KR20030086258A

KR20030086258A - 저장 매체에 대한 액세스를 관리하기 위한 디바이스 및 방법

Info

Publication number: KR20030086258A
Application number: KR10-2003-7010331A
Authority: KR
Inventors: 프랑끄 아벨라르
Original assignee: 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Priority date: 2001-02-12
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-11-07
Also published as: EP1362290A1; CN1491387A; MXPA03007179A; JP2004535089A; KR100947043B1; CN1491387B; FR2820846A1; WO2002065299A1; JP4325194B2; FR2820846B1

Abstract

본 발명은, 디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것으로, 상기 세트는 방송 정보 및 항해 정보를 포함한다. 이 디바이스는, - 상기 리코딩 매체로부터 판독된 방송 정보, 및 상기 방송 정보와 연관된 상기 항해 정보에 포함된 적어도 데이터를 포함하는 데이터 구조를 일시적으로 저장하기 위한 캐시 메모리와, - 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 소거하기 위해, 또한 대응하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 상기 캐시 메모리에 기록하기 위해 상기 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독하기 위해, 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보를 관리하는 수단을 포함하도록 이루어진다.

Description

저장 매체에 대한 액세스를 관리하기 위한 디바이스 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MANAGING THE ACCESS TO A STORAGE MEDIUM}

직접 액세스 리코딩 매체(CD, DVD, 하드 디스크) 상에 리코딩된 디지털 방송 데이터 세트는 일반적으로 방송 정보 외에도, 리코딩된 방송 정보로부터 적어도 하나의 위치를 얻을 수 있게 하는 항해 정보(navigation information)를 포함한다. 이러한 항해 정보는 방송 스트림을 형성하는 적어도 일부 액세스 유닛을 식별할 수 있게 하고, 판독하기 위해 저장 유닛 상에서 액세스 유닛의 각 그룹 또는 액세스 유닛의 그룹들에 개별적으로 액세스할 수 있게 한다. 이러한 항해 데이터는 방송 스트림으로 송신될 수 있거나, 방송 스트림을 분석함으로써 시스템에서 국부적으로 생성될 수 있다.

방송 스트림 및 항해 정보로 구성된 디지털 방송 데이터 세트는 액세스 유닛을 함께 그룹화하는(grouping) 데이터 구조일 수 있고, 각 액세스 유닛 또는 액세스 유닛의 그룹들에 무작위 액세스를 하도록 한다. 이러한 구조는 본 출원의 경우에서 강화된 멀티미디어 구조(Enriched Multimedia Structure)라 불린다.

"방송 정보"는 리코딩 매체로부터 방송 장치(텔레비전 세트, 오디오 시스템 등) 또는 송신 채널로 가는 시간 동안 분배되고자 하는 임의의 정보인 것으로 이해된다. 방송 정보는 예를 들어 비디오 및/또는 오디오 신호에 관련되지만, 여기에 한정되지 않지만, 또한 다른 특성의 신호에 관련될 수 있다. 일반적인 방식으로, "객체(object)"는 방송 스트림을 구성하는 하나의 요소 또는 요소의 그룹을 나타낸다. "직접-액세스 리코딩 매체"는 매체의 임의의 위치 또는 특정한 액세스 위치에서 판독 모드, 또한 아마 기록 모드로 직접 위치 지정(positioning)하도록 하는 임의의 정보 매체를 나타낸다.

사실상, 예를 들어 MPEG-2와 같은 MPEG(Motion Picture Expert Group: 동영상 전문가 그룹) 표준에 따라 압축된 시청각 스트림(audiovisual stream)의 경우에, 하드 디스크 즉, HDD(Hard Disk Drive: 하드 디스크 드라이브) 상에서 PES(Packetized elementary Streams: 패킷화된 기본 스트림) 패킷, 또는 전송 스트림, 즉 TS 형의 패킷으로서 알려진 기본-스트림 유형의 패킷이 리코딩된다. 이 경우에, 객체는 MPEG 이미지, 또는 MPEG 이미지의 그룹, 또는 PES 패킷 또는 MPEG 오디오 프레임, 또는 멀티플렉싱된 TS 패킷 세트를 나타낼 수 있다.

방송 스트림이, MPEG 디코더로부터 판독되고 MPEG 디코더로 송신되기 전에, 예를 들어 디지털 비디오 디코더에서 아마 하드 디스크인 저장 디바이스에 저장되는 시스템에서, 사용자는 특수 표현(special presentation) 모드를 이용할 가능성을 갖기를 원한다. 특수 표현 모드(또는 "트릭 모드")는 특히 이미지에 대해 고속 감기 또는 고속 되감기, 슬로우 모션 또는 일시 정지에서의 재생(replay) 모드로 구성될 수 있다.

