KR101226329B1 - 디지털 방송의 채널 변경 방법 - Google Patents

디지털 방송의 채널 변경 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 방송에서 채널 변경 방법을 제공하기 위한 것으로, 디지털 방송 단말에서 기존의 채널을 디코딩하면서 채널 변경 명령이 있는지 판별하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 채널 변경 명령이 있으면, 기존의 채널을 완결하고 채널 화면을 유지하는 제 2 단계와; 디코더를 재초기화 하지 않고 새로 변경될 채널의 데이터를 받아 분석하여 비디오 연결을 종료하고, 채널을 연결하는 제 3 단계와; 상기 제 2, 3 단계에서 얻어낸 정보를 통해, 새로 변경된 스트림의 연속성을 유지하기 위해 정보를 갱신하는 제 4 단계로 구성한다. 이로써, 디코더를 재초기화하지 않고 채널 변경시 끊김이 없도록 하고, 지연시간을 최소화하여 채널을 변경할 수 있게 하는 것이다.
디지털 방송, IPTV, DMB, 채널 변경, MPEG(Motion Picture Experts Group), MPEG2-TS(Transport Stream), MPEG2-비디오, H.264

Description

디지털 방송의 채널 변경 방법{Method for channel change in Digital Broadcastings}
도 1은 종래 디지털 방송의 채널 변경 방법을 보인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 방송의 채널 변경 방법을 보인 흐름도이다.
도 3은 본 발명에서, MPEG2-비디오의 경우 비디오 연결 시작이 가능한 지점을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에서, MPEG2-TS의 경우 비디오 연결 시작시 비디오 픽쳐(picture)를 완결하기 위한 TS 패킷의 보정 예를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에서, MPEG2-비디오의 경우 비디오 연결 종료가 가능한 지점을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에서, MPEG2-TS의 경우 비디오 연결 종료시 비디오 픽쳐를 완결하기 위한 TS 패킷의 보정 예를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명에서, MPEG2-비디오의 경우 Open GOP(Group of Picture)를 Closed GOP로 변경하여 유효하지 않은 인터 프리딕션(inter prediction)을 제거하는 예를 보인 도면이다.
도 8은 본 발명에서, 두 채널 스트림의 비디오 연결과 그 시간의 연결의 일 례를 보인 개념도이다.
도 9는 본 발명에서, 두 채널 스트림의 모든 연결의 일례를 보인 개념도이다.
본 발명은 디지털 방송에 관한 것으로, 특히 디코더를 재초기화하지 않고 하나의 채널과 동일하게 연결함으로서, 채널 변경 시 블랙 화면이 발생하지 않고 지연시간을 최소화하여 채널을 변경하기에 적당하도록 한 디지털 방송의 채널 변경 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 디지털 방송은 영상/음성 신호를 디지털 데이터로 부호화하여 다양한 전송망을 통해 시청자 단말기에 제공하는 서비스로 디지털 위성 방송, 디지털 케이블 방송, 디지털 지상파 방송, DMB(Digital Multimedia Broadcasting, 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅), IPTV(Internet protocol Television,인터넷 프로토콜 텔레비젼) 등과 이에 준하는 서비스를 포함하는 포괄적인 개념이다.
도 1은 종래 디지털 방송의 단말의 채널 변경 방법을 보인 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 채널 변경 명령이 있으면(ST1-1), 먼저 앞 채널을 정지 시킨다(ST1-2). 그리고 디지털 방송 단말의 디코더를 재초기화 시킨다(ST1-3). 이때 걸리는 시간은 1 ~ 2초 정도이다. 그런 다음 뒤 채널을 재생시키게 된다(ST1-4).
이처럼 종래에는 디지털 방송 채널이 변경될 때마다 디지털 방송 단말(Set Top Box, STB)의 디코더를 재초기화하는 방법을 사용하고 있다.
