KR20000014767A - 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사용자의 영상재생 요청에 따라 기록매체 상에 기록되어 분리출력되는 유형별 데이터 중, 비디오데이터 내의 캡션(자막)데이터를 앰팩(MPEG) 방식의 서브픽쳐(sub-picture) 스트림(stream)의 유형으로 변환하여 해당 오디오 및 비디오스트림과 함께 복호출력함으로써, 기록매체 상에 부가적으로 기록되어 있는 캡션데이터를, 별도의 외부 디코딩장치 없이 영상과 함께 재생출력할 수 있도록 하는 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생방법은, 기록매체 상의 기록데이터를 검출하여 유형별로 분리출력하는 제 1단계; 상기 분리출력되는 캡션스트림을 서브픽쳐 유형으로 변환하는 제 2단계; 및 상기 변환되는 서브픽쳐 유형의 캡션스트림 및 이에 상응하는 상기 분리출력되는 오디오 및 비디오스트림을 각각 복호출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 캡션신호를 검출하여 이를 표시하기 위한 별도의 부가장치 없이도, 사용자에게 영상의 손실없이 캡션데이터에 의한 화면자막을 제공할 수 있어, 사용자의 비용절감 뿐만 아니라 사용자의 영상시청의 만족감을 향상시키는 유용한 발명인 것이다.

Description

캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법

본 발명은, 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 영상재생 요청에 따라 기록매체 상에 기록되어 분리출력되는 유형별 데이터 중, 비디오데이터 내의 캡션(자막)데이터를 앰팩(MPEG) 방식의 서브픽쳐(sub-picture) 스트림(stream)의 유형으로 변환하여 해당 오디오 및 비디오스트림과 함께 복호출력함으로써, 기록매체 상에 부가적으로 기록되어 있는 캡션데이터를, 별도의 외부 디코딩장치 없이 영상과 함께 재생출력할 수 있도록 하는 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 다기능디스크(DVD : Digital Versatile Disc)에 기록되는 영상신호의 규격인 MPEG 방식은 캡션기능을 구현할 수 있도록 서브픽쳐 데이터가 도1과 같은 32개의 서브채널로서 제공되어지는데, 이는 디지털 다기능디스크에 기록된 영상물이 전세계 국가에서 시청될 수 있도록 하기 위함이다.

그런데, DVD의 서브채널에는 기록되어 있지 않은 자막데이터가 캡션데이터로서 특정영역(도2에서와 같이 MPEG 데이터 포맷의 GOP 계층의 사용자 데이터영역)에 기록되어 있는 경우가 있는데, 예를 들어 미국에서 제작된 DVD는 재생시에 영어가 오디오로서 출력되므로, 대부분 자국어 자막(영어)은 서브채널에 서브픽쳐 데이터로서 기록하지 않고, 청각장애자 등 자국어 자막을 필요로 하는 미국인을 위해 영어를 도2와 같은 별도의 사용자영역에 캡션데이터로서 기록해 두는 경우가 많다.

상기와 같이 기록된 캡션데이터는 DVD 재생기에서 직접 자막 영상신호로써 출력하지 않고, 도3과 같이 영상신호에 실린 캡션신호 형태로 삽입변환되어 출력된 뒤, 캡션디코딩 기능이 있는 외부장치(TV, VCR 등)로 출력되어, 영상신호에서 추출되어 문자 영상신호로서 영상신호에 합성됨으로써, 사용자에게 자막으로 표시되게 된다.

