KR100658878B1 - 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 방송 수신기에 있어서, 특히 디지털 방송 스트림에서의 정지 영상 여부를 보다 명확하게 판별할 수 있도록 하여, 동영상과 정지 영상을 구분하여 동작시켜 줄 수 있도록 한 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 정지 영상 판별 방법은, 전송 스트림을 수신하는 단계; 상기 수신된 전송 스트림을 복조한 후 프로그램 맵 테이블을 디코딩하여, 상기 프로그램 맵 테이블에 정지 영상 정보 여부를 확인하여, 정지 영상 정보가 있으면 정지 영상으로 인식하는 단계; 상기 정지 영상 정보가 없을 경우 상기 수신 스트림이 오디오 패킷이고 영상의 양방향 예측 픽쳐가 없을 경우 정지 영상으로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
티지털 티브이, 정지 영상, PMT, PCR PID

Description

디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별방법{Discrimination method for still image of the digital broadcasting receiver}
도 1은 종래 디지털 방송 수신기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별방법을 나타낸 플로우 챠트.
도 3은 디지털 방송 스트림 패킷의 프로그램 맵 섹션을 나타낸 도면.
도 4는 엠펙 2 비디오 데이터의 구조.
본 발명은 디지털 방송 수신기에 있어서, 특히 디지털 방송 스트림에서의 정지 영상 여부를 보다 명확하게 판별할 수 있도록 하여, 동영상과 정지 영상을 구분하여 동작시켜 줄 수 있도록 한 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별방법에 관한 것이다.
디지털 티브이 방송방식에 있어서, 디지털 티브이 방송 신호는 방송국에서 압축 알고리즘, 예를 들어 돌비 AC-3 오디오 압축 부호화 알고리즘이나 MPEG-2 비 디오 압축 알고리즘 등을 이용하여 오디오와 비디오 데이터를 압축하여 하나의 패킷화된 비트 스트림에 다중화한 트랜스포트 스트림(Transport Stream : TS) 형태로 반송파에 실려 전송된다.
한편, 디지털 TV의 수신기에서는 전송측에서 전송된 TS로부터 오디오데이터와 비디오 데이터를 분리한 다음, 각기 그 에 대응하는 오디오 및 비디오 복호기로 제공하여 압축 복원된 원래의 오디오와 비디오 신호로 복원한다. 이때, 디지털 TV의 수신기는 패킷화된 TS에 포함된 제어 데이터에 의거하여, 선택된 채널의 프로그램이 포함된 반송파에 자동적으로 동조된후, 다중화되어 전송되어 오는 TS로부터 선택된 채널의 프로그램 정보만을 역다중화하고, 재구성함으로서, 시청자에게 프로그램 정보를 제공하고 있다.
아날로그 방송의 경우 VHF 대역의 채널번호는 특정 방송국에만 할당되어 있기 때문에 채널번호와 방송국명은 정확하게 일치하지만, 디지털 방송의 전송은 기본적으로는 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream) 규격에 근거하여 각 국마다 독자적인 세부 규격에 따라 운용되고 있다.
그리고, 디지털 방송에서의 채널번호는 프로그램 번호를 의미하므로 디지털 티브이 방송에서의 채널은 하나의 프로그램 즉, 오디오/비디오 스트림 혹은 부가 데이터 서비스 스트림 등을 의미하며, 이는 방송국이나 프로그램 또는 현재 중계기의 상황에 따라 계속 변경된다.
도 1은 종래 디지털 방송 수신기의 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 방송신호를 수신하여 사용자가 원하는 채널을 선국 및 검파하는 튜너(10)와; 상기 튜너 (10)의 출력신호를 복조하여 전송 스트림을 출력하는 복조부(20)와; 상기 복조부(20)의 전송 스트림 중에 하나의 스트림만을 추출함과 아울러 그 추출된 스트림을 역다중화(Demultiplexing)하여 A/V(오디오/비디오) PES(Packeted Elementary Stream) 및 PSI(Program Specific Information) 정보를 출력하는 디멀티플렉서(30)와; 상기 디멀티플렉서(3)의 A/V PES에서 오디오 및 비디오신호를 디코딩하여 오디오/영상출력장치(미도시)로 출력하는 A/V 디코더(40)와; 상기 디멀티플렉서(30)의 PSI정보를 프로그램 관련 테이블(PAT: Program Association Table) 및 프로그램 맵 테이블(PMT: Program Map Table)과 가상 채널 테이블(VCT: Virtual Channel Table)로 디코딩하는 PAT/PMT/VCT 디코더(50)로 구성되며, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.