그러나 종래 기술에 의해서는 디코더의 재초기화에는 1 ~ 2초의 시간이 소요되고, 그 동안 화면이 검정 화면으로 변하였다가 다시 채널의 정상화면이 나오기 때문에 소요시간이나 화면 상태에 대해서 불편한 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 디코더를 재초기화하지 않고 하나의 채널과 동일하게 연결함으로서, 채널 변경 시 블랙 화면이 발생하지 않고 지연시간을 최소화하여 채널을 변경할 수 있는 디지털 방송의 채널 변경 방법을 제공하는데 있다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 디지털 방송의 채널 변경 방법의 기술적 사상에 따른 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 방송의 채널 변경 방법을 보인 개괄적인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 디지털 방송 단말에서 기존 채널을 디코딩하여 재생하면서, 채널 변경이 있는지 판별하는 제 1 단계(ST2-1)와; 상기 제 1 단계에서 채널 변경 명령이 있으면, 비디오 연결을 시작하고 기존의 채널을 종결하고, 채널의 비디오를 유지하는 제 2 단계(ST2-2)와; 새로운 채널의 데이터를 수신하고 분석하여 채널을 연결하는 제 3 단계(ST2-3)와; 상기 제 2,3 단계에서 얻은 정보를 이용 하여, 이후 변경된 채널을 계속 수신하면서 변경된 채널 스트림의 정보를 계속 수정하여 이전 스트림과 연속적인 스트림이 되도록 변경된 스트림을 재생하는 제 4 단계(ST2-4); 를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 디지털 방송의 채널 변경 방법의 구체적인 방법을 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에서의 채널 연결 기법은 현재 디지털 방송 기술에 주로 쓰이는 MPEG2 전송 시스템(ISO/IEC 13818-1) 포맷을 기본으로 하며, 그 외의 시스템 포맷에 대해서도 필요한 경우 유사한 시스템 수준의 적용이 가능하다. 이 때, 비디오는 MPEG1-비디오(ISO/IEC 11172-2), MPEG2-비디오(ISO/IEC 13818-2), MPEG4-Visual(ISO/IEC 14496-2), AVC/ITU-T Rec. H.264(ISO/IEC 14496-10) 등, 복호화시 인트라 프리딕션(Intra prediction)과 인터 프리딕션(Inter prediction)을 포함하는 픽쳐 구조를 갖는 비디오 압축 기술에 적용 가능하고, 오디오는 MPEG1-오디오(ISO/IEC 11172-3), MPEG2-오디오(ISO/IEC 13818-3), MPEG2-AAC(Advanced Audio Coding, ISO/IEC 13818-7), MPEG4-오디오(ISO/IEC 14496-3), 디지털 오디오(ATSC A/52B) 등, 독립적인 AU(access unit,액세스 유닛)를 포함하는 오디오 압축 기술에 적용 가능하다.
일반적으로 하나의 방송 서비스 시스템 내에서 동종의 비디오, 오디오 포맷과 동종의 시스템 포맷을 기반으로 디지털 방송을 구성하고 있으며, 동일한 프리셋으로 미디어 파일이 생성된다. 따라서, 디코더를 초기화할 때 사용하는 정보는 동일한 경우가 대다수이다.
미디어 파일의 디코더를 초기화하는 정보가 동일하거나, 동종의 스트림에 대하여 필요한 정보를 제공함으로서 디코더의 재초기화 없이 디코딩 프로세스가 가능할 경우에는, 디코더를 다시 초기화하지 않고, 비디오, 오디오 스트림을 완결하여 연결하고, 필요한 정보와 시간 정보를 연결하여 연속적인 스트림으로 갱신한다. 이로서, 디코더를 재초기화하지 않음으로서 지연시간을 줄이며, 블랙화면이 발생하는 현상을 없애는 것을 본 발명의 기술적인 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 사용되는 핵심 기법을 상세히 설명한다.
1. 비디오 연결 시작
기존 채널 스트림의 비디오를 독립적인 AU( 비디오의 경우 픽쳐 ) 수준에서 정상적으로 완결해야 정상적인 화면을 얻을 수 있다. 따라서, 채널 변경 명령이 오면 가장 가까운 픽쳐를 찾고, 최단 시간에 기존 채널의 비디오 스트림을 완결하고 새로운 채널의 스트림을 수신한다.