역순으로, MPEG 포맷으로 인코딩된 비디오 시퀀스의 표현은 어려운 문제이다. 그 이유는, MPEG 포맷에 따라, MPEG 비디오 스트림을 구성하는 액세스 유닛이 이전에 송신된 객체를 참조하여 코딩되기 때문이다. 사실상, 액세스 유닛은 마지막에 다른 순서로 디스플레이되기 위해 그 디코딩 순서로 송신된다.

강화된 멀티미디어 구조는, 특히 특수 표현 모드를 구현하기 위해 기술하는 방송 멀티미디어 컨텐트의 분석 및 그 처리를 허용한다.

알려진 시스템에 따라, 비디오를 포함하는 EMS(Enriched Multimedia Structure)의 적절한 처리는 그 컨텐트를 가속되거나 감속된 속도로 순환하거나 역으로(round or backwards) 적절하게 제공할 수 있게 한다. 따라서, 비디오 리코더 상에서 종래에 이용가능한 모든 디스플레이 모드가 구현된다.

이러한 유형의 처리에 대한 연구는, 이러한 트릭 모드 내에서 방송 데이터로의 액세스가 다음 특성을 가질 수 있다는 것을 보여준다:

- 액세스 유닛은 비연속적으로 판독된다:

- 상기 액세스 유닛은 모두 판독되지 않고

- 상기 액세스 유닛은 정확한 순서로 판독되지 않는다.

- 특정 액세스 유닛은 제한된 기간에 수 회 판독되고, 간격이 조밀하게 위치한 순간에 판독된다.

스트림의 액세스 및 송출(forwarding)을 위한 종래의 방법은 순환적으로 관리된 버퍼 메모리를 이용하여, 저장 매체의 의사-연속(pseudo-continuous) 판독을 위한 시스템을 사용한다. 이러한 방법은 전술한 트릭 모드에 부적절하게 적응되는 것으로 증명되는데, 그 이유는:

- 연속적인 판독이 단지 필요한 객체보다 많은 객체가 판독되게 하고,

- 스트림의 판독 방향이 아마 일정하지 않아서, 버퍼의 순환성(circularity) 및 비연속적 채움(filling)에 관련된 곤란한 불연속성이 존재하며,

- 원형 버퍼에서의 하나의 액세스 유닛을 다른 것보다 더 오래 유지하기를 원하면, 버퍼로부터 사용되지 않지만 나중에 로딩되는 액세스 유닛을 남겨두는 것이 가능하지 않기 때문이다.

본 발명은, 디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스를 관리하는 디바이스 및 방법, 및 그러한 디바이스를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 멀티미디어 환경 내에 있다.

도 1은 텔레비전 디코더를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 디바이스의 부분이고 트릭 모드에 대해 구현되는 소프트웨어 모델을 도시한 도면.

도 3은 본 예시적인 예에 따른 강화된 멀티미디어 구조의 일례를 도시한 도면.

도 4는 캐시 메모리에 저장된 방송 정보와 연관된 데이터 구조를 도시한 도면.

도 5는 관리 수단에 의해 구현된, 새로운 이미지를 캐시 메모리로 로딩하는 것을 도시한 흐름도.

그러므로, 본 발명은, 메모리 소비를 피하는 한 편, 리코딩 매체로의 액세스를 최적화하기 위해 이미지마다 스트림을 액세스함으로써 전술한 결점을 해결할 수 있게 하는 디바이스를 제안한다.

이 때문에, 본 발명은 방송 정보 및 항해 정보를 포함하는 디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스를 제안하며,

- 리코딩 매체로부터 판독된 방송 정보, 및 이러한 방송 정보와 연관된 항해 정보에 포함된 적어도 데이터를 포함하는 데이터 구조를 일시적으로 저장하기 위한 캐시 메모리와,

- 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 소거하기 위해, 또한 대응하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 상기 캐시 메모리에 기록하도록 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독하기 위해, 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보를 관리하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 디바이스는 이미지 캐시라 불린다.

이미지 캐시는 메모리에서 클라이언트가 필요로 하는 객체를 클라이언트에게 이용가능하게 함으로써 클라이언트에게 도움을 주어야 한다. 그러므로, 이미지 캐시는, 리코딩 매체로부터 캐시메모리로 새로운 객체를 로딩하고 캐시 메모리로부터 사용되지 않는 객체를 삭제하기 위해 이미지 캐시의 전용인 캐시 메모리를 관리할 책임이 있다.

