KR100940796B1

KR100940796B1 - 컴퓨터 판독가능 매체 및 재생 장치

Info

Publication number: KR100940796B1
Application number: KR1020047009540A
Authority: KR
Inventors: 코할레악셀
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2010-02-05
Also published as: JP4363186B2; AU2002358644A1; CN1606885A; WO2003055233A1; DE10163152A1; KR20040062693A; DE60220944T2; JP2005513930A; CN1285220C; US7496282B2; US20050105896A1; DE60220944D1; EP1457058B1; EP1457058A1

Abstract

본 발명은 비디오 데이터 스트림의 분실 데이터 시퀀스를 재구성하기 위한 MPEG 비디오 기록매체 및 재생 장치에 관한 것이다. 기록매체의 긁힘 또는 다른 결함은 기록매체로부터 판독된 데이터 스트림 내에서 중단 또는 교란을 야기하는데, 이들은 예컨대 리드-솔로몬 코드와 같은 종래의 에러 정정 방법에 의해 제한된 정도로만 정정될 수 있다. 그러므로, MPEG 비디오 기록매체가 제공되고, 원래의 I 프레임(I)에 대해, 적어도 하나의 복사 또는 유사 I 프레임(I1*)이 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위해 기록매체 상에 기록된다. 대체 I 프레임(I1*,...)은 기록매체 상에서 외측 영역에 간헐적으로, 또는 프로그램 영역의 미리정해진 영역 내에 배치되어, 종래의 재생 장치 상에서의 상기 기록매체의 재생에 영향을 미치지 않는다. MPEG 비디오 기록매체로부터 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위한 재생 장치에서, 상기 기록매체 상에서 복사 또는 유사 I 프레임(I1*,...)에 대한 검색을 시작하는데 사용되는, 분실 또는 에러 I 프레임(I1,...)의 섹터 어드레스를 결정하기 위한 에러 검출 수단이 준비되고, 제어 수단이 준비되는데, 상기 제어 수단을 통해, 원래 데이터 스트림 내의 분실 또는 유사 I 프레임(I1)이 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위하여 복사 또는 유사 I 프레임(I1*)으로 대체되어, 비디오 디코더(VD-U)에 의해 재생된다.

Description

컴퓨터 판독가능 매체 및 재생 장치{COMPUTER READABLE MEDIUM AND REPRODUCTION APPARATUS}

본 발명은 비디오 데이터 스트림의 분실(missing) 데이터 시퀀스의 재구성을 위한 MPEG 비디오 기록 매체 및 재생 장치에 관한 것이다.

예컨대, 비디오-CD 또는 비디오-DVD와 같은 MPEG 비디오 기록 매체는, MPEG1 비디오 표준 또는 MPEG2 비디오 표준에 따라 이들 매체 상에 연속 데이터 스트림이 기록되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 화상의 시퀀스는 화상그룹(GOP : group of pictures)으로 불리는 그룹들로 세분되고, 각 화상그룹은 인트라프레임(intraframe)으로 불리는 I 프레임으로부터 시작하는데, 이들 I 프레임의 정보는 이들 그룹에서 후속 화상의 재생을 위한 필수요소를 구성한다. 이러한 I 프레임 뒤에는 I 프레임에 대한 차이점 정보를 포함하는 B 프레임과 P 프레임이 뒤따르고, 이러한 차이점 정보를 통해 I 프레임에 뒤따르는 화상이 생성된다. B 프레임은 양방향성 프레임이고, P 프레임은 또한 예측 프레임으로 지정된다. 따라서 분실 또는 교란된 I 프레임은 후속 화상의 표시를 방해한다. 기록매체의 긁힘 또는 다른 결함은 기록매체로부터 판독된 데이터 스트림의 중단 및 교란을 야기하고, 이들은 예컨대 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 코드와 같은 종래의 에러 정정 방법에 의 해 제한된 정도로만 정정될 수 있다. DVD를 위한 ECMA 표준 267은 예컨대 공기 버블의 직경이 100 μm를 초과하지 않아야 하고, 소위 흑점(black spot)의 직경은 300μm보다 크지 않아야 함을 규정한다. 더욱이, 30 μm 이상의 결함의 총 길이가 300 μm를 초과하지 않아야 하고, 이러한 결함이 오직 6개만이 허용됨이 요구된다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 교란 또는 분실 I 프레임에도 불구하고 비디오 데이터 스트림의 분실 데이터 시퀀스의 재구성을 가능케 하는 기록매체 및 재생 장치를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명은 기록매체의 특정 특성에도 불구하고, 종래의 재생 장치 상에서 원래의 데이터 스트림의 재생을 가능케 하기 위한 것이다.

이러한 목적은 청구범위의 독립항에서 상술된 특성에 의해 달성된다. 유리한 개선사항은 종속항에서 상술된다.

