KR19990070930A - Video data and voice data transceiver - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동영상 데이타 및 음성 데이타의 송수신 장치에 관한 것으로, 동영상 데이타 및 음성 데이타를 인코딩하여 송신하는 인코더와 인코더로부터 송신되는 부호화된 동영상 데이타 및 음성 데이타를 디코딩하는 디코더를 포함하는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치에서, 인코딩이 시작되는 시점에서 카운트를 시작하는 제 1 타이머가 인코더에 구비되고, 제 1 타이머에 동기되는 제 2 타이머가 디코더에 구비되어, PTS값을 32비트로 줄이고, 인코딩 시점을 절대시간이 아닌 인코딩이 시작되는 시간을 기점으로 하는 상대시간으로 표현하여 1회 또는 2회의 전송작업을 통해 PTS값을 충분히 송신할 수 있도록 함으로써 데이타 전송시의 부하를 감소시키고, 또 데이타 전송에 소요되는 시간을 크게 단축시키는 효과를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transmitting and receiving video data and audio data, comprising: an encoder for encoding and transmitting video data and audio data, and a video data and audio data including a decoder for decoding encoded video data and audio data transmitted from the encoder. In the transmitting and receiving device, the encoder is provided with a first timer that starts counting at the time when encoding starts, and the decoder is provided with a second timer synchronized with the first timer to reduce the PTS value to 32 bits and reduce the encoding time to absolute time. In this case, the time required for data transmission is reduced and the data transfer time is reduced by expressing the relative time starting from the encoding start time so that the PTS value can be sufficiently transmitted through one or two transmission operations. It provides an effect that greatly shortens.

Description

동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치Video data and voice data transceiver

본 발명은 동영상 데이타 및 음성 데이타의 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 동영상 데이타와 음성 데이타에 인코딩 시점의 데이타를 부여하여 이를 기준으로 디코딩 순서를 결정하도록 하는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치의 타이머에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission / reception apparatus for moving picture data and audio data, and more particularly, to a timer of a moving picture data and voice data transmission / reception device for assigning data at the time of encoding to moving picture data and audio data to determine a decoding order based on the same. .

동영상 압축기술인 엠펙(MPEG) 기술과 통신 시스템의 발달로 인하여 많은 양의 동영상 데이타와 음성 데이타를 유선 또는 무선 전송수단을 통하여 전송하는 것이 가능해졌다. 많은 양의 데이타를 빠른 시간 안에 전송하기 위해서는 데이타를 송신하는 측에서는 이를 압축하여 전송하고, 데이타를 수신하는 측에서는 압축된 데이타를 해제하여 재생한다. 데이타의 압축과정에는 인코딩 작업이 포함되며, 데이타의 압축을 해제하는 과정에는 디코딩 작업이 포함된다. 따라서 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치는 적어도 하나씩의 인코더와 디코더를 포함한다.Due to the development of MPEG technology, which is a video compression technology, and a communication system, it is possible to transmit a large amount of video data and voice data through a wired or wireless transmission means. In order to transmit a large amount of data in a short time, the data transmitting side compresses and transmits the data, and the receiving side releases and compresses the compressed data. The process of compressing data involves encoding, and the process of decompressing data involves decoding. Accordingly, the video data and voice data transmission / reception apparatus includes at least one encoder and decoder.

도 1(a)는 종래의 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치를 인코더와 디코더를 중심으로 나타낸 블록도이다. 송신측의 인코더(1)는 동영상 데이타와 음성 데이타를 인코딩(부호화)하여 출력한다. 인코더(1)는 시스템 타임 클럭(STC, System Time Clock)(2)을 가지고 있어서, 동영상 데이타와 음성 데이타에 PTS(Presentation Time Stamp)값을 부여하는데, 이 PTS값은 데이타가 인코딩될때의 시간을 나타낸다.FIG. 1 (a) is a block diagram illustrating a conventional video data and audio data transmission / reception apparatus centering on an encoder and a decoder. The encoder 1 on the transmitting side encodes (encodes) moving picture data and audio data and outputs the encoded data. The encoder 1 has a system time clock (STC) 2, which assigns a PTS (Presentation Time Stamp) value to the moving picture data and the audio data. The PTS value indicates the time when the data is encoded. Indicates.

