KR20020072108A - A system for storing and displaying a digital mpeg data and a method for storing and displaying a digital mpeg data - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 데이터 저장 및 재생에 관한 것으로서, 특히 셋탑박스(set-top box)에 수신된 디지털 엠펙 데이터에 부가 정보를 추가하여 저장매체에 저장한 다음, 재생 시 저장매체로부터 데이터를 읽어들여 다양한 기능으로영상 재생을 수행할 수 있는 디지털 엠펙 데이터를 저장하고 재생할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to digital data storage and reproducing, and in particular, additional information is added to digital MPEG data received in a set-top box, stored in a storage medium, and then read from the storage medium during playback. The present invention relates to a system and method for storing and reproducing digital MPEG data capable of performing image reproduction.
일반적으로, 멀티미디어란 복수의 표현 미디어를 동일한 전달 미디어에 의해 통합적으로 취급하는 것을 말한다. 이러한 멀티미디어의 핵심 요소기술은 정보의 압축과 해제 및 비디오, 오디오 데이터의 다중화 및 역다중화, 객체 기술이다.In general, multimedia refers to the handling of a plurality of expression media collectively by the same delivery media. The core element technologies of such multimedia are compression and decompression of information, multiplexing and demultiplexing of video and audio data, and object technology.
정보의 압축에 있어서, 일반적으로 엠펙(MPEG : Moving Picture Experts Group, 동영상 전문가 그룹)은 디지털 비디오와 디지털 오디오 압축에 관한 표준을 제정하는 동영상 전문가 그룹을 말하며, 음성, 데이터, 영상을 통합적으로 취급하는 정보 압축기술을 지칭하는 말을 의미하기도 한다. 정보의 압축과 동시에, 압축된 정보를 해제하는 기술 또한 멀티미디어에서 중요한 부분을 차지하고 있다.In the compression of information, MPEG (Moving Picture Experts Group) generally refers to a group of video experts who set up standards for digital video and digital audio compression. It also refers to information compression technology. At the same time as the compression of information, the technique of decompressing compressed information is also an important part of multimedia.
이러한 정보의 압축과 함께, 압축된 정보의 저장매체도 또한 중요한 부분을 차지할 것으로 보인다. 디지털 정보 저장매체로 최근 가장 관심을 끄는 것은 대용량이면서 임의 접근(random access)이 가능한 하드디스크 드라이버(HDD : Hard Disc Driver)인데, 앞으로도 다양한 형태의 저장매체가 대두될 것으로 보인다.In addition to the compression of this information, the storage medium of the compressed information is also expected to play an important part. Recently, the most interesting digital information storage medium is a hard disk driver (HDD) capable of large capacity and random access, and various types of storage media are expected to emerge in the future.
도1a는 종래의 비디오 및 오디오 데이터 블록 및 블록의 구성을 나타내는 도면이고, 도1b는 비디오 및 오디오 데이터 블록 헤더 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 1A is a diagram showing the structure of a conventional video and audio data block and block, and FIG. 1B is a diagram showing a video and audio data block header structure.
첨부한 도1a에서와 같이, 도시하지 않은 수신기에 수신된 엠펙 데이터는 역다중화부(Demultiplexer)에 의해서 비디오와 오디오 데이터로 나뉘어지고, 각 데이터는 저장매체에 저장되기에 알맞은 크기의 바이트 수(K, L)로 나뉘어진다. 이를 각각 비디오 저장 블록, 오디오 저장 블록이라 한다. 여기에, 각 블록을 처리하는데 필요한 부가정보 즉, 블록 헤더가 추가되어 패킷화 된 후, 적절한 순서(보통 비디오 패킷과 다수개의 오디오 패킷)로 배열된 후, 정보 저장매체에 저장될 수 있는 패킷(패킷 헤더 + 패킷 데이터)단위로 만들어진다.As shown in FIG. 1A, MPEG data received by a receiver (not shown) is divided into video and audio data by a demultiplexer, and each data is a byte number (K) of a size suitable for storage on a storage medium. , L). These are called video storage blocks and audio storage blocks, respectively. In addition, additional information necessary for processing each block, that is, a block header is added and packetized, arranged in an appropriate order (usually a video packet and a plurality of audio packets), and then stored in an information storage medium ( Packet header + packet data).
