KR100707641B1

KR100707641B1 - 디코더 장치

Info

Publication number: KR100707641B1
Application number: KR20050032620A
Authority: KR
Inventors: 테츠타카 야부타; 카즈히로 이에다
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2007-04-13
Also published as: CN1705356A; US7602813B2; KR20060047254A; JP2005347919A; US20050265254A1; CN100379279C; JP4162629B2; EP1603340A2

Abstract

클록 기준 참조값에 동기한 카운터를 가지지 않아도, 오디오ㆍ비디오의 동기 출력이 가능하게 되는 디코더 장치를 제공한다.

TS로부터 PES와 PCR을 취출하는 동시에, 상기 PES에 부가되어 있는 PTS를 참조하고, 오디오 출력부(6) 및 비디오 출력부(7)의 출력 타이밍을 결정한다.

로컬 카운터 출력부(8)는 상기 PCR에 근거하는 수정 제어를 받지 않고 소정의 카운트업 주파수로 카운트 동작한다. PCRㆍ로컬 카운터 리스트 관리부(9)는 상기 PCR을 수취한 시점의 카운터값과 해당 PCR과의 데이터로 이루어지는 테이블을 작성한다. 오디오 출력부(6) 및 비디오 출력부(7)는 PES의 PTS 참조시의 카운터값과 상기 테이블 상의 상기 카운터값으로부터 제1차분(差分) 정보를 출력하는 동시에, PES의 PTS와 상기 테이블 상의 상기 PCR로부터 제2차분 정보를 출력하고, 이들 차분 정보로부터 액세스ㆍ유닛의 재생 출력 대기 시간을 산출한다.

Description

디코더 장치 {DECODER APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시형태의 디지털 방송 수신장치(디코더 장치)를 나타낸 블록도.

도 2는 동 도(a)는 대기 시간 산출의 개념을 나타낸 설명도이며, 동 도(b)는 처리 패킷의 취급을 나타낸 설명도.

도 3은 종래의 디지털 방송 수신장치(디코더 장치)를 나타낸 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 튜너 3 : TS 처리부

4 : PCR 처리부 5 : DEMUX

6 : 오디오 출력부 7 : 비디오 출력부

8 : 로컬 카운터 출력부 9 : PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트 관리부

본 발명은 디지털 방송 수신장치 등에 이용되는 디코더 장치에 관한 것이다.

도 3은 종래의 디지털 방송 수신장치의 개략적인 구성을 나타낸 설명도이다. 디지털 방송에 있어서는 영상ㆍ음성(AV)을 동기 출력하는 경우, Audio/Video PES 패킷 중에 포함되는 PTS(Presentation Time Stamp:재생 출력 시각 정보)와 Local PCR(Local Program Clock Reference:클록 기준 참조값)의 값을 비교하여 출력하는 타이밍을 재야할 필요가 있다.

이를 위한 구체적인 종래 방법을 도 3을 참조하여 이하에 설명한다. 디지털 방송파를 복조하여 얻은 TS(Transport Stream) 중에는 PCR이 기술되어 있는 패킷이 포함되어 있다. 수신장치측에서는 PCR의 주파수(27MHz)로 카운트업하는 하드웨어 또는 소프트웨어의 Local PCR 카운터를 구비하고 있다. 이 Local PCR 카운터의 카운터값과 방송파 중의 PCR의 값에는 편차가 생기기 때문에, 방송파 중의 PCR값을 참조하여 도 3 중의 PLL(phase locked loop) 조정부에 의해서 동기를 취하는 것으로 하고 있다.

또, TS 중에는 AV의 TS 패킷이 포함되어 있고, 이러한 TS 패킷으로부터 AV의 PES(Packetize Elementary Stream) 패킷을 작성한다. PES 패킷중에는 PES에 있어서 액세스ㆍ유닛(복호 재생 출력의 단위)를 재생 출력해야 할 시각 정보인 PTS가 부기(付記)되어 있다. PTS는 PCR과 동등한 단위의 시각 정보이며, PTS와 Local PCR을 비교하고, Local PCR이 PTS의 시각으로 되면, 액세스ㆍ유닛의 출력을 행한다. 이 방법을 이용하는 경우는 방송파의 PCR에 동기한 하드웨어 또는 소프트웨어의 Local PCR 카운터가 필요하게 된다(특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 특개 2O03-348485호 공보

그러나, 디지털 방송 수신장치 등에 있어서, 하드웨어적 또는 소프트웨어적인 제약에 의해서 방송파의 PCR에 동기할 수 있는 Local PCR 카운터를 가질 수 없 는 경우도 고려된다.

