KR101015413B1 - 특수 화상 그룹을 이용하는 순차 비디오 상의 순방향 트릭 모드 - Google Patents

특수 화상 그룹을 이용하는 순차 비디오 상의 순방향 트릭 모드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비디오 신호를 인코딩하기 위한 방법(200) 및 시스템(100)에 관한 것이다. 본 방법은, 순차 비디오 신호를 수신하는 단계(212)와; 상기 순차 비디오 신호를, 적어도 하나의 예측 소스 화상 및 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 화상 그룹으로 인코딩하는 단계(214)를 포함한다. 모든 비-예측 소스 화상은 상기 예측 소스 화상으로부터 예측되어, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측되지 않는다. 상기 방법은, 또한 순방향 트릭 모드 명령에 응답하여, 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 상기 그룹 화상에서 적어도 비-예측 소스 화상의 수를 변경하는 단계(217, 218)를 포함할 수 있다.

Description

특수 화상 그룹을 이용하는 순차 비디오 상의 순방향 트릭 모드 {FORWARD TRICK MODES ON PROGRESSIVE VIDEO USING SPECIAL GROUPS OF PICTURES}
본 발명의 장치는 일반적으로 비디오 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 리코딩 또는 재생하는 비디오 시스템에 관한 것이다.
비디오 재생을 용이하게 하는 디바이스는 오늘날의 가전 기기 시장에서 대중화되고 있다. 예를 들어, 많은 소비자들은, 이전에 리코딩된 프로그램을 시청하거나 자신이 좋아하는 프로그램을 리코딩하기 위해 디지털 비디오 디스크(DVD) 리코더 또는 플레이어를 구매한다. DVD 리코더 또는 플레이어는 일반적으로 리코더 또는 플레이어가 플레이하는 디스크 상에 저장되는 디지털 방식으로 인코딩된 멀티미디어 데이터를 디코딩하기 위해 MPEG(Moving Pictures Expert Group: 동화상 전문가 그룹) 디코더를 포함한다. 디코딩될 MPEG 비디오 신호는 복수의 화상 그룹(GOP)으로 구성되며, 각 화상 그룹은 일반적으로 하나의 인트라(I) 화상, 복수의 예측(P) 화상 및 복수의 양방향 예측(B) 화상을 포함한다.
비디오 신호를 재생할 동안, 일부 시청자들은 특정 트릭 모드를 수행하기를 원할 수 있다. 트릭 모드는, 재생이 정상 속도 또는 순방향으로 이루어지지 않는 비디오의 임의의 재생일 수 있다. 일례로, 고속 전진(fast-forward) 트릭 모드는 시청자로 하여금 비디오의 부분을 약간 빨리 이동시키도록 개시될 수 있다. MPEG 비디오 신호 상에서 고속 전진 트릭 모드를 달성하기 위해, DVD의 디코더는 비디오 신호의 각 GOP에서 다수의 화상을 스킵할 수 있다. 트릭 모드가 더 빨라질수록, 스킵될 필요가 있는 각 GOP에서의 화상의 수는 더 커질 수 있다. 일반적으로, B 화상은 어느 것도 남아있지 않을 때까지 먼저 연속적인 GOP에서 스킵되고, 뒤이어 P 화상도 또한 없어질 때까지 스킵된다. P 화상에 대해, GOP의 단부에서 먼저 P 화상(이것은 일반적으로 GOP에서 디스플레이 순서로 마지막 화상이다)을 스킵하고, 뒤이어 디스플레이 순서에서 P 화상 바로 이전으로 스킵될 필요가 있다. 이러한 프로세스는, 스킵될 P 화상이 어떠한 P 화상도 남아있지 않을 때까지 GOP에서의 마지막 P 화상(디스플레이 순서에서)이 되도록 계속될 수 있다. 원하는 경우, I 화상도 또한 스킵될 수 있고, 이 점에서 전체 GOP는 스킵된다.
B 화상이 먼저 스킵되고 P 화상이 디스플레이 순서를 고려하여 다음에 스킵되는 이러한 특정한 알고리즘 이면의 원리는 기존의 GOP에 사용된 예측 방식(scheme)에 기초한다. 특히, B 화상은 다른 화상을 예측하는데 사용되지 않고, 중간 또는 더 낮은 속도 증가를 위해 화상들을 스킵하는데 유용하다. 이와 대조적으로, I 화상은 GOP에서의 다른 모든 화상을 예측하기 위해 직접 및 간접적으로 사용된다; 만약 GOP에서 I 화상만 존재하면, GOP에서의 임의의 다른 화상이 스킵되지 않은 경우 유지되어야 한다. I 화상이 임의의 다른 화상을 스킵하지 않고도 스킵된 경우, 임의의 나머지 화상을 정확히 예측하는 것은 불가능하다. 이와 유사하게, P 화상은 다른 P 화상을 예측하는데 사용되고, GOP에서의 현재 마지막 P 화상 이외의 P 화상을 스킵하는 것은 디스플레이 순서에서 스킵된 P 화상에 뒤따르는 임의의 화상의 디스플레이에 악영향을 끼친다.