캐시 메모리는, 리코딩 매체의 크기보다 크기 면에서 실질적으로 더 작지만, 메모리를 상징하는 액세스 모드 및 횟수를 통해 이러한 순간에 리코딩 매체보다 더 빠른 메모리 영역이다.

이미지 캐시의 캐시 메모리는 방송 정보가 일시적으로 저장되는 메모리 영역이다. 이러한 메모리 영역은 간단히 시스템의 공유 메모리의 파티션(partition)일 수 있다. 방송 정보는, 리코딩 매체로부터 나오고 방송 장치 또는 송신 채널에 의도되는 디지털 데이터인 것이 바람직하다. 일반적으로 이러한 방송 데이터는 MPEG-2와 같은 표준에 따라 코딩되고, 액세스 유닛 또는 액세스 유닛의 그룹을 나타낸다.

관리 수단은 간단히 시스템에 이용가능하고 공유된 연산 유닛(computingunit)을 작동시키는 소프트웨어일 수 있다. 상기 관리 수단은 ASIC 셀(Application Specific Integrated Circuit: 응용 특정 집적 회로)에 의해 하드웨어로서 또한 구현될 수 있다. 이러한 관리 수단은, 리코딩 매체로부터 요청되는 객체가 캐시 메모리에 존재하는 지를 보장하기 위해 리코딩 매체로부터 새로운 객체의 판독 및 캐시 메모리에 이미 존재하는 기존의 객체의 삭제를 결정한다.

이미지 캐시의 관리를 위해 이용되는 데이터 구조는 메모리에 저장된 방송 정보의 적어도 식별자, 및 그 저장에 특정한 파라미터(예를 들어, 어드레스 및 크기)를 기술한다. 이 데이터 구조는 캐시에 존재하는 방송 데이터가 어느 것인지 알고, 데이터를 판독하기 위해 이들 데이터에 액세스하는 것을 가능하게 한다.

하나의 특정한 특성에 따라, 방송 정보에 관련된 데이터 구조는 유형, 시간 기반의 기준 및 방송 정보의 인덱스 중에서 취해진 적어도 데이터를 포함한다. 그러므로, 데이터 구조는 이미지 캐시로 하여금 효과적인 방식으로 포함하는 이미지를 관리하도록 하는 데이터를 포함한다.

이러한 파라미터는 캐시에 존재하는 방송 데이터의 유리한 관리를 허용한다. 그 이유는, 새로운 객체가 디코딩에 필요할 때, 캐시 메모리의 관리 수단이 방송 데이터를, 디코더에 의해 요청된 객체에 대응하는 리코딩 매체로부터 판독된 데이터로 대체해야 하기 때문이다.

바람직한 일실시예에서, 방송 정보는 오디오 및/또는 비디오인 것이 바람직하고, 트릭 모드에 대해 의도된다.

본 발명은, 알려진 기술과의 비교에 의한 이러한 경우에, 특히 원형 버퍼의이용이, 입력된 순서와 상이한 순서로 액세스 유닛을 추출할 수 있게 하지 않는 되감기 플레이 모드로 판독하는 경우에 특히 유리하다. 더욱이, 방송 정보와 연관된 데이터 구조는 원하는 이미지를 로딩할 수 있게 한다.

다른 특성에 따라, 방송 정보 요구 요청을 수신할 때, 관리 수단은 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 소거하고, 연관된 항해 정보 또는 연관된 데이터 구조에 존재하는 정보 및 트릭 모드에 기초하여 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독한다.

따라서, 새로운 객체가 디코딩에 필요할 때, 캐시 메모리의 관리 수단은 방송 데이터를 디코더에 의해 요청된 객체에 대응하는 리코딩 매체로부터 판독된 데이터로 대체한다.

제 1 실시예에 따라, 관리 수단은 방송 데이터 가중(weighting) 수단을 포함하며, 상기 가중 수단은 가중될 방송 정보와 연관된 데이터 구조상의 정보 및/또는 트릭 모드에 기초하여 방송 정보를 가중한다.

가중 수단은, 삭제 및 후속적인 리로딩(reloading)이 약간 또는 전혀 이루어지지 않는 방송 데이터가 다른 것보다 더 빠르게 소거되는 가중 규칙을 이용한다.

따라서, 관리 수단은 상기 객체를 삭제하고 클라이언트에 의해 요청된 새로운 객체를 수신할 수 있는 메모리 공간을 비우기 위해 캐시 메모리에 존재하는 객체의 노후화(obsolescence)를 선택적으로 결정할 수 있는 한편, 최소의 객체가 저장 유닛으로부터 로딩되는 것을 보장할 수 있다.

