KR20020026166A - 제2 유형의 데이터를 제1 유형의 입력 스트림에 삽입하는방법 - Google Patents

제2 유형의 데이터를 제1 유형의 입력 스트림에 삽입하는방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 유형의 입력 전송 스트림으로부터 그리고 제2 유형의 데이터로부터, 특히 상기 제2 유형의 상기 데이터를 전달하는 상기 제1 유형의 출력 전송 스트림을 발생하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 입력 전송 스트림에서 이용가능한 대역폭을 생성함으로써 중간 전송 스트림을 발생하는 단계와, 제2 유형의 데이터를 중간 전송 스트림의 이용 가능한 대역폭에 삽입하고, 그에 의해 출력 전송 스트림을 발생하는 단계로 구성된다. 그 방법은 MPEG-2 입력 전송 스트림으로부터 그리고 MPEG-4 데이터로부터 MPEG-2 출력 전송 스트림의 발생에 특히 적용된다. 이 경우에, 부가적인 갱신 단계가 PSI 테이블들을 갱신하기 위해 필요하다.

Description

제2 유형의 데이터를 제1 유형의 입력 스트림에 삽입하는 방법{Method of inserting data of a second type into an input stream of a first type}
제1 유형의 전송 스트림에 제2 유형의 데이터를 전송하는 것은 공지되어 있다. 예를 들면, MPEG-2 시스템들을 통한 MPEG-4의 전송은 "Information Technology-Generic Coding of Moving Pictures and Audio: Systems; Amendment 7: Transport of ISO/IEC 14496 data over ISO/IEC 13818-1"이란 제목하에 2000년 1월에 ISO에 의해 발간된 표준화 문헌 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N3050에 기술되어 있다.
본 발명은 제1 유형의 입력 전송 스트림으로부터 그리고 제2 유형의 데이터로부터, 특히 상기 제2 유형의 상기 데이터를 전달하는 상기 제1 유형의 출력 전송 스트림을 발생하도록 의도된 서버에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 입력 MPEG-2 전송 스트림으로부터 그리고 MPEG-4 데이터로부터, 특히 상기 MPEG-4 데이터를 전달하는 출력 MPEG-2 전송 스트림을 발생하도록 의도된 서버에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 제1 유형의 입력 전송 스트림으로부터 그리고 제2 유형의 데이터로부터, 특히 상기 제2 유형의 상기 데이터를 전달하는 상기 제1 유형의 출력 전송 스트림을 발생하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 그와 같은 서버를 포함하는 방송 시스템과, 그와 같은 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방송 시스템의 개략도.
도 2는 출력 전송 스트림를 발생하기 위한 서버에 의해 실행되는 동작들을 도시하는 기능도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 대역폭 생성 동작의 개략도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에서의 대역폭 생성 동작을 설명하는 기능도.
본 발명의 목적들중 하나는 상기 출력 전송 스트림을 발생하는 유리한 방법을 제공하는 것이다. 이것은 서두에 기술된 바와 같은 서버로 달성되고, 상기 서버는,
- 상기 입력 전송 스트림에서 이용가능한 대역폭을 생성함으로써 중간 전송 스트림을 발생하기 위한 제1 수단과,
- 상기 제2 유형의 상기 데이터를 상기 중간 전송 스트림의 이용 가능한 대역폭에 삽입하고, 그에 의해 상기 출력 전송 스트림을 발생하기 위한 제2 수단을 갖는다.
본 발명의 하나의 이점은 입력 스트림의 완전한 디멀티플렉싱 (demultiplexing)을 회피하고, 그에 의해, 제안된 기능성의 계산 비용을 줄이는 것이다.
MPEG-2/MPEG-4 응용례들에 특히 적절한, 본 발명의 중요한 실시예에서는, 입력 전송 스트림은 제어 정보를 전달하고, 서버는 상기 제2 수단의 업스트림(upstream)에, 상기 제2 유형의 상기 데이터를 고려하여 상기 제어 정보를 갱신하기 위한 제3 수단을 갖는다.
전송 스트림의 비트 레이트가 증가되지 않아야만 할 때, 이용 가능한 대역폭은 본 특허 출원의 청구항 2에 나타낸 바와 같이 유리하게 생성된다.
전송 스트림의 비트 레이트가 증가되어야만 할 때, 이용 가능한 대역폭은 본 특허 출원의 청구항 3에 나타낸 바와 같이 유리하게 생성된다.
