KR101350754B1 - 채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 동안 오디오/비디오 콘텐츠를 동기화하는 방법 - Google Patents

채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 동안 오디오/비디오 콘텐츠를 동기화하는 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 A/V 장치(50)는 감소된 채널 변경 시간을 제공하고 채널 변경 이벤트 동안 오디오 콘텐츠와 비디오 콘텐츠 사이에서 동기화를 유지한다. 예시적인 실시예에 따르면, 디지털 A/V 장치(50)는, 제 1 오디오 스트림, 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림을 수신하는 적어도 하나의 신호 수신기(52, 62)로서, 상기 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림은 동일한 프로그램을 나타내고 상기 제 1 비디오 스트림은 상기 제 2 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖는, 적어도 하나의 신호 수신기; 제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 제 1 오디오 신호 프로세서(68); 제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 제 1 비디오 신호 프로세서(66); 상기 제 1 처리된 비디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 제 2 비디오 신호 프로세서(56, 58); 지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 제 1 버퍼(74); 채널 변경 명령에 응하여 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 렌더러(78, 80); 및 상기 렌더러(78)가 상기 제 2 처리된 비디오 스트림의 렌더링을 시작한 후 상기 제 2 처리된 비디오 스트림으로부터 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하고, 이 스위칭에 의해 상기 렌더러(78)으로 하여금 상기 제 1 처리된 비디오 스트림의 렌더링을 시작하는 것을 야기하는 스위치(76)로서, 이에 의해 상 기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 1 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기화가 채널 변경 이벤트 동안 유지되는, 스위치를 포함한다.
Figure R1020097009086
렌더링, 스트림, 비디오, 채널, 콘텐츠

Description

채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 동안 오디오/비디오 콘텐츠를 동기화하는 방법{METHOD FOR REDUCING CHANNEL CHANGE TIMES AND SYNCHRONIZING AUDIO/VIDEO CONTENT DURING CHANNEL CHANGE}
본 출원은 2006년 11월 7일자로 미국특허상표청에 출원되고 미국특허번호 제60/857,371호가 부여된 가출원으로부터 발생한 우선권 및 모든 이익을 청구한다.
본 발명은 일반적으로는 디지털 오디오 및 비디오(A/V) 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디지털 A/V 장치에서 채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 이벤트 동안 오디오와 비디오 콘텐츠 사이의 동기화를 유지하는 방법에 대한 것이다.
디지털 텔레비전 방송 시스템에서, 시청자에게 급속하게 채널을 변경하는 것을 허용하는 것은 중요한 특징이다. 채널 변경 지연에 기여하는 적어도 2개의 중요한 소스가 있다. 제 1 소스는 MPEG-2 및 H.264와 같은 많은 비디오 압축 표준에 의해 사용되는 화상 그룹(GOP: Group Of Picture) 구조로부터이다. GOP에서, 화상은 인트라 또는 인터 코딩을 이용하여 인코딩된다. 인트라 코딩된 (I) 화상(별칭은 프레임)은 압축하기 위해 그 자신내에 있는 정보를 사용하고, 따라서 단독으로 디코딩될 수 있다. 그러나, 인터 코딩된 화상(즉, B 또는 P화상)은 관련된 인트라 코딩 된 화상(I 화상)이 디코딩된 이후 디코딩되어야만 한다. I 화상이 일반적으로는 B 또는 P 화상 보다 3 내지 10배 많은 비트를 요구하므로, 이들은 총 비트 속도를 감소시키기 위해 비트 스트림으로 훨씬 덜 빈번하게 인코딩된다. 디지털 텔레비전 방송 시스템에서, I 프레임은 매 1 내지 2 초마다 한 번씩만 나타날 수 있다. 디지털 A/V 장치가 프로그램과 동조되는 때, 이 장치는 임의 화상이 디코딩될 수 있거나 디스플레이될 수 있기 전에 첫 번째 I 프레임이 수신될 때까지 기다려야한다. 이것은 상당한 지연을 야기할 수 있다.
