KR100921142B1 - 기록된 비디오의 저속 순방향 트릭 모드 재생 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 적어도 일부가 예측 화상인 복수의 화상을 포함하는 비디오의 일부에 대한 최적의 저속 순방향 트릭 모드 재생을 생성하기 위한 방법(200) 및 시스템(100)에 관한 것이다. 본 발명은 저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하는 단계(210); 및 적절히 디코딩된 P 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 전까지, 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것을 금지하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 적절히 디코딩된 P 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 복수의 화상을 선택적으로 디코딩하는 단계; 및 적절히 디코딩된 후속하는 화상들을 획득하기 위하여 적절히 디코딩된 P 화상을 사용하여 비디오의 일부의 후속하는 화상을 디코딩하는 단계를 포함한다.
예측 화상, 트릭 모드, 재생, 비디오 기록 시스템, MPEG

Description

기록된 비디오의 저속 순방향 트릭 모드 재생{SLOW FORWARD TRICK MODE PLAYBACK OF RECORDED VIDEO}
본 발명의 구성들은 일반적으로 비디오 기록 시스템(video recording systems)에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기록가능한 디지털 비디오 디스크(recordable digital video discs), 하드 드라이브 및 자기 광 디스크(magneto optical disks)와 같은 디스크 매체에, 디지털로 인코딩된 비디오 시퀀스(digitally encoded video sequences)를 기록하는 비디오 기록 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, MPEG 비디오는 세 가지 유형의 화상 코딩 방법(picture coding methods), 즉 인트라(I) 화상(Intra pictures), 예측 (P) 화상(predictive pictures) 및 양방향 예측 (B) 화상(bidirectional predictive pictures)을 사용한다. I 화상은 임의의 다른 화상과는 독립적으로 인코딩되거나 디코딩된다. 이것은 기준 화상(reference picture)을 생성하고, 이 기준 화상으로부터 P 및 B 화상 또는 비 I 화상(non-I pictures)이 구성될 수 있다.
그러나, 다수의 MPEG 비디오 신호는 I 화상 없이 인코딩된다. 특히, 다수의 미국 케이블 시스템은 I 화상을 포함하지 않는 MPEG 신호를 방송(broadcast)한다. 일견하면, 이러한 비디오 신호는 디코딩하는 것이 불가능해 보이는데, 이는 P 및 B 화상을 구성하기 위한 I 화상이 없기 때문이다.
그럼에도 불구하고, I 화상이 전혀 없는 비디오 신호가 대부분의 MPEG 디코더에 의하여 디코딩될 수 있는데, 이는 비디오 내의 신호의 각 P 화상의 분리된 일부분이 일반적으로 I 매크로블록(macroblocks)으로 이루어지기 때문이다. 즉, I 매크로블록을 포함하는 연속적인 P 화상들이 사용되어 결국 P 화상을 적절하게 디코딩할 수 있고, 그 후 이 P 화상은 비디오 신호내의 나머지 화상들을 디코딩하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 일련의 5개의 P 화상들에서, 각각의 P 화상의 20%는 I 매크로블록을 포함할 수 있다. 예를 들면, 첫 번째 P 화상의 최상위 20%는 I 매크로블록으로 구성될 수 있고 하위 80%는 P 매크로블록으로 구성될 수 있다. 비디오 신호에서의 두 번째 P 화상을 참조하며, 최상위 20%의 바로 아래 부분의 화상 20%를 나타내는 일부는 I 매크로블록을 포함할 수 있는 반면에, 그 보다 하위의 60% 및 최상위의 20%는 P 매크로블록으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 각각의 연속적인 P 화상의 서로 다른 부분이 I 매크로블록을 포함한다. 그러므로, 마지막 P 화상의 최하위 20%가 I 매크로블록을 포함할 수 있다.
P 화상들에 포함된 P 매크로블록과 함께, 이들 I 매크로블록들이 사용되어 각각의 연속적인 P 화상을 만들어(assemble) 낼 수 있다. 특히, 각각의 P 화상이 디코딩될 때, I 및 P 매크로블록들은 메모리에 저장될 수 있다. 이와 같이, 일반적으로 디코더는 5번째 P 화상을 적절히 디코딩할 수 있고, 이 5번째 P 화상으로부터 나머지 P 및 B 화상들 이 적절히 디코딩될 수 있다.