첨부한 도1b는 비디오 및 오디오 저장 블록 헤더의 내용을 한 예로서 보인다. 헤더에는 저장 블록 헤더의 바이트(byte)수를 나타내는 헤더 길이(header length), 블록 데이터가 비디오인지 오디오인지를 표시하는 헤더 블록 타입(ES Type), 블록 데이터의 바이트 수인 헤더 블록 길이(ES length), 현재 블록 데이터의 비디오 및 오디오 STC(System Timing Clock, 기준이 되는 동기신호)시간 정보인 STC, 현재 하드디스크 드라이버에 데이터 기록시간을 초단위로 표시하는 리얼 타임(real time), 이전 저장 블록의 기록 위치 정보를 나타내는 이전 저장 블록 포인트, 현재 저장 블록의 기록 위치 정보를 나타내는 현재 저장 블록 포인트, 다음 저장 블록의 기록 위치 정보를 나타내는 다음 저장 블록 포인트, 비디오 및 오디오 각각의 연속된 저장 블록 수를 나타내는 연속 저장 블록 수(continuity count)를 포함한다.The accompanying Figure 1B shows the contents of the video and audio storage block header as an example. The header includes a header length indicating the number of bytes of the storage block header, a header block type indicating whether the block data is video or audio, and an ES length indicating the number of bytes of the block data. STC, which is the video and audio STC (system timing clock) time information of the current block data, real time indicating the data recording time in seconds in the current hard disk drive, and The previous storage block point representing the recording position information, the current storage block point representing the recording position information of the current storage block, the next storage block point representing the recording position information of the next storage block, and the number of consecutive storage blocks of each of video and audio. Contains the continuity count.
특히, 다양한 형태의 통신수단 또는 디지털 VCR 또는 개인용 컴퓨터 등으로부터 압축된 엠펙 데이터를 저장하는 수단으로 하드디스크 드라이버(Hard Disk Driver)가 사용되는데, 이러한 엠펙 데이터의 재생은 다양한 재생 제어가 필요하다.In particular, a hard disk driver is used as various means of communication or means for storing compressed MPEG data from a digital VCR or a personal computer. Such reproduction of MPEG data requires various reproduction control.
그런데, 종래에는 하드디스크 드라이버 등의 정보 저장매체에 저장된 패킷화 된 엠펙 데이터를 재생할 때 다양한 기능을 사용하여 엠펙 데이터를 재생하기 힘든문제점이 있다.However, conventionally, when reproducing packetized MPEG data stored in an information storage medium such as a hard disk driver, it is difficult to reproduce MPEG data using various functions.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 저장 미디어에 저장된 엠펙 데이터를 다양한 기능을 이용하여 재생할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, the technical problem to be achieved by the present invention is to enable the playback of MPEG data stored in the storage media using a variety of functions.
도1a는 종래의 비디오 및 오디오 데이터 블록 및 블록의 구성을 나타내는 도면이고, 도1b는 비디오 및 오디오 데이터 블록 헤더 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 1A is a diagram showing the structure of a conventional video and audio data block and block, and FIG. 1B is a diagram showing a video and audio data block header structure.
도2a 및 도2b는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장하는 시스템과 재생하는 시스템을 나타내는 구성 블록도 이다.2A and 2B are block diagrams illustrating a system for storing and reproducing digital MPEG data according to an exemplary embodiment of the present invention.
도3a 및 도3b는 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 헤더 스타트 데이터와 엠펙 헤더 스타트 데이터를 비디오 패킷에 적용한 예를 나타내는 도면이다.3A and 3B illustrate an example in which MPEG header start data and MPEG header start data are applied to a video packet according to an exemplary embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 데이터의 저장 및 재생 방법을 나타내는 흐름도 이다.4 is a flowchart illustrating a method of storing and reproducing MPEG data according to an exemplary embodiment of the present invention.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장 매체에 저장하고 재생하는 시스템은,A system for storing and reproducing digital MPEG data in a storage medium according to an aspect of the present invention for achieving the above object,
하나 이상의 통신수단을 통해 수신된 디지털 엠펙 데이터의 헤더 정보를 근거로, 비디오 및 오디오 데이터를 역 다중화 하는 역 다중화부, 역 다중화 된 디지털 엠펙 데이터를 상기 역 다중화부로부터 수신하여 디코딩 하는 복호부를 가지는 데이터 저장 시스템으로서,A demultiplexer for demultiplexing video and audio data based on header information of digital MPEG data received through at least one communication means, and a data having a decoder for receiving and decoding demultiplexed digital MPEG data from the demultiplexer As a storage system,
상기 복호부에서 분리된 비디오 및 오디오 데이터 중에서 비디오 데이터를 검색하여 비디오 데이터 코드를 탐색하는 스타트 코드 탐색부;A start code searcher for searching for video data codes by searching video data among the video and audio data separated by the decoder;
상기 스타트 코드 탐색부에서 탐색된 정보와 저장 블록에 필요한 정보를 추가하는 저장 블록 헤더 생성부; 및A storage block header generation unit for adding information searched by the start code search unit and information necessary for a storage block; And
상기 저장 블록 헤더 생성부에서 생성된 엠펙 데이터 스트림을 저장하는 데이터 저장부Data storage unit for storing the MPEG data stream generated by the storage block header generator
를 포함한다.It includes.
