KR100726557B1 - 디지털 기록 시스템의 mpeg7을 이용한 데이터 기록장치 및 방법 - Google Patents

디지털 기록 시스템의 mpeg7을 이용한 데이터 기록장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 기술에 관한 것으로, MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 정보를 분석하고, 분석 결과에 따라 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 판단한 후 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기를 체크하며, 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 기반으로 데이터의 예상 녹화 시간을 판단한 후 기록매체의 잔여 저장 공간 크기와 예상 녹화 시간을 비교하고, 비교 결과에 따라 데이터의 녹화 화질을 조절한 후 조절된 녹화 화질로 데이터를 기록매체에 기록하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 오디오 비주얼 정보를 포함하는 MPEG7을 이용하여 입력 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 판단되는 예상 녹화 시간과 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기에 따라 녹화 화질을 자동 조절하도록 함으로써, 디지털 기록 시스템에서의 데이터 기록 성공률을 높이고 사용 만족도를 증진시킬 수 있다.
MPEG7, STB, PVR, DVR, 오디오 비주얼 정보

Description

디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR RECORDING MPEG7 DATA IN DIGITAL RECORDING SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치에 대한 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 방법에 대한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : MPEG7 비주얼 정보 분석부 102 : 코덱
104 : 기록 처리부 106 : 기록매체
108 : 녹화화질 조절부
본 발명은 디지털 기록 시스템, 예를 들면 PVR, DVR 등과 같은 별도의 저장매체를 갖는 기록 시스템에 관한 것으로, 특히 한정된 저장 공간에 대해 보다 효율적으로 데이터 기록을 관리하는데 적합한 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 디지털 영상 압축 및 디지털 변/복조 등과 같은 디지털 기술의 발전에 따라 디지털 텔레비전 방송에 대한 표준화 및 상용화가 급속히 진전되고 있으며, 또한 종래의 지상파, 위성, 케이블 방송에서도 MPEG(Moving Picture Experts Group)을 기반으로 디지털화되어 가고 있는 추세에 있다.
디지털 방송에서는 MPEG을 기반으로 엔코딩된 다수의 방송 프로그램들이 다중화되어 트랜스포트 스트림(Transport Stream) 형태로 전송되며, 이 트랜스포트 스트림은 수신측에 설치된 셋톱박스(STB)와 같은 디지털 방송 수신기에 의해 수신되어 트랜스포트 스트림에 포함된 다수의 방송 프로그램이 역 다중화된다.
따라서 사용자가 원하는 하나의 방송 프로그램만이 선택될 수 있으며, 또한 셋탑 박스와 같은 디지털 방송 수신기에서는 선택된 방송 프로그램을 수신기 내에 구비된 MPEG 디코더를 이용하여 원래의 오디오 및 비디오 신호로 복원한 후 일반 텔레비전과 같은 A/V 출력장치로 전송 출력하게 된다.
또한, 셋탑 박스와 같은 디지털 방송 수신기 내에 대용량의 하드디스크(HDD)를 추가 구비시킴과 아울러 텔레비전과 같은 A/V 출력 장치로 전송 출력되는 방송 프로그램을 하드디스크에 기록 저장한 후 사용자 요청에 따라 하드디스크에 기록 저장된 방송 프로그램을 재생 출력하는 디지털 방송 기록/재생 기능, 예를 들어 'PVR' 기능이 추가 구비된 디지털 방송 시스템이 개발 출시되어 널리 보급 확산되고 있다.
주지하는 바와 같이, PVR은 개인용 녹화/재생 장치로서, 녹화된 데이터, 즉 방송 프로그램 데이터를 저장하기 위하여 내부에 대용량의 저장매체, 즉 하드디스 크를 구비하고 있으며, 이러한 저장매체에 저장된 데이터를 재생 출력하는 기능을 갖는다.
