KR19990016900A - 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 VOD 시스템에서의 되감기 또는 발리감기 동작을 사용자의 요구에 따라 배속으로 수행할 수 있도록 하는 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법에 관한 것으로, 상기 VOD 시스템은, 적어도 서로 다른 배속을 갖는 기설정된 다수의 배속 모드를 가지며, 상기 제어 방법은, 상기 VOD 시스템의 재생모드 실행중에 상기 고속 모드 및 배속 키신호의 입력을 체크하는 제 1 단계, 상기 배속 키 신호와 배속 모드에 상응하는 배속 모드 실행을 위한 고속 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송하는 제 2 단계, 상기 전송된 고속 모드 요구 메시지에 의거하여 상기 시스템을 고속 모드로 전환하고, 상기 메지로부터 배속 정보를 판단하여, 이 판단된 배속 정보에 의거하여 각 프레임열에 포함된 I 프레임들에 대한 n : 1 의 고정된 추림 간격을 결정하며, 상기 n이 2보다 큰 양의 정수인 제 3 단계, 상기 결정된 추림 간격에 의거하여, 각 프레임열에 포함된 I 프레임들을 상기 결정된 n : 1 의 추림 간격으로 추림하여 추출하고, 상기 추림된 I 프레임들을 상기 VOD 시스템으로 전송하는 제 4 단계, 상기 수신된 I 프레임들을 연속적으로 순차 디코딩하여 상기 모니터상에 디스플레이하는 제 5 단계 및 정상재생 키신호가 입력될 때 그에 상응하는 정상 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송함과 동시에 상기 VOD 시스템을 상기 배속 모드에서 정상 재생 모드로 절환하는 제 6 단계를 포함한다.

Description

브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법

본 발명은 주문형 비디오(video on demand 이하, VOD라 함) 시스템의 비트율 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 VOD 시스템의 빨리감기 모드(Fast Forward Mode) 및 되감기 모드 (Rewind Mode)를 제어하는 방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 주문형 비디오는 MOD(Movies On Demand), 뉴스의 제목이나 분야별로 정보를 즉각적으로 얻을 수 있고 뉴스의 요약 또는 헤드라인 등의 서비스를 제공받을 수 있는 NOD(News On Demand), 사용자가 소망하는 상품을 구매할 수 있도록 영상 카달로그를 보여주거나 사용자가 진열장을 돌아보는 형태의 영상 서비스를 제공하는 원격 쇼핑, X-레이 영상의 전송 및 종단 사용자(End user)가 전송된 데이터의 저장 또는 분석 처리하여 진단, 처방된 데이터를 다른 종단 사용자(End user)에게 전송하는 서비스를 제공하는 원격 의료 진단, 게임, 일반적인 은행 업무 관련 서비스를 제공하는 홈뱅킹, 영상회의, 사용자에게 정보를 제공하고 사용자가 이 제공된 정보를 이용하여 거래하도록 하는 서비스를 제공하는 협정 서비스, 인터넷과의 접속을 위한 인터넷 접근 서비스 등을 제공한다.

이러한, 일반적인 VOD 시스템에서는 데이터를 전송하는데 있어서, MPEG 비트 스트림 포맷(MPEG-I(Moving Picture Experts Group-I) bit stream format)을 이용하게 되는데, 일반적으로, 비트 스트림은 I 프레임(Intra-frame), P 프레임(Predicted-frame) 그리고 B 프레임(Bidirectionally-predicted-frame)의 세 종류 프레임으로 구성되어 있다.

여기에서, P 프레임은 I 프레임 또는 그 이전 프레임을 참조하여 엔코딩한 것이고, B 프레임은 이전과 이후의 I 프레임 또는 P 프레임을 양방향으로 참조하여 엔코딩한 것이다.

이러한 데이터의 부호화 특성 때문에 VOD 시스템에서 되감기(REW) 동작이 수행되어 그에 따른 각 프레임 데이터를 부호화전의 원신호로 복호화(Decoding)하기 위해서는 전송되는 데이터의 각 P, B 프레임 데이터보다 처음의 I 프레임이 먼저 복호화되어야만 연속되는 P 프레임 및 B 프레임을 복호화하여 디스플레이할 수 있다.

따라서, 그에 따른 지연 현상이 발생하게 되고, I 프레임 데이터 이전에 전송되는 각각의 P, B 프레임 데이터를 임시 보관할 메모리 영역을 확보해야 하는 문제점이 있다.