I 화상을 갖지 않는 비디오 신호가 재생될 때는, 통상적으로 재생이 처음 시작될 때 화질(picture quality)이 열화되는 짧은 기간이 있다. 이는, 재생이 시작될 때, 아직 적절히 디코딩되지 않은 P 화상들로부터 화상들이 구성되어야 하기 때문이다. 예를 들어, 보통 재생 신호의 첫 번째 P 화상은 I 매크로블록의 첫 번째 부분을 포함한다. 그러므로, 첫 번째 P화상으로부터 구성되는 P 및 B 화상들은 적절히 디코딩될 수 없는데, 이는 첫 번째 P 화상이 이들 화상들을 생성하기 위하여 필요한 정보의 대략 20%만을 포함하고 있기 때문이다. 그러나, 재생이 계속됨에 따라, 화질이 향상되는데, 이는 더 많은 P 화상이 디코딩됨으로써, 적절히 디코딩된 P 화상이 획득될 때까지, 정확하게 디코딩된 보다 많은 수의 I 및 P 매클로블록들이 제공되기 때문이다. 적절히 디코딩된 화상이 통상적으로 비디오의 정상적인 재생의 처음 0.5 초 내지 1초 내에 구성되는 것처럼, 화질에 있어서의 이러한 초기 열화는 짧기 때문에 허용 가능하다.
그러나, 심각하게도, I 화상이 없는 신호에서 적절히 디코딩된 P 화상을 형성하는데 있어서의 지연이 트릭 모드(trick mode) 동안에는 늘어날 수 있다. 예를 들어, 순방향의 슬로 모션 트릭 모드(forward slow motion trick mode) 동안, 재생물(replay material)의 화상 각각은 슬로 모션 재생 속도에 따라 재생되는 동안 한번 이상 반복된다. 예를 들면, 재생 속도가 1/3 X (1X는 정상적인 재생 속도임)이면, 각각의 화상이 디스플레이되고 두 번 반복된다. 이와 같이, 이 예에서는, 부적절하게 디코딩된 각각의 화상이 일단 디스플레이되고, 두 번 반복되므로, 적절히 디코딩된 화상을 디스플레이하는데 걸리는 시간이 세 배로 된다. 결과적으로, 정상적인 재상에서 허용 가능한 화질 열화가 슬로 모션 트릭 모드 동작, 특히 매우 느린 슬로 모션 속도 동안에는 허용 가능하지 않게 될 수 있다. 그러므로, 화질을 심각하게 열화시키지 않으면서, 슬로 모션 트릭 모드를 수행하기 위한 방법 및 시스템이 필요한 것이다.
복수의 화상의 적어도 일부가 P 화상들(predictive pictures)인 경우에는, 본 발명은, 복수의 화상을 포함하는 비디오의 일부에 대한 최적의 저속 순방향 트릭 모드 재생(slow forward trick mode playback)을 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하는 단계; 및 적절히 디코딩된 예측 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 전까지, 상기 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것을 금지하는 단계를 포함한다. 또한, 본 방법은, 적절히 디코딩된 예측 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 복수의 화상의 초기 집합을 선택적으로 디코딩하는 단계; 적절히 디코딩된 후속하는 화상들을 획득하기 위하여 적절히 디코딩된 예측 화상을 사용하여 비디오의 일부의 후속하는 화상들을 디코딩하는 단계; 및 적절히 디코딩된 예측 화상 및 적절히 디코딩된 후속하는 화상들을 슬로 모션 재생 속도(slow motion playback speed)에 기초하여 복수 회 디스플레이하는 단계를 포함한다.
일 구성예에 있어서, 복수의 화상의 초기 집합은 복수의 예측 화상들을 포함하고, 적절히 디코딩된 예측 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 복수의 화상의 초기 집합 내의 P 화상들만이 디코딩된다. 또한, 복수의 화상 의 예측 화상들 각각은 인트라 매크로블록들(intra macroblocks)을 포함하고, 적절히 디코딩된 예측 화상은 소정 갯수의 예측 화상들을 디코딩함으로써 획득될 수 있는데, 소정 갯수는 예측 화상들 각각 내의 인트라 매크로블록들의 양에 부분적으로 기초할 수 있다. 다른 구성예에서는, 비디오의 일부는 어떠한 인트라 화상들을 포함하지 않는다.