허용가능하더라도, 전술한 알고리즘은, 화상이 스킵될 특정 순서에 부합하도록 추가적인 마이크로프로세서 프로그래밍을 필요로 한다. 더욱이, 이러한 스키핑 알고리즘은 스킵될 화상이 최적의 재생을 발생시키도록 허용하지 않는다. 예를 들어, 시청자가 정상 재생 속도의 2배로 비디오를 재생하기를 원하면, 비디오에서의 화상을 스킵할 가장 바람직한 방식은 한 화상 걸러 하나씩 스킵하는 것이다. 그러나, 일반적인 GOP 구조에서, 이러한 방식으로 화상을 스킵하는 것은 전술한 한계로 인해 이용불가능하다.
본 발명은 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 순차 비디오 신호를 수신하는 단계와, 순차 비디오 신호를, 적어도 하나의 예측 소스 화상 및 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 화상 그룹으로 인코딩하는 단계를 포함할 수 있다. 모든 비-예측 소스 화상은 예측 소스 화상으로부터 예측되어, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측될 수 없다.
더욱이, 본 방법은, 순차 비디오 신호를 저장 매체에 리코딩하는 단계와, 상기 순차 비디오 신호를 재생하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 또한, 전진 트릭 모드 명령에 응답하여, 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 화상 그룹에서 적어도 비-예측 소스 화상의 수를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
하나의 배열에서, 예측 소스 화상은 인트라 화상일 수 있다. 더욱이, 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분은 양방향 예측 화상 또는 예측 화상일 수 있다. 일례로, 양방향 예측 화상 각각은 단방향의 양방향 예측 화상일 수 있다.
본 발명의 하나의 양상에서, 변경 단계는 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 화상 그룹에서 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 스킵하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 변경 단계는, 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 적어도 하나의 비-예측 소스 화상의 복제물(duplicate)을 화상 그룹에 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 스킵될 비-예측 소스 화상은 화상 그룹에서 디스플레이 순서로 마지막 화상인 예측 화상일 수 있다. 더욱이, 본 방법은, 바로 이전 비-예측 소스 화상이 예측 화상이 아닌 경우 화상 그룹에서 디스플레이 순서로 바로 이전 비-예측 소스 화상을 예측 화상으로 변환하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 배열에서, 예측 소스 화상 및 비-예측 소스 화상 각각은 디스플레이 표시자(indicator)를 포함할 수 있고 본 방법은, 의도된 디스플레이 순서를 반영하기 위해 예측 소스 화상 및 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분의 디스플레이 표시자를 변경하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 디스플레이 표시자는 시간 기준 필드일 수 있다.
본 발명은 또한 디지털 비디오 신호를 인코딩하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은, 순차 비디오 신호를, 적어도 하나의 예측 소스 화상 및 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 화상 그룹으로 인코딩하는 프로세서를 포함한다. 모든 비-예측 소스 화상은 예측 소스 화상으로부터 예측되어, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측되지 않는다. 더욱이, 상기 시스템은 순차 비디오 신호를 디코딩하는 디코더를 포함한다. 상기 시스템은 또한 전술한 방법을 구현하기 위해 적합한 소프트웨어 및 회로를 포함한다.
도 1a는 본 발명의 장치에 따라 비디오 신호를 특수 GOP로 인코딩하고 전진 이동(forward motion) 트릭 모드를 수행할 수 있는 시스템의 블록도.
도 1b는 본 발명의 장치에 따라 비디오 신호를 특수 GOP로 인코딩하고 전진 이동 트릭 모드를 수행할 수 있는 다른 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 장치에 따라 비디오 신호를 특수 GOP로 인코딩하고 전진 이동 트릭 모드를 수행하는 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 장치에 따라 특수 GOP의 일례를 도시한 도면.
도 4a는 본 발명의 장치에 따라 도 3의 특수 GOP에서 화상을 스킵하는 하나의 예를 도시한 도면.
도 4b는 본 발명의 장치에 따라 도 3의 특수 GOP에서 복제 화상을 삽입하는 하나의 예를 도시한 도면.
도 4c는 본 발명의 장치에 따라 도 3의 특수 GOP에서 화상을 스킵하는 다른 예를 도시한 도면.
도 4d는 본 발명의 장치에 따라 도 3의 특수 GOP에서 화상을 스킵하고 임의의 나머지 화상의 디스플레이 표시자를 변경하는 또 다른 예를 도시한 도면.