도 1을 참조하면, 수신된 방송신호는 사용자의 선택에 따라 튜너(10)에서 선국 및 검파된 후 복조부(20)를 통해 복조되어 전송 스트림(예: MPEG-2 규격)으로 출력된다. 이때, 역다중화(Demultiplexing) 역할을 하는 디멀티플렉서(30)가 상기 복조부(20)의 MPEG-2 규격의 전송 스트림으로부터 오디오/비디오(A/V) PES(Packeted Elementary Stream) 및 부가 서비스 데이터인 PSI(Program Specific Information)정보를 분리하는데, 그러면 A/V 디코더(40)는 상기 오디오/비디오(A/V) PES를 디코딩하여 원래의 오디오 신호와 비디오 신호로 출력한다.
그러면, 영상표시장치(미도시)의 화면에 영상이 표시되고 오디오표시장치(미도시)을 통해 상기 영상에 대응하는 음성이 출력된다.
그리고, PAT/PMT/VCT 디코더(50)는 상기 디멀티플렉서(30)의 PSI정보를 프로 그램 관련 테이블(PAT) 및 프로그램 맵 테이블(PMT)과 가상 채널 테이블(VCT)로 디코딩하여 중앙처리장치(미도시)로 출력하여 프로그램에 관한 전반적인 정보를 제공한다.
한편, 사용자가 방송 채널 변경을 위해 키 입력을 하면 중앙처리장치(미도시)에 의해 튜너(10)의 동조 주파수가 제어되어 선국을 하게 되며, 이때 상기 중앙처리장치(미도시)는 PAT/PMT/VCT 디코더(50)에서 출력한 프로그램 관련 테이블(PAT)을 검색하여 사용자가 선택에 따른 전체 채널 개수, 방송 시청중인 프로그램 번호 등을 판별한다.
즉, 중앙처리장치(미도시)는 사용자가 원하는 방송 프로그램에 대응하는 프로그램 맵 테이블(PMT)을 검색하여 A/V PES에 해당하는 PID(Packet ID)를 인식하고, 이에 따라 디멀티플렉서(30)를 제어하여 그 해당 A/V PES을 추출하여 A/V 디코더(40)로 출력함으로써, 사용자가 선국한 방송 프로그램을 디스플레이한다.
여기서, 상기 중앙처리장치에서는 비디오 디코더에서 일정 시간(예: 1초)마다 몇 장의 영상을 디코딩하였는가에 따라 디지털 방송 영상의 좋고 나쁨을 판단하게 된다.
그리고, 동영상이 아닌 정지 영상(still picture)인 경우 영상의 크기가 작고 동영상 보다 적은 시간 예컨대 2~3초에 한 장씩 디코딩이 되기 때문에 일반 동영상 신호와는 다르게 처리된다. 이러한 스틸 정상인지는 전송 스트림이 비디오, 오디오 정보를 알 수 있는 프로그램 맵 테이블(PMT)에 정지 영상 플래그를 통해 알 수 있다.
그러나, 프로그램 맵 테이블(PMT)의 정지 영상 플래그에 정지 영상이라는 정보가 없이 정지 영상이 수신되는 경우가 있다.
예를 들면, 음악 선택 채널과 같은 방송 프로그램이 수신되는 경우 2~3초에 1장정도 디코딩되는 정지 영상이 화면에 보여지는 데, 이러한 경우 동영상으로 인식하여 디코딩하게 되지만, 동영상 디코딩 시간(예; 1초)에 영상이 디코딩되지 않아서 영상이 없다고 판단하게 되는 문제가 발생된다. 이는 곧 화면 처리 문제로 발생된다.