수신측의 디코더(3)는 인코더(1)로부터 전송되는 인코딩된 동영상 데이타 및 음성 데이타를 디코딩(복호화)하여 재생한다. 디코더(3) 역시 인코더(1)와 마찬가지고 시스템 타임 클럭(4)을 가지고 있다. 디코더(3)가 가지고 있는 시스템 타임 클럭(4)은 인코더(1)가 가지고 있는 시스템 타임 클럭(2)과 동일한 시간을 표현하기 위하여 주기적으로 세팅신호(SET)를 주고받는다. 디코더(3)에서 데이타를 디코딩할때는 데이타에 포함되어 있는 PTS를 기준으로 각각의 데이타 블록의 디코딩 순서를 결정한다. 따라서 이 PTS는 동영상 데이타 및 음성 데이타의 정확한 재생을 위하여 반드시 필요한 요소이다.The decoder 3 on the receiving side decodes (decodes) and reproduces the encoded video data and audio data transmitted from the encoder 1. The decoder 3 is also the same as the encoder 1 and has a system time clock 4. The system time clock 4 of the decoder 3 periodically transmits and receives a setting signal SET to represent the same time as the system time clock 2 of the encoder 1. When decoding the data in the decoder 3, the decoding order of each data block is determined based on the PTS included in the data. Therefore, this PTS is an essential element for accurate reproduction of moving picture data and audio data.

도 1(b)는 시스템 타임 클럭(STC)의 구성을 나타낸 블록도이다. 시스템 타임 클럭은 9비트 분주기(5)와 33비트 카운터(6)로 구성된다. 9비트 분주기(5)에는 27MHz의 시스템 클럭이 입력되며, 90KHz의 분주된 신호를 출력한다. 이와 같이 27MHz의 시스템 클럭을 90KHz로 분주하는 것은 27MHz의 시스템 클럭이 엠펙2의 표준인데 반하여 엠펙1에서는 90KHz의 시스템 클럭을 표준으로 하기 때문에 엠펙1과 엠펙2의 호환을 위한 것이다.Fig. 1B is a block diagram showing the configuration of the system time clock STC. The system time clock consists of a 9-bit divider (5) and a 33-bit counter (6). A system clock of 27 MHz is input to the 9-bit divider 5 and outputs a 90 KHz divided signal. In this way, the 27 MHz system clock is divided into 90 KHz because the 27 MHz system clock is the MPEG 2 standard, whereas the MPEG 1 system clock is the 90 KHz standard for compatibility of the MPEG 1 and the MPEG 2.

9비트 분주기(5)에서 출력되는 90KHz의 클럭신호는 33비트 카운터(6)에 입력된다. 33비트 카운터(6)는 90KHz의 클럭신호를 33분주하여 약 26.5시간을 표현한다. 90KHz의 클럭신호를 33분주하면 233/90000≒26.5 시간을 얻을수 있다. 이와같은 PTS값은 동영상 데이타 및 음성 데이타와 함께 전송된다.The 90 KHz clock signal output from the 9-bit divider 5 is input to the 33-bit counter 6. The 33-bit counter 6 divides the clock signal of 90 KHz into 33 minutes to represent approximately 26.5 hours. If the frequency divider 33 a clock signal of 90KHz can get the 2 /90000≒26.5 33 hours. This PTS value is transmitted along with the moving picture data and the audio data.

그러나 33비트의 PTS값을 전송하기 위해서는 33비트 이상의 데이타 버스가 필요하다. 그러나 실제로는 대개의 시스템에서 16비트 또는 32비트의 데이타 버스를 사용한다. 따라서 16비트 데이타 버스를 이용하여 33비트의 PTS값을 전송한다면 모두 3회의 데이타 전송작업이 요구된다. 또한 32비트의 데이타 버스를 이용하는 경우에도 2회의 데이타 전송작업이 요구되는 것이다. 이와 같이 PTS값의 전송작업이 2회 내지 3회로 증가하는 것은 PTS값이 33비트로 이루어지기 때문이다.However, a 33-bit or larger data bus is required to transmit a 33-bit PTS value. In practice, however, most systems use 16-bit or 32-bit data buses. Therefore, if a PTS value of 33 bits is transmitted using a 16-bit data bus, all three data transfer operations are required. In addition, two data transfer operations are required even when using a 32-bit data bus. The reason why the PTS value transfer operation is increased two to three times is because the PTS value is composed of 33 bits.