본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장 매체에 저장하는 방법은,According to another aspect of the present invention, a method of storing digital MPEG data in a storage medium includes:
하나 이상의 통신수단을 통해 수신된 디지털 엠펙 데이터를 데이터 저장 수단에 저장하는 시스템을 이용한 데이터 저장 방법으로서,A data storage method using a system for storing digital MPEG data received through at least one communication means in a data storage means,
상기 통신 수단을 통해 수신된 엠펙 데이터의 헤더 정보를 근거로, 비디오 및 오디오 데이터로 각각 분리하여 디코딩 하는 단계;Separating and decoding the video and audio data separately based on the header information of the MPEG data received through the communication means;
하나 이상의 재생 모드로 상기 엠펙 데이터를 재생할 수 있는 블록 헤더 정보를 자동 생성하여 수신된 엠펙 데이터의 헤더 정보에 추가하는 단계;Automatically generating block header information capable of playing the MPEG data in at least one reproduction mode and adding the header information of the received MPEG data;
상기 블록 헤더 정보가 추가된 엠펙 데이터 스트림을 상기 데이터 저장 수단에 저장하는 단계Storing an MPEG data stream to which the block header information is added, in the data storage means;
를 포함한다.It includes.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 디지털 엠펙 데이터를 재생하는 방법은,According to another aspect of the present invention, a method for reproducing digital MPEG data includes
하나 이상의 통신수단을 통해 수신된 디지털 엠펙 데이터를 분리해 복호화 수단에서 복호화 한 후 데이터 저장 수단에 저장하고, 상기 데이터 저장 수단으로부터 저장된 엠펙 데이터를 판독하여 재생 수단을 통해 재생하는 데이터 재생 방법으로서,A data reproducing method for separating digital MPEG data received through at least one communication means, decoding the decoding data in a decoding means and storing the same in the data storage means, and reading the stored MPEG data from the data storage means and reproducing it through the reproducing means.
하나 이상의 재생 모드로 상기 엠펙 데이터를 재생할 수 있는 블록 헤더 정보를 자동 생성하여 복호화 된 엠펙 데이터의 헤더 정보에 추가하는 단계;Automatically generating block header information capable of playing the MPEG data in at least one reproduction mode and adding the header information of the decoded MPEG data;
상기 블록 헤더 정보가 추가된 엠펙 데이터 스트림을 상기 데이터 저장 수단에 저장하는 단계; 및Storing an MPEG data stream to which the block header information is added, in the data storage means; And
엠펙 데이터 재생 요청에 따라, 상기 데이터 저장 수단에 저장된 상기 블록헤더 정보가 추가된 엠펙 데이터 패킷 스트림을 판독하여 상기 재생 수단을 통해 상기 재생모드로 재생하는 단계In response to an MPEG data reproduction request, reading an MPEG data packet stream to which the block header information stored in the data storage means is added and reproducing the MPEG data packet stream in the reproduction mode through the reproduction means;
를 포함한다.It includes.
이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2a 및 도2b는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장하는 시스템과 재생하는 시스템을 나타내는 구성 블록도 이다.2A and 2B are block diagrams illustrating a system for storing and reproducing digital MPEG data according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장하는 시스템과 재생하는 시스템은 하나 이상의 통신 수단(위성, 케이블, 랜 등등) 또는 디지털 브이씨알(VCR : Video Cassette Recorder) 또는 개인용 컴퓨터(PC)로부터 수신된 엠펙 데이터에 부가적인 헤더 정보를 혼합하여 저장하고, 저장된 데이터에 대한 네비게이트 동작(Navigate operation)이 가능하도록 하는 셋탑 박스(100); 셋탑 박스(100)에서 수행되는 네비게이트 동작 제어에 의해 오디오 및 비디오 데이터를 디스플레이 하는 재생부(200)를 포함한다.A system for storing and reproducing digital MPEG data according to an embodiment of the present invention may be received from one or more communication means (satellite, cable, LAN, etc.) or from a digital video recorder (VCR) or a personal computer (PC). A set-top box 100 that mixes and stores additional header information in the stored MPEG data and enables navigation operations on the stored data; It includes a playback unit 200 for displaying audio and video data by the navigation operation control performed in the set-top box 100.
상기한 네이게이션(또는 네비게이트)이란 재생되고 있는 엠펙 데이터의 재생 시점을 사용자에 의도대로 이동할 수 있도록 하는 개념을 말한다.The above-mentioned navigation (or navigator) refers to a concept of allowing the user to move the playback time of the MPEG data being reproduced as intended.