여기에서, 저장매체에 저장되는 방송 프로그램 데이터는, 저장 공간의 활용도를 높이기 위하여, MPEG2 방식으로 인코딩(압축)되어 저장되며, 저장된 데이터를 재생할 때는 MPEG2 방식으로 디코딩(복원)되어 출력된다. 따라서 PVR에서는 많은 량의 방송 프로그램 데이터를 저장매체에 녹화할 수가 있다.
이외에도, 디지털 방식의 기록 시스템으로 DVR(DVD 레코더), 셋톱박스 형태의 디지털 방송 시스템 등 여러 종류가 출시되고 있다.
그런데 이러한 디지털 기록 시스템은 물리적인 기록매체, 예컨대 하드디스크 드라이브 등의 용량이 한정되어 있기 때문에 기록매체의 잔량에 비해 데이터의 용량이 클 경우에 기록이 제대로 이루어지지 못한다는 단점이 있다.
VCR(Video Cassette Recorder)이나 몇몇의 DVD 플레이어에서는, 아날로그 영상 정보의 기록 화질을 몇 가지 등급으로 구분(SP 모드, EP 모드 등으로 구분)하고, 이 구분된 등급에 따라 녹화 가능 시간을 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 비디오테이프 또는 DVD의 남은 잔량이 SP 모드로 기록하기에는 다소 부족할 경우에 현재 기록 모드를 EP 모드로 변경하여 기록을 성공적으로 완료할 수 있게 한다.
그러나 DVD 레코더나 PVR과 같은 MPEG4 기반의 디지털 기록 시스템에서는 대상 프로그램의 압축률을 확인할 수 없기 때문에 VCR이나 DVD 플레이어에서와 같은 차별화된 기록 방식의 적용이 어려워 기록매체의 잔량이 부족할 경우에는 기록이 실패될 수밖에 없다는 문제가 있다. 즉, MPEG4는 화질 중심의 데이터 압축에 목표 를 두고 있어 영상에 관한 정보들은 포함하고 있지 않기 때문에, 데이터의 압축률이나 기록시간이 전혀 고려되지 않는다는데 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, MPEG7의 오디오 비주얼 정보(Audio Visual Information)를 기반으로 입력 데이터의 압축률 및 녹화가능시간을 판단하여 녹화화질을 조절할 수 있는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, MPEG7 데이터가 입력되는 디지털 기록 시스템의 데이터 기록 장치로서, 입력되는 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 정보를 분석하여 상기 데이터의 압축률과 녹화 시간을 분석하는 MPEG7 비주얼 정보 분석 수단과, 상기 데이터를 기록 가능 데이터로 압축 변환하며, 상기 MPEG7 비주얼 정보 분석 수단에서 분석되는 압축률과 녹화 시간 정보를 전송하는 코덱과, 상기 코덱에서 변환된 데이터를 기록하는 기록매체와, 상기 코덱에서 전송되는 압축률과 녹화 시간 정보를 기반으로 상기 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기와 상기 예상 녹화 시간에 따라 상기 데이터의 녹화 화질을 조절하는 녹화 화질 조절 수단을 포함하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따르면, MPEG7 데이터가 기록매체에 기록되는 디지털 기록 시스템의 데이터 기록 방법으로서, 상기 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 정보를 분석하는 단계와, 상기 분석 결과에 따라 상기 데 이터의 압축률 및 녹화 시간을 판단하는 단계와, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기를 체크하는 단계와, 상기 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 기반으로 상기 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간 크기와 예상 녹화 시간을 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라 상기 데이터의 녹화 화질을 조절하고, 조절된 녹화 화질로 상기 데이터를 상기 기록매체에 기록하는 단계를 포함하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
설명에 앞서, 본 실시예는 오디오 비주얼 정보, 예를 들면 정지화상, 픽쳐, 그래픽, 3D 모델, 비디오, 오디오, 스피치 등의 정보들을 표현 대상으로 하는 MPEG7을 이용하여 입력 데이터의 압축률 및 녹화가능시간을 판단하여 녹화화질을 조절한다는 것으로, 이러한 본 발명의 특징을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 MPEG7에 대해 간략히 기술하기로 한다.