채널 변경 지연의 제 2 소스는 디지털 A/V 장치(예를 들면, 셋톱 박스(STB))내의 처리 콤포넌트로부터이다. 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV: Internet Protocol TeleVision) 방송 시스템에서, 예를 들면 전송망(transport network)에서의 다양한 능동 콤포넌트는 미디어 스트림에 대한 지터에 기여할 수 있다. 이러한 지터는 사용자에게 유쾌하지 않은 결함을 주는 것을 피하기 위해 디지털 A/V 장치에서 감소되어야 한다. 디지털 A/V 장치에서 이러한 지터를 감소시키는 것은 버퍼링 프로세스를 통하여 일반적으로 성취되며, 이는 채널 변경 이벤트 동안 비디오 콘텐츠를 렌더링할 때 지연의 중요한 소스가 될 수 있다. 사람들이 비디오 지터보다는 오디오 지터에 더 민감하므로, 수신된 오디오 콘텐츠는 일반적으로는 디지털 A/V 장치에서 더 강하게 지터 제거할(de-jitter) 필요가 있다. 오디오 콘텐츠에 대한 더 강한 지터 제거는 더 긴 버퍼링, 더 긴 채널 변경 시간, 및 채널 변경 이벤트 동안 오디오와 비디오 콘텐츠 사이에서 동기화를 손실할 잠재성을 야기한다.
따라서, 디지털 A/V 장치에서 채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 이벤 트 동안 오디오와 비디오 콘텐츠 사이에서 동기화를 유지하기 위한 방법에 대한 필요가 있다. 본 발명은 이들 및/또는 다른 문제를 해소한다.
본 발명의 측면에 따르면, 디지털 오디오 및 비디오 장치에서 채널을 변경하는 방법이 개시된다.
예시적인 실시예에 따르면, 이 방법은, 제 1 오디오 스트림, 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림을 수신하는 단계로서, 상기 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림은 동일한 프로그램을 나타내고 상기 제 1 비디오 스트림은 상기 제 2 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖는, 수신하는 단계; 제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 단계; 제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 단계; 상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 단계; 지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 단계; 채널 변경 명령에 응하여 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 단계로서, 이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기화가 채널 변경 이벤트 동안 유지되는, 렌더링하는 단계; 따라서 상기 제 2 처리된 비디오 스트림으로부터 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하고 상기 제 1 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 단계로서, 이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 1 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기화가 채널 변경 이벤트 동안 유지되는, 렌더링하는 단계를 포함한다. 이 특성은 예를 들면, 더 짧은 GOP 사이즈, 더 낮은 해상도 및/또는 더 낮은 비트 속도를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 디지털 오디오 및 비디오 장치가 개시된다. 예시적인 실시예에 따르면, 이 디지털 오디오 및 비디오 장치는, 제 1 오디오 스트림, 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림을 수신하는 적어도 하나의 신호 수신기와 같은 수신 수단으로서, 상기 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림은 동일한 프로그램을 나타내고 상기 비디오 스트림은 상기 제 2 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖는, 수신 수단; 제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 제 1 오디오 신호 프로세서와 같은 제 1 오디오 처리 수단; 제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 제 1 비디오 신호 프로세서와 같은 제 1 비디오 처리 수단; 상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 제 2 비디오 신호 프로세서와 같은 제 2 비디오 처리 수단; 지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 버퍼와 같은 버퍼링 수단; 채널 변경 명령에 응하여 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 렌더러와 같은 렌더링 수단으로서, 이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기화가 채널 변경 이벤트 동안 유지되는, 렌더링 수단; 및 상기 렌더링 수단이 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 시작한 후 상기 제 2 처리된 비디오 스트림으로부터 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하고, 이 스위칭에 의해 상기 렌더링 수단으로 하여금 상기 제 1 처리된 비디오 스트림을 시작하는 것을 야기하는 스위치와 같은 스위칭 수단으로서, 이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 1 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기화가 채널 변경 이벤트 동안 유지되는, 스위칭 수단을 포함한다. 이 특성은 예를 들면, 더 짧은 GOP 사이즈, 더 낮은 해상도 및/또는 더 낮은 비트 속도를 포함할 수 있다.
본 발명의 위에 언급된 특징 및 이점 그리고 다른 특징 및 이점, 그리고 이들을 달성하는 방식이 첨부된 도면과 관련하여 취해진 실시예의 다음 설명에 대한 참조로 더 명백해지고, 본 발명이 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명을 구현하기에 적합한 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 도 1의 개별 디지털 A/V 장치에 대한 추가적인 세부사항을 제공하는 블럭도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 타이밍도.
여기에 설명된 예시는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하며, 이러한 예시는 어떤 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 않아야 한다.