본 발명의 제 1목적은 정상적인 경우 및 비 정상적인 경우에 실리는 정지 영상을 판별하기 위한 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 B 픽쳐가 없는 경우 및 오디오 PID인 경우를 만족하는 조건일 때 정지 영상으로 판별할 수 있도록 한 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 정지 영상 판별 방법은,
전송 스트림을 수신하는 단계;
상기 수신된 전송 스트림을 복조한 후 프로그램 맵 테이블을 디코딩하여, 상기 프로그램 맵 테이블에 정지 영상 정보 여부를 확인하여, 정지 영상 정보가 있으면 정지 영상으로 인식하는 단계;
상기 정지 영상 정보가 없을 경우 상기 수신 스트림이 오디오 패킷이고 영상의 양방향 예측 픽쳐가 없을 경우 정지 영상으로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 오디오 패킷은 PCR PID가 오디오 PID인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 양방향 예측 픽쳐는 엠펙 2의 시퀀스 확장 필드의 로우 지연 값에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 수신 스트림이 오디오 패킷이 아니거나 양방향 예측 픽쳐가 있는 경우 동영상으로 판별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
디지털 방송 수신기는 MPEG-2의 전송 스트림을 사용하게 되는데, MPEG-2는 순방향 예측인 P-픽쳐만을 사용하는 H.261과는 달리 MPEG-2에서는 양방향 예측인 B-픽쳐를 P-픽쳐와 함께 사용한다. MPEG-2에서는 I-픽쳐 또는 P-픽쳐 사이에 보통 1~3장의 B-픽쳐가 들어가게 된다. 예를 들면, 송신측에서 보낼 때 I,P,B,B,B 순서로 보내면 수신측에서 재 정렬(Recording)을 통해 I,B,B,B,P 순서로 디코딩을 수행하게 된다.
그리고, 정지영상은 디코딩 주기(예: 2~3초)가 일반 동영상 보다 길고 압축된 영상 크기가 작기 때문에 일반 동영상과는 다르게 처리되어야 한다.
또한, 일반적으로 정지 영상에는 I,P,B 픽쳐 중에 B 픽쳐가 없게 되며, 일반 동영상과 달리 PCR(Program Clock Reference) PID(Packet ID)가 비디오 PID와 같은 것이 아니라, 오디오 PID와 같게 된다. 본 발명은 상기의 두 조건을 모두 만족하면 정지 영상으로 판별할 수 있다.
도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전송 스트림을 수신하여 복조하고(S101), 상기 복조된 전송 스트림을 디멀티플렉싱을 거친 후, 비디오 및 오디오 정보(PID, Stream type, PCR PID, Still picture 등)를 알 수 있는 프로그램 맵 테이블(PMT) 섹션이 디코딩 된다(S103).
상기 프로그램 맵 테이블에는 정지 영상 플래그(still picture flag) 정보가 있는데, 그 정지 영상 플래그를 보고 정지 영상인지, 아닌지를 판별할 수 있다(S105). 예컨대, 정지 영상 플래그가 1로 세팅되어 있으면 정지 영상으로 판별하게 된다.
다시 말하면, 프로그램 맵 테이블 섹션은 도 3에 도시된 전송 스트림 프로그램 맵 섹션 다이아 그램과 같이, N loop에서 스트림 타입이 MPEG-2인 경우 디스크립터(Descriptors)에 정의된 정지 영상 플래그가 있을 경우 그 값이 1이면 정지 영상으로 판단하게 된다.
그리고, PCR PID를 판별하게 되는데(S107), 정지 영상인 경우 B 픽쳐가 없고 PCR PID가 오디오 PID와 같게 된다. 즉, B 픽쳐가 없기 때문에 동영상이 아니고 오디오 디코딩으로 세팅되므로, PCR PID가 오디오 PID와 같게 된다.