본 발명의 한 양상은, MPEG 비디오 기록매체에 저장될 부가적인 I 프레임 또는 교체 I 프레임을 포함하는 부가적인 정보 항목을 제공한다. 이들 I 프레임은 원래의 데이터 스트림에 포함된 I 프레임의 복사본 또는 더 적은 데이터 크기를 갖는 유사 I 프레임일 수 있고, 이들은 비디오 데이터 스트림의 분실 데이터 시퀀스의 재구성을 위해 제공된다. 이러한 부가적인 정보는 원래의 I 프레임으로부터 일정 거리 또는 복수의 거리 만큼 떨어져 기록매체 상에 저장된다. 기록매체 상의 물리적인 거리에 의해 얻어지는 것은, 원래의 데이터 스트림에서 교란된 I 프레임의 경우, 상기 I 프레임이 부분적으로 또는 완전하게 재구성될 수 있다는 점이다. 원래의 I 프레임으로부터의 물리적인 거리는 부가적인 I 프레임을 위한 별도의 데이터 스트림을 제공함으로써 달성되는데, 이러한 별도의 데이터 스트림은 섹션별로 연속 데이터 스트림에 통합되거나, 또는 원래의 데이터 스트림에 뒤이어 기록된다. 부가적인 정보 항목의 위치에 대한 정보는 기록매체와 이러한 형식의 기록매체를 위해 제공된 기록 또는 재생 장치 양 측에 제공된다. 부가적인 I 프레임과 이들 부가적인 I 프레임의 기록위치에 대한 정보를 갖는 MPEG 비디오 기록매체는 종래의 재생 장치 및 이들 기록매체를 위해 특별히 제공된 재생 장치 모두에서 사용될 수 있다.

부가적인 데이터의 크기를 감소시키기 위하여, 원래의 I 프레임에 대해 유사 I 프레임이 교체 I 프레임으로 사용되는 것을 규정한다. 감소된 데이터 크기는 교체 I 프레임으로서 예컨대 더 적은 화상 크기의 영상, 즉 감소된 공간 해상도 또는 컬러 화상 대신 흑/백 화상을 사용함으로써, 달성된다.

원래의 I 프레임에 덧붙여 하나 또는 복수의 복사 또는 유사 I 프레임을 구비한 기록매체의 재생은, 기록매체 상에서, 종래의 재생 장치에 의해 무시되는, 전용 데이터 스트림 번호를 갖는 즉, 소위 사용자 데이터로서 특별히 제공된 MPEG 데이터 스트림 내에 부가적인 정보 항목을 제공함으로써, 종래의 재생 장치에서도 가능해진다.

MPEG 비디오 기록매체 상에 저장된 정보의 재생을 위한 장치에 있어서, 분실 데이터 스트림 시퀀스의 재구성을 위하여, I 프레임의 부재가 검출되고, 데이터 스트림 내의 분실 또는 에러 I 프레임은 복사 또는 유사 I 프레임으로 대체되는 것을 규정한다. 복사 또는 유사 I 프레임은 기록매체 상에 부가적인 정보로 제공된다. 이러한 부가적인 정보는 광 기록매체 상에 저장된 정보의 완전한 재생에 대한 증가 된 신뢰도를 초래한다.

대체되어야 할 손상 또는 분실 I 프레임은 데이터 스트림에서 불연속성을 평가함으로써 검출되는데, 이는 다양한 방법으로 확인된다. 한 실시예에 따라, 섹터의 번호 매김이 감시되는 반면, 다른 실시예는 섹터의 판독 불능을 신호로 알려주는 스캐닝 디바이스의 신호를 평가한다. 더욱이, I 프레임이 불완전한지 또는 손상되었는 지를 결정하기 위하여, 디코더가 전송된 화상 크기를 사용함을 규정한다. 이들 경우에 있어서, 손상된 I 프레임의 시작 섹터 번호는 이미 알려져 있고, 기록매체 상에 부가적으로 제공된 I 프레임을 찾기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 따라, 이러한 시작 섹터 번호에 대한 대체물로서 사용될 수 있는 I 프레임이 저장된 위치를 명시하는 테이블이 제공된다. MPEG2 비디오 데이터 스트림의 경우, 예컨대, 부가적인 I 프레임을 위한 섹터 번호가 각 화상그룹에 대해 입력되는 사용자 데이터 영역을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 테이블은 또한 분실 I 프레임을 검출하는데 유리하게 사용된다. 이것은, I 프레임의 시작 섹터 번호의 시퀀스를 테이블의 입력 데이터와 비교함으로써 가능해진다. 이 경우, 대체될 I 프레임의 수는 동시에 확인될 수 있다.