본 발명은 상기의 사정을 귀감하여, 클록 기준 참조값에 동기한 카운터를 가지지 않아도, 오디오ㆍ비디오의 동기 출력을 가능하게 하는 디코더 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 디코더 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서, 트랜스포트 스트림으로부터 패킷화(packetized) 엘리멘터리 스트림과 클록 기준 참조값을 취출하는 동시에, 상기 패킷화 엘리멘터리 스트림의 복호 재생 처리를 행할 때에, 패킷화 엘리멘터리 스트림에 부가되어 있는 재생 출력 시각 정보를 참조하고, 패킷화 엘리멘터리 스트림의 복호 재생 출력의 타이밍을 결정하도록 구성된 디코더 장치에 있어서, 상기 클록 기준 참조값에 근거하는 수정 제어를 받지 않고 소정의 카운트업 주파수로 카운트 동작하는 카운터값 출력 수단과, 상기 클록 기준 참조값을 수취한 시점의 카운터값과 해당 클록 기준 참조값과의 데이터쌍으로 이루어지는 테이블을 작성하는 수단과, 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력 시각 정보를 참조한 시점의 카운터값과 상기 테이블 상의 상기 카운터값으로부터 제1차분 정보를 출력하는 수단과, 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력 시각 정보와 상기 테이블 상의 상기 클록 기준 참조값으로부터 제2차분 정보를 출력하는 수단과, 상기 제1차분 정보와 상기 제2차분 정보로부터 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력의 대기 시간을 산출하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다(이하, 이 항에 대해 제1 구성이라고 함).

상기의 구성으로 하면, 상기 제1차분 정보와 상기 제2차분 정보로부터 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력의 대기 시간을 산출하므로, 클록 기준 참조값에 동기한 카운터를 가지지 않아도, 오디오ㆍ비디오의 동기 출력이 가능하게 된다.

제1 구성에 있어서, 상기 테이블의 내용의 모든 데이터에 근거하여 복수의 출력 대기 시간을 산출하고, 이들 복수의 출력 대기 시간 가운데에서 최소의 출력 대기 시간을 채용하도록 구성되어 있어도 된다. 또는 제1 구성에 있어서, 상기 테이블 내용 가운데에서 클록 기준 참조값보다 재생 출력 시각 정보의 값이 크고, 또한 클록 기준 참조값으로부터 재생 출력 시각 정보의 값을 감산한 값이 가장 낮은 데이터를 선출하고, 이 선출한 데이터에 근거하여 하나의 출력 대기 시간을 산출하도록 구성되어 있어도 무방하다.

이들 구성의 디코더 장치에 있어서, 제1 문턱값을 보유하고, 산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값 이하일 때에는 산출한 출력 대기 시간이 제로가 아니어도 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력을 즉시 행하도록 구성되어 있어도 무방하다. 또한, 이 구성에 있어서 산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값 이하인 조건을 만족할 때에는 산출한 출력 대기 시간을 유효하다라고 판단하고, 상기 조건을 만족라지 않을 때에는 산출한 출력 대기 시간을 무효로 하여 패킷화 엘리멘터리 스트림을 파기하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 이 구성에 있어서 산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값 이하인 조건을 만족할 때에도, 소정 조건하에서는 산출한 출력 대기 시간을 무효로 하여 패킷화 엘리멘터리 스트림을 파기하도록 구성되어 있어도 무방하다.

(실시형태 1)

이하, 본 발명의 실시형태의 디지털 방송 수신장치(디코더 장치)를 도 1에 근거하여 설명한다.

안테나(1)는 위성이나 지상 방송국으로부터 전송되는 디지털 방송을 수신한다. 디지털 튜너(2)는 영상ㆍ음성 데이터를 포함한 고주파 디지털 변조 신호 중에서 특정 주파수의 신호를 취출한다. 또, 디지털 튜너(2)는 선택된 디지털 변조 신호를 복조하여 트랜스포트 스트림(TS)을 출력하는 동시에, 디지털 데이터의 오류를 검출하여 정정한다.

TS 처리부(3)는 출력된 트랜스포트 스트림으로부터 PCR값을 발취하여 PCR 처리부(4)에 출력하는 동시에, 트랜스포트 스트림을 디멀티플렉서(DEMUX)(5)에 공급한다. 디멀티플렉서(5)는 트랜스포트 스트림을 비디오 스트림, 오디오 스트림 등으로 분리한다.