MPEG7은 멀티미디어로 구성된 데이터베이스에서 정보를 용이하게 탐색하여 추출할 수 있도록 표준화된 멀티미디어 정보 표현 방식을 제공하기 위한 국제 표준 또는 그 표준화 그룹을 지칭한다. MPEG7의 연구 범위 및 목표는 점차 증가하고 있는 멀티미디어 정보인 음성 및 영상 데이터 또는 이의 복합 데이터를 데이터베이스에서 용이하게 추출하기 위하여 영상의 색, 재질, 물체의 크기, 화상 내의 물체, 배경과 복합된 물체 등을 탐색하고 찾기 위한 표현 방식에 관한 표준 방식을 마련 하는 것이며, 화상 정보는 정지화상, 그래픽, 오디오, 동화상들을 포함한다. MPEG7에서는 특징 추출(feature extraction), 영상의 표현과 압축 방식들에 대해서는 관여하지 않으며 이는 MPEG4에서 담당한다. 또한 탐색 엔진도 MPEG7의 범위가 아니고, 단지 표현화된 음성 및 영상의 표현에만 한정된다. 실제 오디오 분야의 활용 예를 들면, 부분 멜로디를 입력할 경우에 이와 유사하거나 이를 포함한 음악 파일을 찾는 기능이 있으며, 그래픽에서는 도형을 입력하면 이와 유사하거나 포함된 그래픽이나 로고 등을 찾는 기능과, 영상물 중에서 물체와 색깔 및 재질 또는 동작 등을 입력하거나 시나리오의 일부를 묘사하면 이를 포함한 영상 검색 기능을 한다. 따라서 응용으로서는 멀티미디어 정보의 편집, 디지털 도서관에서의 영상 및 음악 사전 분류, 멀티미디어 서비스 안내, 라디오나 TV 등의 방송 미디어의 선택, 의학 정보 관리, 쇼핑 정보 탐색, 지리 정보 시스템 등에 유용하다.
기존에 표준화되었거나 지금 표준화가 진행되고 있는 MPEG1/2/4 등은 오디오 비주얼 데이터 압축이 목표이지만, MPEG7은 데이터 그 자체가 아닌 데이터의 내용에 대한 표현 방법을 다루는 것이다.
MPEG7에서는 주로 오디오 비주얼 정보의 표현을 그 대상으로 하고 있으나, HTML, SGML, 또는 RDF 등이 목표로 하고 있는 텍스트 문서의 표현에 대한 것은 표준화 범위에 포함되지 않는다.
DVD 레코더나 하드디스크 드라이브는 MPEG4 방식으로 데이터를 저장한다. MPEG4는 데이터 압축에 목표를 두고 있어, 영상에 관한 정보를 포함하고 있지 않다. 그러나 MPEG7 방식은 오디오 비주얼 정보를 포함하고 있기 때문에, 녹화를 시 작할 때 프로그램의 압축률 및 녹화시간을 판단할 수 있다.
본 실시예에서는 이러한 압축률과 녹화시간을 판단하여 저장매체의 빈 저장 공간을 확인하여 녹화 화질을 결정하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 저장 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치의 구성 블록도로서, MPEG7 비주얼 정보 분석부(100), 코덱(102), 기록 처리부(104), 기록매체(106), 녹화화질 조절부(108)를 포함한다.
MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)는 MPEG7 데이터를 수신하고 수신되는 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 데이터를 분석하여 데이터의 압축률과 녹화시간을 분석해 낸다. 해당 데이터는 정지화상, 픽쳐, 그래픽 및 3D 그래픽으로 압축률을 확인할 수 있다. 또한, 비주얼 정보를 가지고 있기 때문에 예상 녹화시간을 알 수 있다. MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)에서 분석된 프로그램의 압축률과 예상 녹화시간 정보는 코덱(102)으로 전송된다.