또한, 본 발명은, 복수의 화상의 일부는 P 화상들인 경우에, 복수의 화상을 포함하는 비디오 일부에 대한 최적 저속 순방향 트릭 모드 재생을 생성하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은, 비디오의 일부를 수신하기 위한 제어기; 및 저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하고, 적절히 디코딩된 예측 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 전까지 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것을 금지하도록 프로그램된 비디오 프로세서를 포함한다. 또한, 본 시스템은 상술한 방법들을 구현하기 위하여 적절한 소프트웨어 및 회로를 포함한다.
도 1은 본 발명의 구성예에 따라, 기록된 비디오의 저속 순방향 트릭 모드 재생을 수행할 수 있는 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 구성예에 따라, 기록된 비디오의 최적의 저속 순방향 트릭 모드 재생을 수행하는 동작을 설명하는 흐름도.
본 발명의 구성예에 따라, 다양한 향상된 동작 특성들(advanced operating features)을 구현하기 위한 시스템(100)이 도 1에 블록도의 형태로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 디지털로 인코딩된 신호를 수신할 수 있는 임의의 다른 시스템으로 실시될 수 있기 때문에, 본 발명은 도 1에 도시된 특정 시스템에 한정되지는 않는다. 또한, 디지털로 인코딩된 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체가 시스템(100)에서 사용될 수 있기 때문에, 본 시스템(100)은 임의의 특정 유형의 저장 매체로부터 데이터를 판독하거나 특정 유형의 저장 매체에 데이터를 기입하는 것에 한정되지 않는다.
본 시스템(100)은 저장 매체(112)로부터 데이터를 판독하고 그 저장 매체에 데이터를 기입하기 위한 수신기 또는 제어기(110)를 포함할 수 있다. 또한, 본 시스템(100)은 마이크로프로세서(114)를 포함할 수 있다. 또한, 제어 및 데이터 인터페이스가, 디코더(116) 및 제어기(110)의 동작을 마이크로프로세서(114)가 제어하는 것을 허용하기 위하여 제공될 수 있다. 적절한 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)가 마이크로프로세서(114)에 의하여 수행되는 통상의 동작들을 위하여 메모리에 제공될 수 있다. 또한, 프로그램 루틴(program routines)이 본 발명의 구성예에 따라, 마이크로프로세서(114)를 위하여 제공될 수 있다. 본 시스템(100)은 디스플레이 장치(118)도 포함할 수 있다. 마이크로프로세서(114) 및 디코더(116)의 모두 또는 일부는, 본 발명이 의도하는 범위 내에서 비디오 프로세서(120)로서 간주될 수 있다.
동작에 있어서, 마이크로프로세서(114)는, 예컨대 스위치 또는 원격 제어 장치(remote control arrangement; 122)로부터 저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하고, 이에 응답하여 적어도 일부가 P 화상인 복수의 화상을 포함하는 프로그램 비 디오의 일부를 저장 매체(112)로부터 판독하도록 제어기(110)에 지시할 수 있다. 그 후, 마이크로프로세서(114)는, 적절히 디코딩된 P 화상을 복수의 화상의 초기 집합(initial set)으로부터 획득하기 위하여, 복수의 화상의 초기 집합을 선택적으로 디코딩하도록 디코더(116)에게 지시할 수 있다. 또한, 마이크로프로세서(114)는, 적절히 디코딩된 P 화상이 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득되기 전까지, 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것을 금지한다. 마이크로프로세서는, 적절히 디코딩된 P 화상이 획득되고 있는 동안 이러한 초기 집합이 디스플레이 장치(118)에 전달되는 것을 막도록 디코더(116)에 지시함으로써, 이러한 금지 단계를 수행할 수 있다.
일단 적절히 디코딩된 P 화상이 획득되면, 디코더(116)는 프로그램 물(program material)의 일부 내의 후속하는 화상들을 디코딩하여, 적절히 디코딩된 후속하는 화상을 획득할 수 있다. 그 후, 마이크로프로세서(114)는, 슬로 모션 재생 속도에 기초하여 화상의 반복적인 디스플레이를 위해 적절히 디코딩된 P 화상 및 적절히 디코딩된 후속하는 화상들을 디스플레이 장치(118)로 반복적으로 송신하도록 디코더(116)에 지시할 수 있다. 최적 저속 순방향 트릭 모드를 생성하는 이러한 프로세스는 아래에서 더 상세하게 설명된다.