디멀티플렉서(5)에 의해 분리된 오디오 스트림(오디오 PES)은 오디오 출력부(6)에 공급되고, 비디오 스트림(비디오 PES)은 비디오 출력부(7)에 공급된다. 비디오 출력부(7)는 입력된 부호화 신호를 복호하여 양자화 계수나 운동 벡터를 구하고, 역 DCT 변환이나 운동 벡터에 근거하는 운동 보상 제어 등을 행하여 영상 데이터를 출력한다. 또 오디오 출력부(6)는 입력된 부호화 신호를 복호하여 음성 데이터를 생성한다. 그리고, 이러한 처리를 행할 때에 있어서, 액세스ㆍ유닛의 PTS에 근거하여 액세스ㆍ유닛의 복호 재생 출력의 타이밍을 재는 것으로 된다.

로컬 카운터 출력부(8)는 임의의 주파수로 카운트업하여 얻은 로컬 카운트값을 출력하는 회로이다. 로컬 카운터 출력부(8)는 수신한 PCR에 근거하는 수정 처리는 행하지 않는다(PCR에 동기 하지 않음).

PCR 처리부(4)는 PCR값을 수취한 시점의 로컬 카운트값을 전기로컬 카운터 출력부(8)로부터 수취하고, 이들 PCR값과 로컬 카운트값의 데이터를 PCRㆍ로컬 카운터 리스트 관리부(9)에 출력한다.

PCRㆍ로컬 카운터 리스트 관리부(9)는 상기 PCR값과 로컬 카운트값으로 이루어지는 데이터를 PCRㆍ로컬 카운터 리스트에 등록한다.

본 발명에서의 AV(오디오ㆍ비디오)의 동기 출력 방법의 개략을 말하면 다음과 같다. AV의 액세스ㆍ유닛을 재생하는 경우는 액세스ㆍ유닛에 부기되어 있는 PTS를 참조하고, 동시에 로컬 카운터값도 참조하여 PTS값과 로컬 카운터값의 데이터쌍을 순차적으로 작성한다. 그리고, 이들 데이터쌍과 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조 시점의 카운터값과 액세스ㆍ유닛의 PTS에 근거하여 액세스ㆍ유닛의 복호 재생 출력까지의 대기 시간을 각각 산출한다. 각각 산출된 대기 시간 중에서 최소의 것을 대기 시간으로서 채용하고, 그 시간이 경과하면 복호 재생 결과를 출력한다.

다음에, 구체적인 처리 내용에 대해 설명한다.

1. PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 작성

수신장치는 PCR을 수신하면, 그 순간의 로컬 카운터값을 참조하여 PCR과 로컬 카운터값의 데이터쌍을 작성한다. 이 데이터쌍을 PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 최후에 추가한다. 수신장치는 PCR을 수신할 때마다 동일한 작업을 행한다.

2. 액세스ㆍ유닛의 복호 재생 출력의 대기 시간 산출 방법

비디오 출력부(7) 및 오디오 출력부(6)는 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조시의 로컬 카운터값(이 때의 카운터값을 LTpts로 함)을 취득하고, 액세스ㆍ유닛의 PTS와 LTpts의 데이터를 작성한다. 이 데이터와 PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 각 항목의 데이터쌍을 이용하여 이하의 방법으로 재생 출력까지의 대기 시간을 산출한다.

PCR은 9OKHz로 카운트업하는 Base와 27MHz로 카운트업하는 Extension(Ext)로 이루어지고 있다. Ext의 값이 300으로 되면, Base가 1 카운트업하고, Ext는 O으로 돌아온다. 또한, Base는 33bit의 카운터, Ext는 9bit의 카운터이다. 동등하게, PTS는 9OKHz로 카운트업한다. 따라서, PCR의 Base와 PTS를 비교 대상으로 한다.

리스트 중의 PCR값을 PCR_n, 로컬 카운터값을 LTpcr_n, 액세스ㆍ유닛의 PTS값을 PTS, 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조시의 로컬 카운터값을 LTpts, 로컬 카운터의 카운트업 주파수를 Flt로 한다. 또한, n=1, 2, 3, … , p-l, p(p는 정수)로 한다.