더욱이, I 프레임의 부재는 한 그룹내의 미리 결정된 수의 화상이 초과되는 것으로, 또는 데이터 스트림 내에 제공된 타임 스탬프(time stamps) 사이의 거리가 평가되는 것으로 확인될 수 있다.

손상 또는 분실 I 프레임의 확인 이후, 기록매체 상에서 대체물로 제공된 I 프레임이 요구되어, 요건에 따라 데이터 스트림에 삽입된다. 따라서 디코딩된 대체 I 프레임은 분실 데이터 시퀀스의 재구성을 위하여 사용된다.

MPEG 비디오 기록매체는 판독전용, 1회 기록용 또는 여러번 기록가능 광 기록매체일 수 있다. 판독전용 기록매체의 경우, 대체 I 프레임은 기록매체 상에서 외측 영역에 간헐적으로 제공될 수 있거나, 또는 프로그램 영역 내의 미리 결정된 영역에 제공될 수 있다. 다시 말해, 사용될 수 있는 주소지정을 위하여, 대체 I 프레임은 원래의 I 프레임 이후 또는 이전에 배치될 수 있다. 그러므로, 판독전용 기록매체의 경우, 대체 I 프레임은, 종래의 재생 장치 상에서 원래 데이터 스트림의 재생이 영향을 받지 않는 방식으로 기록매체 상에 배치될 수 있다.

미리 결정된 기록 전략은 1회 기록용 및 여러번 기록가능 기록매체의 경우 준수될 것이다. 그러나, 기록될 데이터 스트림은 일반적으로 버퍼링되어, 포함된 I 프레임에 관해 분석될 수 있다. 미리 결정된 수의 화상 그룹 이후, 원래 데이터 스트림에 포함된 I 프레임의 복사 또는 원래 I 프레임에 대한 유사 I 프레임은 상기 화상 그룹에 뒤이은 섹터에 기록된다. 더욱이, 대체 I 프레임의 기록 도중에, 원래 I 프레임의 시작 섹터 번호와 복사 또는 유사 I 프레임의 섹터 번호를 포함하는 테이블이 형성된다. 따라서 이러한 테이블은 기록매체 상에서 대체 I 프레임 이후 또는 이로부터 일정 거리에 기록된다. 이는 대체 I 프레임의 간헐적인 기록을 초래하는데, 이러한 대체 I 프레임은 테이블과 함께 형성되는 색인을 위하여 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위하여 필요할 때 사용된다. 원칙적으로, 모든 대체 I 프레임과 상술한 테이블을 데이터 스트림의 마지막에 또는 기록매체 상에서 기록의 마지막에 기록하는 것이 가능하다.

원래의 I 프레임과 다르거나 동일한 품질 레벨의 복사물의 하나 또는 복수개가 기록매체 상에 제공된다는 사실은 유리하게 MPEG 비디오 정보의 재생 동안 분실 또는 손상 데이터 시퀀스의 재구성을 가능케 한다.

I 프레임이 판독될 수 없어 화상 재생의 중단을 주로 유도하는 광 기록매체의 긁힘 또는 다른 교란은 대체 I 프레임의 사용 결과로서 화상 재생에 악 영향을 미치지 않는다. 결과적으로, 손상된 기록매체에도 불구하고 기록된 비디오 정보의 완전한 재생이 가능해진다. 원래 I 프레임에 대한 대체 I 프레임이 제공되는 물리적인 거리는 예컨대 리드-솔로몬 및 채널 번들링(channel bundling)과 같은 에러 정정을 위한 통상적인 수단에 의해 허용되는 것보다 배수만큼 더 크다. 결과적으로, 통상적인 에러 정정으로는 더 이상 정정될 수 없는 심지어 상대적으로 큰 에러 및 복잡하게 발생(multiply occurring)하는 에러를 제거할 수도 있다.

원칙적으로, 본 발명을 유리하게 개선하고 발전시키는데 다양한 가능성이 존재한다. 이러한 점에서, 한 편으로는 청구범위를 참조하고, 다른 한 편으로는 도면을 참조한 본 발명의 예시적인 실시예의 다음 설명을 참조한다.

본 발명은 도면의 예시적인 실시예를 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다.

도 1은 광 기록매체 상의 결함을 도시하는 도면.

도 2는 비디오 데이터 스트림의 프레임을 도시하는 도면.

도 3은 광 기록매체 상의 대체 정보 항목의 배치를 도시하는 도면.

도 4는 MPEG 비디오 기록매체를 위한 제 1 재생 장치의 개략도.

도 5는 MPEG 비디오 기록매체를 위한 제 2 재생 장치의 블록도.

도 6은 원래의 데이터 스트림 내에서 부가 또는 대체 정보 항목의 배치를 도시하는 도면.

도 7은 복사 또는 유사 I 프레임에 대한 색인을 생성하기 위해 사용되는 테이블의 내용을 도시하는 도면.