본 발명의 장치에 따라 다양하게 개선된 동작 특성을 구현하기 위한 시스템(100)은 도 1a에서 블록도의 형태로 도시된다. 그러나, 본 발명은 도 1a에 도시된 특정 시스템에 한정되지 않는데, 이는, 본 발명이 비디오 신호를 수신할 수 있고, 상기 신호를 처리할 수 있고, 이 신호를 디스플레이 디바이스와 같은 임의의 적합한 구성요소로 출력할 수 있는 임의의 다른 시스템을 통해 실행될 수 있기 때문이다. 더욱이, 시스템(100)은 임의의 특정한 유형의 저장 매체로부터 데이터를 판독하거나, 데이터를 이러한 저장 매체에 기록하는데 한정되지 않는데, 이는, 디지털 방식으로 인코딩된 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체가 시스템(100)과 함께 사용될 수 있기 때문이다.
시스템(100)은 인입 비디오 신호를 인코딩하기 위한 인코더(110)와, 일부가 나중에 설명될 다양한 기술에 따라 비디오 신호를 인코딩하도록 인코더(110)에게 지시하기 위한 마이크로프로세서(112)를 포함할 수 있다. 인코더(110) 및 마이크로프로세서(112)의 전부 또는 일부는 본 발명의 구상 내에서 프로세서(114)가 고려될 수 있다. 인코더(110)는 마이크로프로세서(112)와 동일한 장치 내에 위치될 수 있거나, 대안적으로 마이크로프로세서(112)를 수용하는 장치로부터 멀리 떨어져 있는 디바이스에 위치할 수 있다. 인코더(110)가 멀리 떨어져 위치해 있으면, 인코더(110)는 반드시 마이크로프로세서(112)의 제어 하에 있을 필요가 없다.
시스템(100)은 저장 매체(118)로부터 데이터를 판독하고 데이터를 상기 저장 매체에 기록하기 위한 제어기(116)를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터는 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 신호일 수 있다. 시스템(100)은, 저장 매체(118)로부터 판독될 때 인코딩된 비디오 신호를 디코딩하고, 디코딩된 비디오 신호를 디스플레이 디바이스와 같은 적합한 구성요소로 전송하기 위한 디코더(120)를 또한 구비할 수 있다. 디코더(120)는 인코더(110){인코더(110)가 멀리 떨어져 위치하지 않은 경우}, 마이크로프로세서(112) 및 제어기(116)를 포함하는 동일한 장치에 장치될 수 있거나, 아래에 설명되는 바와 같이, 별도의 디바이스에 장착될 수 있다.
제어 및 데이터 인터페이스는, 마이크로프로세서(112)로 하여금 인코더(110)(전술한 바와 같이), 제어기(116) 및 디코더(120)의 동작을 제어하도록 하기 위해 또한 제공될 수 있다. 적합한 소프트웨어 또는 펌웨어는 마이크로프로세서(112)에 의해 수행된 종래의 동작을 위해 메모리에 제공될 수 있다. 더욱이, 프로그램 루틴은 본 발명의 장치에 따라 마이크로프로세서(112)에 제공될 수 있다.
동작시, 인코더(110)는 인입 순차 비디오 신호를 수신 및 인코딩할 수 있다. 종래 기술에 알려진 바와 같이, 이러한 유형의 비디오 신호는 순차 방식으로 스캐닝된 화상으로 구성된다. 본 발명의 장치에 따라, 마이크로프로세서(112)는, 트릭 모드를 수행하는데 특히 유용한 하나 이상의 GOP로 인입 비디오 신호를 인코딩하도록 인코더(110)에게 지시할 수 있다. 그러한 GOP의 예는 아래에 제공될 것이다. 그런 후에, 인코더(110)는 인코딩된 비디오 신호를 제어기(116)로 전송할 수 있으며, 상기 제어기는 상기 신호를 저장 매체(118)에 리코딩할 수 있다. 인코더(110)가 멀 리 떨어져 있는 경우에, 인코더(110)는 인입 비-순차 비디오 신호를 인코딩할 수 있지만, 인코딩 지시는 마이크로프로세서(112)로부터 반드시 수신될 필요는 없다.
마이크로프로세서(112)가 재생 명령을 수신하면, 마이크로프로세서(112)는 저장 매체(118)로부터 인코딩된 비디오 신호를 판독하도록 제어기(116)에게 지시할 수 있다. 제어기(118)는 상기 신호를 마이크로프로세서(112)로 전송할 수 있고, 상기 마이크로프로세서는 신호를 디코더(120)로 송신할 수 있다. 디코더(120)는 비디오 신호를 디코딩할 수 있고, 적합한 디바이스 상에 디스플레이하기 위해 이 신호를 출력할 수 있다. 마이크로프로세서(112)가 트릭 모드 명령을 수신하면, 마이크로프로세서(112)는 GOP에서 화상을 스킵할 수 있거나, GOP의 화상을 반복할 수 있다.