첨부한 도2a에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 엠펙 데이터를 저장하는 시스템은, 하나 이상의 통신 수단(위성, 케이블, 랜 등)으로부터 수신된 엠펙 데이터를 역 다중화 하는 디멀티플렉서(Demultiplex, 이하 Demux라칭함(101); 역 다중화 된 엠펙 데이터 중에서 영상 데이터를 저장 블록 단위의 개별 비트열로 구성하는 비디오 저장 블록 생성부(102); 생성된 비디오 저장 블록을 수신하여 시퀀스 스타트 코드 및 각 픽쳐(I, B, P)의 스타트 코드를 탐색하는 스타트 코드 탐색부(103); 탐색된 스타트 코드 정보와 저장 블록에 필요한 정보를 추가하는 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104); 역 다중화 된 엠펙 데이터 중에서 음성 데이터를 저장 블록 단위의 개별 비트열로 구성하는 오디오 저장 블록 생성부(105); 저장 블록에 필요한 정보를 추가하는 오디오 저장 블록 헤더 생성부(106); 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104)에서 생성된 헤더 데이터와 오디오 저장 블록 헤더 생성부(106)에서 생성된 헤더 데이터를 혼합하여 저장하는 엠펙 데이터 저장부(107)를 포함한다.As shown in FIG. 2A, a system for storing digital MPEG data according to an exemplary embodiment of the present invention includes a demultiplexer for demultiplexing MPEG data received from one or more communication means (satellite, cable, LAN, etc.). Demux (101); video storage block generation unit 102 for configuring the image data of the de-multiplexed MPEG data into individual bit strings of storage blocks; receiving the generated video storage block sequence sequence code and each picture ( A start code search unit 103 for searching for a start code of I, B, and P; a video storage block header generator 104 for adding searched start code information and information required for a storage block; among demultiplexed MPEG data An audio storage block generation unit 105 configured to configure speech data into individual bit strings in units of storage blocks; Block header generation unit 106: MPEG data storage unit 107 for mixing and storing the header data generated by the video storage block header generation unit 104 and the header data generated by the audio storage block header generation unit 106 Include.
엠펙 데이터 저장부(107)는 디지털 데이터를 저장하는 하드디스크 드라이버(hard disc)이며, 하드디스크 드라이버 이외의 디지털 데이터 저장매체(CD, DVD 등)에 정보를 기록할 수 있는 기록 매체일수도 있으며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.The MPEG data storage unit 107 is a hard disk driver for storing digital data, and may be a recording medium capable of recording information on a digital data storage medium (CD, DVD, etc.) other than the hard disk driver. The present invention is not limited only to the examples.
첨부한 도2b에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 데이터를 재생하는 시스템은 사용자에 의해 선택된 하나 이상의 재생 모드 제어신호를 수신하여 해당 재생 모드에 따른 비디오 저장 블록 데이터를 판독하도록 제어하는 재생 모드 처리부(108); 재생 모드 처리부(108)로부터 재생 모드 선택에 따른 비디오 저장 블록 데이터 판독 제어신호를 수신하여, 엠펙 데이터 저장부(107)에 저장된 엠펙 데이터의 블록 헤더 정보를 탐색하고, 비디오 및 오디오 데이터의 디코딩을 위한 제어신호를 발생하는 블록 헤더 탐색부(109); 블록 헤더 탐색부(109)로부터 탐색된 블록 헤더 정보를 수신하여, 엠펙 데이터의 재생을 위한 블록 헤더 정보에 따라 비디오 및 오디오 엠펙 데이터의 헤더 정보를 판독하여 처리하는 저장 데이터 헤더 처리부(110); 저장 데이터 헤더 처리부(110)에서 처리된 비디오 엠펙 데이터를 디코딩 하는 엠펙 비디오 디코더(111); 저장 데이터 헤더 처리부(110)에서 처리된 오디오 엠펙 데이터를 디코딩 하는 엠펙 오디오 디코더(112)를 포함한다.As shown in FIG. 2B, a system for reproducing MPEG data according to an exemplary embodiment of the present invention receives one or more playback mode control signals selected by a user and controls playback to read video storage block data according to the corresponding playback mode. A mode processor 108; Receives a video storage block data read control signal according to a reproduction mode selection from the reproduction mode processing unit 108, searches for block header information of the MPEG data stored in the MPEG data storage unit 107, and decodes the video and audio data. A block header search unit 109 for generating a control signal; A storage data header processing unit (110) which receives the block header information retrieved from the block header searching unit (109), and reads and processes the header information of the video and audio MPEG data according to the block header information for reproduction of the MPEG data; An MPEG video decoder 111 for decoding the video MPEG data processed by the stored data header processor 110; An MPEG audio decoder 112 for decoding the audio MPEG data processed by the storage data header processor 110 is included.