도 3은 MPEG2-비디오에서 비디오 연결 시작 가능 지점을 나타낸다. 도 3에서 보는 바와 같이, 모든 종류의 픽쳐가 완결되고 다음 픽쳐가 시작하는 지점이, 기존의 채널에서 비디오 스트림을 픽쳐 단위에서 완결하는 비디오 연결 시작이 가능한 지점이다.
도 4는 MPEG2-Transport에서 비디오 픽쳐를 완결시키는 일례이다. 하나의 TS 패킷에 하나의 픽쳐가 끝나고 다음 픽쳐가 시작되는 경우, 다음 픽쳐를 제거하여 TS 패킷 수준에서도 픽쳐를 완결한다. TS(Transport Stream, 전송 스트림) 수준에서 stuffing_byte를 사용하거나, PES헤더(Packetized Elementary Stream, 패킷화된 기초 비트열헤더)가 있는 경우 pes_padding_byte를 사용할 수 있다. 도 4는 TS 수준의 stuffing_byte 를 이용하여, 완결된 픽쳐를 완결된 시스템 포맷에 싣는 예를 나타낸다. MPEG1,2와 같이 스트림이 시스템 포맷 수준으로 처리되는 경우, 유사한 원리로 시스템 수준에서 픽쳐를 완결시킨다.
비디오 연결이 시작된 ES(Elementary Stream, 기초 비트열)를 포함하는 PES 패킷이 변경되었으므로, PES 패킷의 길이가 변경된다. 이를 계산해서 변경할 수 있으며, 또한 비디오 기초 비트열의 경우에는 PES 패킷의 길이를 명세하지 않음으로서, 한정하지 않을 수 있다.
2. 비디오 연결 종료
비디오 픽쳐 에서, 인트라 코딩된 픽쳐가 아닌 픽쳐를 시작으로 새로운 스트림의 비디오를 연결할 경우, 새로운 스트림의 비디오에서 몇 픽쳐 들은 이전 스트림의 참조 픽쳐(들)을 참조할 수 밖에 없는데 이 참조는 유효하지 않다. 따라서 비디오 연결 종료가 가능한 지점은 비디오 연결 시작과 달리, 다른 픽쳐를 참조하지 않는 intra coding 된 픽쳐의 시작 지점 뿐이다. 도 5는 MPEG2-비디오에서 비디오 연결 종료가 가능한 지점을 나타낸다. 비디오 연결 종료가 가능한 지점은 MPEG2-비디오의 경우 I-picture(인트라 픽쳐), H.264 의 경우 IDR(instantaneous decoding refresh) 픽쳐나, I/SI 슬라이스(slice)만으로 이루어진 픽쳐의 시작 지점이다.
변경된 새로운 스트림의 비디오에서도 상기 비디오 연결 시작과 동일한 원리로 픽쳐를 완결해야 한다. 또한 마찬가지로 시스템 수준에서 처리될 경우 시스템 수준에서도 비디오 픽쳐가 완결되어야 한다. 도 6은 비디오 연결 종료시 MPEG2-TS 수준에서 stuffing_byte를 이용하여 시스템 수준에서 비디오 픽쳐를 완결시키는 일례이다. 비디오 연결 시작과 마찬가지로 PES 패킷의 길이도 적절히 수정해야 한다.