예를 들어, MPEG-2 비디오 스트림의 경우에, 객체는 이미지이고, 캐시로부터삭제될 이미지는 요청된 이미지의 인덱스 및 표현의 방향에 기초하여 결정될 것이다. 전진 플레이 모드에서, 가장 낮은 인덱스를 갖는 이미지는 캐시로부터 삭제될 것이다. 역 플레이 모드에서, 가장 큰 인덱스를 갖는 이미지가 삭제될 것이다.

그러나, 캐시 메모리의 단편화(fragmentation)로 인해, 단일 객체의 삭제가 로딩될 새로운 객체를 위한 캐시에서 충분한 공간을 비우는데 충분하지 않다는 것이 발생할 것이다.

그 때, 이전에 소거된 방송 데이터와 인접하는 어드레스에 저장된 방송 데이터를 캐시 메모리로부터 연속적으로 삭제하는 것이 유리할 것이다. 이러한 메모리를 비우는 제 2 반복 단계는, 이러한 객체의 새로운 삭제가 자유 단일 메모리 영역(free monolithic memory area)의 크기를 실제로 증가시키는 것을 보장할 수 있게 한다. 그 다음에, 이에 따라 최소의 객체가 필요한 메모리 공간을 비우기 위해 캐시로부터 삭제되는 것을 평가할 수 있다.

이러한 표현 모드는 사실상 다수의 비디오 시스템에 현재 사용되고 있다.

따라서, 본 발명은 디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스 방법에 관한 것으로, 상기 세트는 방송 정보 및 항해 정보, 바람직하게는 오디오 및/또는 비디오를 포함하며, 상기 방송 데이터는 아마 다양한 트릭 모드에 대해 의도된다.

본 발명에 따라,

- 리코딩 매체로부터 판독된 방송 정보, 및 상기 방송 정보와 연관된 데이터 구조는 캐시 메모리에 일시적으로 저장되고,

- 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보는, 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보를 소거하고, 대응하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 상기 캐시 메모리에 기록하기 위해 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독함으로써, 미리 결정된 특수 표현 모드에 기초하여 관리된다.

본 발명은 또한 전술한 리코딩 매체로의 액세스 관리를 위한 디바이스를 포함하는 비디오-디코딩 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 또한 전술한 리코딩 매체로의 액세스 관리를 위한 디바이스를 포함하는 텔레비전 수신기에 관한 것이다.

디바이스에 대해 이전에 언급된 장점은 본 발명에 따른 방법, 비디오-디코딩 디바이스 및 텔레비전 수신기에 동일하게 적용된다.

첨부 도면을 참조하여 한정되지 않는 예로서 주어진 후속하는 예시적인 예의 설명을 읽음으로써 본 발명은 더 잘 이해되고, 다른 특징 및 장점은 명백해질 것이다.

도 1의 디지털 텔레비전-수신기 디코더는 튜너 및 아날로그/디지털 변환기(미도시)에 의해 공급된 에러 보정기 회로(2)를 포함한다. 보정된 디지털 신호는 전송-스트림 디멀티플렉서 필터(4)로 송신된다. 이러한 디멀티플렉서 필터(4)는 수신기(1)의 중앙 통신 버스(3)에 연결된다. 그 역할은 인입하는 새로운 데이터 스트림에서 전송-스트림 패킷을 선택하고, 상기 패킷을 수신기의 여려 응용으로 송신하는 것이다. 이 때문에, 상기 필터는 마이크로프로세서(11)에 의해 프로그래밍된 필터를 포함한다.

MPEG 스트림을 리코딩하기 위해, 수신기는 예를 들어 EIDE 인터페이스와 같은 인터페이스(7)를 통해 버스(3)에 링크된 하드 디스크(8)를 포함한다. 통합 메모리(6)는 수신기의 모든 과정에 의해 공유된다. 이러한 메모리는 특히 이미지 캐시에 할당된 메모리 영역을 포함한다.

스트림을 디코딩하기 위해, 수신기(1)는 각각 중앙 버스(3)에 연결된 오디오 및 비디오 디코더(12 및 13)를 또한 포함한다. 제 2 전송-디멀티플렉서 필터(9)는 EIDE 인터페이스로부터 나오는 리코딩된 전송 스트림의 오디오 및 비디오 성분을 필터링할 수 있고, 상기 성분을 메모리(6) 또는 디코더(12 및 13)로 송신할 수 있다. 리코딩 모드에 따라, 전송 스트림의 계층은 이전에 제거(taken off)되었거나제거되지 않았을 수 있다.