전술한 바와 같이, 디코딩 단계를 수행하는 디코더(120)가 마이크로프로세서(112)를 구비하는 장치로부터 분리된 디바이스에 위치하는 일부 경우가 있을 수 있다. 그러한 장치의 일례는 도 1b에 도시되어 있으며, 도 1b에서 디코더(120)는 마이크로프로세서(112)를 수용할 수 있는 멀티미디어 디바이스(124)로부터 분리된 디스플레이 디바이스(122) 내에 있다. 이 경우에, 디코더(120)는 마이크로프로세서(112)의 제어를 받지 않을 수 있다. 그러한 시스템은 원격 디코더 시스템으로 언급될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 트릭 모드는, 마이크로프로세서(112)가 화상을 삭제하거나 디스플레이 디바이스(122)에서의 디코더(120)에 의해 디코딩되기 전에 비디오 신호에 화상의 복제물을 삽입할 수 있는 이러한 시스템(100)에서 여전히 수행될 것이다. 이러한 유형의 시스템의 인코더(110)도 또한 멀리 떨어져 위치할 수 있 다는 것이 이해된다.
도 1a 및 도 1b와 관련하여 논의된 장치 중 어느 것에서도, 인코딩 프로세스 동안 생성된 GOP는 전진 트릭 모드의 효과적인 구현을 용이하게 할 것이다. 본 발명의 전체 동작은 아래에 구체적으로 설명될 것이다.
도 2를 참조하면, 특수 GOP를 이용하여 순차 비디오 신호 상에서 트릭 모드를 수행하는 한가지 방식을 설명하는 방법(200)이 도시된다. 상기 방법(200)은 비디오 신호를 인코딩 및 디코딩할 수 있는 임의의 적합한 시스템에서 실행될 수 있다. 방법(200)은 단계(210)에 도시된 바와 같이 시작할 수 있다. 단계(212)에서, 순차 비디오 신호는 수신될 수 있다. 전술한 바와 같이, 순차 비디오 신호는 순차 방식으로 스캐닝된 화상을 포함한다. 단계(214)에 도시된 바와 같이, 순차 비디오 신호는 적어도 하나의 예측 소스 화상 및 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 GOP 내에 인코딩될 수 있다. 하나의 장치에서, 모든 비-예측 소스 화상은 예측 소스 화상으로부터 예측될 수 있어서, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측되지 않는다.
도 3을 참조하면, 그러한 프로세스의 일례가 도시된다. 이러한 특정한 장치에서, 비디오 신호는 하나 이상의 GOP(300)에 인코딩될 수 있다. GOP(300)는 디스플레이 순서로 도시된다. 각 GOP(300)는 적어도 하나의 예측 소스 화상(310) 및 적어도 하나의 비-예측 소스 화상(312)을 포함할 수 있다. 예측 소스 화상은, 다른 화상으로부터 예측되지 않고 GOP에서 다른 화상을 예측하는데 사용될 수 있는 GOP에서의 화상이다. 더욱이, 비-예측 소스 화상은 상기 GOP에서 예측 소스 화상으로 부터 예측될 수 있는 GOP에서의 임의의 화상일 수 있다.
일례로, 예측 소스 화상(310)은 I 화상일 수 있고, 비-예측 소스 화상(312)은 B 및/또는 P 화상일 수 있다. 각 비-예측 소스 화상(312)은 예측 소스 화상(310)으로부터 예측될 수 있고, 상기 예측 소스 화상(310)은 이 예에서 I 화상으로부터 예측되는 B 및 P 화상 각각에 상관된다. P 화상이 비-예측 소스 화상(312)의 역할을 할 수 있기 때문에, 비-예측 소스 화상(312)이, B 화상과 같이 어떠한 다른 화상도 예측될 수 없는 화상에 한정되지 않는다는 것이 명백하다.
그러나, 본 발명의 장치에 따라, 각각의 비-예측 소스 화상(312)은 예측 소스 화상(310)으로부터만 예측될 수 있다. 하나의 장치에서, B 화상은 단방향 예측 화상일 수 있어서, I 화상 이전 또는 앞(디스플레이 순서로)의 B 화상은 I 화상으로부터 역방향 예측될 수 있고, I 화상 뒤(디스플레이 순서로)의 B 화상은 I 화상으로부터 순방향 예측될 수 있다. 예측 소스 화상(310) 및 비-예측 소스 화상(312)에 병합된 아래 첨자 숫자는, 이들 화상 각각이 정상 재생 속도로 - GOP에서의 다른 화상에 관련하여- 디스플레이되는 순서를 나타낼 수 있다.
전술한 바와 같이, GOP(300)는 디스플레이 순서로 도시된다. 송신 순서는, 이 예에서 화상(I3)인 예측 소스 화상(310)이 먼저 디코더로 송신될 수 있고, 뒤이어 비-예측 소스 화상(312)이 예측 소스 화상(310)으로부터 예측된다는 점에서 약간 다르다.
