KR100686051B1

KR100686051B1 - 디지털 멀티미디어 방송에 있어서 ａｖ 복호 방법

Info

Publication number: KR100686051B1
Application number: KR1020050023771A
Authority: KR
Inventors: 양윤석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2007-02-22
Also published as: KR20060102039A

Abstract

본 발명은 디지털 멀티미디어 방송에서 AV를 복호하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 수신되는 디지털 방송 신호(digital broadcasting signal) 내 AV(audio/video)를 복호(decoding)하는 방법은 전송 스트림(transport signal)으로부터 AV 신호를 추출하고, 상기 추출된 AV 신호를 AV 데이터(AV data)와 AV 정보(AV information)로 각각 분리하여 저장하는 단계; 상기 AV 데이터의 읽기 주소(read address) 및 AV 정보의 인덱스(index)를 이용하여 상기 분리 저장된 AV 정보를 액세스(access)하여 복호에 필요한 정보를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 복호에 필요한 정보를 이용하여 AV 데이터를 액세스하여 복호하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따르면 전용 인터페이스를 없애고 메모리를 이용함으로써 인터페이스가 단순해지면 AV 정보의 재사용이 가능하며 AV 신호의 분리 저장함으로써 AV 데이터의 무결성을 높일 수 있다.

디지털 멀티미디어 방송, 부가 정보, 인터페이스, 오디오/비디오 복호기

Description

디지털 멀티미디어 방송에 있어서 ＡＶ 복호 방법{Method of Audio/Video Decoding in Digital Multimedia Broadcasting}

도 1은 종래 기술에 따른 TS 역다중화기와 AV 복호기의 인터페이스 구조를 나타낸 블록도

도 2는 종래 기술에 따른 TS 역다중화기와 AV 복호기의 인터페이스의 다른 구조를 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송에서 AV 복호를 위해 TS 역다중화기와 AV 복호기 사이의 인터페이스 구조의 일 예를 도시한 것

도 4는 본 발명에 따른 TS 역다중화기와 AV 복호기의 인터페이스를 위해 메모리에 분리 저장되는 구조의 일 실시 예를 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 TS 역다중화기와 AV 복호기의 인터페이스를 위한 방법을 나타낸 순서도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : TS 역다중화기 17 : AV 정보 메모리

19 : AV 데이터 메모리 20 : AV 복호기

25 : 호스트 인터페이스/ 일반 버스

30 : 디스플레이

본 발명은 디지털 멀티미디어 방송에서 AV 복호 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 역다중화기(demux)와 AV 복호기(decoder) 사이의 인터페이스(interface)를 개선하여 AV 복호하는 것에 대한 것이다.

최근 방송의 디지털화 추세는 지상파, 위성, 케이블 텔레비전 방송 등 기존 매체를 통해서 빠른 속도로 진행되고 있으며, 이로 인해 방송 산업의 환경이 혁신적으로 변화되고 있다.

상기 다양한 매체들 중에서 방송의 디지털화와 통신의 융합이라는 새로운 흐름을 대변하여 등장하는 매체가 디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital Multimedia Broadcasting) 서비스이다.

상기 디지털 멀티미디어 방송 서비스가 본격화되면 종래 지상파나 위성 방송용 수신장치에 적용되던 기술들이 디지털 멀티미디어 방송 수신장치에도 적용이 예상되고, 상기 디지털 멀티미디어 방송은 이에 더하여 이동성이라는 특성이 있는바 새로운 기술들이 빠르게 개발되고 응용될 것으로 예상된다.

이와 관련하여 종래 디지털 멀티미디어 방송 수신장치에 구현된 TS 역다중화기(10)와 오디오/비디오(audio/video, 이하 ‘AV’라 한다) 복호기(20)의 인터페이스에 대해 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면, 도 1은 종래 기술에 따른 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)의 인터페이스 구조를 나타낸 블록 도이다.

도 1에서는 수신장치로 입력되는 전송 스트림(transport stream; TS)이 TS 역다중화기(10)를 거쳐 PES(packetized elementary stream) 혹은 MPEG-4 SL(sync layer) 스트림을 메모리(memory) 등을 거치지 않고 직접 AV 복호기(20)로 출력하여 AV 복호기에서 복호(decoding) 되어 디스플레이된다.