이러한 설명에 대해, 항해 정보는 디스크 상에 저장된 각 비디오 액세스 유닛에 대해, 그리고 리코딩 순서로, 이미지 유형(I, P 또는 B), 시간-기반의 기준, 본 이미지의 위치를 포함하고, 또한 이미지의 그룹에 대한 링크와, 세부 사항을 포함한다.

항해 정보 구조의 예는, 2000년 4월 5일에 톰슨 멀티미디어에 의해 출원된, 유럽 특허 출원 번호(00400941.1)의 "더미 헤더 삽입을 이용하여 디지털 비디오 시스템에 디지털 비디오 스트림을 디코딩하기 위한 방법 및 디바이스"에 기재되어 있다.

도 2는 수신기(1)의 소프트웨어 모델의 도면이다. 이것은 다음 요소, 즉 표현 감독자(14)를 포함한다.

이러한 소프트웨어 모듈은 디코딩 방법의 일반적인 제어 역할을 한다. 표현 방법(감기/되감기, 저속/고속)에 따라, 이 모듈은 어떤 이미지가 송출되고, 디코딩되거나 디스플레이되어야 하는지를 규정한다.

예를 들어, 표현 모드가 X와 곱한 정상 속도로 고속 되감기 재생이면, 이 모듈은 어떤 이미지가 디스플레이되어야 하는 지를, 즉 이미지의 유형(I, B, P)을 결정하고, P 또는 B 형 이미지의 경우에, 미리 디코딩되어야 하는 다른 이미지를 결정한다. 이 방법은 반복적으로 수행된다.

표현 감독자는 항해-정보 액세스 관리자에 의해 항해 정보를 액세스한다.

반복적인 디코딩 알고리즘에 기초하여, 표현 감독자는, MPEG 비디오디코더(13)로 송신하기를 원하는 비디오 액세스 유닛의 메모리(6) 어드레스를 이미지 캐시에 공급하기 위해 이미지 캐시를 스케줄링(schedules)한다.

- 항해-정보 액세스 관리자(19).

표현 감독자는 리코딩된 스트림 상의 항해 정보를 필요로 한다. 이 정보는 하드 디스크(8)에 저장된다. 항해-정보 액세스 관리자는 하드 디스크(8)로부터 정보를 수집하고, 표현 관리자가 그 정보를 요청할 때 표현 감독자에게 그 정보를 공급하는 역할을 한다.

- 이미지-캐시 관리자(20).

디코딩되어야 하는 각 이미지(디스플레이되거나 나중에 디스플레이되지 않기 위해)는 메모리(6)에 일시적으로 로딩된 후에 MPEG 비디오 디코더(13)로 송출되어야 한다. 압축된 컨텐트에 액세스하는데 필요한 모든 정보는 항해 정보에 공급된다. 더욱이, 이미지 캐시는 필요시 표현 감독자에 의해 식별된 이미지의 데이터를 하드 디스크로부터 메모리(6)로 송신하는 역할을 한다. 디코딩되어야 하는 각 이미지에 대해, 이미지를 메모리(6)로부터 디코더(13)로 송신하는데 필요한 파라미터, 및 특히 메모리에서의 이미지의 어드레스 및 그 크기를 공급하도록 표현 감독자는 이미지 캐시에게 요청한다.

이미지 캐시 관리자(20)는 도 5의 흐름도를 구현한다. 이미지 캐시 관리자(20)가 새로운 이미지를 저장하기 위한 메모리 공간을 비우기 위해 캐시 메모리(6)로부터 데이터를 소거해야 할 때, 연관된 데이터 구조의 파라미터 뿐 아니라 요청된 현재 특수 표현 모드를 고려하고, 삭제될 이미지를 결정하기 위해 이러한 다양한 파라미터를 가중한다.

- 비디오 디코딩 감독자(15)

비디오 디코더는 새로운 비디오 액세스 유닛을 언제 수신하고 식별할 지를 비디오 디코딩 감독자에게 통보한다. 비디오 디코딩 감독자는 표현 감독자로부터 나오는 큐(queue)에 의해, 이러한 정밀한 이미지의 디코딩 및/또는 디스플레이를 스케줄링하고 규정하는 완전한 명령을 이전에 수신하였다. 이러한 명령에 기초하여, 비디오 디코딩 감독자는 검출된 이러한 새로운 이미지의 디코딩을 프로그래밍하고, 이미지가 디스플레이되면, 이 이미지가 디스플레이되어야 하고 이것이 어떻게 이루어져야 하는 지(인터레이싱된 프레임의 순서)를 비디오 디스플레이 관리자에게 알려준다.