본 발명이 본 발명의 장치에 따라 GOP 구조의 단지 일례를 나타내기 때문에 이러한 특정 GOP(300)에 한정되지 않는다는 점을 주의하는 것이 중요하다. 사실상, GOP에서의 모든 비-예측 소스 화상이 상기 GOP에서의 예측 소스 화상으로부터 예측될 수 있는 임의의 GOP는 본 발명의 장치의 구상 내에 있다. 더욱이, 2개의 GOP(300)만이, 각 GOP(300)가 하나의 예측 소스 화상(310) 및 6개의 비-예측 소스 화상(312)을 갖는 도 3에 도시되지만, 수신된 비디오 신호가 임의의 적합한 수의 예측 소스 화상(310) 및 비-예측 소스 화상(312)을 갖는 임의의 적합한 수의 GOP(300)에 인코딩될 수 있다는 것이 이해된다.
또한, 하나보다 많은 예측 소스 화상(310)이 GOP(300)에 있다면, GOP(300)에서의 임의의 B 화상은 양방향으로 예측될 수 있다. 일례로, 하나보다 많은 예측 소스 화상(310)이 GOP(300)에 위치할 수 있고, 비-예측 소스 화상(312) 일부가 이러한 예측 소스 화상(310)으로부터 예측될 수 있다. 이와 같이, 예측 소스 화상(310)은, 비-예측 소스 화상(312)이 예측을 위해 이러한 예측 소스 화상(310)에 따르기 전에 디코더로 송신될 수 있다.
다시 방법(200)을 참조하면, 단계(215)에서, GOP를 포함하는 순차 비디오 신호는 적합한 저장 매체 상에 리코딩될 수 있다. 일단 리코딩되면, GOP를 포함하는 순차 비디오 신호는 단계(216)에 도시된 바와 같이 재생될 수 있다. 결정 블록(217)에서, GOP에서의 비-예측 소스 화상의 수가 변경되었는지가 결정될 수 있다. 일례로, 이러한 변경은 고속 전진 또는 저속 전진과 같은 순방향 트릭 모드 명령에 응답하여 수행될 수 있다. 어떠한 변경도 발생하지 않으면, 방법(200)은 단계(216)에서 재개될 수 있다. 만약 변경이 발생하면, 그러한 프로세스는 단계(218)에서 수 행될 수 있다. 단계(218)에서 수행된 동작은 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환할 수 있다. 여러 예들은 도 4a 내지 도 4d에 도시된다.
도 4a를 참조하면, 먼저 도 3에 도시된 바와 같이 각 GOP(300)는 제거되거나 스킵된 여러 비-예측 소스 화상(312)과 함께 도시된다. 특히, 좌측에서의 GOP(300)의 화상(B0, B2, B4, P6)은 스킵될 수 있는 한편, 우측에서의 GOP(300)의 화상(B1, B4, P6)은 스킵될 수 있다. 그러한 비-예측 소스 화상(312)을 스킵하는 것은 재생 속도를 증가시키도록 할 수 있다. 여기서, 스킵된 다수의 비-예측 소스 화상(312), 2개의 GOP(300)에서의 모든 화상중 하나의 절반은 정상 재생 속도의 2배, 즉 2X(1X는 정상 재생 속도를 나타냄)에 상관된다.
본 발명의 장치에 따라, GOP(300)에서의 임의의 하나의 비-예측 소스 화상(312)은 GOP(300)에서의 임의의 나머지 비-예측 소스 화상(312)의 예측에 영향을 미치지 않고도 비디오 신호의 재생 속도를 증가시키도록 스킵될 수 있다. 이러한 특징은 전술한 인코딩 프로세스에 의해 가능하게 된다. 예를 들어 MPEG 표준에 따라 GOP(300)를 위치시키는 단계는 나중에 설명될 것이다.
물론, 모든 비-예측 소스 화상(312)을 스킵할 수 있는 능력이 비-예측 소스 화상(312)이 예측 소스 화상(310)으로부터 예측되는 임의의 다른 GOP에 적용되기 때문에, 본 발명이 도 4a와 관련하여 설명된 예에 한정되지 않음이 이해된다. 또한, 전체 GOP(300)는 더 빠른 재생을 발생시키도록 스킵될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 변경 단계(218)는, 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비 디오 신호로 변환하기 위해 적어도 하나의 예측 소스 화상(310) 또는 비-예측 소스 화상(312)의 복제물을 GOP(300)에 삽입하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 그러한 동작의 일례는 도 4b에 도시된다. 여기서, 각 예측 소스 화상(310) 및 비-예측 소스 화상(312)의 복제물은 GOP(300){편리함을 위해, 도 3으로부터 하나의 GOP(300)만이 도시됨}에 삽입될 수 있다. 이러한 특정 예는 1/2 X의 재생 속도를 발생시킬 수 있다. 아래 첨자 "d"는 바로 이전의 화상의 복제물과 연관되는 화상을 나타낸다.