기록된 비디오의 저속 순방향 트릭 모드 재생
도 2는, 복수의 화상의 적어도 일부가 P 화상들인 복수의 화상을 포함하는 프로그램 비디오의 일부에 대한 최적의 저속 순방향 트릭 모드 재생이 생성될 수 있는 한 가지 방법을 설명하는 흐름도(200)를 도시한다. 단계 "210"에서, 저속 순 방향 트릭 모드 명령어가 수신될 수 있다. 단계 "212"에서, 적어도 일부가 P 화상인 복수의 화상을 포함하는 비디오의 일부가 수신될 수 있다. 일 구성예에서, 프로그램 비디오 일부는 어떠한 I 화상도 포함하지 않는다. 그러나, 본 발명은 I 화상을 포함하는 비디오의 일부에 대해서도 실행될 수 있기 때문에, 본 발명은 위 구성에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
다음, 단계 "214"에 도시된 바와 같이, 복수의 화상의 초기 집합으로부터, 적절히 디코딩된 P 화상을 획득하기 위하여, 복수의 화상의 초기 집합이 선택적으로 디코딩될 수 있다. 일 구성예에서, 초기 집합은 복수의 P 화상을 포함하고, 초기 집합의 P 화상만이, 적절히 디코딩된 P 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 디코딩된다. 위에서 언급한 바와 같이, 저장 매체에 기록된 다수의 비디오 방송 신호들, 특히 미국 케이블 전송들은 I 화상을 포함하지 않는다. 이러한 신호들에서, 일반적으로 각각의 P 화상의 일부는 I 매크로블록들로 인코딩된다. 그러므로, 각각의 P 화상내의 I 매크로블록의 양에 부분적으로 기초하여, 소정 갯수의 이들 P 화상을 디코딩함으로써, 적절히 디코딩된 P 화상이 획득될 수 있다.
예를 들어, 이들 신호 중 많은 경우에 있어서, 각 P 화상의 대략 20%는 I 매크로블록으로 인코딩된다. 그러므로, 복수의 화상의 초기 집합에서의 각각의 P 화상의 대략 20%가 I 매크로블록으로 인코딩되면, 적절히 디코딩된 P 화상을 복수의 화상의 초기 집합으로부터 생성하기 위하여 복수의 화상의 초기 집합 내의 5개의 P 화상이 디코딩될 수 있다. 그러나, 적절히 디코딩된 P 화상을 획득하기 위하여 초 기 집합의 임의의 다른 적절한 갯수의 P 화상이 디코딩될 수 있기 때문에, 본 발명이 이러한 특정 예에 한정되지는 않는다는 것을 유의하여야 한다. 예를 들어, 적절히 디코딩된 P 화상을 획득하기 위하여 사용되는 P 화상이 상이한 비율의 I 매크로블록을 포함할 수 있다. 또한, 초기 집합 내의 다른 유형의 화상이 디코딩될 수 있기 때문에, 본 발명은 복수의 화상의 초기 집합에서 단순히 P 화상을 디코딩하는 것에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
단계 "216"에서, 적절히 디코딩된 P 화상이 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득되기 전까지, 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것이 금지될 수 있다. 저속 순방향 트릭 모드 동안 적절히 디코딩된 P 화상을 획득하기 전에 이들 화상이 디스플레이되는 것을 금지하면, 상당한 갯수의 부적절하게 디코딩된 화상이 디스플레이되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 적절히 디코딩된 P 화상을 생성하기 위하여 디코딩된 화상들이 저속 순방향 트릭 모드 동안 반복적으로 디스플레이되지 않기 때문에, 위와 같은 금지 프로세스는 특히 매우 느린 순방향 트릭 모드 동안, 적절히 디코딩된 P 화상을 획득하기 위해 요구되는 시간의 양을 감소시킬 수 있다.