상기 도 1을 보면 상기 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)의 인터페이스 구조는 별도의 메모리를 거치지 않고 직접 AV 정보와 AV 데이터가 TS 역다중화기(10)에서 AV 복호기(20)로 출력되기 때문에 시간 지연(time delay)이 없고 메모리 사용하지 않아 시스템 구현이 간단하다는 장점이 있다.

그러나 상기 전송 스트림(TS)과의 전용 인터페이스(dedicated interface)로 인하여 융통성(flexibility)이 낮아지기 때문에 설계 변경이나 재사용이 어려운 문제점이 있다.

상기에서 전용 인터페이스라 함은 상기에서 TS 역다중화기(10)에서 AV 복호기(20)로 AV 데이터를 직접 전송하거나 하기에서와 같이 데이터 베이스의 형태가 아니라 AV 데이터와 AV 정보를 구분하지 않고 한꺼번에 전송하는 것을 통칭하여 전용 인터페이스라고 한다.

상술한 도 1에서의 문제점을 극복하고자 메모리(15)를 사용하여 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)간의 인터페이스 구조를 개선하였는바 이를 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면, 도 2는 종래 기술에 따른 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)의 인터페이스의 다른 구조를 나타낸 블록 도이다.

도 2의 구성 블록을 보면 상술한 도 1의 구성 블록에 메모리(15)를 추가하여 AV 복호기(20)와의 전용 또는 직접적인 인터페이스를 감소시켰다.

즉, 상기 도 2에서는 TS 역다중화기(10)에서 AV 복호기(20)로는 AV 관련 데이터 중에서 시간 정보 등 AV 정보인 AV 정보는 직접 전송하고 나머지 실제 복호 되는 AV 데이터(PES/SL/ES/AU)는 메모리(15)로 전송하여 이를 따로 저장하고 상기 저장된 데이터를 AV 복호기(20)가 액세스(access)하여 복호 하여 디스플레이(display)하는 구조이다.

그러나 상기 도 2의 경우에도 상술한 도 1의 경우에 비해서는 AV 복호기(20)와의 직접적인 인터페이스를 줄였으나 여전히 TS 역다중화기(10)에서 추출된 스트림 관련 정보를 출력함에 있어서 AV 복호기(20)와의 전용 인터페이스가 존재하며 이로 인해 융통성이 떨어져 설계 변경이나 재사용이 어려운 문제점이 있다.

이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 디지털 멀티미디어 방송을 수신함에 있어서, TS 역다중화기와 AV 복호기 간의 전용 인터페이스를 없애고 메모리를 이용한 새로운 인터페이스 구조를 이용하여 AV 복호하는 방법을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 수신되는 디지털 방송 신호(digital broadcasting signal) 내 AV(audio/video)를 복호(decoding)하는 방법의 일 예는, 전송 스트림(transport signal)으로부터 AV 신호를 추출하고, 상기 추출된 AV 신호를 AV 데이터(AV data)와 AV 정보(AV information)로 각각 분리하여 저장하는 단계; 상기 AV 데이터의 읽기 주소(read address) 및 AV 정보의 인덱스(index)를 이용하여 상기 분리 저장된 AV 정보를 액세스(access)하여 복호에 필요한 정보를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 복호에 필요한 정보를 이용하여 AV 데이터를 액세스하여 복호하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이때, 상s기 AV 정보는 에러(error) 관련 정보, 타임 스탬프(time stamp) 관련 정보, 사용자 데이터(user data) 관련 정보와 AV ES(elementary stream) 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
그리고 상기 AV 정보는 하나의 AV 데이터에 대하여 고정된 크기(size)를 가질 수 있다.
또한, 상기 AV 정보는 사용자가 임의로 정의하여 쓰기(write)를 할 수 있다.
그리고 상기 AV 데이터의 읽기 주소 및 AV 정보의 인덱스는 상기 분리 저장된 AV 정보와 AV 데이터와 다른 루트(route)를 통해 전달할 수 있다.
이때, 상기 다른 루트는 호스트 인터페이스(host interface) 또는 일반 버스(general bus) 중 어느 하나를 이용할 수 있다.

삭제

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.

본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송에서의 AV 복호 방법의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때, 중복되는 설명을 피하고, 설명의 용이성을 위해 종래의 AV 복호 방법과 본 발명에서의 AV 복호 방법을 비교해가면서 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송에서 AV 복호를 위해 TS 역다중화기와 AV 복호기 사이의 인터페이스 구조의 일 예를 도시한 것이다.