따라서 본 발명은 PTS값을 32비트로 줄이고, 인코딩 시점을 절대시간이 아닌 인코딩이 시작되는 시간을 기점으로 하는 상대시간으로 표현하여 1회 또는 2회의 전송작업을 통해 PTS값을 충분히 송신할 수 있는 동영상 데이타 및 음성 데이타 숭수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention reduces the PTS value to 32 bits and expresses the encoding time as a relative time starting from the time when the encoding starts, not the absolute time, so that the PTS value can be sufficiently transmitted through one or two transmission operations. It is an object of the present invention to provide a data and voice data cult.

도 1은 종래의 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치를 인코더와 디코더를 중심으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram illustrating a conventional video data and audio data transmission and reception apparatus centering on an encoder and a decoder.

도 2는 본 발명에 따른 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치를 인코더와 디코더를 중심으로 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a video data and audio data transmission and reception apparatus centering on an encoder and a decoder according to the present invention.

도 3과 도 4는 데이타를 전송하는 버스의 크기에 따른 동영상 데이타 및 음성 데이타의 송수신에 필요한 데이타 전송회수를 나타낸 도면이다.3 and 4 are diagrams showing the number of data transmission times required for transmitting and receiving video data and audio data according to the size of a bus for transmitting data.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1, 11 : 인코더 2, 4, 12, 14 : 시스템 타임 클럭1, 11: Encoder 2, 4, 12, 14: System time clock

3, 13 : 디코더 5, 15 : 9비트 분주기3, 13: decoder 5, 15: 9-bit divider

6 : 33비트 카운터 16 : 32비트 카운터6: 33-bit counter 16: 32-bit counter

이와같은 목적의 본 발명은 동영상 데이타 및 음성 데이타를 인코딩하여 송신하는 인코더와 인코더로부터 송신되는 부호화된 동영상 데이타 및 음성 데이타를 디코딩하는 디코더를 포함하는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치에서, 인코딩이 시작되는 시점에서 카운트를 시작하는 제 1 타이머가 인코더에 구비되고, 제 1 타이머에 동기되는 제 2 타이머가 디코더에 구비되어 이루어진다.The present invention for this purpose is a video data and audio data transmission and reception apparatus comprising an encoder for encoding and transmitting video data and audio data and a decoder for decoding the encoded video data and audio data transmitted from the encoder, the encoding is started The encoder is provided with a first timer that starts counting at a point in time, and the decoder is provided with a second timer that is synchronized with the first timer.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2(a)는 본 발명에 따른 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치를 인코더와 디코더를 중심으로 나타낸 블록도이다.When explaining the preferred embodiment of the present invention made as described above with reference to Figures 2 to 4 as follows. Figure 2 (a) is a block diagram showing a moving picture data and audio data transmission and reception apparatus centering on an encoder and a decoder.

송신측의 인코더(11)는 동영상 데이타와 음성 데이타를 인코딩하여 출력한다. 인코더(11)는 시스템 타임 클럭(12)을 가지고 있어서, 동영상 데이타와 음성 데이타에 PTS값을 부여한다. 이 PTS값은 데이타가 인코딩될때의 시간을 나타낸다.The encoder 11 on the transmitting side encodes and outputs the moving picture data and the audio data. The encoder 11 has a system time clock 12, and assigns a PTS value to moving picture data and audio data. This PTS value represents the time when data is encoded.