본래 비-예측 소스 화상(312)과 유사하게, 그러한 화상의 복제물은 예측 소스 화상(310)으로부터 예측될 수 있다{MPEG 표준에 따라, GOP(300)에서의 마지막 화상, 복제 화상(P6d)은 이 경우에 화상(P6)인 바로 전 P 화상으로부터 예측될 수 있다}. 더욱이, 본래 비-예측 소스 화상(312) 및 그 복제물은 예측 소스 화상(310)의 복제물로부터 예측될 수 있다.
도 4b에 제공된 예는 다음과 같이 설명된다: 본래 예측 소스 화상(310), 또는 화상(I3)의 앞(디스플레이 순서로)에 있는 모든 비-예측 소스 화상(312) 및 그 복제물은 화상(I3)으로부터 예측될 수 있다. 더욱이, 본래 예측 소스 화상(310), 또는 화상(I3d) 뒤(디스플레이 순서로)에 있는 본래 비-예측 소스 화상(312) 및 그 복제물은 복제 화상(I3d){복제 화상(P6d)을 제외}으로부터 예측될 수 있다. 그러나, 비-예측 소스 화상(312) 및 그 복제물이 예측 소스 화상(310)의 임의의 복제물을 포 함하는 임의의 다른 적합한 예측 소스 화상(310)으로부터 예측될 수 있기 때문에, 이러한 특정한 배열은 단지 예에 불과하다는 것이 이해된다
다른 배열에서, GOP(300)에 삽입된 하나 이상의 복제 화상은 더미 B 또는 더미 P 화상일 수 있다. 더미 B 또는 더미 P 화상은 각각 B 또는 P 화상인데, 여기서 더미 화상의 움직임 벡터는 0으로 설정되고, 그 잔류 신호는 0으로 설정되거나 인코딩되지 않는다. 예를 들어, GOP(300)에서의 예측 소스 화상(310)의 복제물{화상(I3)}은 화상(I3d)과 같은 다른 I 화상 대신에 더미 P 화상일 수 있다. 유사하게, 마지막 비-예측 화상(312)에 대한 복제물{화상(P6)}은 화상(P6d)과 같은 종래의 P 화상이 아닌 더미 P 화상일 수 있다. 트릭 모드 동안 더미 B 또는 P 화상을 이용함으로써 비디오 신호의 비트율을 낮출 수 있는데, 이것은 특정 상황에서 필요할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 결정 블록(220)에서, GOP에서의 마지막 비-예측 소스 화상이 스킵되었는지를 결정할 수 있다. 만약 아니오이면, 방법(200)은 도약부(A)를 통해 결정 블록(226)에서 재개될 수 있다. 만약 예이면, GOP에서 디스플레이 순서로 바로 전의 비-예측 소스 화상이 P 화상인지를 결정 블록(222)에서 결정할 수 있다. 만약 그렇다면, 방법(200)은 도약부(A)를 통해 결정 블록(226)에서 계속될 수 있다. 만약 아니라면, GOP에서의 바로 전의 비-예측 소스 화상은 단계(224)에 도시된 바와 같이 P 화상으로 변환될 수 있다.
이러한 동작의 일례는 도 4c에 도시된다. MPEG 비디오를 위한 규격은 GOP에 서의 마지막 화상이 P 화상 또는 I 화상인 것을 필요로 한다. 따라서, GOP(300)에서의 화상(P6), 비-예측 소스 화상(312)이 트릭 모드 동안 스킵되었으면, GOP(300)에서의 마지막 화상(스킵되지 않은 경우)은 화상(B5)이 되어, MPEG 표준에 위배된다. MPEG 요구조건을 충족시키기 위해, 바로 전의 비-예측 소스 화상(312), 이 경우에 화상(B5)은 P 화상, 즉 화상(P5)으로 변환될 수 있다.
B 화상은 B 화상의 화상 헤더에 위치한 다음의 파라미터를 P 화상 값으로 설정함으로써 P 화상으로 변환될 수 있다: picture_coding_type; ful_pel_backward_vector; 및 backward_f_cod. 더욱이, macroblock_type에 대한 다음의 가변 길이 코드는 P 화상 값으로 설정될 수 있다: macroblock_quant; macroblock_motion_forward; macroblock_motion_backward; macroblock_pattern; macroblock_intra; spatial_temporal_weight_code_flag; 및 허용된 spatial_temporal_weight_classes.
이러한 프로세스는 P 화상으로 화상을 디코딩하도록 디코더에게 지시할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 장치에 따라, GOP(300)에서의 마지막 화상은 GOP에서의 마지막 화상이 P 화상인 MPEG 요구조건을 위배하지 않고도 스킵될 수 있다. 다른 예로서, 도 4a를 참조하면, GOP(300) 양쪽 모두에서의 화상(B5)은 MPEG 표준에 따르기 위해 P 화상으로 변환될 수 있다.