여기서, 도 2(a)에는 PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트와 액세스ㆍ유닛에 있어서의 PTS 참조시의 로컬 카운터값(LTpts)와, 차분 Tl과 액세스ㆍ유닛에 있어서 PTS와, 차분 Tp와, 대기 시간 Wn과, 로컬 PCR값(LPCR)과의 관계에 대해 시간축을 횡으로 하고 모식적으로 나타내고 있다.

우선, PCR값과 PTS값의 ms 단위의 차분 Tp를 구한다.

Tp=|PTS-PCR_n|/90

계속하여, PTS 참조시의 로컬 카운터값 LTpts와 PCR 수신시의 LTpcr_n의 ms 단위의 차분 Tl을 구한다.

Tl=|LTpts-LTpcr_n|×1OOO/Flt

액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간을 Wn으로 하면,

Wn=|Tp-Tl|

로 된다. 이로 인해, 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간을 산출할 수 있는 것으로 된다.

3. 액세스ㆍ유닛의 처치 결정 방법

비디오 출력부(7) 및 오디오 출력부(6)는 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조시에, PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 전 항목에 대하여 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간 Wn을 산출한다. 산출된 복수의 대기 시간 중에서 최소의 시간을 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간으로서 채용한다.

이상적으로는 TS를 수신한 순서로 처리하면 PTS

PCR이며, 추가로 양쪽 값은 상당히 가까운 값으로 되어 있다. 그러나, 소프트의 처리 타이밍이나 송신계의 부적합 등으로 상기의 조건이 성립되지 않는 경우가 있게 된다.

여기서, 산출된 대기 시간에 대하여 이하의 알고리즘을 적용하고, PES의 처치를 결정한다. 도 2(b)에는 로컬 PCR값(LPCR_n)을 기준으로 즉시 액세스ㆍ유닛이 재생 출력되는 시간 범위, 대기 시간 Wn대로 대기하는 것으로 하는 시간 범위, 액세스ㆍ유닛을 파기하는 시간 범위를 모식적으로 나타내고 있다.

액세스ㆍ유닛의 재생 출력을 즉시 출력한다고 판단하기 위한 문턱값 Pp와, 액세스ㆍ유닛의 재생 출력의 유효한 대기 시간이라고 판단하기 위한 투치 Pw를 설정한다. 또한, Pp는 Pw에 비해 충분히 작게 한다(Pp<<Pw).

Wn

Pp일 때는 Wn

O의 경우에도 액세스ㆍ유닛의 재생 출력을 즉(卽)출력으로 판단한다.

Wn

Pp일 때는 이하의 방법으로 액세스ㆍ유닛의 처치를 결정한다.

(1) 로컬 PCR값(LPCR_n)을, 다음의 식을 이용하여 산출한다.

LPCR_n=PCRn+9O×Tl

(2) LPCR_n과 PTS를 비교한다.

가) PTS

LPCR_n의 경우

PTS와 LPCR_n이 크게 벌어져 있지 않은 경우는 액세스ㆍ유닛의 재생 출력의 대기 시간 유효로 판단한다. 크게 벌어져 있는 경우는 액세스ㆍ유닛 파기로 판단한다.

나) PTS<LPCR_n의 경우

이 경우는 통상 액세스ㆍ유닛 파기로 판단한다. 그러나, PTS나 PCR은 33bit의 카운터이기 때문에, 오버플로우하는 것이 고려된다. 여기서, PTS와 LPCR_n이 크게 벌어져 있는 경우는 PTS가 오버플로우하였다고 생각하고, 액세스ㆍ유닛의 재생 출력 대기로 판단한다. 그렇지 않은 경우는 액세스ㆍ유닛 파기로 판단한다.

Wn>Pw일 때는 액세스ㆍ유닛 파기로 판단한다.

(실시형태 2)

상기 실시형태 1에서는 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조시에, PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 전 항목에 대하여 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간 Wn을 산출 하였다. 그리고, 산출된 복수의 대기 시간 중에서 최소의 시간을 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간으로 하여 채용하는 것으로 하였다.

이하에는 액세스ㆍ유닛의 재생 출력 대기 시간 산출 방법의 다른 예를 나타낸다.

PCR값ㆍ로컬 카운터값 리스트의 작성 방법과, 액세스ㆍ유닛 처치 결정 방법은 상기 실시형태 1과 동등하다. 액세스ㆍ유닛의 재생 출력 대기 시간 산출 방법도 대략 동일하나, 대기 시간 산출에 사용하는 리스트 항목의 선택 방법이 다르다.