도 8은 비디오 데이터 스트림의 구조에 관한 개략도.

도 1에 있어서, 광 기록매체(OD)의 비교적 장기간의 사용 이후 또는 부주의한 취급으로 흔히 발생하는 4가지 다른 형식의 결함이 두 개의 광 기록매체(OD) 상에 도시되었다. 이러한 결함의 예로는 지문(E1), 먼지(E2) 또는 선형(E3) 또는 방사상(E4)의 윤곽을 갖는 긁힘을 들 수 있다. 광 기록매체(OD) 상에 기록된 정보의 재생 도중에, 이러한 결함은 판독 에러 또는 스캐닝된 데이터 스트림의 중단을 초래한다. 데이터 스트림이 MPEG 비디오 데이터 스트림을 포함하는 MPEG 데이터 스트림이라면, 데이터 스트림의 섹터는 전형적으로 도 2에 도시된 바와 같이 화상 그룹을 형성한다.

비디오 시퀀스의 개별 화상은 또한 프레임으로도 불리고, 디지털 비디오 표준의 화상 데이터 속도는 표준으로서 초당 167 Mb이다. 따라서 압축하지 않을 경우, 비디오 정보는 4.7 GB의 저장 용량을 갖는 비디오-DVD에 대략 4분 동안만 기록될 수 있다. 그러나, 한 화상의 각 개별 화소에 휘도와 컬러에 관한 디지털 정보 항목이 할당되기 때문에 비디오는 다수의 여분의 정보를 포함한다. 움직임이 없는 화상 성분은 상대적으로 긴 시간의 기간에 걸쳐 변하지 않으므로, 한 화상 또는 프레임에서의 변화를 코딩하는 것이면 전적으로 충분하다. 따라서, MPEG 데이터 스트림은 다른 프레임과 독립적으로 전체 개별 화상에 대한 정보를 포함하는 소위 I 프레임(I)과, B 프레임(B) 및 P 프레임(P)을 포함한다. B 프레임(B)은 프레임의 압축된 데이터 내용을 계산하기 위하여 선행 프레임을 사용하고, P 프레임(P)은 I 프레임에서의 차이점을 나타낸다. P 프레임(P)은 선행 프레임을 분석하여, 다음 프레임에서 물체가 위치해야할 위치를 추정한다. 도 2에 도시된 바와 같이, I 프레임(I) 뒤에, 개별 화상을 형성하기 위하여 시작 프레임(I1)을 필수적으로 요구하는 차이점 화상의 각각의 번호가 뒤따른다. 예컨대, 광 기록매체(OD)로부터 판독되지 못하여 종래의 에러 정정에 의해 회복되지 못하였기 때문에 I 프레임(I1)이 출현하지 못하였다면, 화상 그룹의 후속 화상(B,B,P,B,B,P,B,B) 역시 형성되지 못한다. 따라서 전체 데이터 시퀀스의 재생은 방해받는다.

그러므로, MPEG 비디오 기록매체 상에는 화상 그룹의 재구성을 위해, 화상의 진행의 중단을 방지하거나 또는 적어도 줄이기 위하여, 대체 정보 항목 즉 교란된 I 프레임(I1)을 위한 대체 I 프레임(I1*)이 제공된다. 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 이러한 대체 정보는 원래의 데이터 스트림의 기록 영역(A) 내에, 또는 광 기록매체(OD) 상의 원래 데이터 스트림의 기록 영역(A) 밖의 기록 영역(C)에 별도로 유지될 수 있다. 대체 정보 항목은, 종래의 재생 장치에 의한 재생이 방해받거나 영향받지 않는 방식으로, 기록매체(OD) 상에 제공된다. 이러한 목적을 위하여, 대체 정보 항목에 대해, 예컨대 DVD 표준의 일부가 아닌 StreamID와 함께 형성되는 전용 데이터 스트림 번호를 갖는 별도의 데이터 스트림이 준비된다, 즉 부가 또는 대체 항목은 소위 사용자 데이터 영역에 기록되는데, 이러한 사용자 데이터 영역은 개별 화상의 그룹 앞에 위치하고, 또한 GOP로 불리며, 비디오 정보로서 재생되지 않는다. 결과적으로, 종래의 장치에 있어서, 대체 정보 항목은 원래의 데이터 스트림 내에서 네스트(nest)되는 경우조차, 무시되거나, 에러로서 스킵된다. 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 부가 또는 대체 정보 항목이 복수의 화상그룹(GOP)의 일정 거리에서 원래의 데이터 스트림에 삽입된다. 복수의 대체 I 프레임(I*)을 그룹(GOP*) 내에 저장하여, 예컨대, 20개의 대체 I 프레임(I1*....I20*)이 하나의 화상그룹(GOP*a)을 형성하도록 하는 것이 적절하다. 1회 기록용 또는 여러번 기록가능 기록매체에 대해, 이들 대체 I 프레임(I*) 그룹(GOP*) 사이의 거리는 원래의 화상 정보로부터의 최소 거리에 의해 유도되고, 이러한 최소 거리는 광 기록매체(OD) 위에 기록하기 위하여 선택된 에러 정정 방법의 최대 에러 정정 길이와, 기록 동작 동안 광 기록매체(OD)에 저장될 수 있을 때까지 대체 I 프레임(I*) 그룹(GOP*)을 유지하는 기록 메모리의 크기에 의해 유도된다.