MPEG 비디오 디코딩 API(Application Programmable Interface: 응용 프로그래밍가능 인터페이스)(16)는 개별적인 이미지의 디코딩 및 임의의 디스플레잉에 관련된 특정 유형의 검사 및 동작을 허용한다. 특히, API는 개별적인 이미지를 디코딩하고 일정한 시간에 특정 수의 이미지 간격 동안 후속적으로 상기 이미지를 디스플레이하라는 지령, 또는 상기 이미지를 디스플레이하지 말라는 지령을 수신할 수 있다.

표현 관리자는 필요한 때 새로운 이미지의 송출을 요청하고, 이 송출이 다른 요청을 송신하기 전에 종료될 때까지 대기한다. 송출 완료는 이미지 캐시의 관리자에 의해 상기 표현 관리자로 신호 발신(signalled)된다.

도 3은 강화된 멀티미디어 구조를 도시한다. 강화된 멀티미디어 구조는 디지털 방송 스트림(60)과, 이 방송 스트림(60)을 구성하는 여러 액세스 유닛(61, 62, 63, 64)과 연관된 항해 정보로 이루어진다.

디지털 방송 스트림(60)은 액세스 유닛(61, 62, 63, 64)으로 이루어져 있다. 항해 정보는 각 액세스 유닛과 연관된다. 항해 정보(71 및 81, 72 및 82, 73 및 83, 74 및 84)는 액세스 유닛(61, 62, 63, 64)과 각각 연관되어 있다. 이러한 항해 정보 중에, 액세스 유닛의 크기, 액세스 유닛의 어드레스 및 다른 파라미터가 존재한다. 하나의 액세스 유닛으로부터 다른 액세스 유닛으로의 항해 정보의 아이템은 또한 서로 관련되어 있다. 사실상, 예를 들어 MPEG 2와 같은 특정 유형의 스트림이 이전 또는 다음 이미지가 무엇인지 아는 것이 바람직하다. 이러한 정보는, 액세스 유닛(61, 62, 63, 64)과 각각 연관되고 각 강화된 멀티미디어 구조의 부분을 형성하는 관계 테이블(relationship tables)(81, 82, 83, 84)에 저장된다.

도 4는 캐시 메모리(6)에 저장된 방송 정보와 연관된 데이터 구조(50)를 도시한다.

각 데이터 구조(50)는, 2가지 유형의 정보, 한 편으로는 자체 이미지에 특정한 특성에 대한 정보(52), 및 캐시 메모리에서의 이미지의 어드레스 및 그 크기에 대한 정보(51)를 포함하는데, 어드레스 및 크기는 임의의 캐시 메모리를 관리하는데 필요한 정보이다.

필드(52)에 존재하는 정보는 캐시 메모리의 유리한 관리를 허용한다. 이 정보는 예를 들어 이미지의 유형, 이미지의 시간-기반의 기준 및 이미지의 인덱스이다.

도 5에서, 단계(E1)에서 표현 감독자는 새로운 이미지에 대해 요청한다. 그 다음에, 단계(E2)에서 이미지 캐시는 캐시의 N개의 행을 통과한다. 단계(E3)의 시험 동안, 필요한 이미지가 캐시 내에 있으면, 단계(E10)로 나아가고, 그렇지 않으면, 단계(E4)로 나아간다.

단계(E4)에서, 캐시 내에 필요한 새로운 이미지를 위치시키기 위해 캐시로부터의 이미지가 삭제되어야 할 지를 결정한다. 삭제될 이미지의 선택은 상기 이미지와 연관된 항해 정보, 트릭 모드 및 상기 이미지와 연관된 데이터 구조를 고려한다. 이러한 기준은 소거될 이미지를 한정하기 위해 가중된다.

단계(E5)에서, 삭제될 이미지가 결정되었을 때, 이 이미지에 대응하는 메모리 영역은 할당 해제(deallocated)된다.

단계(E6)에서, 필요한 이미지의 항해 정보는 삭제된 이미지의 항해 정보 대신에 캐시의 데이터 구조에 복사된다. 특히 이러한 정보는 필요한 이미지의 크기를 제공한다.

단계(E7)에서, 단계(E5) 동안에 할당 해제된 공간이 필요한 이미지를 저장할 정도로 충분한지를 알기 위한 시험이 이루어진다. 할당 해제된 공간의 크기가 필요한 이미지의 크기보다 작으면, 그 때, 단계(E8)에서, 추가 이미지는 삭제되는데, 이러한 이미지는 이전에 삭제된 이미지와 인접한 영역의 메모리에 저장되는 것이 바람직하다.