도4는 상기와 같이 사용자영역에 캡션데이터가 기록되어 있는 기록매체를 재생하기 위한 종래의 광 디스크 재생장치의 구성을 도시한 것으로서, DVD(10)의 기록면으로 부터 기록신호를 검출하기 위한 픽업부(11); 상기 픽업부(11) 및 모터(M)를 구동하는 드라이브부(13); 상기 픽업부(11)에서 검출되는 신호를 여파정형화시키는 R/F부(12); 상기 픽업부(11)의 트래킹에러(T.E) 및 촛점에러(F.E)신호와 광 디스크(10)의 회전속도로 부터 상기 드라이브부(13)의 구동을 제어하고, 상기 R/F부(12)의 출력신호의 동기를 검출하는 서보부(20); 상기 검출되는 동기를 이용하여 상기 여파 정형화되는 신호를 디지털 신호로 복구한 뒤 원래의 동영상 압축데이터로 복원하여 데이터의 포맷에 따라 유형별로 분리출력하는 디지털 신호처리부(30); 상기 분리출력되는 각각의 데이터를 임시 저장하는 버퍼(40); 상기 유형별 저장된 데이터에서 비디오데이터와 이에 상응하는 서브픽쳐 데이터, 그리고 오디오데이터의 화면 표시시각(PTS : Presentation Time Stamp)에 따라 데이터의 독출을 제어하는 마이컴(50); 각기 입력되는 압축 비디오데이터와 서브픽쳐 데이터 그리고 오디오데이터를 각각 디코딩하여 영상 및 오디오신호로 변환출력하는 비디오 디코더(61); 서브픽쳐 디코더(62); 오디오 디코더(63); 상기 압축 비디오데이터로 부터 순수 캡션데이터만을 추출하여 영상신호 구간에 삽입되는 캡션신호로 변환출력하는 캡션데이터 변환부(64); 그리고 상기 변환출력되는 영상과 서브픽쳐, 또는 영상과 캡션신호를 합성출력하는 합성기(65)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 캡션기능을 제공하기 위한 광 디스크 재생장치에서는, 상기 마이컴(50)을 통한 사용자의 DVD(10) 재생요청에 따라 상기 픽업부(11)가 광 디스크(10) 상의 기록신호를 검출하게 되는데, 상기 DVD(10) 상의 기록신호는 도5에 도시한 바와 같이 DVD의 영상기록 단위인 VOBU 단위로 기록되어 있으며, 상기 VOBU 내에는 해당 기록단위의 재생정보를 위한 네비게이션 팩(N-PCK), 그리고 비디오(V-PCK), 오디오(A-PCK), 서브픽쳐 팩(SP-PCK)으로 구성되어 있다.

그런데, 상기 비디오 팩 내에는 시퀀스(sequence) 계층 하부에 도2에서와 같이 GOP(Group Of Picture) 계층(layer)이 존재하게 되고, 상기 GOP 계층 내에는 해당 픽쳐(picture)들에 대한 캡션정보(User_Data())가 포맷으로 존재하며, 상기 캡션 정보영역은 4바이트의 User_Data_Start_Code()와 2바이트의 Line21_Indicator() 및 2바이트의 Line21_Data()로 구성되어 있다.

상기 픽업부(11)에 의해 검출되는 고주파 신호는 상기 R/F부(12)에서 여파정형화된 뒤, 상기 서보부(20)에 의해 재생신호의 동기가 검출되고, 상기 디지털 신호처리부(30)에서는 상기 검출된 동기를 이용하여, 상기 여파정형화된 신호로 부터 도5와 같은 디지털 데이터로 복원하여 각 데이터의 유형에 따라, 비디오(+캡션 정보), 오디오 및 서브픽쳐 데이터로 각각 분리하여 상기 버퍼(40)에 구분하여 임시 저장하게 된다.

상기 마이컴(50)은 상기 버퍼(40)에 구분되어 임시저장된 데이터 중에서 유형별 데이터 내의 PTS(Presentation Time Stamp)에 근거하여, 도6과 같이 해당 시점에 선택적으로 해당 유형의 데이터를 각각의 디코더(61,62 또는 63)로 전송하게 된다. 상기 전송되는 데이터를 수신한 각각의 디코더는 이를 디코딩하게 되는데, 특히 상기 비디오 디코더(61)는 입력되는 비디오스트림을 디코딩하여 비디오데이터 및 사용자 데이터영역 내에 있는 캡션정보로 분리하게 되고, 상기 분리된 캡션정보를 이용하여 상기 캡션데이터 변환부(64)는 순수 캡션데이터(Line21_Data())만을 추출하게 된다.

한편, 상기 비디오 디코더(61) 및 서브픽쳐 디코더(62)에 의해 복호되는 영상신호는 상기 합성기(65)에 의해 합성출력됨으로써, 문자자막 없는 동영상 데이터만이 영상출력되게 된다.

그런데, 상기와 같은 재생동작 중에 사용자로 부터 캡션데이터의 출력요청이 있게 되면, 상기 마이컴(50)은 상기 캡션데이터 변환부(64)로 하여금 상기 추출되는 순수 캡션데이터(Line21_Data())를 상기 비디오 디코더(61)의 출력 영상신호의 수직귀선 구간의 21H 라인에 실리도록 아날로그 신호로 엔코딩하여 출력하도록 함으로써, 상기 합성기(65)를 통해서 도3과 같은 형태의 영상신호가 외부로 출력되게 된다.