첨부된 도 3에 도시된 상기 인터페이스 구조는 MPEG-2 시스템 복호기(system decoder)의 내부 구조를 간략하게 나타낸 것인데, PVR(personal video recorder; 개인용 비디오 녹화기) 기능이 지원되는 디지털 멀티미디어 방송에서는 AV 관련 데이터를 별도로 저장하였다가 상기 PVR 기능이 요구되면 이를 다시 읽어들여 복호 하여 상기 기능을 수행한다.

여기에서 상기 데이터를 저장할 수 있는 데이터 포맷(data format)은 인터페이스를 어떻게 구현할지 그 구현 방법에 따라 달라질 수 있다.

도 3에서는 기존 방식의 문제점 중 하나인 전용 인터페이스(dedicated interface)를 줄이기 위해 메모리(15)를 이용하는 구조로 구현하였고, 상기 메모리(15)에 저장된 데이터를 읽어 들여 복호함으로써 PVR 기능을 구현하는 인터페이스 구조를 나타내고 있다.

본 발명에 따라 구성한 데이터 포맷의 일 예는 전술한 도 2의 인터페이스 구조와 동일하게 메모리를 사용하나, 상기 도 2에서는 TS 역다중화기(10)에서 역다중화된 AV 신호 중 AV 데이터와 AV 정보를 분리하지 않고 그대로 메모리(15)로 전송하여 저장하는데 반해, 본 발명에서는 상기에서와 같이 역다중화된 AV 신호를 다시 AV 데이터와 AV 정보로 분리하고, 상기 분리된 AV 데이터와 AV 정보를 메모리(15) 내 각 해당 영역에 저장하는 구조를 가질 수 있다.

즉, 기존 방식에 의할 경우 신호의 형태로 전송되거나 분리되지 않아 시간 정보 등을 재사용하기 위해 접근이 용이하지 않으나, 본 발명에 의할 경우에는 미리 메모리(15)에 분리 저장하고 하드 와이어드(hard-wired)하여 설계 변경이나 정보를 재사용하기 위한 접근이 용이해진다.

상기 AV 신호를 미리 분리하여 저장을 함으로써 상기 AV 정보를 따로 관리하여 쉽게 접근(access)할 수 있으며, 실제 복호 되는 AV 데이터에 대한 정보를 더욱 상세하게 전달할 수 있고 또한 메모리(15)에 저장 형태로 관리하여 더욱 다양한 정보를 전달하기 위해 사용자가 임의로 AV 정보를 정의하여 쓰기(write)를 할 수도 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20) 사이에 종래의 직접적인 데이터 전송을 없애고 대신 복호에 필요한 AV 정보의 인덱스(index)나 AV 복호기(20)가 읽어가기 위해 필요한 AV 데이터의 읽기 주소(read address) 등을 다른 인터페이스를 통하여 별도로 전달한다. 이때, 상기 다른 인터페이스로는 호스트 인터페이스(host interface)나 일반 버스(general bus)를 사용할 수 있다.

삭제

이하 상기 본 발명에서 제안한 인터페이스 구조를 이용하여 PVR 기능을 구현하는 과정에 대해 살펴보면, 먼저 TS 역다중화기(10)는 수신되는 전송 스트림(TS)으로 부터 AV 신호를 역다중화하고 상기 역다중화된 AV 신호를 다시 AV 정보와 AV 데이터로 분리하여 메모리(15)로 전송을 한다.

이때, 상기 TS 역다중화기(10)는 하나의 AV 데이터에 대한 AV 정보의 크기를 고정하고 AV 데이터의 시작을 알리기 위해 로컬 스타트 코드(Local Start Code) 삽입하는 기존 방식을 사용할 필요 없이 AV 데이터의 시작을 AV 정보에 저장된 정보로부터 알아낼 수 있도록 한다.

그리고 상기 TS 역다중화기(10)로부터 분리 전송된 데이터는 메모리(15)의 각 해당 영역(17, 19)에 분리 저장된다.

상기 메모리의 각 영역(17, 19)에 분리 저장된 AV 정보와 AV 데이터를 AV 복호기(20)에서 읽어가고, 상기 AV 복호기(20)가 읽어 간 AV 정보에 현재 유효한 데이터가 있는지 알리기 위해 TS 역다중화기(10)는 다른 인터페이스를 이용하여 AV 정보에 유효한 데이터가 있는지 또 어느 정도가 저장되었는지 정보를 전달해주는 구조이다.