도 7은 예로서 복사 또는 유사 I 프레임(I*)에 관한 색인을 생성하기 위하여 사용되는 테이블(TB1, TB2)의 내용을 도시한다. 이 경우, 테이블(TB)로서 이들 테이블(TB1, TB2)이 기록 동작 판정 이후 개별 데이터 스트림 식별자(TableID)를 제공받은 데이터 스트림으로서 기록되는 것으로 간주된다. 개별_스트림_ID인 이러한 개별 데이터 스트림 식별자(TableID)는 예컨대 종래의 재생 장치에 의해 마찬가지 로 무시되고 스킵된다.

이러한 구조에 있어서, 데이터 스트림 식별자(TableID)와 또한 입력 데이터의 수(EntryTag[MAXENTRIES]) 및 이전 테이블에 대한 포인터(PreviousTable)를 포함하는 제 1 테이블(TB1)은, 특히 복수의 상호 독립적인 비디오 데이터 스트림의 기록 및 재생을 위해 제공된다.

그러나, 이전 테이블에 대한 포인터(PreviousTable)는 또한, 대체 I 프레임(I*)을 찾기 위해 또는 복수의 비디오 데이터 스트림을 위해 기록매체의 마지막에 전체 테이블을 유지할 필요 없이, 비디오 데이터 스트림 내의 대체 I 프레임(I*)의 다른 그룹(GOP*)에서 대체 I 프레임(I*)을 찾을 수 있도록 한다.

기록의 판정은, 유지되는 대체 I 프레임(In*)의 마지막 그룹(GOP*) 이후 직접 테이블(TB)의 제 2 테이블(TB2)에 의해 이루어진다.

도 8에 도시된 바와 같이, 테이블(TB)의 실재에 대한 포인터는 종래의 재생 장치에 제공된 파일 시스템(FS) 또는 별도의 디렉토리에 유지될 수 있다.

도 7의 제 2 테이블(TB2)에 따른 색인 테이블은, ReferenceFrameSectorID로서 원래의 I 프레임(I)에 대한 위치, RedundantFrameSectorID로서 대체 I 프레임(I*)에 대한 위치, 또한 이들 대체 I 프레임(I*)이 원래의 데이터 스트림의 재구성을 위하여 사용될 수 있도록 어떻게 조정되는 지를 나타내는 식별자(FrameInfoFlags)를 포함한다.

따라서, 부가 정보 항목을 갖는 비디오 데이터 스트림은 도 8의 개략도에 도시된 구조를 갖는다. 파일 시스템(FS)에 뒤이어 비디오 데이터 스트림 시퀀스(SMVS)가 뒤따르고, 상기 시퀀스(SMVS)는 비디오(MV)로서 원래의 데이터 스트림과, 대체 I 프레임(I*) 및 테이블(TB)을 포함한다. 비디오 데이터 스트림 시퀀스(SMVS)에 뒤이은 영역(EONS)은 비어 있을 수 있거나, 또는 후속하는 비디오 데이터 스트림 시퀀스(SMVS)가 제공될 수 있다.

대체 정보를 갖는 MPEG 비디오 기록매체로부터 원래 비디오 데이터 스트림의 분실 데이터 시퀀스의 재구성을 위한 재생 장치의 구성은 도 4의 개략도로 도시되었다. 광 스캐닝 디바이스(PU)에 의해 광 기록매체(OD)로부터 스캐닝된 MPEG 데이터 스트림은 먼저 트랙 버퍼(TB)로 불리고 스캐닝 디바이스(PU)에 연결된 메모리에 공급된다. 트랙 버퍼(TB)에 연결된 것은 섹터 분석 디바이스(SA-U)이고, 이 디바이스는 데이터 스트림을 비디오 및 오디오를 위한 각 스트림으로 분리시키고, 이들 각 스트림은 재생을 위해 비디오를 위한 대응 MPEG 디코더(VD-U)와 오디오를 위한 대응 MPEG 디코더(AD-U)에 공급된다.

