KR20030026590A - Ｐｖｒ에서의 스트림 점프 방법 - Google Patents

Ｐｖｒ에서의 스트림 점프 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법은, 스트림 점프 명령이 인가되는 단계와; 상기 명령의 요구에 맞는 해당 GOP를 찾아내는 단계와; 상기 해당 GOP의 바로 앞쪽에 위치하는 직전 프레임을 찾아내는 단계와; 상기 직전 GOP에 속하는 여러 TP중에서 상기의 스트림 점프 명령 인가시 위치하였던 최초 TP의 CC값에 대해 연속성을 갖는 최종 TP를 찾아내는 단계; 및 상기 최종 TP의 위치로 현 재생위치를 이동시키는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
여기서, 상기 해당 GOP 및 상기 직전 프레임은 각 GOP 또는 각 프레임에 포함된 프레임 인덱스(Frame index)를 참조하여 찾아낼 수 있고, 상기 최종 TP는 각 TP에 포함된 PID를 참조하여 찾아낼 수 있다.
따라서 이와 같은 본 발명은, 스트림 점프를 수행함에 있어, 상기 최초 TP의 CC값과 상기 최종 TP의 CC값이 연속성을 유지하므로 디코딩시 에러가 발생하지 않는다. 즉, 스트림 점프시에도 화면이 깨지지 않는 장점이 있다.

Description

ＰＶＲ에서의 스트림 점프 방법{Method for stream jump}
본 발명은 개인용 비디오 녹화기(Personal Video Recorder)에서의 스트림 점프(Stream Jump)방법에 관한 것으로, 특히 스트림 점프를 수행함에 있어, 현재 지점의 트랜스포트 패킷(Transport Packet; TP)과 이전 지점의 TP에 있어서 컨티뉴티 카운터(Continuity Counter; CC)값의 연속성을 유지시켜줌으로써, 안정적인 디코딩(decoding)을 가능케 하는 개인용 비디오 녹화기에서의 스트림 점프 방법에 관한 것이다.
오늘날, TV 방송이 디지털화 됨에 따라 방송관련 장비의 디지털화가 촉진되었고, 그 결과 디지털 방송용 개인용 비디오 녹화기(Digital - Personal Video Recorder;이하 PVR이라 함)가 개발되었다.
PVR은 기본적으로 프로그램을 녹화하는 기능을 제공한다는 점에서는 기존의 VCR(Video Cassette Recorder)과 별 차이는 없다. 하지만 PVR은 디지털 방송 신호를 기반으로 하기 때문에 디지털 방송의 특징, 즉 동시에 여러 프로그램을 녹화 할수 있고, 방송국의 편성표에 구애됨이 없이 자신의 필요에 맞춰 프로그램을 시청할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 하드디스크와 같은 대용량 저장장치를 이용하여 녹화하기 때문에 장시간의 TV 프로그램을 저장할 수 있다.
그러나, 무엇보다도 PVR의 장점중 하나는 프로그램 시청도중 즉시 반복재생(Instant Replay), 빨리 감기(Fast Forward), 빨리 되감기(Fast Rewind)등과 같은 스트림 점프 기능을 제공한다는 점이다.
그럼, 종래의 PVR에서 상기의 스트림 점프 기능을 구현하는 방법을 설명하기에 앞서 먼저, 디지털 방송의 신호 전송 포맷 즉, 엠펙-2(Moving Picture Experts Group-2) 티에스(Transport Stream; TS)방식에 대해 간략히 살펴보기로 한다.
디지털 방송에서는 보다 효과적인 신호전송을 위하여, 각종 오디오, 비디오및 기타 정보를 디지털로 바꾸어 압축하고, 이를 다중화 장비를 통해 하나의 TP로 만들어 전송한다. 이때, 전송 포맷은 Mpeg-2 TS 를 사용하도록 국제 규격화되어 있다.
한편, 상기의 TP는 188바이트(byte)로 구성된 신호로써, 크게 헤더(Header)부분과 페이로드(Payload)부분으로 되어 있다. 이때, 헤더 부분에는 신호의 시작을 알려주는 정보와 페이로드 부분에 실려있는 신호가 어떤 신호인지를 나타내는 패킷 식별(Packet Identifier; PID) 번호가 들어있다. 그리고, 페이로드 부분에는 패킷화된 비디오 요소 스트림(Video Packetized Elementary Stream ; 비디오 PES), 패킷화된 오디오 요소 스트림(Audio PES) 및 부가정보(Program Specific Information ; PSI)가 서로 복잡하게 다중화되어 있다. 즉, 각 비디오 PES, 오디오 PES, PSI에는 각각의 PID가 부여되어 있다.