우선, 리스트 중 모든 PCR값과 PTS값을 비교한다. 리스트 중의 PCR값을 PCR_n, 로컬 카운터값을 LTpcr_n, 액세스ㆍ유닛의 PTS값을 PTS, 액세스ㆍ유닛의 PTS 참조시의 로컬 카운터값을 LTpts, 로컬 카운터의 카운트업 주파수를 Flt로 한다.

PCR_n<PTS로, 또한 A=PCR_n-PTS로 하여 해당 A의 값이 최소로 되는 것을 리스트에서 선택한다. 선택된 리스트 중의 항목에 대하여, 액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간을 산출한다.

전술한 실시형태 1과 동등하게, 우선 PCR값과 PTS값의 ms단위의 차분 Tp를 구한다.

Tp=|PTS-PCR_n|/9O

계속하여, PTS 참조시의 로컬 카운터값 LTpts와 PCR 수신시의 LTpcr_n의 ms단위의 차분 Tl을 구한다.

Tl=|LTpts-LTpcr_n|×1OOO/Flt

액세스ㆍ유닛의 재생 출력까지의 대기 시간을 Wn로 하면,

Wn=|Tp-Tl|

실시형태 1에서는 리스트 중의 모든 항목에 대하여 대기 시간을 산출하고, 그 중에서 최소로 되는 것을 찾는 것으로 한 것에 대해, 실시형태 2에서는 리스트 중 하나의 항목에 대해서만 대기 시간을 산출하므로, 계산 시간을 큰폭으로 단축할 수 있다.

본 발명에 의하면, 클록 기준 참조값에 동기한 카운터를 가지지 않아도, 오 디오ㆍ비디오의 동기 출력이 가능하게 된다고 하는 효과를 나타낸다.

Claims

트랜스포트 스트림으로부터 패킷화(packetized) 엘리멘터리(elementary) 스트림과 클록 기준 참조값을 취출하는 동시에, 상기 패킷화 엘리멘터리 스트림의 복호 재생 처리를 행할 때에, 패킷화 엘리멘터리 스트림에 부가되어 있는 재생 출력 시각 정보를 참조하고, 패킷화 엘리멘터리 스트림의 복호 재생 출력의 타이밍을 결정하도록 구성된 디코더 장치에 있어서,

상기 클록 기준 참조값에 근거하는 수정 제어를 받지 않고 소정의 카운트업 주파수로 카운트 동작하는 카운터값 출력 수단과,

상기 클록 기준 참조값을 수취한 시점의 카운터값과 해당 클록 기준 참조값과의 데이터쌍으로 이루어지는 테이블을 작성하는 수단과,

패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력 시각 정보를 참조한 시점의 카운터값과 상기 테이블 상의 상기 카운터값으로부터 제1차분 정보를 출력하는 수단과,

패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력 시각 정보와 상기 테이블 상의 상기 클록 기준 참조값으로부터 제2차분 정보를 출력하는 수단과,

상기 제1차분 정보와 상기 제2차분 정보로부터 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력의 대기 시간을 산출하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디코더 장치.
제1항에 있어서,

상기 테이블 내용의 모든 데이터에 근거하여 복수의 출력 대기 시간을 산출하고, 이들 복수의 출력 대기 시간 가운데에서 최소의 출력 대기 시간을 채용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디코더 장치.
제1항에 있어서,

상기 테이블의 내용 가운데에서 클록 기준 참조값보다 재생 출력 시각 정보의 값이 크고, 또한 클록 기준 참조값으로부터 재생 출력 시각 정보의 값을 감산한 값이 가장 낮은 데이터를 선출하고, 이 선출한 데이터에 근거하여 하나의 출력 대기 시간을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디코더 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

제1 문턱값을 보유하고, 산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값 이하일 때에는 산출한 출력 대기 시간이 제로가 아니어도 패킷화 엘리멘터리 스트림의 재생 출력을 즉시 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디코더 장치.
제4항에 있어서,

산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값 이하인 조건을 만족할 때에는 산출한 출력 대기 시간을 유효하다라고 판단하고, 상기 조건을 만족하지 않을 때에는 산출한 출력 대기 시간을 무효로 하여 패킷화 엘리멘터리 스트림을 파기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디코더 장치.
제5항에 있어서,

산출한 출력 대기 시간이 제1 문턱값보다 크고, 제2 문턱값 이하인 조건을 만족할 때에도, 소정 조건하에서는 산출한 출력 대기 시간을 무효로 하여 패킷화 엘리멘터리 스트림을 파기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디코더 장치.