이제 도면을 참조하면, 특히 도 1을 참조하면, 본 발명을 구현하기에 적합한 시스템(100)의 블럭도가 도시된다. 도 1에 표시된 바와 같이, 시스템(100)은 통상 의 A/V 인코더(10), 저 해상, 저 비트 속도 인코더(20), 지연 유닛(30), 멀티캐스트 스위치(40) 및 복수의 디지털 A/V 장치(50)를 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 시스템(100)은 IPTV 방송 시스템을 나타낸다.
시스템(100)에서, 인코더(10 및 20)는 동시에 방송 프로그램을 각각 여기에서는 "통상의 스트림"으로 명명될 수 있는 제 1 압축 오디오 및 비디오 스트림(12)과 여기에서는 "채널 변경 스트림"으로서 명명될 수 있는 제 2 압축 비디오 스트림(14)으로 인코딩한다. 통상의 스트림(12)은 방송 프로그램의 기본 오디오 및 비디오 스트림을 포함한다. 채널 변경 스트림(14)은 통상의 스트림(12)의 기본 비디오 스트림에 대응하는 기본 비디오 스트림을 포함하지만, 그러나 통상의 스트림(12)의 기본 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖는다. 채널 변경 스트림(14)은 또한 어떤 오디오 콘텐츠를 포함하지 않는다. 예시적인 실시예에 따르면, 채널 변경 스트림(14)을 구성하는 기본 비디오 스트림은 통상의 스트림(12)의 기본 비디오 스트림 보다 더 짧은 GOP 사이즈(예를 들면, 0.5초 더 짧음, 등), 더 낮은 해상도(예를 들면, 공통 중간 포맷(CIF: Common Intermdeiate Format) 등 및/또는 더 낮은 비트 속도(예를 들면, 200kbps미만, 등)를 갖는다.
지연 유닛(30)은 사전결정된 구성 가능 시간 기간(예를 들면, 900 밀리초 등) 동안 채널 변경 스트림(14)을 지연하도록 동작 가능하다. 이 지연은 예를 들면, 시스템(100)의 서비스 제공자에 의해 적응적으로 제어될 수 있다(예를 들면, 조정될 수 있음). 멀티캐스트 스위치(40)는 인코더(10)로부터 통상의 스트림(12)을 수신하고 지연 유닛(20)으로부터 지연된 채널 변경 스트림(14)을 수신하며, A/V 장 치(50)에 이들 스트림(12 및 14)을 멀티캐스팅한다. 예시적인 실시예에 따르면, 멀티캐스트 스위치(40)는 디지털 가입자 회선 접속 멀티플렉서(DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer)로서 구현될 수 있다.
시스템(100)에서, 인터넷 프로토콜(IP) 멀티캐스트가 사용되어 IP 백본 네트워크를 통하여 압축 스트림(12 및 14)을 멀티캐스트 스위치(40)와 같은 멀티캐스트 결합점에 전송할 수 있으며, 이 멀티캐스트 스위치는 선택적으로 디지털 A/V 장치(50)와 같은 단말기 디바이스쪽으로 스트림(12 및 14)를 전송한다. 예시적인 실시예에 따르면, 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP: Internet Group Mnagement Protocol)이 채널 선택을 위해 시스템(100)에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 디지털 A/V 장치(50) 중 하나와 같은 단말기 디바이스는 원하는 채널에 대한 결합 요청을 멀티캐스트 스위치(40)(예를 들면, DSLAM)에 전송할 수 있다. 그 채널이 더 이상 요구되지 않는 경우, 떠나기 요청이 멀티캐스트 스위치(40)에 전송될 수 있다.