기록매체 상에 종래의 에러 정정 방법에 의해 제거될 수 없는 교란이 존재한다면, 간격이 MPEG 데이터 스트림 내에서 발생하여, 개별 화상 또는 전체 화상 그룹에 교란을 초래한다. 이들 간격은 섹터 분석 디바이스(SA-U) 내에서 섹터 분석에 의해, 또는 비디오 디코더(VD-U) 내에서 화상의 디코딩 도중에 검출되고, 분실 또는 에러 I 프레임(I)의 섹터 어드레스에 대한 정보의 항목은 에러 처리 유니트(EH-U)에 전달된다. 에러 처리 유니트(EH-U)는 그후, 화상 진행 내의 교란을 제거 또는 감소시킬 수 있는 부가 또는 대체 정보 항목이 광 기록매체(OD) 상에서 사용 가능한 지의 여부를 결정하기 위한 검사를 개시한다. 대체 정보 항목은 그 후 섹터 요 청(SR)을 통해 에러 처리 유니트(EH-U)에 의해 스캐닝 디바이스(PU)로부터 요구되어, 비디오 디코더(VD-U)에서 화상 진행 내에 삽입 또는 입력된다.

도 5의 블록도로 도시된 제 2 실시예에 따라, 재생 장치의 사용자 인터페이스의 관리를 위한 기능을 포함하는 네비게이션 관리자(NM)가 제공된다. 네비게이션 관리자(NM)는, 네비게이션 관리자(NM)와 양방향으로 통신하는 파일 시스템 관리자(FM)에 의해 요구되는 광 기록매체(OD) 상의 MPEG 데이터 스트림의 시작 위치를 통해 광 기록매체(OD)에 대한 억세스를 시작한다. 이를 위하여, 파일 시스템 관리자(FM)는 이러한 요구를 픽업(pick-up) 관리자(PU-M)에 전달하고, 그 후 곧바로 상기 픽업 관리자는 스캐닝 디바이스(PU)와 함께 데이터 스트림의 전송을 시작한다. 요구된 데이터는 스캐닝 디바이스(PU)에 의해 픽업 관리자(PU-M)에 전달되어, 트랙 버퍼(TB)에 입력된다. 파일 시스템 관리자(FM)는 트랙 버퍼(TB) 내의 이들 섹터를 판독하고, 이들로부터 네비게이션 관리자(NM)에 전달하는 MPEG 데이터 스트림의 시작 위치를 결정한다. MPEG 데이터 스트림의 시작 위치는 또한 재생을 위해 광 기록매체(OD)로부터 비디오를 위한 대응 MPEG 디코더(VD-U)와 오디오를 위한 대응 MPEG 디코더(AD-U)로의 전송을 수행하는데 사용된다. 이 경우, 네비게이션 관리자(NM)는 MPEG 데이터 스트림의 시작 위치를 요구 제어 유니트(RC)에 전송하는데, 상기 요구 제어 유니트(RC)는 픽업 관리자(PU-M)로 하여금 광 스캐닝 디바이스(PU)를 통해 광 기록매체(OD)로부터 연속된 MPEG 데이터 스트림을 판독하게 한다.

MPEG 데이터 스트림은 따라서 광 기록매체(OD)로부터 스캐닝 디바이스(PU)를 경유하여, 데이터를 관리 하에 트랙 버퍼(TB)에 입력하고 데이터 스트림의 연속성을 감시하기 위한 제 1 조처를 이미 실행한, 픽업 관리자(PU-M)로 전달된다. 이 경우, 목표로 정해진 방식으로, 데이터 스트림 내의 간격을 제거하거나 줄이기 위하여 반복된 리드-인(read-in)에 대한 복구가 실행되고, 데이터 스트림 내의 간격을 나타내기 위하여 메시지는 하류(downstream)의 섹터 분석 디바이스(SA-U)로 전달된다. 섹터 분석 디바이스(SA-U)는 부가적으로 트랙 버퍼(TB) 내의 시작 어드레스를 갖는 리스트를 수신하는데, 이 시작 어드레스는 픽업 관리자(PU-M)에 의해 입력된 MPEG 데이터 스트림의 섹터가 저장되었던 위치를 나타낸다. 섹터 분석 디바이스(SA-U)는 이러한 리스트와 섹터의 내용의 도움으로 MPEG 데이터 스트림의 개별적이고 부분적인 데이터 스트림을 분산시킨다. 하류의 비디오를 위한 MPEG 디코더(VD-U)와 오디오를 위한 MPEG 디코더(AD-U)로 진행하는 부분 리스트가 생성된다.

덧붙여, 섹터 분석 디바이스(SA-U)는, MPEG 비디오 데이터 스트림이 I 프레임(I)이 존재하였던 곳에 간격을 갖는 지를 알아내기 위하여, MPEG 데이터 섹션의 섹터 번호 또는 시작 식별자와 같은, 데이터 스트림 내의 기존 정보를 사용함으로써, 픽업 관리자(PU-M)에 의해 이미 수행된 데이터 스트림 검사를 확장시킨다. 만약 MPEG 비디오 데이터 스트림이 I 프레임(I)이 존재하였던 곳에 간격을 갖는다면, 에러 통보가 에러 처리 유니트(EH-U)로 전달된다. 더욱이, 범위가 초과되는, 예컨대 MPEG 데이터 스트림의 마지막의 순간이 포착되어, 요구 제어 유니트(RC)를 통해 네비게이션 관리자(NM)에 전달될 수 있다.