코덱(102)은 영상이나 음성 등의 아날로그 신호를 펄스 부호 변조(PCM)를 통해 전송에 적합한 디지털 비트 스트림으로 변환하고, 역으로 수신측에서 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 역할을 수행한다. 이러한 코덱(102)은 본 실시예에 따라, MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)로부터 제공받은 정보 데이터를 후술하는 녹화 화질 조절부(108)로 전송하며, 녹화 화질 조절부(108)로부터 제공되는 녹화 화질 조절 정보에 따른 압축률로 데이터를 변환하여 기록 처리부(104)로 제공하는 역할을 수행한다.
기록 처리부(104)는 코덱(102)으로부터 제공되는 변환된 데이터를 영상 및 음성 처리하여 기록매체(106)에 저장하는 역할을 수행한다. 이러한 기록 처리부(104)는, 예컨대 DVR의 경우, 광 픽업부, 서보 제어부 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 사실은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
기록매체(106)는 기록 처리부(104)에서 처리되는 영상 및 음성 데이터를 기록하는 역할을 수행한다. 이러한 기록매체(106)로는, 예컨대 광 디스크 또는 하드디스크 드라이브로 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 녹화 화질 조절부(108)는 코덱(102)을 통해 제공되는 비주얼 정보 데이터에 따른 해당 데이터의 압축률 및 녹화시간을 참조로 기록매체(106)의 잔여 저장 공간과 비교하여 녹화 화질이 조절되도록 코덱(102)을 제어하는 역할을 수행한다.
녹화 화질 조절부(108)에서 수행되는 녹화 화질 조절 정보는 다음과 같이 구분될 수 있다.
1. HQ 모드 : 최고 화질로 기록되며 기록매체에 1시간 정도 기록 가능하다.
2. SP 모드 : 일반 DVD 화질로 기록되며 기록매체에 2시간 정도 기록 가능하다.
3. LP(Long Play) 모드 : S-VHS 화질로 기록되며 기록매체에 3시간 정도 기록 가능하다.
4. EP 모드 : VHS보다 우수한 화질로 기록되며 기록매체에 4시간 정도 기록 가능하다.
5. SLP 모드 : VHS 정도의 화질로 기록되며 기록매체에 6시간 정도 기록 가능하다.
즉, 녹화 화질 조절부(108)는 기록매체(106)의 잔여 저장 공간과 현재 기록 처리되는 데이터의 예상 녹화 시간의 크기를 비교하고, 비교 결과에 따라 상기와 같은 기록 모드로 데이터가 기록될 수 있도록 코덱(102)을 제어한다.
이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 과정을 첨부한 도 2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 단계(S200)에서와 같이, MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)에서는 MPEG7 데이터가 입력되는지를 판단하고, MPEG7 데이터가 입력되면 MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)는 단계(S202) 및 단계(S204)로 진행한다.
단계(S202) 및 단계(S204)에서 비주얼 정보 분석부(100)는 입력되는 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 데이터를 분석하고, 분석 결과에 따라 해당 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 판단한다. 즉, 상술한 바와 같이 MPEG7은 데이터 자체가 아닌 그 데이터의 정보에 대한 표현을 다루고 있기 때문에, 해당 데이터의 정보들 중 압축률 및 녹화 시간을 판단할 수 있는 것이다.
MPEG7 비주얼 정보 분석부(100)에서 데이터의 압축률과 녹화 시간이 판단되면, 단계(S206)에서와 같이 해당 압축률 및 녹화 시간 정보가 코덱(102)을 거쳐 녹화 화질 조절부(108)로 전송된다.
녹화 화질 조절부(108)는 단계(S208)에서와 같이, 기록매체(106)의 잔여 저 장 공간의 크기를 체크한다.
이후, 녹화 화질 조절부(108)는 단계(S210)로 진행하여 기록매체(106)의 잔여 저장 공간 크기와, 상기 코덱(102)에서 전송된 압축률 및 녹화 시간 정보에 따른 예상 녹화 시간을 비교한다.