본 발명의 이들 및 다른 양상들은 이하 명세서 및 도면들을 참조하여 분명하고 명료해질 것이다.
전체 설명에서, 제1 유형의 전송 스트림들은 MPEG-2 전송 스트림들이고, 제2 유형의 데이터는 MPEG-4 데이터이다. 이것은 한정적이지 않다.
도 1은 본 발명에 따른 방송 시스템의 개략도를 나타낸다. 이 방송 시스템은 입력 MPEG-2 전송 스트림 TSin과 MPEG-4 데이터 M4로부터, 특히 데이터 M4를 전달하는 출력 MPEG-2 전송 스트림 TSout를 발생하도록 의도된 서버(1)를 포함한다. 또한, 방송 시스템은 클라이언트 애플리케이션(24)에 의해 사용되는 MPEG-2 및 MPEG-4 데이터를 검색하기 위한, 디멀티플렉싱 유닛(21), MPEG-4 엔진(22) 및 MPEG-2 오디오/비디오 디코더(23)를 포함하는 터미널 장치(2)를 포함한다.
MPEG-2 표준에 따르면, 시스템 정보는 PSI 테이블(프로그램 시스템 정보를위한 PSI 표준들)이라 불리는 테이블들의 형태로 전송된다. 이들 테이블들은 본 발명의 제어 정보를 구성한다. 그들의 기능은 어떻게 스트림이 구성되는지를 나타내는 것이다: 그것은 하나 이상의 기본 비디오 스트림들, 하나 이상의 기본 오디오 스트림들, MPEG-4 데이터 스트림들로 구성될 수 있다. 전송 스트림에서, 전체 데이터(MPEG-2 비디오, MPEG-2 오디오 및 MPEG-4 데이터)는 인터리브(interleave)된다. PSI 테이블들은 프로그램들을 재구성하기 위해 수신시에 사용된다.
도 2는 출력 전송 스트림 TSout을 발생하도록 서버(1)에 의해 실행되는 동작을 블록들로 나타내고 있다. 도 2에 따르면, 입력 전송 스트림 TSin은 대역폭 생성 블록 B1에 전달된다. 대역폭 생성 블록 B1은 중간 전송 스트림 TSm을 발생한다. 중간 전송 스트림 TSm은 갱신 블록 B2에 전달된다. 갱신 블록 B2의 기능은 데이터 M4의 존재를 고려하도록 중간 전송 스트림 TSm에서 전달된 PSI 테이블들을 갱신하는 것이다. 갱신 후에, 중간 전송 스트림 TSm은 삽입 블록 B3에 전달된다. 또한, 삽입 블록 B3은 데이터 M4를 수신한다. 그 기능은 중간 전송 스트림 TSm의 이용 가능한 대역폭에 데이터 M4를 삽입하는 것이다.
MPEG-4 데이터는 오디오 및 비디오 데이터를 포함할 수 있지만, 그러나, 또한 신(Scene) 설명들 및 오브젝트(Object) 설명들을 포함할 수 있다는 것에 유의한다. 데이터 M4가 신 및 오브젝트 설명들을 포함하는 경우에, MPEG-2 표준의 수정안(Amendment) 7항에 따르도록, 데이터 M4에 대해, 갱신 블록 B2 및 삽입 블록 B3에 전달되기 전에 동기화(synchronization) 층과 임의로 플렉스/먹스(Flex/Mux) 층을 통과시키는 것이 필요하다. 동기화 층의 기능은 타이밍, 동기화, 프레그먼테이션(fragmentation) 및 기본 MPEG-4 스트림들과 관련된 랜덤 액세스 정보를 제공하는 것이다. 이것을 달성하기 위해, 서버(1)는 갱신 블록 B2과 삽입 블록 B3에 그들을 전달하기 전에 데이터 M4를 처리하는 플렉스/먹스 블록 B5와 동기화 블록 B4를 임의로 포함한다. 블록들(B4, B5)은 도 2에 점선으로 표시된다.
MPEG-2 전송 스트림에 MPEG-4 데이터의 존재를 고려하기 위해 PSI 테이블들이 변경되어야 하는 방법은 MPEG-2 표준의 수정안 7항에 규정되어 있다.