도 2의 방법(200)을 다시 참조하면, 예측 소스 화상 및 비-예측 소스 화상은 디스플레이 표시자를 포함할 수 있다. 도약부(A)로부터 결정 블록(226)에서 결정된 바와 같이, 이러한 화상의 디스플레이 표시자가 변경된 경우, 그러한 프로세스는 단계(228)에서 수행될 수 있다. 특히, 이러한 디스플레이 표시자를 변경하는 것은, 이러한 임의의 하나의 화상이 스킵되거나 복제될 때 예측 소스 화상 및 비-예측 소스 화상의 의도된 디스플레이 순서를 반영할 수 있다. 디스플레이 표시자가 변경되지 않으면, 방법(200)은 단계(230)에서 중단할 수 있다.
하나의 배열에서, 디스플레이 표시자는 시간 기준 필드일 수 있다. 시간 기준 필드는 일반적으로 디지털 방식으로 인코딩된 화상의 화상 헤더에 위치한 10 비트 필드이다. 비디오 신호에서의 특정 화상이 비디오 신호에서의 다른 화상과 관련하여 디스플레이될 때를 결정하기 위해 일부 디코더는 시간 기준 필드에 의존한다. 이러한 필드는 통상 정수값을 갖는다.
일례로, 다시 한번 도 3을 참조하면, 각 GOP(300)는 7개의 화상을 포함한다. 각 GOP(300)에서의 화상에 대한 아래 첨자 숫자는 각각의 화상의 시간 기준 필드에 대한 정수값에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제 1 비-예측 소스 화상(312), 또는 화상(B0)의 시간 기준 필드는 0의 정수값을 가질 수 있고, 이러한 정수값은, 이러한 특정 화상이 디스플레이될 각 GOP(300)에서 첫 번째 정수값이라는 것을 나타낸다. 디스플레이될 다음 화상, 즉 화상(B1)의 시간 기준 필드는 1의 정수값을 가질 수 있다. 따라서, 디스플레이될 각 후속 화상에 대한 시간 기준 필드의 정수값은, 시간 기준 필드가 6의 정수값을 가질 수 있는 화상(P6)의 범위 내에 1만큼 더 높을 수 있다. 편리함을 위해, "시간 기준 필드의 정수값"이라는 구문은 또한 "정수값"으로 언급될 수 있다.
그러나, 예를 들어, 비-예측 소스 화상(312)이 스킵될 때, 본래 시간 기준 필드에 따른 디스플레이 순서는 더 이상 유효하지 않다. 따라서, 스킵된 화상에 후속하는 비-예측 소스 화상(312) 및 예측 소스 화상(310)의 시간 기준 필드의 정수값은 적절한 디스플레이 순서를 나타내도록 변경될 수 있다. 이러한 특징은, 또한 예측 소스 화상(310) 또는 비-예측 소스 화상(312)의 복제물이 GOP(300)에 삽입되는 경우 적용가능하다.
일례로, 우측상에서 GOP(300)의 화상(B1)이 스킵되면, 이러한 화상에 후속하는 비-예측 소스 화상(312) 및 예측 소스 화상(310)의 정수값은 1의 값만큼 감소될 수 있다. 그러므로, 화상(B2)의 시간 기준 필드의 정수값은 2로부터 1로 변경될 수 있고, 화상(I3)의 시간 기준 필드의 정수값은 3으로부터 2로 변경될 수 있고, 나머지도 이와 같이 이루어진다. 이러한 변경 프로세스는 GOP(300)의 마지막에 도달할 때까지 계속될 수 있고, GOP(300)에서의 나머지 화상이 적절한 순서로 디스플레이되는 것을 보장할 수 있다.
따라서, GOP에서 예측 소스 화상(310) 또는 비-예측 소스 화상(312)이 스킵될 때마다, 스킵된 화상에 후속하는 GOP에서의 나머지 화상의 시간 기준 필드의 정수값은 1의 값만큼 감소될 수 있다. 그 최종 결과는 도 4d에 도시되며, 여기서 새로운 정수값이 도시되고, 스킵된 화상(B1)은 점선으로 표시되고, 오래된 정수값은 괄호 안에 표시된다. 유사한 방식으로, 예측 소스 화상(310) 또는 비-예측 소스 화 상(312)의 복제물이 GOP(300)에 삽입될 때마다, 삽입된 복제물에 후속하는 화상의 정수값은 1의 값만큼 증가할 수 있다.
본 발명이, 의도된 디스플레이 순서를 반영하기 위해 관련 시간 기준 필드의 정수값을 변경하는 다른 방식이 임의의 다른 적합한 방식으로 수행될 수 있기 때문에 이들 특정 예에 한정되지 않음이 이해된다. 더욱이, 임의의 다른 적합한 디스플레이 표시자가 전술한 실시예 중 어느 실시예에서도 의도된 디스플레이 순서를 반영하도록 변경될 수 있기 때문에, 본 발명이 시간 기준 필드의 이용에 한정되지 않음이 주의되어야 한다. 다시 도 2를 참조하면, 방법(200)은 단계(230)에서 중단될 수 있다.