단계(S210)의 비교 결과, 잔여 저장 공간의 크기가 예상 녹화 시간보다 적은 경우에는, 녹화 화질 조절부(108)는 단계(S212)로 진행하여 현재 녹화 화질이 한 단계 다운(down) 되도록 코덱(102)을 제어한다. 예컨대, 현재 녹화 화질이 SP 모드이면, LP 모드로 변경되도록 코덱(102)을 제어한다.
따라서 기록매체(106)에는 LP 모드의 녹화 화질로 데이터가 기록된다(S214).
한편, 단계(S216)의 비교 결과, 기록매체(106)의 잔여 저장 공간의 크기가 예상 녹화 시간보다 클 경우에는, 녹화 화질 조절부(108)는 단계(S218)로 진행하여 현재 녹화 화질이 한 단계 업(up) 되도록 코덱(102)을 제어한다. 예컨대, 현재 녹화 화질이 SP 모드이면, HQ 모드로 변경되도록 코덱(102)을 제어한다.
이상과 같이, 본 발명은 디지털 기록 시스템에서의 데이터 기록 효율을 높이기 위해, MPEG7 정보에서 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 판단된 예상 녹화 시간과 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기에 따라 녹화 화질을 자동 조절하도록 구현한 것이다.
본 발명에 의하면, 오디오 비주얼 정보를 포함하는 MPEG7을 이용하여 입력 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 판단되는 예상 녹화 시간과 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기에 따라 녹화 화질을 자동 조절하도록 함으로써, 디지털 기록 시스템에서의 데이터 기록 성공률을 높이고 사용 만족도를 증진시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상과 범주 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. MPEG7 데이터가 입력되는 디지털 기록 시스템의 데이터 기록 장치로서,
    입력되는 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 정보를 분석하여 상기 데이터의 압축률과 녹화 시간을 분석하는 MPEG7 비주얼 정보 분석 수단과,
    상기 데이터를 기록 가능 데이터로 압축 변환하며, 상기 MPEG7 비주얼 정보 분석 수단에서 분석되는 압축률과 녹화 시간 정보를 전송하는 코덱과,
    상기 코덱에서 변환된 데이터를 기록하는 기록매체와,
    상기 코덱에서 전송되는 압축률과 녹화 시간 정보를 기반으로 상기 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하되, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간이 상기 예상 녹화 시간보다 적을 경우에 상기 데이터의 녹화 화질이 다운되도록 녹화모드를 변경하고, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간이 상기 예상 녹화 시간보다 클 경우에 상기 데이터의 녹화 화질이 업되도록 녹화모드를 변경하는 녹화 화질 조절 수단
    을 포함하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 녹화 화질 조절 수단에서 조절되는 녹화 화질은 녹화 화질이 높은 순서에서 낮은 순서로 HQ 모드, SP 모드, LP 모드, EP 모드, SLP 모드로 각각 구분되는 것으로 특징으로 하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 장치.
  4. MPEG7 데이터가 기록매체에 기록되는 디지털 기록 시스템의 데이터 기록 방법으로서,
    상기 MPEG7 데이터에서 오디오 비주얼 정보를 분석하는 단계와,
    상기 분석 결과에 따라 상기 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 판단하는 단계와,
    상기 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기를 체크하는 단계와,
    상기 데이터의 압축률 및 녹화 시간을 기반으로 상기 데이터의 예상 녹화 시간을 판단하고, 상기 기록매체의 잔여 저장 공간 크기와 예상 녹화 시간을 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 상기 데이터의 녹화 화질을 조절하고, 조절된 녹화 화질로 상기 데이터를 상기 기록매체에 기록하는 단계
    를 포함하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기가 상기 예상 녹화 시간보다 적은 경우에 상기 데이터의 녹화 화질을 한 단계 다운시켜 상기 기록매체에 기록하는 단계와,
    상기 기록매체의 잔여 저장 공간의 크기가 상기 예상 녹화 시간보다 클 경우에 상기 데이터의 녹화 화질을 한 단계 업시켜 상기 기록매체에 기록하는 단계
    를 더 포함하는 디지털 기록 시스템의 MPEG7을 이용한 데이터 기록 방법.
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