수신측의 디코더(13)는 인코더(11)로부터 전송되는 인코딩된 동영상 데이타 및 음성 데이타를 디코딩하여 재생한다. 디코더(13) 역시 인코더(11)와 마찬가지고 시스템 타임 클럭(14)을 가지고 있다. 디코더(13)가 가지고 있는 시스템 타임 클럭(14)은 인코더(11)가 가지고 있는 시스템 타임 클럭(12)과 동일한 시간을 표현하기 위하여 주기적으로 세팅신호(SET)를 주고받는다. 디코더(13)에서 데이타를 디코딩할때는 데이타에 포함되어 있는 PTS를 기준으로 각각의 데이타 블록의 디코딩 순서를 결정한다.The decoder 13 on the receiving side decodes and reproduces the encoded video data and audio data transmitted from the encoder 11. The decoder 13 is also the same as the encoder 11 and has a system time clock 14. The system time clock 14 of the decoder 13 periodically transmits and receives a setting signal SET to represent the same time as the system time clock 12 of the encoder 11. When decoding the data in the decoder 13, the decoding order of each data block is determined based on the PTS included in the data.

도 2(b)는 시스템 타임 클럭(STC)의 구성을 나타낸 블록도이다. 시스템 타임 클럭은 9비트 분주기(15)와 32비트 카운터(16)로 구성된다. 9비트 분주기(15)에는 27MHz의 시스템 클럭이 입력되며, 90KHz의 분주된 신호를 출력한다. 이와 같이 27MHz의 시스템 클럭을 90KHz로 분주하는 것은 27MHz의 시스템 클럭이 엠펙2의 표준인데 반하여 엠펙1에서는 90KHz의 시스템 클럭을 표준으로 하기 때문에 엠펙1과 엠펙2의 호환을 위한 것이다.2B is a block diagram showing the configuration of a system time clock (STC). The system time clock consists of a 9-bit divider 15 and a 32-bit counter 16. A system clock of 27 MHz is input to the 9-bit divider 15, and a divided signal of 90 KHz is output. In this way, the 27 MHz system clock is divided into 90 KHz because the 27 MHz system clock is the MPEG 2 standard, whereas the MPEG 1 system clock is the 90 KHz standard for compatibility of the MPEG 1 and the MPEG 2.

9비트 분주기(15)에서 출력되는 90KHz의 클럭신호는 32비트 카운터(16)에 입력된다. 32비트 카운터(16)는 90KHz의 클럭신호를 32분주하여 약 13.25시간을 표현한다. 90KHz의 클럭신호를 32분주하면 232/90000≒13.25 시간을 얻을수 있다. 이와같은 PTS값은 동영상 데이타 및 음성 데이타와 함께 전송된다.The 90 KHz clock signal output from the 9-bit divider 15 is input to the 32-bit counter 16. The 32-bit counter 16 divides the clock signal of 90 KHz into 32 to represent about 13.25 hours. If the frequency divider 32 a clock signal of 90KHz can get the 2 /90000≒13.25 32 hours. This PTS value is transmitted along with the moving picture data and the audio data.

도 3과 도 4는 데이타를 전송하는 버스의 크기에 따른 동영상 데이타 및 음성 데이타의 송수신에 필요한 데이타 전송회수를 나타낸 도면이다.3 and 4 are diagrams showing the number of data transmission times required for transmitting and receiving video data and audio data according to the size of a bus for transmitting data.

먼저 도 3(a)와 도 3(b)는 16비트 데이타 버스를 이용하여 각각 33비트와 32비트의 PTS값을 전송하는 것을 나타낸 것이다. 도 3(a)은 16비트의 데이타 버스를 이용하여 기존의 33비트의 PTS값을 전송하는 것으로, 모두 3회의 데이타 전송작업이 요구되는 것을 알 수 있다. 이에 반하여 도 3(b)는 16비트 데이타 버스를 이용하여 본 발명에 따른 32비트의 PTS값을 전송하는 것으로, 단지 2회의 데이타 전송작업만이 요구되는 것을 알 수 있다.3 (a) and 3 (b) show transmission of PTS values of 33 bits and 32 bits, respectively, using a 16-bit data bus. 3 (a) shows that a conventional 33-bit PTS value is transmitted using a 16-bit data bus, and all three data transfer operations are required. On the contrary, in FIG. 3 (b), the 32-bit PTS value according to the present invention is transmitted using a 16-bit data bus, and only two data transfer operations are required.