상기에서 AV 복호기(20)는 메모리(15)로부터 AV 데이터를 읽어 들이고자 할 때 상기 AV 정보에 함께 저장되어 있는 정보로부터 AV 데이터에 대한 크기를 알아내고 상기 TS 역다중화기(10)로부터 수신한 읽기 주소(read address)를 이용하여 AV 데이터를 읽어 들여 복호에 이용한다.

이제 본 발명에 따라 새롭게 인터페이스가 가능하도록 메모리(15)에 분리 저장되는 AV 정보와 AV 데이터에 대해 살펴보면, 상술한 바와 같이 TS 역다중화기(10)로부터 이미 분리되어 전송되는 AV 정보와 AV 데이터가 메모리의 각 해당 영역(17,19)에 분리되어 저장되는데, 이때 상기 AV 정보와 AV 데이터가 저장되는 각 영역은 메모리의 상위 영역(upper bound)과 하위 영역(lower bound)의 설정에 의해서 AV 정보와 AV 데이터 영역을 결정하고 상기 결정된 영역 내에 해당 정보가 저장된다.

이때 상기 메모리에서 상위 영역과 하위 영역의 설정은 사용자가 미리 수신장치에 설정할 수 있다.

상기 AV 정보는 실제 복호될 AV 데이터의 ES 또는 AU(access unit) 단위의 데이터에 대한 에러 관련 정보, 타임 스탬프 관련 정보, 사용자 데이터 관련 정보, AV ES 정보 등을 포함할 수 있다.

이와 관련하여 상기 AV 정보와 AV 데이터를 분리하여 저장된 일 예를 참조하여 설명하면, 도 4는 본 발명에 따른 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)의 인터페이스(interface)를 위해 메모리(15)에 분리 저장되는 구조의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.

먼저, 상기 AV 정보가 저장되는 메모리의 구조를 살펴보면 도 4는 에러 관련 정보, 타임 스탬프 관련 정보, 사용자 데이터 정보, AV ES 정보로 구성되어 있다.

상기 에러 관련 정보는 TS 패킷(packet), PES 패킷, MPEG-4 싱크 레이어(sync layer) 내에 에러가 존재하는지를 알려주는 정보이고, 이러한 에러 정보에는 타임 베이스 디스컨티뉴이티(time base discontinuity)나 컨티뉴이티 카운터 에러(continuity counter error)와 같은 에러와 관련된 정보가 포함될 수 있고, AV 복호기(20)는 상기 정보를 이용하여 해당 AV ES에 대한 에러 보정이나 은닉 기능 등을 수행할 수 있다.

상기 타임 스탬프 관련 정보는 TS 역다중화기(10)에서 전송한 AV 정보 내에 시간 정보와 관련된 데이터를 말하는 것으로, MPEG-2 PES의 경우에는 PTS(presentation time stamp)/DTS(decoding time stamp) 값을 저장하고, MPEG-4 SL의 경우에는 CTS(composition time stamp)/DTS 와 같은 타임 스탬프 값을 저장하거나 사용자에 의해 LTS(local time stamp) 값이 저장되어 AV 복호기(20)에서 복호 시 필요한 시간 정보를 제공할 수가 있다.

상기 AV 복호기(20)는 STC 카운터 레지스터(system time clock counter register)와 AV 정보 내에 있는 상기 타임 스탬프 값을 이용하여 립싱크(lip-sync)와 같은 동작을 수행할 수 있다. 상기에서 립싱크와 같은 동작이라 함은 송신 단에서의 시스템 클록을 수신 단에서 동기 시켜 줘야만 복호가 가능한바 상기 시스템 클록 동기를 맞추어 주는 것을 말한다.

삭제

상기 사용자 데이터 정보는 TS 역다중화기(10)에서 전송한 AV 정보 내에 사용자가 AV 복호기(20)로 전달하고자 하는 사용자 데이터를 말하는 것으로, 상기 사용자 데이터는 에러 보정이나 특정 복호기의 구성(configuration) 등을 위해서 사용할 수 있으며 제어부(CPU)가 설정하는 레지스터의 값을 적어서 전송할 수 있다.

그러므로 상술한 바와 같이 상기 사용자 데이터 정보를 사용자가 임의로 정의하여 복호에 이용할 수가 있게 된다.