본 발명의 원리에 따르면, 더 낮은 비트 속도 채널 변경 (비디오) 스트림(14)은 지연 유닛(30)에 의해 시간 시프팅되어 구성 가능한 시간 기간(예를 들면, 900밀리초 등)만큼 통상의 (비디오 및 오디오) 스트림(12)을 지연하여(lag) 채널 변경 시간을 감소시킨다. 오디오 프레임이 보통 비디오 프레임보다 더 많은 지터 제거(de-jitter) 버퍼링을 요구하기 때문에, 더 낮은 비트 속도 (비디오) 채널 변경 스트림(14)과 통상의 (오디오 및 비디오) 스트림(12) 사이의 시간-시프트가 없다면, 더 낮은 비트 속도 채널 변경 스트림(14)의 디코딩된 변경 프레임은 통상의 스트림(12)의 오디오 프레임과 동일한 지터 제거 대기시간(latency)을 겪을 것 이다. 이는 제 1 비디오 프레임을 사용자쪽으로 렌더링하는 경우 증가된 지연을 야기할 것이다. 그러므로, 지연 유닛(30)에 의해 채널 변경 스트림(14)쪽으로 도입된 추가된 시간 시프트가 채널 변경 이벤트 동안 비디오 버퍼링 대기시간을 감소시킨다. 예시적인 실시예에 따르면, 지연 유닛(30)에 의해 제공된 지연이 시스템(100) 내에 있는 멀티캐스트 스위치(40) 앞쪽의 임의 장소에 도입될 수 있다. 예를 들면, 이 지연은 도 1에 표시된 바와 같이, 멀티캐스트 스위치(40) 앞에 위치된 스트리밍 또는 프록시 서버(도 1에 미도시)에서 도입될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 도 1의 개별적인 디지털 A/V 장치(50)에 대한 추가적인 세부 사항을 제공하는 블럭도가 도시된다. 도 2에 표시된 바와 같이, 디지털 A/V 장치(50)는 채널 변경 스트림(14) 및 통상의 스트림(12)에 대한 별도의 처리 경로를 제공한다. 채널 변경 스트림(12)에 대한 처리 경로는 수신 버퍼(52), 디멀티플렉서(54), 저 비트 속도 비디오 디코더(56) 및 업샘플링 필터(58)를 포함한다. 통상의 스트림(12)에 대한 처리 경로는 수신 버퍼(60), 디멀티플렉서(62), 통상의 비디오 디코더(64), 오디오 디코더(66) 및 지터 제거 버퍼(68)를 포함한다. 디지털 A/V 장치(50)는 채널 변경 비디오 스위치(70), 지터 제거 버퍼(72), A/V 동기화 블록(76), 비디오 렌더러(78) 및 오디오 렌더러(80)를 추가로 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 디지털 A/V 장치(50)는 셋톱 박스 또는 임의 다른 타입의 디지털 A/V 장치로서 구현될 수 있다.
도 2에서, 수신 버퍼(52)는 채널 변경 스트림(14)을 수신 및 버퍼링하여 디멀티플렉서(54)에 의해 그 전송 스트림으로부터 낮은 비트 속도 기본 비디오 스트 림으로 디멀티플렉싱된 버퍼링된 비디오 스트림을 생성한다. 낮은 비트 속도 비디오 디코더(56)는 낮은 비트 속도 기본 비디오 스트림을 디코딩하여 압축되지 않은 저 해상도 비디오 스트림을 생성하며, 이 압축되지 않은 저 해상도 비디오 스트림은 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 업샘플링 필터(58)에 의해 업샘플링된다.
또한 도 2에서, 수신 버퍼(60)는 통상의 스트림(12)을 수신 및 버퍼링하여 디멀티플렉서(62)에 의해 전송 스트림으로부터 기본 오디오 및 비디오 스트림으로 디멀티플렉싱되는 버퍼링된 오디오 및 비디오 스트림을 생성한다. 통상의 비디오 디코더(64)는 기본 비디오 스트림을 디코딩하여 압축되지 않고 처리된 비디오 스트림을 생성한다. 오디오 디코더(66)는 기본 오디오 스트림을 디코딩하여 압축되지 않은 처리된 오디오 스트림을 생성한다.
업샘플링 필터(58)로부터 출력되는 처리된 비디오 스트림(이는 채널 변경 스트림(14)에 대응된다) 및 통상의 비디오 디코더(64)로부터 출력되는 처리된 비디오 스트림(이는 통상의 스트림(12)의 비디오 콘텐츠에 대응된다)이 둘 다가 채널 변경 비디오 스위치(70)에 전송된다. 사용자로부터의 채널 변경 명령에 응하여, 채널 변경 비디오 스위치(70)는 통상의 스트림(12)(통상의 비디오 디코더(64)로부터 출력)의 비디오 콘텐츠 내에 제 1 압축되지 않은 I 프레임을 수신할 때까지 채널 변경 스트림(14)의 비디오 콘텐츠(업샘플링 필터(58)로부터 출력)를 그 출력으로 스위칭한다. 그 이후, 채널 변경 비디오 스위치(70)는 통상의 스트림(12)의 비디오 콘텐츠(통상의 비디오 디코더(64)로부터 출력)를 그 출력으로 스위칭하며, 채널 변경 스트림(14)의 더 낮은 해상도 비디오 콘텐츠(업샘플링 필터(58)로부터 출력)는 더 이상 사용되지 않는다.