새로운 스트림의 비디오 연결 종료 이후의 픽쳐가, 비디오 연결 종료 이전의 픽쳐에 대해 인터 프리딕션(inter prediction) 할 경우, 이 참조는 유효하지 않으며 이를 모두 제거해야 한다. 도 7은 MPEG2-비디오의 경우의 일례를 나타낸다. 비디오 연결 종료 지점인 I4와 I4 이후의 최초 참조 픽쳐인 P7 사이의 B5와 B6은 일반적으로 Open GOP(Open Group Of Pictures, 개방형 영상화면그룹)인 경우, I4보다 앞선 픽쳐를 참조하며, I4 이전의 비디오 스트림(P1 등)이 기존 채널의 스트림으로 대체되었을 때 이 참조는 유효하지 않다. 따라서 B5, B6과 같이 유효하지 않은 참조를 하는 픽쳐들은 제거한다. Closed GOP(Closed Group Of Pictures, 폐쇄형 영상화면그룹)인 경우에는 유효하지 않은 참조를 하지 않으므로 이를 처리할 필요가 없다. H.264의 경우 IDR 픽쳐 이후의 픽쳐들은 IDR 픽쳐 이전의 픽쳐에 대해 인터 프리딕션 하지 않으므로, 비디오 연결 종료 지점이 IDR 픽쳐인 경우에는 이를 처리할 필요가 없다. 또한 H.264의 경우 비디오 연결 종료 지점이 I/SI 픽쳐라면, 비디오 연결 종료 지점 이후의 픽쳐가 비디오 연결 종료 지점 이전의 픽쳐를 참조하는 인터 프리딕션이 있는 경우 참조하는 해당 픽쳐를 제거한다.
MPEG2-TS의 경우에 제거해야 할 픽쳐를 싣고 있는 TS 패킷을 널패킷(null-pakcet)으로 대체하고 stuffing_byte를 채워 제거할 수 있다. 다른 시스템 수준에서 처리되는 경우 유사하게 해당 픽쳐를 제거할 수 있다.
일반적인 방송 서비스 시스템 내의 동종의 비디오에 대해, 이상의 1. 비디오 연결 시작과 2. 비디오 연결 종료 과정을 거친 두 스트림의 비디오를 연결하면, 디코더를 재초기화하지 않은 상태에서 하나의 스트림처럼 재생될 수 있다.
3. 시간 연결
도 8은 두 스트림을 시간적으로 연결하기 위한 차분을 구하는 일례를 보여준다. 이전 스트림을 스트림1, 새로운 스트림을 스트림2라고 하자. 채널 변경 명령을 확인하면, 그 이후 비디오 연결을 시작한다. 비디오 연결 시작이 가능한 지점은 앞서 설명한 것처럼 임의의 픽쳐의 완료지점이다. 따라서 채널 변경 명령을 수신한 이후에, 스트림1에서 처음 완료되는 픽쳐를 vi 이라고 할 때, 스트림1은 vi 을 모두 수신하고 vi+1 을 발견하면 비디오 스트림을 완결한다. 즉 채널 변경 명령을 기준으로, 가장 최근에 완결 가능한 스트림1의 픽쳐 vi 가 끝나고 vi+1 이 시작되는 지점이 비디오 연결 시작 지점이다.
스트림1에서 비디오 스트림이 완결가능할 때, 스트림1은 수신을 종료하고, 스트림2를 수신한다. 비디오 연결 종료 가능 지점은 수신된 스트림2의 첫 인트라 코딩된 픽쳐가 시작하는 시점이다. 이때 이 시점을 기준으로 스트림1의 비디오 연결 시작 지점과 스트림2의 비디오 연결 종료 지점 사이의 실제 시간차를 α 라고 하고, 이전 스트림 스트림1의 비디오 연결 시작 지점인 비디오 프레임 vi+1의 DTS(Decoding Time Stamp,디코딩 타임스탬프)를 DTS(vi+1)라고 할 때, 새로운 스트림 스트림2의 비디오 연결 종료 지점인 비디오 프레임 I의 디코딩 시간이 아래의 DTS(I)new 로 변경되면, 새로운 스트림은 본래의 비트율에 맞추어 정상적인 디코딩이 이루어지면서, 이전 스트림이 원래 디코딩하는 것에 비해 약간의 지연(α)만을 갖는 연속상태가 된다.
대부분의 스트림에서 인트라 코딩된 픽쳐의 간격은 약 0.5초 정도이므로, 평균적으로 약 0.25초, 최악의 경우 약 0.5초의 지연시간후에 비디오 연결 종료가 가능하므로, 종래의 방법보다 지연시간을 줄이고 두 비디오 스트림이 연결될 수 있다.