상기 AV ES(AU)는 TS 역다중화기(10)에서 전송된 AV 데이터가 저장된 영역 내의 AV ES의 시작 번지(start address)와 AV ES 데이터의 크기를 알려주기 위한 것으로, AV 복호기(20)는 상기 AV ES 정보를 읽은 후 시작 주소에 해당하는 ES 데이터를 크기만큼 읽어와서 복호 동작을 수행한다.

상기 도 3과 같은 구조를 이용하여 본 발명에 따른 AV 신호를 복호 하는 과정을 보면, 도 5는 본 발명에서 제안한 인터페이스 구조에 따른 AV 데이터 복호 과정을 도시한 순서 도이다.

먼저, TS 역다중화기(10)에서 수신되는 전송 스트림(TS)을 역다중화하여 AV 신호를 추출한다(S10).

상기 추출된 AV 신호를 다시 AV 정보와 AV 데이터로 분리하여 메모리 내 각 해당 영역에 저장한다(S20).

이때 상기 TS 역다중화기(10)는 AV 정보에 대한 인덱스와 AV 데이터에 대한 읽기 주소를 생성하여 호스트 인터페이스나 일반 버스를 통하여 AV 복호기(20)로 전송한다(S30).

상기 AV 복호기(20)는 전달된 AV 정보에 대한 인덱스를 이용하여 메모리의 AV 정보 영역(17)을 액세스하여 저장된 AV 정보를 읽어 들인다(S40).

상기 읽어 들인 AV 정보를 파싱하여 상기 AV 정보를 구성하고 있는 정보를 추출한다(S50).

상기 추출된 정보 중 AV 데이터의 크기에 대한 AV ES 정보로부터 복호를 위해 읽어 들일 AV 데이터의 크기를 알아내어 상기 수신한 AV 데이터에 대한 읽기 주소를 이용하여 AV 데이터 영역을 액세스하여 상기 AV 데이터를 읽어 들인다(S60).

상기 읽어 들인 AV 데이터를 복호 하는 과정에서 상기 AV 정보로부터 파싱한 정보를 이용하여 AV 데이터를 복호 한다(S70).

그리하여 상기 복호 된 AV 신호가 디스플레이되게 된다.

상술한 과정을 거쳐 상기 TS 역다중화기(10)와 AV 복호기(20)가 인터페이스 되어 복호되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 종래 기술 달리 AV 정보과 AV 데이터를 별도로 저장함으로써 전용 인터페이스를 사용하는 경우와는 달리 사용자가 간단하게 인터페이스 할 수 있는 구조를 가지고 인터페이스가 단순해지고 재사용이 용이하게 되고, AV 데이터 내에 로컬(local) 한 정보를 삽입하거나 재가공하지 않음으로써 AV 데이터에 대한 무결성을 높일 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송 수신장치의 AV 복호방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따라 TS 역다중화기와 AV 복호기를 인터페이스 하면 전용 인터페이스를 제거하여 PVR 기능 수행시 각각의 콘텐츠 단위로 데이터 베이스를 구성하여 AV 정보를 쉽게 접근할 수 있고 관리하기가 용이해져 설계 변경이나 재사용이 용이해지고 에러 상황 등 다양한 상황에 보다 빠르고 쉽게 대처할 수 있고 메모리를 효 율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

수신되는 디지털 방송 신호 내 AV를 복호함에 있어서,

전송 스트림으로부터 AV 신호를 추출하고, 상기 추출된 AV 신호를 AV 데이터와 AV 정보로 각각 분리하여 저장하는 단계;

상기 AV 데이터의 읽기 주소 및 AV 정보의 인덱스를 이용하여 상기 분리 저장된 AV 정보를 액세스하여 복호에 필요한 정보를 추출하는 단계; 및

상기 추출된 복호에 필요한 정보를 이용하여 AV 데이터를 액세스하여 복호하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 AV 정보는 에러 관련 정보, 타임 스탬프 관련 정보, 사용자 데이터 관련 정보와 AV ES 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 AV 정보는 하나의 AV 데이터에 대하여 고정된 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 AV 정보는 사용자가 임의로 정의하여 쓰기(write)를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 AV 데이터의 읽기 주소 및 AV 정보의 인덱스는 상기 분리 저장된 AV 정보와 AV 데이터와 다른 루트를 통해 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,

상기 다른 루트는 호스트 인터페이스 또는 일반 버스 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.