지터 제거 버퍼(72)는 지터 제거를 위해 채널 변경 비디오 스위치(70)로부터 출력된 비디오 콘텐츠(즉, 프레임)을 버퍼링한다. 지터 제거 버퍼(68)는 지터 제거를 위해 오디오 디코더(66)로부터 출력된 오디오 콘텐츠(즉, 프레임)를 버퍼링한다. 예시적인 실시예에 따르면, 지터 제거 버퍼(68 및 72)는 수신 버퍼(52 및 60)와 비디오 및 오디오 렌더러(78 및 80) 사이의 임의 장소에 위치될 수 있다. 그러나, 예 및 설명을 목적으로, 도 2는 A/V 동기화 블록(76) 바로 앞에 위치된 지터 제거 버퍼(68 및 72)를 보여준다.
A/V 동기화 블록(76)은 지터 제거 버퍼(68 및 72)로부터 제공된 오디오 및 비디오 콘텐츠가 각기 오디오 및 비디오 렌더러(80 및 78)에 의해, 공통 시스템 클록에 기초하여 이들의 프리젠테이션 타임스탬프에 따라 렌더링되는 것을 보장한다. 달리 말하면, A/V 동기화 블록(76)은 동일한 프리젠테이션 타임스탬프를 갖는 오디오 및 비디오 콘텐츠(예를 들면, 프레임)가 동일한 시간에 렌더링되는 것을 보장한다.
이제 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 타이밍도가 도시된다. 특히, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의해 제공된 채널 변경 시간의 감소를 보여준다. 참조 번호(300A)에 의해 표현된 도 3a는 도 1의 지연 유닛(30)을 통하여 채널 변경 스트림(14)에 지연을 도입할 필요없이 비디오 및 오디오 프레임의 시간선(timeline)을 보여준다. 대조적으로, 참조 번호(300B)에해 표현된 도 3b 는 본 발명의 원리에 따라 도 1의 지연 유닛(30)을 통하여 채널 변경 스트림(14)에 적용된 지연을 갖는 비디오 및 오디오 프레임의 시간선을 보여준다.
참조 번호(300A)에 의해 표현된 도 3a에서, 통상의 스트림(12) 및 더 낮은 비트 속도 채널 변경 스트림(14)이 인코더(10 및 20)에 의해 각기 동시에 인코딩되고 전송된다. 어떤 지연도 도 1에 도시된 지연 유닛(30)을 통하여 채널 변경 스트림(14)에 적용되지 않는다. 통상의 스트림(12)에서의 제 1 오디오 프레임이 시간(aa-0)에서 디지털 A/V 장치(50)의 수신 버퍼(60)에 의해 수신된다. 이후, 통상의 스트림(12)에서의 제 1 오디오 프레임이 시간(ar-0)에서 오디오 렌더러(80)에 의해 렌더링되기 전에 지터 제거 버퍼(68)에 의해 지터 제거를 위해 버퍼링된다.
인트라 코딩된 비디오 프레임(I 프레임)만이 독립적으로 디코딩될 수 있으므로, 제 1 디코딩 가능하고 디스플레이 가능한 비디오 프레임은 수신된 제 1 비디오 I 프레임이다. 대부분의 시간, 수신된 제 1 비디오 I 프레임은 채널 변경 스트림(14)으로부터 온 것인데, 왜냐하면 I 프레임은 통상의 스트림(12)에서 보다 채널 변경 스트림(14)에서 더 빈번하게 발생하기 때문이다. 제 1 수신된 비디오 I 프레임은 제 1 오디오 프레임 이후 종종 수신된다. 채널 변경 스트림(14)의 제 1 비디오 I 프레임이 시간(Ia-0)에서 디지털 A/V 장치(50)의 수신 버퍼(52)에 의해 수신됨을 가정하면, 이 프레임은 시간(Id-0)에서 디코더(56)에 의해 디코딩되고 이후 시간(Ij-0)에서 지터 제거 버퍼(72)에 의해 지터 제거를 위하여 버퍼링된다. 이 제 1 비디오 I 프레임이 시간(Ij-0)에서 지터 제거된 이후, 렌더링 및 디스플레이될 준비가 된다. 그러나, 이러한 제 1 비디오 I 프레임은 대응하는 오디오 프레임 (즉, 도 3a의 프레임 i)이 오디오 및 비디오 동기화(즉, 립 싱크) 요구 조건때문에 렌더링될 준비가 될 때까지 렌더링 및 디스플레이될 수 없다. 오디오 프레임이 비디오 프레임 보다 지터 제거를 위해 더 긴 버퍼링 시간을 요구하므로(오디오 지터에 대한 더 높은 주관적인 민감도로 인해), 제 1 비디오 I 프레임은 렌더링될 시간(Ir-0)(즉, 오디오 프레임 i가 지터 제거된 이후)까지 대기해야만 한다.