비디오 디코더(VD-U)는 비디오 섹터를 포함하는 트랙 버퍼(TB) 내의 MPEG 데 이터 스트림의 섹터 위치의 부분 리스트를 수신한다. 만약 분실 또는 손상 I 프레임(I)이 이 단계에 의해, 예컨대 비디오 데이터 스트림 내에서 전달된 화상 크기와 함께 존재하는 매크로블록의 수의 비교에 의해 또는 타임 스탬프의 평가에 의해 검출되면, 에러 통보는 마찬가지로 에러 처리 유니트(EH-U)로 전달된다. 에러 처리 유니트(EH-U)는 요구 제어 유니트(RC)에 의해 부가 정보 항목을 갖는 테이블에 대한 억세스를 개시하는데, 이러한 부가 정보 항목은 픽업 관리자(PU-M)와 섹터 분석 디바이스(SA-U)를 경유하여 스캐닝 디바이스(PU)로부터 에러 처리 유니트(EH-U)로 전달된다. 에러 처리 유니트(EH-U)는 테이블로부터 분실 또는 손상 I 프레임(I)의 가능한 대체 표시를 결정하고, 요구 제어 유니트(RC)와 픽업 관리자(PU-M)를 경유하여 스캐닝 디바이스(PU)를 통해 광 기록매체(OD)로부터 섹터 스트림에 대한 갱신된 조회를 개시한다.

그 후 뒤이은 데이터 스트림은 스캐닝 디바이스(PU)와 픽업 관리자(PU-M)로부터 섹터 분석 디바이스(SA-U)로 전달된다. 만약 데이터 스트림 내의 에러가 이 단계에서 이미 검출되었다면, 대체 I 프레임(I1*)은 원래의 데이터 스트림에 입력될 수 있다. 복수의 분실 I 프레임(I1, I2, ...)을 갖는 큰 간격이 수반된다면, 대체된 각 I 프레임(I)은 에러 처리 유니트(EH-U)에서 종료되고, 그 후 곧바로 에러 처리 유니트(EH-U)는 추가 대체 I 프레임(I2*)이 여전히 요구되어야 하는 지를 검사한다. 만약 추가 대체 I 프레임(I2*)이 요구되어야 할 필요가 없다면, 에러 처리 유니트(EH-U)는 간격이 검출된 섹터 번호에서 시작하는 새로운 데이터 스트림을 요구할 수 있다. 원래의 MPEG 데이터 스트림의 정상 처리는 이 시점에서 재개된다.

만약 데이터 스트림내의 에러가 비디오 디코더(VD-U)에서 검출되었다면, 에러 처리 유니트(EH-U)는 마찬가지로 테이블을 요구한다. 이러한 테이블로부터 나오는 대체 I 프레임(I*)에 대한 시작 어드레스는 후속적으로 결정되고, 이러한 대체 I 프레임(I*)이 요구된다. 따라서 디코딩된 대체 I 프레임(I*)은 화상 그룹의 데이터 스트림의 갱신된 요구 시에 분실 또는 손상 I 프레임(I)을 대체할 수 있다. 이 경우에 만약 복수의 I 프레임(I)이 역시 영향을 받는다면, 에러 처리 유니트(EH-U)가 대체 I 프레임(I*)을 요구하는 것이 필요할 수 있고, 상기 대체 I 프레임(I*)은 유효 또는 원래의 MPEG 비디오 데이터 스트림이 다시 비디오 디코더(VD-U)로 전달될 때까지, 디코딩 및 재생된다.

결과적으로, 종래의 에러 정정 방법에 의해 정정될 수 없는 결함을 갖는 손상된 기록매체에도 불구하고, 기록된 비디오 정보의 중단 없는 완전한 재생이 가능해진다.

본 명세서에서 기술된 실시예는 단지 예시적으로 설명되었고, 당업자라면 본 발명의 범주 내에 드는 본 발명의 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.

본 발명은 종래의 에러 정정 방법에 의해 정정될 수 없는 결함을 갖는 손상된 기록매체에도 불구하고 기록된 비디오 정보의 중단 없는 완전한 재생을 위한 기록매체 및 재생장치에 이용 가능하다.