DTS(I)new = DTS(vi+1) + α
DTS(vi+1) : 이전 스트림의 비디오 연결 종료 지점 vi+1의 DTS
α : 비디오 연결 시작 지점의 picture vi+1의 도착과 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 도착 사이의 물리적인 시간
DTS(I)new : 본 발명으로, 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 변경될 DTS의 목적값
새로운 스트림 스트림2 의 비디오 연결 종료 지점인 비디오 프레임 I 에 대해, 변경 전의 DTS를 DTS(I), 새로 적용될 DTS를 DTS(I)new 라고 할 때, 다음의 Δ를 정의한다. 따라서, 새로운 스트림의 모든 타임스탬프 (MPEG2-TS 인 경우, pcr, pts , dts 등)에 Δ를 일률적으로 더하면, 이전 스트림과 시간적으로 연속을 유지할 수 있다.
Δ = DTS(I)new - DTS(I)
DTS(I)new : 수학식 1. 에서 얻어낸, 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 변경될 DTS
DTS(I) : 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 DTS
Δ : 새로운 스트림에 대해, 본 발명으로 시간 정보를 변경시킬 변화량
4. 오디오 연결
오디오 AU 역시 완결되어야 한다. 채널 변경 명령 후에 비디오 연결 시작 지점을 찾으면서, 오디오 AU를 완결시킨다. 유효한 오디오를 보다 많이 얻기 위해 비디오 연결 시작 지점에서 가장 최근에 완결된 오디오 AU까지 디코딩한다. 스트림1에서 비디오 연결 시작 지점 이후에 수신을 종료함으로서 비디오 연결 시작 지점 이후에 수신되는 오디오 AU는 완결시킬 수 없으므로, 비디오 연결 시작 지점에서 완결되지 않은 오디오 AU는 제거한다.
비디오 연결 시작 지점 이후, 스트림2를 수신한다. 전송이 시스템 수준에서 이루어지는 경우와 같이, 수신이 시작된 시점에서 역시 완결되지 않은, 오디오 AU의 일부만을 수신할 수 있다. 이 AU는 정상적인 디코딩이 불가능하므로 제거한다.
각각의 AU가 항상 시간정보를 갖지는 않는 경우에도, 비디오 픽쳐와는 달리 오디오 AU는 실질적인 지속 시간을 갖는다. 따라서 각각 오디오 프레임의 예상되는 DTS를 구할 수 있다. 이후의 과정에서, 수학식2의 Δ에 따라 새로운 스트림의 타임스탬프들은 변경되어 시간적으로 연결될 것이며, 연결 후에 스트림1과 스트림2의 오디오 스트림이 시간적으로 중복되지 않도록 새로운 스트림 스트림2의 일부 오디오 프레임을 제거한다.
AU를 완결하고 제거하기 위해, MPEG2-TS의 경우 앞서의 비디오의 경우와 같이, stuffing_byte를 사용하여 ts-패킷 수준에서 AU를 완결하고 TS 패킷을 TS null 패킷으로 대체할 수 있다. 다른 시스템의 경우에 유사한 처리가 가능하다. 또한 MPEG2-TS의 경우 PES 패킷의 길이가 변화하게 되며, 이도 앞서의 경우와 같이 시스템 포맷에 준하게 갱신한다.
한편, 필요한 오디오 데이터를 얻기 위해 해당 시간만큼 채널 변경 시간이 늘어나는 문제점이 있기는 하지만 의미상 유효한 오디오를 더 얻어내기 위해서, 이전 스트림의 비디오가 재현되는 시간까지의 같은 시간의 오디오 프레임을 이전 스트림에서 얻어오고, 새로운 스트림의 비디오가 재현되는 시간의 오디오 프레임을 새로운 스트림에서 얻어올 수 있다.
또한 오디오 스트림의 시간적인 연속을 위해 무음 오디오 프레임을 삽입할 수 있다.