참조 번호(300A)에 의해 표현된 도 3a는 디지털 A/V 장치(50)에서 오디오 프레임 i의 시간표를 보여준다. 특히, 오디오 프레임 i는 시간(ia-0)에서 수신 버퍼(60)에 의해 수신되며, 이는 채널 변경 스트림(14)에서 제 1 비디오 I 프레임이 수신 버퍼(52)에 의해 수신되는 동일한 시간이다. 지터 제거 이후, 오디오 프레임 i은 시간(id-0)에서 디코딩된다. 지터 제거 이후, 오디오 프레임 i는 시간(ir-0)에서 렌더링될 준비가 되어 있으며, 이는 오디오 프레임 i 및 제 1 비디오 I 프레임 둘 다에 대한 실제적인 렌더링 시간이다. 참조 번호(300A)에 의해 표현된 도 3a는 오디오 프레임 i에 대한 지터 제거 시간에 의해 야기된 비디오에 대한 가산된 채널 변경 시간을 예시한다. 비록 제 1 비디오 I 프레임이 시간(Ij-0)에서 렌더링될 준비가 되어 있을지라도, 오디오 프레임 i가 준비되는 시간(Ir-0)때까지 대기해야만 한다. 추가적인 대기 시간은 시간(Ir-0)과 시간(Ij-0) 사이의 차이이다.
참조 번호(300B)에 의해 표현된 도 3b는 본 발명에 의해 제공된 채널 변경 시간에서의 개선을 보여준다. 도 3b에서, 더 낮은 해상도 채널 변경 스트림(14)이 의도적으로 지연 유닛(30)(도 1을 참조)에 의해 사전 결정된 시간 기간 동안 지연된다. 채널 변경 스트림(14)에서 제 1 비디오 I 프레임에 대응하는 오디오 프레임 i가 시간(ia-1)에서 수신되고, 이는 채널 변경 스트림(14)에서의 제 1 비디오 I 프레임이 수시되는 시간(Ia-1)보다 이르다. 수신 시간에서의 이러한 차이는 오디오 지터 제거 버퍼(68)의 더 긴 지연을 오프셋한다. 그러므로, 비디오 프레임 I는 시간(ir-1)에서 렌더링될 준비가 되며, 이는 참조 번호(300A)에 의해 표현된 도 3a에서보다 더 이르다. 특히, 비디오 렌더링을 위한 대기 시간에서의 실제적 감소는 ir-1과 ir-0 사이의 차이이다.
참조 번호(300B)에 의해 표현되는 도 3b는 본 발명의 또 다른 이점을 예시하는데, 즉 제 1 오디오 프레임이 렌더링되는 때와 제 1 비디오 프레임이 렌더링되는 때 사이의 시간차가 짧아진다. 참조 번호(300A)에 의해 표현되는 도 3a에서, 이러한 시간차는 ir-0과 ar-0사이의 차이이다. 역으로는, 참조 번호(300B)에 의해 표현되는 도 3b에서, 이러한 시간차는 ir-1과 ar-1사이의 시간차이다. 이러한 짧아진 시간차는 더 좋은 사용자 경험을 제공한다.
본 발명의 일 예시적인 실시예에 따르면, 다음의 파라메터가 사용될 수 있다. 채널 변경 스트림(14)에 대한 GOP 사이즈는 500밀리초이며, 이는 제 1 비디오 I 프레임을 수신하는 경우 250밀리초의 평균 지연을 준다. 지터 제거 채널 변경 스트림(14)에 대한 버퍼링 시간은 50밀리초이다. 지터 제거 통상의 스트림(12)에 대한 버퍼링 시간은 350밀리초이다. 채널 변경 스트림(14)은 본 발명이 적용되는 경우 250밀리초만큼 통상의 스트림(12)을 지연시킨다. 본 발명을 적용하지 않으면, 제 1 비디오 I 프레임를 렌더링하는 평균 대기 시간은 약 250밀리초에 더하기 350밀리초, 즉 600밀리초이다. 제 1 오디오 프레임이 렌더링되는 때와 제 1 비디오 I 프레임이 렌더링되는 때 사이의 지연은 약 250밀리초이다. 역으로, 지연 유닛(30)(도 1을 참조)을 통하여 채널 변경 스트림(14)을 지연시킴으로써 본 발명의 적용 이후, 제 1 비디오 I 프레임을 렌더링하는 평균 대기 시간은 250밀리초 + 350밀리초 - 250밀리초, 즉 350밀리초로 감소된다. 더욱이, 제 1 오디오 프레임이 렌더링되는 때와 제 1 비디오 I 프레임이 렌더링되는 때 사이의 지연은 약 0밀리초로 감소된다.