또한, 수신 영상으로부터 B 픽쳐의 유무를 판별하게 된다. 이는 도 4의 표에 나타낸 바와 같이, 스트림 타입이 MPEG-2인 경우 시퀀스 확장(MPEG-2 sequence extension) 필드에 정의된 로우 지연(low_delay) 값을 보고 알 수 있다. 이때의 로우 지연 값이 1이면 B 픽쳐가 없다는 것이다.
여기서, 전송 스트림(TS: Transport Stream)에는 소정 주기로 PCR(Program Clock Reference)이 수신되며, 디코더에서는 실시간으로 스트림을 수신해서 여기에서 나오는 카운터 값을 기준으로 자기의 클럭의 빠르고/느림을 조절하는 방법을 취하게 된다. 여기서, 상기 PCR은 MPEG1과 호환성을 위해 PCR 베이스 필드와 PCR 확장 필드로 나누어서 전송된다.
도 4는 MPEG-2 비디오 데이터 구조이다. 도 4의 MPEG-2 Sequence extension은 확장 시작 코드(extension start code), 확장 시작 코드 식별자(extension start code identifier), 프로파일 및 레벨 인디케이션, 프로그레시브 시퀀스, 크로마 포맷, 수평 사이즈 확장, 수직 사이즈 확장, 비트 레이트 확장, 마커 비트(marker bit), vbv 버퍼 사이즈 확장, 로우 지연(low delay), 프레임 레이트 확장 n/d, 넥스트 시작 코드를 포함한다.
이와 같이, 정지 영상이더라도, 프로그램 맵 테이블(PMT)에 정지 영상 정보가 없을 때 PCR PID 및 로우 지연 값을 참조하여 정지 영상인지 아닌지 쉽게 판별이 가능하게 된다.
본 발명은 프로그램 맵 테이블에 정지 영상 플래그가 1이 아니면 정지 영상 또는 동영상을 판별하게 되며, 이때, PCR PID가 오디오 PID 및 시퀀스 확장 필드의 로우 지연 값이 1인 경우 정지 영상으로 판단하고, 두 조건 중 어느 하나라도 만족하지 않으면 동영상으로 판단하게 된다.
그리고, PCR PID 및 시퀀스 확장 필드의 값을 확인하는 절차는 PCR PID 또는 시퀀스 확장 필드 중 어느 하나를 먼저 확인하는 과정을 거쳐도 상관이 없으며, 그 결과는 동일하게 나타난다. 이러한 정지 영상 판별을 통해 음악 채널 프로그램과 같이 정지 영상이 소정 시간 간격으로 전송되는 경우 보다 명확한 정지 영상의 판별을 통해서 정지 영상과 일반 동영상(MPEG 계열 또는 다른 동영상 포함)을 보다 명확하게 구분하여 처리할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 정지 영상을 판별하는 것뿐만 아니라, 정지 영상과 동영상을 보다 명확하게 구분할 수도 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법에 의하면, 디지털 방송 스트림 타입에서 프로그램 맵 테이블에 잘못된 정지 영상 정보가 실린 경우, 정지 영상의 여부를 명확하게 판단함으로써, 정지 영상을 일반 동영상과 같이 처리하게 되는 문제를 해결할 수 있다.

Claims (4)

  1. 전송 스트림을 수신하는 단계;
    상기 수신된 전송 스트림을 복조한 후 프로그램 맵 테이블을 디코딩하여, 상기 프로그램 맵 테이블에 정지 영상 정보 여부를 확인하여, 정지 영상 정보가 있으면 정지 영상으로 인식하는 단계;
    상기 정지 영상 정보가 없을 경우 상기 수신 스트림이 오디오 패킷이고 영상의 양방향 예측 픽쳐가 없을 경우 정지 영상으로 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 오디오 패킷은 PCR PID가 오디오 PID인 것을 특징으로 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양방향 예측 픽쳐는 엠펙 2의 시퀀스 확장 필드의 로우 지연 값에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수신 스트림이 오디오 패킷이 아니거나 양방향 예측 픽쳐가 있는 경우 동영상으로 판별하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에서의 정지 영상 판별 방법.
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