재생부(200)는 수신된 엠펙 데이터를 디스플레이 하는 텔레비전이며, 컴퓨터의 모니터 또는 엠펙 데이터를 재생할 수 있는 단말기의 표시장치일 수 있으며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.The playback unit 200 is a television displaying received MPEG data, and may be a monitor of a computer or a display device of a terminal capable of playing MPEG data. The present invention is not limited to the embodiment.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 엠펙 데이터 재생 시스템의 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation of the digital MPEG data reproduction system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도3a 내지 도3c는 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 헤더 스타트 데이터와 엠펙 헤더 스타트 데이터를 비디오 패킷에 적용한 예를 나타내는 도면이고, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 데이터의 재생 방법을 나타내는 흐름도 이다.3A to 3C are diagrams showing examples of applying MPEG header start data and MPEG header start data to a video packet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a method of reproducing MPEG data according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart.
사용자가 셋탑 박스(100)를 이용하여 수신된 엠펙 데이터를 녹화하고자 하는 경우, 셋탑 박스(100)는 여러 가지 통신수단 또는 디지털 VCR 또는 개인용 컴퓨터로부터 압축된 엠펙 오디오 및 비디오 데이터를 수신한다(S100).When the user wants to record received MPEG data using the set-top box 100, the set-top box 100 receives compressed audio and video data from various communication means or a digital VCR or a personal computer (S100). .
Demux(101)는 위성, 케이블, 랜 등의 통신수단으로부터 수신된 엠펙 데이터를 역 다중화 하고 각각의 개별 비트열로 분리한 후(S110), 비디오 데이터는 비디오 저장 블록 생성부(102)로, 오디오 데이터는 오디오 저장 블록 생성부(105)로 전송한다. 비디오 저장 블록 생성부(102)는 역 다중화 된 엠펙 데이터 중에서 비디오 데이터를 저장 블록 단위의 개별 비트열로 구성한 후 스타트 코드 탐색부(103)로 전달한다. 스타트 코드 탐색부(103)는 생성된 비디오 저장 블록을 수신하여 시퀀스 스타트 코드 및 각 픽쳐(I, B, P)의 스타트 코드를 탐색한다.Demux 101 demultiplexes MPEG data received from a communication means such as satellite, cable, LAN, etc. and separates them into individual bit streams (S110), and then the video data is stored in the video storage block generator 102. The data is transmitted to the audio storage block generator 105. The video storage block generator 102 configures the video data among the demultiplexed MPEG data into individual bit strings in units of storage blocks and transfers the video data to the start code searcher 103. The start code search unit 103 receives the generated video storage block to search the sequence start code and the start code of each picture (I, B, P).
스타트 코드 탐색이 완료된 후, 스타트 코드 탐색부(103)는 코드 탐색 결과를 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104)에 전달하고, 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104)는 탐색된 스타트 코드 정보와 저장 블록에 필요한 정보를 추가한다(S120).After the start code search is completed, the start code search unit 103 transmits the code search result to the video storage block header generation unit 104, and the video storage block header generation unit 104 searches for the searched start code information and the storage block. Add necessary information to (S120).
첨부한 도3a에서와 같이, 헤더 스타트 데이터는 패킷 데이터 내의 엠펙 헤더에 대한 스타트 개수(N)와, 패킷 데이터 내에 존재하는 엠펙 헤더의 구분을 나타내는 엠펙 헤더 타입, 패킷 데이터 내에서 엠펙 헤더 스타트 포인트를 표시하는 스타트 포인트를 포함한다. 엠펙 헤더 타입은 엠펙 데이터의 시퀀스 헤더, GOP(Group Of Picture)헤더, I 픽쳐 스타트, B 픽쳐 스타트, P 픽쳐 스타트를 구분하는 것을 말한다.As shown in FIG. 3A, the header start data includes an MPEG header start point N in the packet data, an MPEG header type indicating the division of the MPEG header present in the packet data, and an MPEG header start point in the packet data. It contains the start point to display. The MPEG header type refers to distinguishing a sequence header of MPEG data, a group of picture (GOP) header, an I picture start, a B picture start, and a P picture start.