본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예와 관련하여 설명되었지만, 이전 설명이 예시적으로 의도되고, 청구범위에 한정된 바와 같이 본 발명의 범주를 한정하지 않음이 이해되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 일반적으로 비디오 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 디지털 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 리코딩 또는 재생하는 비디오 시스템 등에 이용된다.

Claims (24)

  1. 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법으로서,
    순차 비디오 신호를 수신하는 단계;
    상기 순차 비디오 신호를, I 화상으로 구성되는 적어도 하나의 예측 소스 화상과 P 화상 또는 B 화상으로 구성되는 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 화상 그룹으로 인코딩하는 단계로서, 상기 모든 비-예측 소스 화상은 상기 예측 소스 화상으로부터 예측되어, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측되지 않는, 인코딩 단계; 및
    순방향 트릭 모드 명령에 응답하여, 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 상기 화상 그룹에서 적어도 비-예측 소스 화상의 수를 변경하는 단계
    를 포함하고,
    여기서, 상기 변경 단계는 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 상기 화상 그룹에서 디스플레이 순서로 마지막 화상인 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 스킵하는 단계를 포함하고,
    여기서, 상기 방법은, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상이 상기 화상 그룹에서 디스플레이 순서로 마지막 화상이고, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상 바로 이전의 비-예측 소스 화상이 B 화상이라면, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상 바로 이전의 B 화상을 P 화상으로 변환하는 단계를 더 포함하는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 순차 비디오 신호를 저장 매체에 리코딩하는 단계와;
    상기 순차 비디오 신호를 재생하는 단계를
    더 포함하는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 예측 소스 화상은 인트라 화상인, 디지털 비디오 신 호를 인코딩하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분은 양방향 예측 화상인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분은 예측 화상인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 양방향 예측 화상 각각은 오직 하나의 예측 소스 화상으로부터만 예측되는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 변경 단계는, 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 적어도 하나의 비-예측 소스 화상의 복제물(duplicate)을 상기 그룹 화상에 삽입하는 단계를 포함하는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서, 상기 예측 소스 화상 및 상기 비-예측 소스 화상 각각은 디스플레이 표시자(indicator)를 포함하고, 상기 방법은 의도된 디스플레이 순서를 반영하기 위해 상기 예측 소스 화상 및 비 예측 소스 화상의 적어도 일부분의 디스플레이 표시자를 변경하는 단계를 더 포함하는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 디스플레이 표시자는 시간 기준 필드인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 방법.
  13. 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템으로서,
    순차 비디오 신호를, I 화상으로 구성되는 적어도 하나의 예측 소스 화상과 P 화상 또는 B 화상으로 구성되는 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 갖는 적어도 하나의 화상 그룹으로 인코딩하는 프로세서로서, 상기 모든 비-예측 소스 화상은 상기 예측 소스 화상으로부터 예측되어, 어떠한 비-예측 소스 화상도 다른 비-예측 소스 화상으로부터 예측되지 않는, 프로세서; 및
    상기 화상 그룹을 디코딩하기 위한 디코더를
    포함하고,
    상기 프로세서는, 순방향 트릭 모드 명령에 응답하여, 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 적어도 하나의 비-예측 소스 화상을 스킵하고, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상이 상기 화상 그룹에서 디스플레이 순서로 마지막 화상이고, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상 바로 이전의 비-예측 소스 화상이 B 화상이라면, 상기 스킵된 비-예측 소스 화상 바로 이전의 B 화상을 P 화상으로 변환하도록 추가로 프로그래밍되는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 순차 비디오 신호를 저장 매체에 리코딩하고, 상기 순차 비디오 신호를 재생하기 위한 제어기를 더 포함하는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  15. 삭제
  16. 제 13항에 있어서, 상기 예측 소스 화상은 인트라 화상인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분은 양방향 예측 화상인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  18. 제 13항에 있어서, 상기 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분은 예측 화상인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 양방향 예측 화상 각각은 오직 하나의 예측 소스 화상으로부터만 예측되는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  20. 삭제
  21. 제 13항에 있어서, 상기 프로세서는, 순방향 트릭 모드 명령에 응답하여, 상기 순차 비디오 신호를 트릭 모드 비디오 신호로 변환하기 위해 적어도 하나의 비-예측 소스 화상의 복제물을 상기 화상 그룹에 삽입하도록 추가로 프로그래밍되는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  22. 삭제
  23. 제 13항에 있어서, 상기 예측 소스 화상 및 상기 비-예측 소스 화상 각각은 디스플레이 표시자를 포함하고, 상기 프로세서는, 의도된 디스플레이 순서를 반영하기 위해 상기 예측 소스 화상 및 비-예측 소스 화상의 적어도 일부분의 디스플레이 표시자를 변경하도록 추가로 프로그래밍되는, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 디스플레이 표시자는 시간 기준 필드인, 디지털 비디오 신호를 인코딩하는 시스템.
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