실제로, MPEG-2 전송 스트림들은 MPEG-2 전송 패킷들로 구성된다. 삽입 블록 B3은 매핑 블록 B31과 교체 블록 B32를 포함한다. 매핑 블록 B31의 기능은 데이터 M4를 MPEG-2 전송 패킷들에 매핑하는 것이다. 교체 블록 B32의 기능은 중간 전송 스트림 TSm의 널 전송 패킷들을 데이터 M4를 포함하는 전송 패킷들로 교체하는 것이다. 예를 들면, 매핑 동작은 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.에 의해 출원된 국제 특허 출원 WO99/21337호에 개시된 바와 같이 처리된다.
본 발명은 전송 스트림의 비트 레이트를 증가시기키 위한 성능에 따라 이용 가능한 대역폭을 생성하는 2가지 방법들을 제안한다.
도 3은 전송 스트림의 비트 레이트를 증가시키는 것이 가능할 때 대역폭 생성 블록 B1의 제1 실시예를 설명한다. 이 예에서, 입력 전송 스트림 TSin은 R과 같은 비트 레이트를 가지며, MPEG-2 전송 스트림 패킷들 V, MPEG-2 오디오 전송 패킷들 A, 널 패킷들 N을 포함한다. 해치(hatch)된 선들로 표시된 2개의 널 전송 패킷들 N은 입력 전송 스트림 TSin의 각 전송 패킷 뒤에 삽입된다. 이 예에서, 결과의 중간 전송 스트림 TSm은 3R과 같은 비트 레이트를 갖는다. 도 3에서, t축은 시간을나타낸다.
도 4는 전송 스트림의 비트 레이트를 증가시키는 것이 가능할 때의 대역폭 생성 블록 B1의 제2 실시예를 설명한다. 이 실시예에서, 대역폭 생성 블록 B1은 디멀티플렉싱 블록 B11, 트랜스코딩 블록 B12, 재멀티플렉싱(remultiplexing) 블록 B13를 포함한다. 디멀티플렉싱 블록 B11은 입력 전송 스트림 TSin을 수신한다. 그 기능은 입력 전송 스트림 TSin에 전달된 하나 이상의 기본 비디오 스트림(들)을 디멀티플렉스하는 것이다. 이것을 달성하기 위해, 디멀티플렉싱 블록 B11은 비디오 패킷 추출 블록 B111과 전송층 이동 블록 B112를 포함한다. 블록 B111의 기능은 입력 전송 스트림 TSin으로부터 상기 비디오 기본 스트림(들)에 대응하는 전송 패킷들을 추출하는 것이다. 블록 B112의 기능은 비디오 데이터를 검색하도록 전송층을 이동시키는 것이다. 검색된 비디오 데이터는 트랜스코딩 블록 B12에 전달된다. 트랜스코딩 블록 B12의 기능은 그들이 점유하는 대역폭을 줄이도록 낮은 정확성을 갖는 비디오 데이터를 디코딩하고 재인코딩(re-encode)하는 것이다. 재인코딩된 데이터는 재멀티플렉싱 블록 B13에 전달된다. 재멀티플렉싱 블록 B13은 매핑 블록 B131과 교체 블록 B132를 포함한다. 매핑 블록 B131의 기능은 재인코딩된 비디오 데이터를 MPEG-2 전송 패킷들로 매핑하는 것이다. 교체 블록 B132의 기능은 추출된 비디오 전송 패킷들을 재인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 전송 패킷들과 널 전송 패킷들 N으로 교체하는 것이다. 이 예에서, 교체 블록 B132은 그 레이트가 입력 전송 스트림의 비트 레이트와 같은 중간 전송 스트림 TSm을 전달한다.
도 2로 되돌아와서, MPEG-2 전송 스트림에 삽입되는 데이터 M4는 서버(1)에국부적으로 저장될 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 그들은 예를 들어 IP 링크를 통해 다른 원격 서버로부터 전송될 수 있다.