5. 정보 갱신
두 스트림의 연결 이후의 연속성을 보장해주기 위해, 다음의 항목에 대해 정보를 갱신하는 과정이 필요하다. 크게 일반적인 정보의 연속성과 시간 정보의 연속성으로 나눌 수 있다.
5.1 일반적인 정보 갱신
필요한 경우, 시스템 수준의 정보들을 갱신하여 이전 스트림과 새로운 스트림이 연속성을 갖게 한다. 다음의 일례는 시스템 포맷이 MPEG2-TS인 경우에 갱신해야 하는 시스템 수준의 정보들이다.
- PAT (Program Association Table,프로그램 연합표) : 이전 스트림의 PAT 의 정보를 저장한 뒤, 새로운 스트림의 PAT 를 모두 이전 스트림의 PAT로 바꿔써준다.
- PMT (Program Map Table, 프로그램 맵 테이블) : 이전 스트림의 PMT 의 정보를 저장한 뒤, 새로운 스트림의 PMT 를 모두 이전 스트림의 PMT 로 바꿔써준다.
- TS 패킷의 PID(Packet ID) 정보 : PAT, PMT 등 정보가 이전 스트림의 정보로 대체되었으므로, 새로운 스트림의 PID를 이전 스트림의 PID 로 대체한다.
- 연속카운터(Continuity Counter) : 각 TS 패킷의 연속카운터를 스트림1부터 연속적으로 증가시킨다.
5.2 시간 정보 갱신
위의 수학식 2에서 얻은 Δ 가 새로운 스트림의 타임스탬프 차분이다. 즉 새로운 스트림의 시간정보를 Δ 만큼 평행이동 시킨다. 다음의 일례는 시스템 포맷이 MPEG2-TS인 경우에 경신해야 하는 시간 정보들이다.
- PCR 시간정보 : 새로운 스트림의 PCR값들은 Δ 시간만큼 더하여 대체한다.
- PTS 시간정보 : 새로운 스트림의 PTS값들은 Δ 시간만큼 더하여 대체한다.
- DTS 시간정보 : 새로운 스트림의 DTS값들은 Δ 시간만큼 더하여 대체한다.
이상으로, 기술적인 측면에서 본 발명의 특징을 설명하였다. 도 9는 본 발명을 이용하여, 두 스트림을 연결하는 과정을 개괄적으로 나타낸다.
채널 변경 명령을 받으면, 비디오 연결 시작 지점을 찾으면서, 오디오 AU를 완결시켜 비디오 연결 시작을 처리한다. 또한 정보 갱신을 위한 데이터를 수집한다. 비디오 연결 시작 지점을 찾으면, 가장 최근까지 완결된 오디오 AU를 디코딩하고 비디오 픽쳐를 완결시킨다. 이후 변경 전 채널인 스트림1의 수신을 종료하고, 변경 후 채널 스트림2의 수신을 시작한다.
비디오 연결 종료 지점을 찾으면서, 오디오 AU를 분석하고 버퍼링한다. 비디오 연결 종료 지점을 찾으면, 수학식 1, 수학식 2에 의해 평행이동해야 하는 시간(Δ)을 구하고, 중복시 제거해야 하는 오디오 AU를 제거한다. 또한 비디오 픽쳐를 완결시키고 비디오 연결 종료를 처리한다.
비디오 연결 종료후, 변경 후 채널 스트림2 에 대해 수신된 데이터의 정보를 계속 갱신한다.
비트율을 유지해야 하는 필요가 있는 경우, 비디오 연결 시작과 비디오 연결 종료 사이에 각각의 포맷에 준하는 무의미한 데이터를 삽입할 수 있다. MPEG2-TS의 일례로, 비디오 연결 시작과 비디오 연결 종료 사이에 정해진 비트율에 맞게 TS 널패킷 을 삽입할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 상세 단계를 정리하면 다음과 같다.