여기서, 상기 부가정보(PSI)에는 방송국에서 시청자들의 편의를 위하여 제공하는 여러 정보와 각 방송국의 프로그램들에 대한 비디오와 오디오등의 PID 값들이 포함되어 있다.
따라서, 시청자가 특정 방송국의 방송을 시청하고자 할 경우 수신기에서는 PSI를 참조하여 선택된 방송에 해당하는 오디오, 비디오 PID 값을 찾아내고 역다중화기(Demultiplexer)에서는 이 특정 PID를 가진 비디오, 오디오 신호만을 추출함으로써 원하는 비디오, 오디오를 시청할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 PVR의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면 일반적인 PVR은, 방송국에서 송출된 신호중에서 특정 채널의 TS를 선택하는 튜너(101)와, 상기 튜너(101)에 의해 선택된 TS를 원래 신호로 복조하는 복조기(102)와, 상기 복조된 TS신호를 오디오, 비디오 및 부가 정보 등의 파티셜 TS로 분리하는 PID 필터(103)와, 상기 파티셜 TS(Partial TS)에 기록시의 시간 정보를 입력하여 저장장치(105)로 보내고 시간에 따라 상기 저장장치(105)에 저장된 파티셜 TS를 버퍼(106)에 입력시켜주는 타임 스탬프(Time Stamp)모듈(104)과, 상기 파티셜 TS를 저장하는 저장장치(105)와, 상기 타임스탬프 모듈(104)에서 입력된 신호 또는 변조기(102)로부터 입력된 신호를 임시 보관하는 버퍼(106)및, 상기 버퍼(106)로부터 입력된 신호를 디코딩하는 디코더(107)등으로 구성되어 있다.
여기서 상기 파티셜 TS에 타임 스탬핑을 하는 것은 향후 재생시의 재생속도를 최초 전송시와 같게 하기 위한 것이다.
그럼, 이와같이 구성되는 일반적인 PVR에 있어서 스트림 점프 기능을 구현하였던 종래의 방법에 대해 알아 보기로 한다.
통상의 엠펙-2 스트림에서 쓰이는 스트림 점프 방법은 화상그룹(Group Of Picture; GOP) 스키프(SKIP) 방식 즉, 각 GOP의 프레임 인덱스를 검색하여 원하는 정보가 있는 GOP의 시작위치로 재생위치를 이동시키는 방법인데, 디지털 방송 또한 엠펙-2 스트림이기 때문에 PVR에서도 동일한 방법이 사용된다.
또한, 디지털 방송은 엠펙-2 TS 방식을 사용하므로, 각각의 정보는 TP 단위로 전송되고, TP 단위로 디코딩된다. 따라서, 상기 TP에는 같은 PID내에서의 전송에러를 감지하기 위한 4비트(bit)의 CC영역이 포함되어 있는데, 이 영역에는 0~15까지의 값이 순차적으로 증가되면서 기록된다.
만일, 중간에 TP가 손실되면 순차적으로 증가하는 CC값에 간격(gap)이 생기게 되므로 디코더에서 TP수신에 대한 에러를 감지할 수 있고, 이에 따라 적절한 처리를 하게 된다. 즉, 같은 PID를 가진 연속된 두 개의 TP에서 CC값이 같으면 패킷 중복으로 보아 현재 수신된 TP를 버리고, CC값이 2이상 차이나면 패킷(Packet) 손실로 보아 현재 수신된 TP를 중복 사용하게 된다.
한편, 스트림 점프를 위하여 같은 PID를 가진 임의의 TP에서 다른 TP로 재생위치를 옮기게 되면 15/16의 확률로 CC값의 간격이 발생하게 된다. 따라서, 만일 상기 CC값 간격에 대한 적절한 처리없이 스트림 점프를 하게 되면 보통의 디코더에서는 디코딩시 에러(error)가 발생하여 화면이 깨지게 된다.
도 2는 종래의 GOP 스키프 방법에 따라 즉시 반복재생이 수행되는 것을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, PVR의 최초 재생위치는 비디오 TP(210)에 놓여있다. 이때 상기 비디오 TP의 CC값을 '8'이라 하자. 이후 사용자(user)가 스트림 점프를 명하게 되면, 각 GOP를 검색하여 상기 명령을 충족하는 정보가 포함된 해당 GOP(202)를 찾게 된다. 이때, 각 GOP에는 다른 GOP와 구별되도록 서로 상이한 프레임 인덱스가 포함되어 있으므로 이를 이용하여 쉽게 상기의 해당 GOP(202)를 찾을수 있다.