하드디스크 드라이버와 같은 엠펙 데이터 저장부(107)로부터의 데이터 재생에 있어서는 빨리 감기, 되감기, 중도부터의 재생, 역전 재생 등의 트릭 모드(trick mode)라는 다양한 형태의 재생 기능이 존재한다. 이러한 트릭 모드를 구현하기 위해서는 엠펙 데이터 재생 시 I 픽쳐를 이용한다. B 픽쳐나 P 픽쳐는 자신의 데이터만으로는 제대로 된 영상을 만드는 것이 불가능하다. 왜냐하면, B 픽쳐나 P 픽쳐는 항상 기준 프레임을 필요로 하기 때문이다. 그러나, I 픽쳐는 자신의데이터만으로 완전한 영상이 만들어진다. 또한, 모든 비디오 디코더는 I 픽쳐 디코딩 모드가 지원되므로, I 픽쳐를 이용하면 여러 가지 속도의 재생모드가 가능하다. 따라서, 각 저장 블록에 픽쳐 스타트 코드 및 시퀀스 스타트 코드, GOP 스타트 코드 정보를 추가하면 재생시 저장 블록 헤더 정보만으로도 각 픽쳐의 위치를 정확하게 알 수 있으므로, 저장 블록 헤더 정보만 읽으면서 원하는 모든 위치로 빠르게 이동이 가능하게 된다.In the reproduction of data from the MPEG data storage unit 107 such as a hard disk driver, there are various types of playback functions such as a trick mode such as fast forward, rewind, midway playback, and reverse playback. To implement this trick mode, an I picture is used to play MPEG data. It is impossible for a B picture or a P picture to make a proper picture based on its own data. This is because a B picture or a P picture always needs a reference frame. However, the I picture is made of a complete picture only by its own data. In addition, all video decoders support an I picture decoding mode, and thus, I pictures enable playback modes of various speeds. Therefore, by adding picture start code, sequence start code, and GOP start code information to each storage block, the location of each picture can be accurately known only by the storage block header information during playback. It is possible to move.
엠펙 데이터 복호부(120)에 의해 복호화 된 비디오 패킷 데이터(n)에서, 수신된 엠펙 데이터 헤더의 종류가 시퀀스 헤더이고 패킷에서의 시퀀스 헤더의 시작 포인트가 a 이며, I 픽쳐의 스타트 포인트가 b 인 경우, 첨부한 도3b에서와 같이 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104)는 N : 2, 엠펙 헤더 타입 : 시퀀스 헤더, 스타트 포인트 : a를 포함하는 헤더 스타트 데이터를 생성한다. 또한, 다음의 복호화 된 비디오 패킷 데이터(n+1)에서 엠펙 헤더 타입이 B 픽쳐의 스타트 포인트가 c 인 경우, N : 1, B 픽쳐 스타트 포인트 : c 를 포함하는 헤더 스타트 데이터 생성한다. 생성된 비디오 저장 블록 헤더는 종래의 패킷 헤더 데이터에 추가되어 엠펙 데이터 저장부(107)에 저장된다(S130).In the video packet data (n) decoded by the MPEG data decoder 120, the received MPEG data header is a sequence header, the start point of the sequence header in the packet is a, and the start point of the I picture is b. In this case, as shown in FIG. 3B, the video storage block header generation unit 104 generates header start data including N: 2, MPEG header type: sequence header, and start point: a. In addition, when the start point of the MPEG picture type B picture is c in the next decoded video packet data n + 1, header start data including N: 1 and B picture start point: c are generated. The generated video storage block header is added to the conventional packet header data and stored in the MPEG data storage unit 107 (S130).
오디오 데이터의 경우에 있어서, 오디오 저장 블록 생성부(105)는 Demux(101)로부터 전달받은 역 다중화 된 엠펙 데이터 중에서 오디오 데이터를 저장 블록 단위의 개별 비트열로 구성하고, 오디오 저장 블록 헤더 생성부(106)는 저장 블록에 필요한 정보를 오디오 데이터 저장 블록에 추가한다.In the case of audio data, the audio storage block generator 105 configures audio data into individual bit strings in units of storage blocks among demultiplexed MPEG data received from the Demux 101, and generates an audio storage block header generator ( 106 adds information required for the storage block to the audio data storage block.
사용자가 녹화된 엠펙 데이터를 재생하면서 도시하지 않은 리모콘을 통해 네비게이션 동작을 선택하면(S140), 재생 모드 처리부(108)는 재생 모드 제어 신호를 감지하여 비디오 저장 블록 헤더 생성부(104)에 의해 생성된 헤더를 근거로 엠펙 데이터 저장부(107)에 저장된 데이터에 대한 네비게이트 동작을 수행한다(S150). 이때, 사용자가 네비게이션 선택은 셋탑 박스에 설치된 네비게이션 동작 선택 수단을 통해 수행될 수도 있으며, 본 발명이 실시 예에 한정되는 것은 아니다.When the user selects a navigation operation through a remote controller (not shown) while playing recorded MPEG data (S140), the playback mode processing unit 108 detects a playback mode control signal and generates the video storage block header generation unit 104. A navigation operation is performed on the data stored in the MPEG data storage unit 107 based on the received header (S150). In this case, the user may select the navigation through the navigation operation selection means installed in the set-top box, the present invention is not limited to the embodiment.