이에 따라 외부에 설치된 별도의 캡션 디코더(100)는, 입력되는 도3과 같은 아날로그 영상신호의 수직귀선 구간의 21H 수평라인에 실려있는 캡션신호를 검출하여 이를 해당 문자 영상신호로 변환하여 입력영상과 함께 영상 표시장치로 출력함으로써, 도7에서 보는 바와 같이 화면 상에 영상과 함께 캡션데이터("Hellow")가 표시되었다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 종래의 캡션데이터가 별도로 기록되어 있는 기록영상의 재생방법에서는, 화면 상에 캡션데이터를 표시하기 위해서는 반드시 별도의 캡션 디코더를 구비하여야 하므로, 사용자에게 경제적 부담과 장치의 연결이라는 번거로움을 안겨줄 뿐만 아니라, 별도로 구비되는 캡션 디코더는 자막문자를 도7에서 보는 바와 같이 캡션데이터가 출력되는 부분의 영상을 대체하여 출력하였기 때문에, 대사가 많아서 해당 자막이 많은 영역에 표시되는 경우에는 그 영상을 제대로 시청할 수가 없게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 별도로 기록되어 있는 캡션데이터를 서브픽쳐 유형의 문자스트림으로 변환삽입함으로써, 별도의 캡션 디코더 없이도 사용자에게 영상자막을 제공할 수 있도록 하는 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 디지탈 비디오디스크의 각 서브채널에 기록되는 자막데이타를 예를 들어 도시한 것이고,

도2는 디지털 다기능디스크(DVD)에 기록되는 영상신호의 규격인 MPEG 방식의 데이터 포맷을 도시한 것이고,

도3은 캡션신호가 실려 있는 영상신호의 신호 형태를 도시한 것이고,

도4는 캡션디코딩 기능의 외부장치를 이용하여 자막신호를 제공하는 종래의 광 디스크 재생장치의 구성을 도시한 것이고,

도5는 DVD의 영상기록 단위인 VOBU의 비디오 팩의 구성을 개략적으로 도식화 한 것이고,

도6은 기록신호의 화면 표시시각(PTS)에 따른 각 재생스트림의 분리출력 시점을 예를 들어 도시한 것이고,

도7은 종래의 방법에 의해 화면 출력되는 영상과 화면 자막의 형태를 예를 들어 도시한 것이고,

도8은 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생방법이 구현된 광 디스크 재생장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도9는 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생방법의 흐름을 도시한 흐름도이고,

도10은 본 발명에 의해 화면 출력되는 영상과 화면 자막의 형태를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : DVD 11 : 픽업부

12 : R/F부 13 : 드라이브부

20 : 서보부 30 : 디지털 신호처리부

40 : 버퍼 50 : 마이컴

61 : 비디오 디코더 62 : 서브픽쳐 디코더

63 : 오디오 디코더 64 : 캡션데이터 변환부

65 : 합성기 80 : 서브픽쳐 엔코더

100 : 캡션 디코더

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생장치는, 기록매체 상의 기록데이터를 검출하는 검출수단; 상기 검출되는 데이터를 유형별로 분리출력하는 분리수단; 상기 분리출력되는 데이터 중 캡션스트림을 서브픽쳐 스트림으로 변환하는 변환수단; 및 상기 변환되는 서브픽쳐 스트림 및 상기 분리출력되는 데이터 스트림을 각각 복호출력하는 복호수단을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생장치에서는, 상기 검출수단이 독출되는 광 디스크 상의 기록데이터를 검출하게 되고, 상기 분리수단은 상기 검출된 데이터를 유형별로 분리출력하여 재생하게 된다. 이때 사용자로 부터 캡션데이터의 재생요청이 있게 되면, 상기 변환수단은 상기 분리출력되는 데이터 중 캡션스트림을 서브픽쳐 스트림으로 변환하게 되고, 상기 복호수단은 상기 변환되는 서브픽쳐 스트림 및 이에 상응하는 상기 분리출력되는 데이터스트림을 각각 복호출력함으로써, 사용자에게 재생영상과 함께 화면자막을 제공하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법의 일 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도8은 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생방법이 구현된 광 디스크 재생장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 도4에서의 캡션데이터 변환부(64) 대신, 캡션정보로 부터 추출되는 순수 캡션데이터를 서브픽쳐 유형의 문자스트림으로 변환하는 서브픽쳐 엔코더(80)가 포함되어 있는 구성이 상이할 뿐, 전체의 구성은 전술한 도4의 구성과 동일하다.