그렇지 않고, 할당 해제된 메모리 공간이 필요한 이미지를 저장할 정도로 충분하면, 단계(E9)로 나아가고, 그 동안 필요한 이미지는 하드 디스크로부터 이미지캐시로 로딩된다.

다음으로, 단계(E10)로 나아가고, 그 때 여기서 메모리(6)에서의 이미지의 좌표에 대한 세부 사항을 표현 감독자에게 제공하여, 표현 감독자가 상기 좌표에 대한 세부 사항을 비디오 디코더로 송신할 수 있는 것이 가능하다.

도 1의 텔레비전 디코더에서의 데이터의 루팅(routing)의 일례가 이제 설명될 것이고, 이 경우에, 역 플레이 모드는 특수 표현 모드로서 취해진다.

캐시의 크기가 4로 고정되고, 캐시가 다음 4개의 이미지를 포함한다고 가정해보자:

- 행 A, 인덱스 값(1234)을 갖는 이미지, 내부 이미지 0,

- 행 B, 인덱스 값(1235)을 갖는 이미지, 예측 이미지 3,

- 행 C, 인덱스 값(1238)을 갖는 이미지, 예측 이미지 6,

- 행 D, 인덱스 값(1240)을 갖는 이미지, 예측 쌍방향 이미지 5.

이미지 인덱스(1240)는 트릭 모드(14)의 감독자에 의해 사용되고 요청되는 최종 이미지이다.

이제 감독자는 쌍방향 이미지(5)보다 앞서 이미지(B4){예측 쌍방향 이미지(4)}를 요청한다. 감독자로부터의 이러한 요청은 원하는 이미지의 설명자(descriptor)에 대한 메모리에서의 기준을 이미지 캐시로 송출하는 것으로 이루어진다. 이러한 이미지 캐시는 이미지의 설명자에서 1239인 원하는 이미지의 인덱스를 찾고, 이러한 인덱스를 캐시에 이미 존재하는 이미지의 인덱스들과 비교할 수 있을 것이며, 상기 인덱스들은 데이터 구조에서의 메모리에 저장된다. 그러므로, 데이터 구조의 스캐닝은, 이미지(1239)가 캐시에 존재하지 않는다는 결과를 제공한다. 그러므로, 이미지(1239)를 캐시에 로딩할 필요가 있지만, 이것을 행하기 위해 얼마간의 공간을 비울 필요가 있다.

일례로, 가중 수단이 가중을 수행하기 위해 이미지의 인덱스를 사용한다고 가정해보자. 역 플레이 모드에서, 가장 큰 인덱스를 갖는 이미지는 삭제되어야 하는데, 즉 여기서 인덱스(1240)를 갖는 이미지가 삭제된다.

데이터 구조에서 행 D의 이미지와 연관된 데이터는 인덱스(1240), 유형, 쌍방향, GOP에서의 이미지(시간-기반의 기준)의 수(5), 이미지의 크기(11356) 및 이미지의 압축된 데이터의 메모리 어드레스이다. 그러므로, 먼저, 인덱스(1240)를 갖는 이미지에 사용된 메모리 영역은 할당 해제되어, 이 영역의 어드레스를 메모리 관리자에게 제공한다.

그 다음에, 캐시 행 D와 연관된 데이터는 항해 정보에서의 새로운 이미지의 설명자에 기초하여 갱신된다. 이러한 데이터는 인덱스(1239), 유형(B), 시간-기반의 기준(4), 크기(11356 바이트), 및 예를 들어 0x00000인 의미 없는 어드레스인데, 이 어드레스는 데이터가 캐시에 기록될 때 채워진다.

메모리 영역은 이러한 이미지의 압축된 데이터를 저장할 수 있기 위해 확보되어야 한다. 그 때 메모리 관리자는 11536 바이트를 할당하도록 요청된다. 이러한 할당이 성공적이면, 관리자는 예를 들어 할당된 영역의 어드레스(0xAF000800)로 복귀한다. 그 다음에, 이 어드레스는 초기의 의미 없는 어드레스를 대체하기 위해 데이터 구조에 기록된다.

인덱스(1240)를 갖는 캐시 행 D로부터의 이미지의 삭제에 의해 비워진 메모리 공간이 충분하지 않았다면, 더 많은 메모리를 비우기 위해 캐시로부터 추가 이미지를 삭제할 필요가 있을 것이다. 그런 후에, 방금 할당 해제된 영역에 인접한 메모리 영역을 사용하는 캐시 행 또는 행들을 검색하고, 이 행을 삭제하고 한 후 할당을 재시도하는 것이 가능할 것이다.