1. 채널을 수신 및 디코딩 하면서 채널 변경 명령을 판별하는 단계
2. 채널 변경 명령을 받으면 이전 스트림을 완결하는 단계
2-1. 비디오 연결 시작 지점을 판별하는 단계 : 임의의 픽쳐 를 찾는 단계
2-2. 비디오 연결 시작 지점에 가장 가까운 오디오 AU까지 오디오 AU를 완결하는 단계
2-2-1. MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈(packet size) 조정으로 시스템 수준에서도 오디오 AU를 완결.
2-3. 비디오 연결 시작 : 비디오 픽쳐를 완결
2-3-1. MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 픽쳐 를 완결.
2-4. 2단계의 과정 중, 이전 스트림의 부가정보를 분석하는 단계
3. 새로운 스트림을 수신하고, 디코더가 다시 초기화 하지 않는 상태에서 새로운 스트림을 연결하는 단계
3-1. 비디오 연결 종료 지점을 판별하는 단계 : 인트라 코딩된 픽쳐를 찾는 단계
3-1-1. MPEG2-비디오의 경우 I-picture
3-1-2. H.264의 경우 IDR 픽쳐 혹은 I/SI 픽쳐
3-2. 완결되지 않은 오디오 AU를 제거하고 오디오 AU를 완결하는 단계
3-2-1.MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 오디오 AU를 완결.
3-2-2. 오디오 연결 시 시간상 중복되는 오디오를 제거하는 단계.
3-2-3. MPEG2-TS의 경우 필요에 따라 TS 널패킷으로 대체
3-3. 비디오 연결 종료 : 인트라 코딩된 픽쳐를 완결
3-3-1. MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 AU를 완결.
3-4. 비디오 연결 종료 후의 픽쳐에 대해, 새로운 스트림의 유효하지 않은 참조를 제거하는 단계
3-4-1. MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 AU를 완결하고
3-4-2. MPEG2-TS 의 경우 필요에 따라 TS 널패킷으로 대체
3-5. 시간상 연속을 유지하기 위해, 새로운 스트림의 시간정보의 차분, (수학식 2의 Δ) 를 구하는 단계.
3-6. 3단계의 과정 중, 새로운 스트림의 부가정보를 분석하는 단계
3-7. MPEG2-TS의 경우 2, 3 단계에서 비트율 유지 등, 필요에 따라 TS 널패킷을 삽입
4. 새로운 스트림에 대해 계속해서 정보 갱신
4-1. 새로운 스트림에서, 2-4, 3-6 단계에서 분석한 부가정보를 이용하여 부 가정보를 갱신하는 단계
4-3. 새로운 스트림의 시간정보를, 3-5의 시간정보의 차분을 이용하여, 시간정보를 갱신하는 단계
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 방송의 채널 변경 방법은 디코더를 재초기화하지 않고 하나의 채널과 동일하게 연결함으로서, 채널 변경 시 블랙 화면이 발생하지 않고 지연시간을 최소화하여 채널을 변경할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.