Claims (10)

  1. 제1 유형의 입력 전송 스트림으로부터 그리고 제2 유형의 데이터로부터, 특히 상기 제2 유형의 상기 데이터를 전달하는 상기 제1 유형의 출력 전송 스트림을 발생하도록 의도된 서버에 있어서, 상기 서버는,
    - 상기 입력 전송 스트림에서 이용가능한 대역폭을 생성함으로써 중간 전송 스트림을 발생하기 위한 제1 수단과,
    - 상기 제2 유형의 상기 데이터를 상기 중간 전송 스트림의 이용 가능한 대역폭에 삽입하고, 그에 의해 상기 출력 전송 스트림을 발생하기 위한 제2 수단을 갖는 서버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 전송 스트림은 제어 정보를 전달하고, 상기 서버는 상기 제2 수단의 업스트림(upstream)에, 상기 제2 유형의 상기 데이터를 고려하여 상기 제어 정보를 갱신하기 위한 제3 수단을 갖는, 서버.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 스트림들은 전송 패킷들로 구성되고, 상기 이용 가능한 대역폭의 생성은 상기 중간 전송 스트림이 상기 입력 전송 스트림보다 더 높은 비트 레이트(bit rate)를 갖도록 널(null) 패킷들을 상기 입력 전송 스트림에 삽입함으로써 만들어지는, 서버.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 전송 스트림들은 전송 패킷들로 구성되고, 상기 입력 전송 스트림은 인코딩된 데이터를 포함하는 복수의 기본(elementary) 스트림들을 전달하고, 상기 이용 가능한 대역폭의 생성은,
    - 상기 입력 전송 스트림에서 하나 이상의 기본 스트림(들)을 선택하고,
    - 상기 선택된 기본 스트림(들)을 디멀티플렉싱(demultiplexing)하고,
    - 상기 디멀티플렉싱된 기본 스트림(들)에 포함된 인코딩된 데이터를, 그 데이터가 점유하는 비트 레이트를 줄이도록 트랜스코딩(transcoding)하고,
    - 상기 발생된 중간 전송 스트림이 상기 입력 전송 스트림의 비트 레이트보다 작거나 또는 같은 비트레이트를 갖도록 상기 트랜스코딩된 데이터를 재멀티플렉싱(remultiplexing)하고 동시에 널 전송 패킷들을 삽입함으로써 만들어지는, 서버.
  5. 적어도 제 1 항 또는 제 2 항에 청구된 서버와, 상기 서버에 의해 전달된 출력 전송 스트림을 수신하고 클라이언트 애플리케이션(client application)에서 사용을 위해 이 전송 스트림에서 전달된 데이터를 검색하도록 의도된 클라이언트 터미널을 포함하는 방송 시스템.
  6. 제1 유형의 입력 전송 스트림으로부터 그리고 제2 유형의 데이터로부터, 특히 상기 제2 유형의 상기 데이터를 전달하는 상기 제1 유형의 출력 전송 스트림을 발생하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    - 상기 입력 전송 스트림에서 이용가능한 대역폭을 생성함으로써 중간 전송 스트림을 발생하는 제1 단계와,
    - 상기 제2 유형의 상기 데이터를 상기 중간 전송 스트림의 이용 가능한 대역폭에 삽입하고, 그에 의해 상기 출력 전송 스트림을 발생하는 제2 단계를 갖는, 출력 전송 스트림 발생 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 입력 전송 스트림은 제어 정보를 전달하고, 상기 방법은 상기 제2 단계의 업스트림에, 상기 제2 유형의 상기 데이터를 고려하여 상기 제어 정보를 갱신하는 제3 단계를 갖는, 출력 전송 스트림 발생 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 스트림들은 전송 패킷들로 구성되고, 상기 이용 가능한 대역폭의 생성은 상기 중간 전송 스트림이 상기 입력 전송 스트림보다 더 높은 비트 레이트(bit rate)를 갖도록 널(null) 패킷들을 상기 입력 전송 스트림에 삽입함으로써 만들어지는, 출력 전송 스트림 발생 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 유형의 상기 전송 스트림들은 전송 패킷들로 구성되고, 상기 입력 전송 스트림은 인코딩된 데이터를 포함하는 복수의 기본(elementary) 스트림들을 전달하고, 상기 이용 가능한 대역폭의 생성은,
    - 상기 입력 전송 스트림에서 하나 이상의 기본 스트림(들)을 선택하고,
    - 상기 선택된 기본 스트림(들)을 디멀티플렉싱(demultiplexing)하고,
    - 상기 디멀티플렉싱된 기본 스트림(들)에 포함된 인코딩된 데이터를, 그 데이터가 점유하는 비트 레이트를 줄이도록 트랜스코딩(transcoding)하고,
    - 상기 발생된 중간 전송 스트림이 상기 입력 전송 스트림의 비트 레이트보다 작거나 또는 같은 비트레이트를 갖도록 상기 트랜스코딩된 데이터를 재멀티플렉싱(remultiplexing)하고 동시에 널 전송 패킷들을 삽입함으로써 만들어지는, 출력 전송 스트림 발생 방법.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항중 한 항에 청구된 방법을 실행하기 위한 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램.
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