도9는 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도로서, 이하에서는 도8의 실시예의 구성과 도9의 흐름도를 병행하여 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 사용자의 DVD(10) 재생요청에 따라(S10), 전술한 바와 동일하게 DVD(10)의 재생이 이루어지게 되는데(S11,S12,S13), 상기 서브픽쳐 엔코더(80)는 비디오 디코더(61)에 분리되는 사용자 정보영역 내에 캡션데이터가 존재하는 경우에는 이를 추출하는 과정을 수행하게 된다.

상기 서브픽쳐 엔코더(80)의 동작과는 별도로, 종래에서와 같이 DVD(10)의 재생중에 상기 마이컴(50)을 통한 사용자의 캡션데이터의 재생요청이 있게 되면(S20), 상기 마이컴(50)은 상기 서브픽쳐 엔코더(80)를 제어하여, 추출되는 캡션데이터를(S21) 서브픽쳐 유형의 데이터스트림으로 변환하여 상기 버퍼(40)의 서브픽쳐 저장영역에 저장하도록 한다(S22). 이때, 상기 서브픽쳐 엔코더(80)에 의해 변환생성되는 서브픽쳐 데이터스트림의 화면 표시시각(PTS)은 상기 비디오 디코더(61)에서 현재 디코딩되는 PTS에 연이은 값으로 생성함으로써, 상기 마이컴(50)에 의해 상기 버퍼(40)에서 즉시 독출될 수 있도록 한다.

이에 따라, 상기 버퍼(40)로 부터 독출되는 서브픽쳐 데이터스트림은, 다른 유형의 비디오스트림 및 오디오스트림과 함께, 상기 마이컴(50)에 의해 표시지정된 시각(PTS)에 따라 독출되어(S23) 각각의 디코더(61,62,63)로 입력되어 해당 유형의 신호로 각각 디코딩되어 출력되게 됨으로써(S24), 사용자영역에 별도로 기록되어 있던 캡션데이터는 출력예정된 시점과 거의 동일한 시점에, 서브픽쳐 유형의 데이터스트림으로 복호되고, 상기 합성기(65)는 상기 서브픽쳐 디코더(62)로 부터 디코딩되어 출력되는 문자 영상신호와 이에 상응하는 상기 비디오 디코더(61)로 부터 디코딩되어 출력되는 비디오신호를 합성출력하여 외부 영상기기로 출력함으로써(S25), 사용자로 하여금 영상과 함께 문자자막을, 별도의 캡션신호 디코딩 과정없이 시청할 수 있도록 하게 된다.

그리고, MPEG 방식에서 제공되는 서브픽쳐 유형의 데이터스트림으로 캡션데이터를 변환하여 제공함으로써, 원영상에 서브픽쳐 영역이 대체되지 않고서, 해당 영상부분 만이 화면 상에 표시됨으로써, 도10에서와 같이 영상손실 없는 자막을 볼 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 이루어지는 본 발명에 따른 캡션이 있는 영상의 재생장치 및 재생방법은, 화면 상에 표시될 캡션데이터를 이에 해당하는 서브픽쳐 유형의 문자스트림으로 변환하여 복호함으로써, 캡션신호를 검출하여 이를 표시하기 위한 별도의 부가장치 없이도, 사용자에게 영상의 손실없이 캡션데이터에 의한 화면자막을 제공할 수 있어, 사용자의 비용절감 뿐만 아니라 사용자의 영상시청의 만족감을 향상시키는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 기록매체 상의 기록데이터를 검출하여 유형별로 분리출력하는 제 1단계;

   상기 분리출력되는 캡션스트림을 서브픽쳐 유형으로 변환하는 제 2단계; 및

   상기 변환되는 서브픽쳐 유형의 캡션스트림 및 이에 상응하는 상기 분리출력되는 오디오 및 비디오스트림을 각각 복호출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 캡션이 있는 영상의 재생방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캡션스트림은 디지털 다기능디스크(DVD) 내의 GOP 계층(layer)의 USER-DATA 영역으로 부터 분리출력되는 것을 특징으로 하는 캡션이 있는 영상의 재생방법.
3. 기록매체 상의 기록데이터를 검출하는 검출수단;

   상기 검출되는 데이터를 유형별로 분리출력하는 분리수단;

   상기 분리출력되는 데이터 중 캡션스트림을 서브픽쳐 스트림으로 변환하는 변환수단; 및

   상기 변환되는 서브픽쳐 스트림 및 상기 분리출력되는 데이터스트림을 각각 복호출력하는 복호수단을 포함하여 구성되는 캡션이 있는 영상의 재생장치.