다음으로 도 4(a)와 도 4(b)는 32비트 데이타 버스를 이용하여 각각 33비트와 32비트의 PTS값을 전송하는 것을 나타낸 것이다. 도 4(a)는 32비트의 데이타 버스를 이용하여 기존의 33비트의 PTS값을 전송하는 것으로, 모두 2회의 데이타 전송작업이 요구되는 것을 알 수 있다. 이에 반하여 도 4(b)는 32비트 데이타 버스를 이용하여 본 발명에 따른 32비트의 PTS값을 전송하는 것으로, 단지 1회의 데이타 전송작업만이 요구되는 것을 알 수 있다.4 (a) and 4 (b) show transmission of 33-bit and 32-bit PTS values using a 32-bit data bus. 4 (a) shows that a conventional 33-bit PTS value is transmitted using a 32-bit data bus, and both data transfer operations are required. On the contrary, FIG. 4 (b) shows that only one data transfer operation is required by transmitting a 32-bit PTS value according to the present invention using a 32-bit data bus.

현실적으로 13시간 이상의 연속적인 인코딩 작업을 필요로 하는 영상물은 흔치 않기 때문에 32비트 카운터로 구성되는 본 발명의 PTS값으로도 대부분의 데이타에 충분한 PTS값을 부여할 수 있다. 만약 13.25시간 이상의 연속적인 인코딩 작업이 필요한 경우에는 13.25시간마다 새로운 PTS값을 적용하면 된다. 비록 전송시의 에러에 의해 디코더에 전달되는 데이타의 순서가 바뀐다 하더라도 13.25시간 이상의 오차가 발생하는 것은 일어나기 힘든 현상이기 때문에 문제되지 않는다.In reality, since a video object that requires continuous encoding for 13 hours or more is rare, a PTS value of the present invention consisting of a 32-bit counter can give a sufficient PTS value to most data. If you need more than 13.25 hours of continuous encoding, you can apply a new PTS value every 13.25 hours. Even if the order of data transmitted to the decoder is changed by an error in the transmission, an error of 13.25 hours or more is not a problem because it is hard to occur.

이상의 설명에서 알 수 있듯이 본 발명은, PTS값을 32비트로 줄이고, 인코딩 시점을 절대시간이 아닌 인코딩이 시작되는 시간을 기점으로 하는 상대시간으로 표현하여 1회 또는 2회의 전송작업을 통해 PTS값을 충분히 송신할 수 있도록 함으로써 데이타 전송시의 부하를 감소시키고, 또 데이타 전송에 소요되는 시간을 크게 단축시키는 효과를 제공하는 것이다.As can be seen from the above description, the present invention reduces the PTS value to 32 bits and expresses the PTS value through one or two transmission operations by expressing the encoding time as a relative time starting from the time when the encoding starts, not the absolute time. By making it possible to transmit sufficiently, it is possible to reduce the load on data transmission and to significantly reduce the time required for data transmission.

Claims (2)

동영상 데이타 및 음성 데이타를 인코딩하여 송신하는 인코더와 상기 인코더로부터 송신되는 부호화된 동영상 데이타 및 음성 데이타를 디코딩하는 디코더를 포함하는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치에 있어서,An apparatus for transmitting and receiving video data and audio data, comprising: an encoder for encoding and transmitting video data and audio data; and a decoder for decoding encoded video data and audio data transmitted from the encoder. 상기 인코더가 인코딩이 시작되는 시점에서 카운트를 시작하는 제 1 타이머를 구비하고, 상기 디코더가 상기 제 1 타이머에 동기되는 제 2 타이머를 구비하는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치.And a first timer for starting the count at the time when the encoding starts, and the decoder having a second timer synchronized with the first timer. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 상대시간 타이머와 상기 제 2 상대시간 타이머가 32비트 카운터로 구성되는 동영상 데이타 및 음성 데이타 송수신 장치.The apparatus of claim 1, wherein the first relative time timer and the second relative time timer are configured as a 32-bit counter.
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