그런 다음, 상기 해당 GOP(202)의 시작위치가 있는 최종 TP(220)를 찾아 PVR의 재생위치를 이동(210→220)시킴으로써, 사용자가 원하는 장면을 반복하여 재생하게 된다. 여기서 상기 최종 TP(220)의 CC 값은 '1'이라고 하자.
그러나, 이때 스트림 점프 전의 최초 TP(210)와 스트림 점프 후의 최종 TP(220)사이에 CC값의 간격이 발생하므로 디코딩시 에러가 발생할 수 있다. 다시 말하여, 상기 최초 TP(210)의 CC값인 '8'과 상기 최종 TP(220)의 CC값은 '1' 사이에 '9'의 간격이 생기게 되는데, 이에 대한 특별한 처리과정없이 상기의 두 TP(210)(220)를 디코더(107)로 보내게 되면 에러가 발생하여 화면이 깨지게 된다.
즉, 이와 같은 종래의 스트림 점프 방법은 각 TP의 CC값에 대한 디코더의 특성을 고려하지 않은채 재생위치를 이동함으로써 디코딩 에러(decoding error)가 발생하고, 이로 인해 화면이 깨지는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 여건을 감안하여 안출된 것으로, 스트림 점프를 수행함에 있어, 인가되는 두 TP의 CC값에 대한 디코더의 처리특성을 반영하여 스트림 점프 기능을 구현함으로써, 별도의 추가적 장치없이 스트림 점프시의 화면 깨짐 현상을 극복하여 자연스런 화면을 제공하는 PVR에서의 스트림 점프 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 PVR의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 2는 종래의 GOP 스키프 방법에 따라 즉시 반복재생(instant replay)이 수행되는 것을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101: 튜너102: 변조기
103: PID 필터104: 타임 스탬프 모듈
105: 저장장치106: 버퍼
107: 디코더 201: GOP
202: 프레임210,220,330: TP
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법은,
스트림 점프 명령이 인가되는 단계와;
상기 명령의 요구에 맞는 해당 GOP를 찾아내는 단계와;
상기 해당 GOP의 바로 앞쪽에 위치하는 직전 프레임을 찾아내는 단계와;
상기 직전 프레임에 속하는 여러 TP중에서, 상기의 명령 인가시 위치하였던 최초 TP의 CC값에 대해 연속성을 갖는 최종 TP를 찾아내는 단계; 및
상기 최종 TP의 위치로 현 재생위치를 이동시키는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
여기서, 상기 해당 GOP 및 상기 직전 프레임은 각 GOP 또는 각 프레임에 포함된 프레임 인덱스(Frame index)를 참조하여 찾아낼 수 있고, 상기 최종 TP는 각 TP에 포함된 PID를 참조하여 찾아낼 수 있다.
특히, 상기 최종 TP를 찾아내는 단계에 있어서, CC값에 대한 연속성은 일정한 범위에 속하는 수가 순차적으로 증가되면서 순환되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, PVR의 최초 재생위치는 비디오 TP(210)에 놓여있다. 이후 사용자(User)가 스트림 점프를 명하게 되면, 각 GOP를 검색하여 상기 명령을 충족하는 정보가 포함된 해당 GOP(201)를 찾게 된다. 예컨대, 뉴스의 헤드라인 화면이 GOP(201)에 들어 있다면, '뉴스의 헤드라인 화면을 반복 재생하라'는 사용자의 요구시 각 GOP를 검색하여 상기 해당 GOP(201)를 찾게 되는 것이다.
이때, 각 GOP에는 그 GOP에 포함된 정보가 어떤 정보인지를 나타내는 프레임 인덱스가 포함되어 있으므로 쉽게 상기의 해당 GOP(201)를 찾을 수 있다.
한편, 해당 GOP(201)를 찾게 되면, 그 해당 GOP(201)의 바로 직전프레임(202)으로 이동하여 최초 TP(210)의 CC값과 연속성이 유지되는 CC값을 갖는 최종 TP(330)를 찾게 된다. 여기서 연속성이라는 것은 일정한 범위, 예컨대 0~15까지의 수가 순차적으로 증가되면서 순환되는 것을 의미한다. 따라서, 두 TP의 CC값이 연속성을 갖는다는 것은, 예컨대 최종 TP의 CC값이 이전 TP의 CC값보다 '1'만큼 큰 값을 갖는 것을 의미한다. 즉, 상기 최초 TP(210)의 CC값이 '8'이라면 상기 최종 TP(330)의 CC값은 '9'의 값을 갖는 것이다.