먼저, 사용자에 의해 보통 플레이(Normal play)(S151) 재생이 선택된 경우, 재생 모드 처리부(108)는 재생 모드 제어신호를 수신하여 해당 재생 모드에 따른 비디오 저장 블록 데이터를 판독하도록 블록 헤더 탐색부(108)를 호출한다.First, when normal play (S151) playback is selected by the user, the play mode processing unit 108 receives a play mode control signal to read the video storage block data according to the play mode. 108).
블록 헤더 탐색부(109)는 재생 모드 처리부(108)로부터 재생 모드 선택에 따른 비디오 저장 블록 데이터 판독 제어신호를 수신하여, 엠펙 데이터 저장부(107)에 저장된 엠펙 데이터의 블록 헤더 정보를 탐색하고, 비디오 및 오디오 데이터의 디코딩을 위한 제어신호를 발생한다. 저장 데이터 헤더 처리부(110)는 블록 헤더 탐색부(109)로부터 탐색된 블록 헤더 정보를 수신하여, 엠펙 데이터의 재생을 위한 블록 헤더 정보에 따라 비디오 및 오디오 엠펙 데이터의 헤더 정보를 판독한다. 엠펙 비디오 디코더(111)는 블록 헤더 탐색부(109)로부터 디코딩 제어신호를 수신한 후, 저장 데이터 헤더 처리부(110)에서 처리된 비디오 엠펙 데이터를 재생 모드에 따라 디코딩 한다. 이때, 엠펙 비디오 디코더(111)는 일반 동작 속도에 따라 엠펙 데이터 저장부(107)에서 비트 스트림을 공급받아 재생부(200)에 재생하며, 헤더 스타트 데이터를 사용하지 않고 재생한다.The block header search unit 109 receives a video storage block data read control signal according to a play mode selection from the play mode processor 108, searches for block header information of the MPEG data stored in the MPEG data storage unit 107, Generates control signals for decoding video and audio data. The stored data header processing unit 110 receives the block header information retrieved from the block header searching unit 109 and reads header information of the video and audio MPEG data according to the block header information for reproduction of the MPEG data. After receiving the decoding control signal from the block header search unit 109, the MPEG video decoder 111 decodes the video MPEG data processed by the storage data header processing unit 110 according to a reproduction mode. At this time, the MPEG video decoder 111 receives a bit stream from the MPEG data storage unit 107 according to a normal operation speed and reproduces the bit stream in the playback unit 200, and reproduces the data without using header start data.
보통 느리게/빠르게 전진(Normal fast forward and Slow fastforward)(S132)가 선택되면, 엠펙 비디오 디코더(111)가 통상적으로 보통 빠르게 전진(Normal fast forward(I 픽쳐 디코딩))과 느림 동작(slow operation)을 제공하므로, 엠펙 비디오 디코더(111)의 속도에 따라 엠펙 데이터 저장부(107)에서 비트 스트림을 공급하면 되고, 블록 헤더 스타트 정보는 필요치 않는다. 이때, 보통 플레이 재생 시와 마찬가지로 엠펙 비디오 디코더(111)의 속도에 따라 엠펙 데이터 저장부(107)에서 비트 스트림을 공급받아 재생하며, 이때에도 헤더 스타트 정보는 필요로 하지 않는다.When Normal fast forward and Slow fastforward (S132) is selected, the MPEG video decoder 111 typically performs normal fast forward (I picture decoding) and slow operation. In this case, the bit data may be supplied from the MPEG data storage unit 107 according to the speed of the MPEG video decoder 111, and block header start information is not required. At this time, the MPEG data storage unit 107 receives and reproduces the bit stream in accordance with the speed of the MPEG video decoder 111 as in the normal play reproduction. Also, header start information is not required.
매우 빨리 전진(Variable speed fast forward)(S153) 재생의 경우, 블록 헤더 탐색부(109)는 현재 엠펙 데이터 저장부(107)의 데이터 기록 위치에서 빨리 전진 빠르기에 따라 일정한 양만큼 점프하거나, 또는 헤더 스타트 데이터를 이용하여 스킵(skip)할 I 픽쳐 프레임 개수만큼 스킵 하여 점프한 후 가장 가까운 저장 블록 헤더에 I 픽쳐 스타트가 포함된 패킷에서부터 다음 픽쳐의 헤더 스타트 데이터가 있는 패킷까지만 엠펙 비디오 디코더(111)에게 비트 스트림을 공급한다. 엠펙 비디오 디코더(111)는 I 픽쳐 디코드 모드(I picture only decode mode)로 디코딩하면서 상기 동작을 반복한다.In the case of Variable speed fast forward (S153) reproduction, the block header search unit 109 jumps by a certain amount depending on the fast forward speed at the current data recording position of the MPEG data storage unit 107, or the header After skipping and jumping by the number of I picture frames to be skipped using the start data, the MPEG video decoder 111 only the packet including the I picture start in the closest storage block header to the packet having the header start data of the next picture. Feeds the bit stream. The MPEG video decoder 111 repeats the above operation while decoding in the I picture only decode mode.