또한, 상술한 바와 같은 VOD 시스템에서 사용자가 디스플레이되는 화면을 시청하는 도중 특정 부분을 탐색하기 위해 고속 전진(Fast Forward)모드를 수행시키게 되면, 서버(server)측에서는 고속 전진 신호가 발생된 시점을 기준으로 하여 데이터의 전송 속도를 증가시키게 된다.

즉, 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양이 증가하게 되므로써, 그에 따른 네트워크의 부담이 증가하게 되고, 수신측에서의 디코더 또한 단위 시간내에 더 많은 데이터를 처리해야만 하므로 그에 따른 시스템의 과부하가 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 점을 고려하여 VOD 시스템의 고속 모드 수행시 각각의 I, P, B 프레임 데이터중 I 프레임 데이터만을 전송하여 메모리 영역을 최소화 할 수 있고 네트워크의 과부하를 방지할 수 있는 VOD 시스템의 고속 모드 제어 방법이 개발되고 있는 실정이며, 이러한 방법의 일예로서는 본 출원인에 의해 출원된 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법이 있다.

하지만, 이러한 I 프레임만을 전송하는 고속 모드 제어 방법에 있어서는 고속 모드의 수행 속도를 조절할 수 있는 기능은 제공되지 않는다. 즉, I 프레임 데이터만을 전송하는 고속 모드 수행시 사용자가 수행되는 고속 모드의 속도를 임의의 배속으로 실행시킬수 있는 기능이 제공되지 않는다.

따라서, 이러한 VOD의 고속 모드 수행시 사용자가 자신이 원하는 속도로 고속 모드를 수행할 수 있는 기능이 부가된다면, 보다 다양한 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있게 될 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, VOD 시스템의 빨리감기 또는 되감기 모드 수행시 전송되는 I 프레임의 비율을 조절하여 사용자의 요구에 따라 임의의 배속으로 고속 모드를 수행할 수 있는 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기설정된 다수의 I, B, P 프레임을 포함하는 프레임열을 갖는 영상신호를 서버로부터 기설정된 프레임 레이트로 제공받아 이를 부호화전의 원신호로 복원하여 모니터상에 디스플레이하는 VOD 시스템에서 고속 모드를 제어하는 방법에 있어서, 상기 VOD 시스템은, 적어도 서로 다른 배속을 갖는 기설정된 다수의 배속 모드를 가지며, 상기 제어 방법은, 상기 VOD 시스템의 재생모드 실행중에 상기 고속 모드 및 배속 키신호의 입력을 체크하는 제 1 단계, 상기 배속 키 신호와 배속 모드에 상응하는 배속 모드 실행을 위한 고속 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송하는 제 2 단계, 상기 전송된 고속 모드 요구 메시지에 의거하여 상기 시스템을 고속 모드로 전환하고, 상기 메지로부터 배속 정보를 판단하여, 이 판단된 배속 정보에 의거하여 각 프레임열에 포함된 I 프레임들에 대한 n : 1 의 고정된 추림 간격을 결정하며, 상기 n이 2보다 큰 양의 정수인 제 3 단계, 상기 결정된 추림 간격에 의거하여, 각 프레임열에 포함된 I 프레임들을 상기 결정된 n : 1 의 추림 간격으로 추림하여 추출하고, 상기 추림된 I 프레임들을 상기 VOD 시스템으로 전송하는 제 4 단계, 상기 수신된 I 프레임들을 연속적으로 순차 디코딩하여 상기 모니터상에 디스플레이하는 제 5 단계 및 정상재생 키신호가 입력될 때 그에 상응하는 정상 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송함과 동시에 상기 VOD 시스템을 상기 배속 모드에서 정상 재생 모드로 절환하는 제 6 단계로 이루어진 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법을 적용하기에 적합한 브이오디 시스템의 구성을 도시한 블록구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 과정을 도시한 프로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 제어부 210 : NIU

220 : MPEG 디코더 230 : 그래픽 제어부

240 : 키 입력부 250 : CPU

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브이오디 시스템의 고속 모드 실행 방법을 적용하기에 적합한 브이오디 시스템의 구성을 도시한 블록구성도로써, 서버(100)와 NIU(210), MPEG 디코더(220), 그래픽 제어부(230), 키 입력부(240), CPU(250)로 구성된다.

서버(100)는 네트워크를 통해 연결된 다수의 VOD 서비스 가입자에 대한 관리 및 각 가입자의 요구에 따라 그에 상응하는 각종 데이터를 데이터 저장 영역(130)으로부터 인출하여 VOD 셋탑(200)에 제공하게 되고, VOD 셋탑(200)은 각 가입자측에 구비되어 네트워크를 통해 서버(100)로부터 제공되는 각종 데이터를 소정의 신호 처리 과정을 거쳐 화면에 디스플레이하게 된다.