그리고, 이 경우에도 각각의 TP들은 TP의 페이로드 부분에 실려있는 신호가 어떤 신호인지를 나타내는 패킷 식별(PID)정보를 가지고 있으므로, 이를 이용하면 쉽게 상기의 최종 TP(330)를 찾을 수 있다.
이후, PVR의 재생위치가 상기 최종 TP(330)의 위치로 이동(210→330)하게 되고, 이때 비로소 사용자는 원하는 장면을 시청할 수 있게 된다.
따라서, 상기와 같이 스트림 점프를 하게 되면, 스트림 점프 전의 최초 TP(210)와 스트림 점프 후의 최종 TP(330)의 CC값이 연속성을 갖게 되므로 디코딩 에러(decoding error)가 발생하지 않게 된다.
한편, 본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법을 이용하게 되면, PVR의 재생위치는 원래 필요로 하였던 재생지점의 GOP(201)가 아닌 그 전 단계의 프레임(202)에 속하는 TP(330)로 이동하게 된다. 따라서, 재생시 불필요한 프레임까지 재생되는 것은 아닌지 의문이 생길 수 있다.
그러나, 각각의 프레임은 재생위치가 그 프레임의 시작위치(header)에 놓여야만 재생이 가능하다. 따라서, 상기와 같이 전 단계의 프레임(202)에 속하는TP(330)로 재생위치를 이동시켜도 상기 TP(330)에는 시작위치(header)가 포함되어 있지 않으므로 재생이 되지 않는다. 한편, 일정시간이 지나 재생위치가 상기 해당 TP(220)로 이동되면, 상기 해당 TP(220)에는 시작위치가 있으므로 이때부터 재생이 된다.
한편, 전 단계의 프레임(202)에 속하는 TP(330)에는 시작위치가 없으므로 다음 GOP(201)의 첫 TP(220)가 재생될 때까지 신호의 출력은 잠시 중단된다. 하지만, 시간 시퀀스(Time Sequence)적 측면에서 상기 영역에 대한 재생시간은 극히 짧은 것이므로 실제 디스플레이되는 신호는 연속적인 것처럼 느끼게 된다.
이상, 상기에서는 PVR에서의 스트림 점프 기능 중 즉시 반복재생(Instant Replay)에 대해서만 기술 하였지만, 본 발명에 따른 스트림 점프 방법은 엠펙-2를 기반으로 하는 다른 다른 분야에도 용이하게 응용할수 있고, 또한 상기한 즉시 반복재생 뿐만 아니라 다른 스트림 점프 기능 예컨대, 빨리 감기(Fast Forward)나 빨리 되감기(Fast Rewind)에도 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 이하 첨부되는 특허 청구의 범위에 의하여 정하여야만 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 PVR에서의 스트림 점프 방법은, 스트림 점프를 수행함에 있어, 스트림 점프 전 TP의 CC값과 스트림 점프 후 TP의 CC값이 연속성을 갖도록 하기 위하여, 재생위치를 해당 정보가 있는 GOP의 첫 TP가 아닌 상기 GOP의 직전 프레임에 속하는 TP로 이동시킨다. 따라서, 디코딩시 에러가발생하지 않는다. 즉, 스트림 점프 시에도 화면이 깨지지 않는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 스트림 점프 명령이 인가되는 단계와;
    상기 명령의 요구에 맞는 해당 GOP를 찾아내는 단계와;
    상기 해당 GOP의 바로 앞쪽에 위치하는 직전 프레임을 찾아내는 단계와;
    상기 직전 프레임에 속하는 여러 TP중에서, 상기의 명령 인가시 위치하였던 최초 TP의 CC값에 대해 연속성을 갖는 최종 TP를 찾아내는 단계; 및
    상기 최종 TP의 위치로 현 재생위치를 이동시키는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 PVR에서의 스트림 점프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해당 GOP를 찾아내는 단계에 있어서, 각 GOP에 포함된 프레임 인덱스를 참조하여 상기 해당 GOP를 찾아내는 것을 특징으로 하는 PVR에서의 스트림 점프 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 직전 프레임을 찾아내는 단계에 있어서, 각 프레임에 포함된 프레임 인덱스를 참조하여 상기 직전 프레임을 찾아내는 것을 특징으로 하는 PVR에서의 스트림 점프 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 최종 TP를 찾아내는 단계에 있어서, 각 TP에 포함된 PID를 참조하여 상기 최종 TP를 찾아내는 것을 특징으로 하는 PVR에서의 스트림 점프 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 최종 TP를 찾아내는 단계에 있어서, CC값에 대한 연속성은 일정한 범위에 속하는 수가 순차적으로 증가되면서 순환되는 것을 특징으로 하는 PVR에서의 스트림 점프 방법.
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