여기에 기술된 바와 같이, 본 발명은 디지털 A/V 장치에서 채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 이벤트 동안 오디오 콘텐츠와 비디오 콘텐츠 사이에서 동기화를 유지하는 방법을 제공한다. 본 발명은 통합 디스플레이 디바이스를 구비하거나 또는 구비하지 않고, 다양한 디지털 A/V 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 사용된 "디지털 A/V 장치" 또는 디지털 오디오 및 비디오 장치"라는 용어는 통합 디스플레이 디바이스를 포함하는 텔레비전 세트, 컴퓨터 또는 모니터를 포함하는 시스템 또는 장치, 및 통합 디스플레이 디바이스를 포함하지 않을 수 있는 셋톱 박스, 비디오 카세트 레코더(VCR), 디지털 다용도 디스크(DVD) 플레이어, 비디오 게임 박스, 개인 비디오 레코더(PVR), 컴퓨터 또는 다른 장치를 언급할 수 있지만, 그러나 이에 한정되지 않는다.
본 발명이 선호되는 디자인을 가지는 것으로 기술되었을 지라도, 본 발명은 본 발명의 기술 사상 및 보호범위 내에서 추가로 수정될 수 있다. 본 발명은 그러므로 본 발명의 일반적인 원리를 사용하는 본 발명의 임의 변형, 사용, 또는 적응을 커버하는 것으로 의도된다. 더욱이, 본 발명은 본 발명이 속하고 첨부된 청구항 의 제한 내에 들어가는 당업계에 알려진 또는 통상의 실시 내에 들어오는 본 발명으로부터의 이러한 이탈을 커버하도록 의도된다.
본 발명은 일반적으로는 디지털 오디오 및 비디오(A/V) 장치에 이용가능하며, 더 상세하게는 디지털 A/V 장치에서 채널 변경 시간을 감소시키고 채널 변경 이벤트 동안 오디오와 비디오 콘텐츠 사이의 동기화를 유지하는 방법에 이용가능하다.
이 방법은, 제 1 오디오 스트림, 제 1 비디오 스트림 및 제 2 비디오 스트림을 수신하는 단계와, 제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 단계와, 제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 단계와, 상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 단계; 지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 단계; 채널 변경 명령에 응하여 상기 제 1 처리된 오디오 스트림 및 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 단계와, 상기 제 2 처리된 비디오 스트림으로부터 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하고 상기 제 1 처리된 비디오 스트림을 렌더링하는 단계를 포함한다.

Claims (21)

  1. 디지털 오디오 및 비디오 장치에서 채널 변경 시간을 줄이기 위한 방법으로서,
    제 1 오디오 스트림과 제 1 비디오 스트림으로 구성된 정기적 스트림과, 그리고 동일한 프로그램을 나타내는 채널 변경 비디오 스트림을 수신하는 단계로서, 상기 제 1 비디오 스트림은 상기 채널 변경 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖고, 상기 채널 변경 비디오 스트림은 상기 정기적 스트림에 대해서 시간적으로 지연되어 수신되는 단계;
    제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 단계;
    제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 단계;
    지터 제거를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 1 처리된 비디오 스트림을 버퍼링 하는 단계;
    버퍼된 제 1 처리된 오디오 스트림과 제 1 처리된 비디오 스트림의 동기된 표현을 제공하는 단계;
    채널 변경 요청에 응답하여,
    상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대해 지연을 가지는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 채널 변경 비디오 스트림을 처리하는 단계;
    지터 제거를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림을 버퍼링하는 단계;
    채널 변경 명령에 응답하여 버퍼된 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림의 동기화된 표현을 제공하는 단계로서,
    이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림 사이에서의 동기가 채널 변경 이벤트 동안 유지되고, 채녈 변경 시간이 상기 정기적 스트림에 대해 상대적으로 지연된 상기 채널 변경 비디오 스트림의 사용으로 감소되고,
    후속적으로 상기 제 2 처리된 비디오 스트림에서 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하고, 상기 제 1 처리된 비디오 스트림을 표현하는 단계