Claims

컴퓨터 판독가능 매체로서,

에러 검출 수단을 사용해 기록 매체로부터 판독된 원래의 데이터 스트림 내의 분실 또는 에러 I 프레임을 결정하는 단계;

상기 기록 매체 상에서 원래의 I 프레임에 추가적으로 제공된 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을, 파일 시스템 관리자와 요구 제어 유니트에 양방향으로 연결된 네비게이션 관리자와, 상기 기록 매체로부터 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하는 픽업 관리자를 사용해 상기 기록 매체로부터 찾기 시작하는 단계;

디코딩된 신호를 제공하도록 비디오 데이터 스트림의 분실(missing) 또는 에러 데이터 시퀀스를 재구성하기 위하여, 상기 픽업 관리자에 연결된 트랙 버퍼에서 또는 상기 비디오 디코더에서 상기 원래의 데이터 스트림 내의 상기 분실 또는 에러 I 프레임을 상기 파일 시스템 관리자를 통해 또는 섹터 분석 디바이스를 통해 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)으로 대체시킴으로써 손실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 수행하는 단계를

수행하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령어를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,

상기 유사 I 프레임(I1*, I2*)은 감소된 공간 해상도를 갖거나 컬러 정보 대신 흑백 정보만을 갖는 I 프레임인, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 1항에 있어서, 픽업 관리자를 사용해 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하는 단계는 상기 기록 매체 상에서 상기 원래의 I 프레임에 대해 논리적인 거리 및 물리적인 거리에서 제어 수단을 사용해 수행되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 1항에 있어서, 픽업 관리자를 사용해 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하는 단계는 상기 기록 매체 상에서 상기 원래의 데이터 스트림에 삽입된 그룹 내에서 제어 수단을 사용해서 수행되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 1항에 있어서, 픽업 관리자를 사용해 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하는 단계는 제어 수단을 사용해 상기 기록 매체 상에 저장된 색인(concordance) 정보 항목에 수행되며, 상기 색인 정보 항목은 상기 원래의 I 프레임에 대해 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)이 배치되는 상기 기록 매체 상의 위치를 지정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 4항에 있어서, 픽업 관리자를 사용해 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하는 단계는 상기 기록 매체 상에서 사용자 데이터 영역에 또는 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)의 그룹 이후에 배치된 색인 정보 항목에 제어 수단을 사용해 수행되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
컴퓨터 판독가능 매체로부터 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위한 재생 장치로서,

상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 판독된 원래의 데이터 스트림 내의 분실 또는 에러 I 프레임을 결정하고, 상기 컴퓨터 판독가능 매체 상에서 원래의 I 프레임에 추가적으로 제공되는 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 찾기 시작하는 에러 검출 수단과;

상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 상기 원래의 데이터 스트림 내의 분실 또는 에러 I 프레임을 판독하고, 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위해 상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 판독된 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)으로 상기 분실 또는 에러 I 프레임을 대체시키는 제어 수단을

포함하되,

상기 제어 수단은 파일 시스템 관리자와 요구 제어 유니트에 양방향으로 연결된 네비게이션 관리자이고, 상기 에러 검출 수단에 의해 구동되고, 픽업 관리자를 통해 상기 기록 매체로부터 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하며,

상기 원래의 데이터 스트림 내의 분실 또는 에러 I 프레임은 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위해 상기 픽업 관리자에 연결된 트랙 버퍼에서 또는 상기 비디오 디코더에서 상기 파일 시스템 관리자를 통해 또는 섹터 분석 디바이스를 통해 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)으로 대체되며,

재구성된 비디오 데이터 스트림은 비디오 디코더에 의해 재생되며,

상기 유사 I 프레임(I1*, I2*)은 감소된 공간 해상도를 갖거나 컬러 정보 대신 흑백 정보만을 갖는 I 프레임인, 재생 장치.
제 6항에 있어서, 상기 에러 검출 수단은 상기 트랙 버퍼에 연결된 섹터 분석 디바이스이거나, 또는 제어 수단으로 제공된 에러 처리 유니트에 연결된 상기 비디오 디코더인, 재생 장치.
제 6항에 있어서, 상기 에러 검출 수단은, 상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 상기 데이터 스트림을 상기 트랙 버퍼, 섹터 분석 디바이스 또는 상기 비디오 디코더에 입력하는 상기 픽업 관리자이고, 상기 데이터 스트림에 포함된 타임 스탬프(time stamp) 또는 매크로블록의 수가 평가되는, 재생 장치.
제 6항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 에러 검출 수단에 연결된 에러 처리 유니트이고, 섹터 요구를 통해 상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 상기 복사 또는 유사 I 프레임(I1*, I2*)을 요구하여, 이를 상기 비디오 데이터 스트림의 분실 또는 에러 데이터 시퀀스의 재구성을 위하여 상기 원래의 데이터 스트림 내의 상기 분실 또는 에러 I 프레임을 대체하여 상기 비디오 디코더에 삽입하는, 재생 장치.
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