단계 "218"에서, 일단 적절히 디코딩된 P 화상이 획득되면, 적절히 디코딩된 P 화상은 비디오의 일부의 후속하는 화상을 디코딩하기 위하여 사용되어, 적절히 디코딩된 후속하는 화상을 생성할 수 있다. 단계 "220"에서 도시된 바와 같이, 적절히 디코딩된 P 화상 및 적절히 디코딩된 후속하는 화상들은 각각 슬로 모션 재생 속도에 기초하여 복수 회 반복적으로 디스플레이될 수 있다. 저속 순방향 트릭 모드 명령어가 종료되는 순간, 흐름도(220)는 단계 "222"에서 정지될 수 있다.
본 발명이 본 명세서에서 개시된 실시예를 참조하여 설명되었지만, 상술한 설명은 청구항에 의하여 규정한 바와 같은 본 발명을 설명하기 위한 의도이지, 이의 범위를 제한하기 위한 의도는 아니라는 것을 이해하여야 한다.

Claims (14)

  1. 복수의 화상(a plurality of pictures) - 상기 복수의 화상의 일부는 예측 화상들(predictive pictures)임 - 을 포함하는 비디오의 일부에 대한 저속 순방향 트릭 모드 재생(slow forward trick mode playback)에 최적화된 방법에 있어서,
    저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하는 단계; 및
    디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 초기 집합(initial set)으로부터 획득하기 전까지, 상기 복수의 화상의 초기 집합이 디스플레이되는 것을 금지하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합을 선택적으로 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    디코딩된 후속하는 화상들을 획득하기 위하여 상기 디코딩된 예측 화상을 사용하여 상기 비디오의 일부 내의 후속하는 화상들을 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디코딩된 예측 화상 및 디코딩된 후속하는 각각의 화상을 슬로 모션 재생 속도(slow motion playback speed)에 따라 복수 회 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 화상의 상기 초기 집합은 복수의 예측 화상을 포함하고, 상기 선택적으로 디코딩하는 단계는, 상기 디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합 내의 상기 예측 화상들만을 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 화상의 상기 예측 화상들 각각은 인트라 매크로블록들(intra macroblocks)을 포함하고, 상기 디코딩된 예측 화상은, 소정 갯수의 상기 예측 화상들을 디코딩함으로써 획득되며, 상기 소정 갯수는 상기 예측 화상들 각각에서의 상기 인트라 매크로블록들의 양에 기초하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비디오의 일부는 어떠한 인트라 화상들도 포함하지 않는 방법.
  8. 복수의 화상 - 상기 복수의 화상의 일부는 예측 화상들임 - 을 포함하는 비디오 일부에 대한 최적화된 저속 순방향 트릭 모드 재생을 위한 시스템에 있어서,
    상기 비디오 일부를 수신하는 제어기; 및
    저속 순방향 트릭 모드 명령어를 수신하고, 디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 초기 집합으로부터 획득하기 전까지 상기 복수의 화상의 초기 집합을 디스플레이하는 것을 금지하도록 프로그램된 비디오 프로세서
    를 포함하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는, 상기 디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합을 선택적으로 디코딩하도록 더 프로그램된 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는, 디코딩된 후속하는 화상들을 획득하기 위하여 상기 디코딩된 예측 화상을 사용하여 상기 비디오의 일부의 후속하는 화상들을 디코딩하도록 더 프로그램된 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는, 상기 디코딩된 예측 화상 및 디코딩된 후속하는 각각의 화상을 슬로 모션 재생 속도에 따라 복수 회 디스플레이하도록 더 프로그램된 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 화상의 상기 초기 집합은 복수의 예측 화상을 포함하고, 상기 비디오 프로세서는, 상기 디코딩된 예측 화상을 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합으로부터 획득하기 위하여 상기 복수의 화상의 상기 초기 집합 내의 상기 예측 화상들만을 디코딩하도록 더 프로그램된 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 화상의 상기 예측 화상들 각각은 인트라 매크로블록들을 포함하고, 상기 비디오 프로세서는 소정 갯수의 상기 예측 화상들을 디코딩함으로써 상기 디코딩된 예측 화상을 획득하도록 더 프로그램되고, 상기 소정 갯수는 상기 예측 화상들 각각에서의 상기 인트라 매크로블록들의 양에 기초하는 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 비디오의 일부는 어떠한 인트라 화상들도 포함하지 않는 시스템.
KR1020047005008A 2001-10-05 2002-09-18 기록된 비디오의 저속 순방향 트릭 모드 재생 KR100921142B1 (ko)

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