    를 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치에서 채널을 변경하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 특성은 비트 속도, 해상도 및 화상 그룹(GOP: Group Of Picture) 사이즈 중 적어도 하나를 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치에서 채널을 변경하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 오디오 스트림, 상기 제 1 비디오 스트림 및 상기 채널 변경 비디오 스트림이 인터넷을 통하여 수신되는, 디지털 오디오 및 비디오 장치에서 채널을 변경하는 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 채널 변경 시간을 줄이기 위한 디지털 오디오 및 비디오 장치로서,
    제 1 오디오 스트림과 제 1 비디오 스트림으로 구성된 정기적 스트림과 동일한 프로그램을 나타내는 채널 변경 비디오 스트림을 수신하는 수신 수단으로서, 상기 제 1 비디오 스트림은 상기 채널 변경 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖고, 상기 채널 변경 비디오 스트림은 상기 오디오 스트림에 대해 시간적으로 지연되어 수신되는 수신 수단;
    제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 제 1 오디오 처리 수단;
    제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 제 1 비디오 처리 수단;
    상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 채널 변경 비디오 스트림을 처리하는 제 2 비디오 처리 수단;
    지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 버퍼링 수단;
    채널 변경 명령에 응답하여 버퍼된 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림의 표현을 동기하는 동기수단;
    이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림 사이의 동기가 채널 변경 이벤트 동안 유지되고, 상기 정기적 스트림에 대해 지연을 갖는 상기 채널 변경 비디오 스트림의 사용으로 채널 변경 시간이 감소되고,
    상기 채널 변경 명령에 후속하여 상기 제 2 처리된 비디오 스트림에서 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하는 스위칭 수단
    을 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 특성은 비트 속도, 해상도 및 화상 그룹(GOP) 사이즈 중 적어도 하나를 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 오디오 스트림, 상기 제 1 비디오 스트림 및 상기 채널 변경 비디오 스트림이 인터넷을 통하여 수신되는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
  11. 채널 변경 시간을 줄이기 위한 디지털 오디오 및 비디오 장치로서,
    제 1 오디오 스트림과 제 1 비디오 스트림으로 구성된 정기적 스트림과 동일한 프로그램을 나타내는 채널 변경 비디오 스트림을 수신하고, 상기 제 1 비디오 스트림은 상기 채널 변경 비디오 스트림과 다른 적어도 하나의 특성을 갖고, 상기 채널 변경 비디오 스트림은 상기 오디오 스트림에 대해 시간적으로 지연되어 수신되는 적어도 하나의 신호 수신기;
    제 1 처리된 오디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 오디오 스트림을 처리하는 제 1 오디오 신호 프로세서;
    제 1 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 제 1 비디오 스트림을 처리하는 제 1 비디오 신호 프로세서;
    상기 제 1 처리된 오디오 스트림에 대하여 지연을 갖는 제 2 처리된 비디오 스트림을 생성하기 위해 상기 채널 변경 비디오 스트림을 처리하는 제 2 비디오 신호 프로세서;
    지터 제거(de-jitering)를 제공하기 위해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림을 버퍼링하는 제 1 버퍼;
    채널 변경 명령에 응답하여 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림의 출력을 제어하고, 그렇게 함으로써 제 1 처리된 오디오 스트림과 제 2 처리된 비디오 스트림의 표현을 동기하는 싱크로나이저;
    이에 의해 상기 제 1 처리된 오디오 스트림과 상기 제 2 처리된 비디오 스트림 사이의 동기가 채널 변경 이벤트 동안 유지되고, 상기 오디오 스트림에 대해 지연을 갖는 상기 채널 변경 비디오 스트림의 사용으로 채널 변경 시간이 감소되고,
    상기 채널 변경 명령에 후속하여 상기 제 2 처리된 비디오 스트림에서 상기 제 1 처리된 비디오 스트림으로 스위칭하는 스위치
    를 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 특성은 비트 속도, 해상도 및 화상 그룹(GOP) 사이즈 중 적어도 하나를 포함하는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 오디오 스트림, 상기 제 1 비디오 스트림 및 상기 채널 변경 비디오 스트림이 인터넷을 통하여 수신되는, 디지털 오디오 및 비디오 장치.
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