Claims (18)

  1. 디지털 방송 단말에서 기존 채널을 디코딩하여 재생하면서, 채널 변경이 있는지 판별하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 상기 채널 변경이 있으면, 비디오 연결을 시작하고 기존의 채널을 종결하고, 채널의 비디오를 유지하는 제 2 단계와;
    새로운 채널의 데이터를 수신하고 분석하여 채널을 연결하는 제 3 단계와; 그리고
    상기 제 3 단계에서 얻은 정보를 이용하여, 이후 변경된 채널을 계속 수신하면서 변경된 채널 스트림의 정보를 계속 수정하여 이전 스트림과 연속적인 스트림이 되도록 변경된 스트림을 재생하는 제 4 단계를 포함하되,
    상기 제 2 단계는
    상기 제 1 단계에서 상기 채널 변경 명령이 있으면, 상기 비디오의 연결 시작 지점을 판단하는 제 2-1 단계와;
    상기 제 2-1 단계 후 상기 연결 시작 지점에 가장 가까운 오디오 액세스 유닛(Access Unit; 이하 AU)을 완결하는 제 2-2 단계와;
    상기 제 2-1 단계 후 비디오 픽쳐를 완결하여 비디오 연결을 시작하는 제 2-3 단계와; 그리고
    이전 스트림의 부가정보를 분석하는 제 2-4 단계를
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2-2 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 전송 스트림(Transport Stream, 이하 'TS 스트림') stuffing_byte 삽입과 패킷화된 기초 비트열 헤더(Packetized Elementary Stream, 이하 'PES') 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 오디오 AU를 완결시키는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2-3 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 픽쳐를 완결하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    상기 제 2 단계 후 비디오 연결 종료 지점을 판별하는 제 3-1 단계와;
    상기 제 3-1 단계 후 완결되지 않은 오디오 AU를 제거하고 오디오 AU를 완결하는 제 3-2 단계와;
    상기 제 3-1 단계 후 비디오 연결 종료하는 제 3-3 단계와;
    상기 제 3-3 단계의 비디오 연결 종료 중 또는 그 이후, 새로운 스트림의 유효하지 않은 참조를 제거하는 제 3-4 단계와;
    상기 제 3-1 단계 후 시간상 연속을 유지하기 위해, 새로운 스트림의 시간정 보의 차분을 구하는 제 3-5 단계와;
    상기 제 3 단계 중, 새로운 스트림의 부가정보를 분석하는 3-6 단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-1 단계는,
    인트라 코딩된 픽쳐를 찾아 비디오 연결 종료 지점을 판별하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 인트라 코딩된 픽쳐는,
    MPEG2-비디오의 경우 I-픽쳐인 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 인트라 코딩된 픽쳐는,
    H.264의 경우 IDR (Instantaneous Decoding Refresh) 픽쳐 혹은 I/SI 픽쳐인 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-2 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 오디오 AU를 완결하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  10. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-2 단계는,
    오디오 연결 시 시간상 중복되는 오디오를 제거하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  11. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-2 단계는,
    MPEG2-TS의 경우 TS 널패킷으로 대체하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  12. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-3 단계는,
    인트라 코딩된 픽쳐를 찾는 것에 의해 비디오 연결 종료를 판별하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제 3-3 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 AU를 완결하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  14. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-4 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 TS stuffing_byte 삽입과 PES 패킷 사이즈 조정으로 시스템 수준에서도 비디오 AU를 완결하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  15. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-4 단계는,
    MPEG2-TS 의 경우 TS 널패킷으로 대체하는 것을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  16. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3-5 단계에서 시간정보의 차분은,
    Δ = DTS(I)new - DTS(I)
    로 구하고, 여기서 DTS(I)new 는 DTS(I)new = DTS(vi+1) + α 에서 얻어낸 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 변경될 DTS이며, DTS(vi+1) 는 이전 스트림의 비디오 연결 종료 지점 vi+1의 DTS이고, α 는 비디오 연결 시작 지점의 픽쳐 vi+1의 도착과 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 도착 사이의 물리적인 시간이며, DTS(I)new 는 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 변경될 DTS의 목적값이고, DTS(I) 는 새로운 스트림의 비디오 연결 종료 지점의 픽쳐 I의 DTS이며, Δ 는 새로운 스트림에 대해 시간 정보를 변경시킬 변화량인 시간정보의 차분인 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  17. 청구항 5에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    상기 제 3-5 단계 후 MPEG2-TS의 경우 비트율 유지를 위해 TS 널패킷을 삽입하는 제 3-7 단계;
    를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
  18. 청구항 5에 있어서, 상기 제 4 단계는,
    상기 제 2, 3 단계 후 새로운 스트림에서 상기 제 2-4, 3-6 단계의 정보들을 이용하여 부가정보를 갱신하는 제 4-1 단계와;
    상기 제 2, 3 단계 후 새로운 스트림의 시간정보를 상기 제 3-5 단계를 통해 얻은 시간정보의 차분을 이용하여 갱신하는 제 4-2 단계;
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송의 채널 변경 방법.
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