매우 빨리 후진(Variable speed backward)(S154) 재생의 경우, 블록 헤더 탐색부(109)는 엠펙 데이터 저장부(107)의 데이터 기록 위치에서 점프를 후진 방향으로 하거나 I 픽쳐 검색을 후진 방향으로 하는 것에 차이가 있을 뿐 매우 빨리 전진 재생과 같이 동작한다.In the case of very fast backward (S154) reproduction, the block header search unit 109 makes the jump in the backward direction or the I picture search in the backward direction at the data recording position of the MPEG data storage unit 107. There is a difference and it behaves much like fast forward playback.
프레임 전환(Frame by frame reverse)(S155) 재생의 경우, 블록 헤더탐색부(109)는 현재 재생되고 있는 픽쳐가 재생하는 사이에 현재의 프레임에서 가장 가까운 후진 방향의 I 픽쳐가 위치한 패킷을 찾은 후, 그 패킷에서부터 현재 재생되고 있는 프레임의 진전된 위치까지 비트 스트림을 엠펙 비디오 디코더(111)에 공급하여 일반적 디코딩(Normal decoding)을 한다. 그리고, 엠펙 비디오 디코더(111)에 의해 그 프레임까지 디코딩이 종료되면 이를 재생 메모리(도시하지 않음)에 복사하고, 데이터가 재생되는 동안 상기한 동작을 반복한다.In case of frame by frame reverse (S155) playback, the block header search unit 109 finds a packet in which the I picture in the backward direction closest to the current frame is located between playback of the currently playing picture. Then, the bit stream is supplied to the MPEG video decoder 111 from the packet to the advanced position of the frame currently being reproduced to perform normal decoding. When decoding is completed by the MPEG video decoder 111 until the frame, the MPEG video decoder 111 copies the data to a reproduction memory (not shown) and repeats the above operation while data is reproduced.
임의 접근 픽쳐 코딩(S156) 재생의 경우, 블록 헤더 탐색부(109)는 사용자가 녹화된 영상 중에서 임의의 위치를 지정하면 그 위치에서부터 I 픽쳐 스타트가 존재하는 패킷부터 비트 스트림 공급하여 디코드 노말 플레이(Decode normal play)를 수행한다.In the case of random access picture coding (S156) reproduction, when the user designates an arbitrary position in the recorded video, the block header search unit 109 supplies a bit stream from the packet in which the I picture start exists from that position to decode normal play ( Decode normal play).
에디팅(S157)기능이 선택되면, 몇 개의 다른 위치에 존재하는 비디오 데이터 패킷을 MPEG 헤더 스타트 데이터를 이용하여 I 픽쳐가 시작되는 위치를 정확하게 알 수 있으므로 이를 통해 편집이 가능하도록 한다.When the editing function S157 is selected, video data packets existing at several different positions can be precisely known from the MPEG header start data so that the position where the I picture starts can be edited.
엠펙 비디오 디코더(111)는 상기한 각각의 기능에 맞도록 재생부(200)에 엠펙 데이터를 재생한다(S160). 상기한 여러 재생 모드 선택에 의한 블록 헤더 정보의 판독 시, 블록 헤더 탐색부(109)는 엠펙 오디오 디코더(112)에 뮤트(mute) 제어신호를 전송하여 오디오 데이터는 재생되지 않도록 한다.The MPEG video decoder 111 reproduces the MPEG data in the playback unit 200 in accordance with the respective functions described above (S160). When reading the block header information by selecting the various reproduction modes described above, the block header search unit 109 transmits a mute control signal to the MPEG audio decoder 112 so that the audio data is not reproduced.
본 발명의 실시 예는 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 많은 변형 및 변경이 가능함은 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.The embodiment of the present invention is only one embodiment, and many modifications and variations of the components are possible without departing from the gist of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments.
이상에서와 같이 본 발명의 디지털 엠펙 데이터 저장/재생 시스템 및 그 방법은 네비게이션 동작을 수행할 수 있도록 수신된 엠펙 데이터에 부가 헤더 정보를 추가하여 저장할 수 있고, 저장 미디어에 저장된 부가 헤더 정보가 추가된 엠펙 데이터로부터 다양한 기능을 이용한 재생이 가능하도록 한다.As described above, the digital MPEG data storing / reproducing system and method thereof according to the present invention may add and store additional header information to received MPEG data to perform a navigation operation, and the additional header information stored in the storage medium may be added. The MPEG data can be reproduced using various functions.
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