상세히 설명하면, VOD 셋탑(200)측에 구비된 NIU(210)는 CPU(250)의 제어에 의해 네트워크를 통해 연결된 서버(100)로부터 각종 정보에 대한 송수신 인터페이스를 제공하게 되고, CPU(250)로부터 제공되는 각종 요구 신호를 네트워크를 통해 서버(100)에 제공하게 된다.

MPEG 디코더(220)는 NIU(210)를 통해 서버(100)로부터 제공되는 영상 정보, 즉 MPEG 데이터를 CPU(250)의 제어에 의해 소정 형태로 디코딩하여 그래픽 제어부(230)에 제공하게 되며, 그래픽 제어부(230)는 디코딩된 영상신호를 도시 생략된 모니터에 디스플레이하게 된다.

그리고, 키 입력부(240)는 리모콘 또는 자체 패널상의 키 메트릭스로 구성되어 사용자의 조작에 의해 그에 상응하는 키 신호를 발생하게 되며, 특히 사용자가 되감기 또는 빨리감기 키를 조작하게 되면, 그에 상응하는 키 신호를 발생하여 CPU(250)에 제공하게 된다.

CPU(250)는 키 입력부(240)로부터 제공되는 각종 키 신호에 의거하여 그에 상응하는 제어신호를 발생하여 VOD 셋탑(200)의 전반적인 동작을 제어하게 되며, 특히 고속 모드(REW 또는 FF) 키 신호가 입력되면, 디코딩 과정을 전환하기 위한 제어 신호를 발생하여 MPEG 디코더(220)에 제공하게 된다.

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 과정을 도시한 플로우차트로써, 동도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

서버(100)로부터 전송되는 영상 데이터를 소정의 신호 처리 과정을 거쳐 디스플레이하는 정상 재생 도중(단계 301) 사용자가 되감기(REW) 신호 또는 고속 전진(FF) 모드 키 신호를 입력한 후, 되감기(REW) 또는 고속 전진(FF) 모드의 수행 속도를 조절하고자 키 입력부(240)의 도시 생략된 배속(2배속, 3배속, 4배속...) 키를 입력하게 되면(단계 303), VOD 셋탑(200)은 NIU(220)를 통해 되감기(REW) 또는 고속 전진(FF) 모드 요구 신호 및 배속(n) 키 신호를 서버(100)에 전송하게 되고(단계 305), 서버(100)측에서는 요구 신호에 의거하여 각 프레임 데이터에 대한 전송을 중단하고, 서버(100)의 동작을 되감기(REW) 또는 고속 전진(FF)모드로 전환하게 된다(단계 307).

그리고, 전송된 배속(n) 키 신호로부터 그에 상응하는 배속 정보를 판단하게 되는데, 만일 셋탑(200)으로부터 전송된 배속(n) 키 신호가 '2배속' 키 신호 일 경우에는 배속 정보 값이 '2'가 되고, '3배속' 키 신호 일 경우에는 배속 정보 값이 '3'이 된다(단계 309).

그리고, 현재의 데이터 위치로부터 요구 신호에 대응하는 이전 프레임 데이터 또는 다음 프레임 데이터, 즉 VOD 셋탑(200)측으로부터 되감기(REW) 신호가 전송되면, 현재의 데이터 위치에서 이전의 위치에 있는 데이터에 대한 헤더를 판독하게 되고, VOD 셋탑(200)측으로부터 고속 전진(FF) 신호가 전송되면, 현재의 데이터 위치에서 다음 위치에 있는 데이터의 헤더를 판독하게 된다(단계 311).

상술한 단계(313)에서의 판독 결과, 판독된 프레임 데이터가 I 프레임 데이터이면(단계 313), 도시 생략된 내부 카운터의 업 카운팅을 수행한 후(단계 315) 카운트된 값과 단계(309)에서의 배속 정보를 비교하여(단계 317), 서로 일치하게 되면, 해당 I 프레임 데이터를 전송하고, 카운트 된 값을 초기화시키게 된다(단계 319).

즉, 사용자가 입력한 배속 정보(n)에 의거하여 I 프레임의 전송 비율을 조절하게 되는데, 예를 들어 단계(303)에서 사용자가 2배속 키 신호를 입력하게 되면, 서버(100)의 제어부(110)는 단계(313)에서 검출되는 I 프레임을 카운트하여 2번째 검출되는 I 프레임만을 계속해서 전송하게 되고, 3배속 키 신호가 입력되었을 경우에는 3번째 검출되는 I 프레임만을 계속해서 전송하게 된다.

결과적으로, 사용자로부터 2배속 키 신호가 입력되었을 경우에는 해당 위치의 I 프레임 데이터중 매번 두 번째 검출되는 I 프레임 데이터만을 전송하게 되고, 2배속 키 신호가 입력되었을 경우에는 매번 세 번째 검출되는 I 프레임 데이터만을 전송하게 된다.

한편, 상술한 과정을 통해 VOD 셋탑(200)은 전송된 각 n번째 I 프레임만을 디코딩한 후 화면에 디스플레이하게 되는데(단계 321), 결국 이때 화면에 디스플레이되는 영상 데이터는 n 배속의 되감기(REW) 또는 고속 전진(FF) 모드가 수행된 결과를 가지게 된다.

상술한 과정을 통해 n배속 되감기(REW) 또는 n배속 고속 전진(FF)모드가 수행되는 도중에 다시 사용자에 의해 정상 재생 키 신호가 입력되면(단계 323), VOD 셋탑(200)은 정상 재생 요구 신호를 서버(100)로 전송하게 된다.

그리고, 서버(100)는 정상 재생 요구 신호에 응답하여 현재의 데이터 위치부터 I, P, B 프레임을 포함한 모든 프레임 데이터를 전송하므로써, VOD 시스템의 전반적인 동작이 정상 재생 모드로 전환된다(단계 325).

따라서, 상술한 바와 같이 VOD 시스템에서 사용자가 원하는 배속으로 고속 전진 또는 고속 후진 등의 고속 모드 동작을 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, VOD 시스템에서 빨리감기 또는 되감기 모드 수행시 전송되는 I 프레임 데이터의 비율을 조절하여 고속 모드의 동작을 임의의 배속으로 수행하므로써, 제품의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 다양한 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 기설정된 다수의 I, B, P 프레임을 포함하는 프레임열을 갖는 영상신호를 서버로부터 기설정된 프레임 레이트로 제공받아 이를 부호화전의 원신호로 복원하여 모니터상에 디스플레이하는 VOD 시스템에서 고속 모드를 제어하는 방법에 있어서,

   상기 VOD 시스템은, 적어도 서로 다른 배속을 갖는 기설정된 다수의 배속 모드를 가지며,

   상기 제어 방법은:

   상기 VOD 시스템의 재생모드 실행중에 상기 고속 모드 및 배속 키신호의 입력을 체크하는 제 1 단계;

   상기 배속 키 신호와 배속 모드에 상응하는 배속 모드 실행을 위한 고속 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송하는 제 2 단계;

   상기 전송된 고속 모드 요구 메시지에 의거하여 상기 시스템을 고속 모드로 전환하고, 상기 메지로부터 배속 정보를 판단하여, 이 판단된 배속 정보에 의거하여 각 프레임열에 포함된 I 프레임들에 대한 n : 1 의 고정된 추림 간격을 결정하며, 상기 n이 2보다 큰 양의 정수인 제 3 단계;

   상기 결정된 추림 간격에 의거하여, 각 프레임열에 포함된 I 프레임들을 상기 결정된 n : 1 의 추림 간격으로 추림하여 추출하고, 상기 추림된 I 프레임들을 상기 VOD 시스템으로 전송하는 제 4 단계;

   상기 수신된 I 프레임들을 연속적으로 순차 디코딩하여 상기 모니터상에 디스플레이하는 제 5 단계; 및

   정상재생 키신호가 입력될 때 그에 상응하는 정상 요구 메시지를 생성하여 상기 서버로 전송함과 동시에 상기 VOD 시스템을 상기 배속 모드에서 정상 재생 모드로 절환하는 제 6 단계로 이루어진 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서버는, 상기 고속 모드가 고속 후진 모드일 때, 상기 고속 요구 메시지가 발생한 시점의 가장 근접한 이전의 위치에 존재하는 I 프레임 데이터부터 판독하여 전송하는 것을 특징으로 하는 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 서버는, 상기 고속 모드가 고속 전진 모드일 때, 상기 고속 요구 메시지가 발생한 시점의 가장 근접한 이후의 위치에 존재하는 I 프레임 데이터부터 판독하여 전송하는 것을 특징으로 하는 브이오디 시스템의 고속 모드 제어 방법.