그 다음에, 이미지의 압축된 데이터는 이전에 할당된 영역에서, 하드 디스크(리코딩 매체)로부터 캐시 메모리로 로딩된다. 판독 중에 디지털 파일에서의 이미지에 액세스하기 위해, 파일에서 이러한 이미지의 제 1 바이트의 위치가 이용되고, 이 위치는 항해 정보에 의해 공급된다. 이러한 위치, 이미지의 크기, 및 로딩되어야 할 어드레스는 데이터를 하드 디스크로부터 메모리로 송신하는 파일 관리자로 송출된다. 일단 이러한 송신이 종료되면, 디지털 데이터를 캐시 메모리로부터 MPEG 비디오 디코더로 재송신할 수 있다.

그 다음에, 이미지 캐시는 새로운 요청을 처리할 준비를 한다. 이러한 요청은, 논리적으로 예측 이미지(3), 즉 캐시 행 B에 존재하는 인덱스(1235)를 갖는 이미지에 대한 요청이다. 이러한 이미지가 캐시에 이미 존재하기 때문에, 캐시는 이미지를 MPEG 비디오 디코더로 직접 송출하고, 하드 디스크 상의 데이터를 판독할 필요가 없다.

이미지는 캐시에 한번만 로딩되므로, 성능이 향상된다. 비디오 디코딩 디바이스 내의 동작은 병행된다. 예를 들어, 캐시가 디스크로부터 방송 정보를 판독할 때, 이전 이미지는 예를 들어 프로세서(11)에 의해 구동된 DMA 유형의 송신을 이용함으로써 MPEG 비디오 디코더로 송신된다. 그 동안, 디코더는 이전 이미지를 디코딩하고, 디스플레이는 다른 이전 이미지도 디스플레이한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스를 관리하는 디바이스 및 방법, 및 그러한 디바이스를 포함하는 시스템 등에 이용된다.

Claims

방송 정보 및 항해(navigation) 정보를 포함하는 디지털 방송 데이터(60) 세트를 포함하는 리코딩 매체(8)로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스로서,

- 상기 리코딩 매체(8)로부터 판독된 방송 정보, 및 상기 방송 정보와 연관된 상기 항해 정보에 포함된 데이터를 적어도 포함하는 데이터 구조(50)를 일시적으로 저장하기 위한 캐시 메모리(6)와;

- 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조를 소거하기 위해, 또한 대응하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조(50)를 상기 캐시 메모리에 기록하도록 상기 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독하기 위해, 상기 캐시 메모리(6)에 존재하는 방송 정보를 관리하는 수단(20)을

포함하는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
제 1항에 있어서, 상기 방송 정보에 관련된 상기 데이터 구조는 상기 방송 정보의 유형, 시간-기반의 기준(time-based reference) 및 인덱스 중에서부터 취해진 데이터를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방송 정보는 오디오 및/또는 비디오인것이 바람직하고, 트릭 모드를 위해 의도되는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관리 수단은 방송 정보 요구 요청을 수신할 때, 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조(50)를 소거(E5)하고, 연관된 항해 정보, 또는 연관된 데이터 구조(50)에 존재하는 정보, 및 트릭 모드에 기초하여 상기 리코딩 매체로부터 디지털 방송 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관리 수단은 방송 데이터의 가중(weighting) 수단을 포함하며, 상기 가중 수단은 가중될 방송 정보와 연관된 데이터 구조에 대한 정보에 기초하고 및/또는 상기 트릭 모드에 기초하여 상기 방송 정보를 가중하는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관리 수단은, 비워진 공간이 충분하지 않을 때마다 상기 캐시 메모리의 인접한 영역에서의 메모리에 저장된 방송 정보를 반복적으로(E7, E8) 소거할 수 있는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스를 관리하기 위한 디바이스.
디지털 방송 데이터 세트를 포함하는 리코딩 매체로의 액세스 방법으로서, 상기 세트는 방송 정보 및 항해 정보, 바람직하게는 오디오 및/또는 비디오를 포함하고, 상기 방송 데이터는 아마 다양한 트릭 모드에 대해 의도되는, 리코딩 매체로의 액세스 방법으로서,

- 상기 리코딩 매체(8)로부터 판독된 방송 정보, 및 상기 방송 정보와 연관되는 데이터 구조(50)는 캐시 메모리(6)에 일시적으로 저장되고,

- 상기 캐시 메모리(6)에 존재하는 방송 정보는, 상기 캐시 메모리에 존재하는 방송 정보를 소거(E5)함으로써, 그리고 대응하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조(50)를 상기 캐시 메모리(6)에 기록하기 위해 상기 리코딩 매체(8)로부터 디지털 방송 데이터를 판독함으로써, 미리 결정된 특수 표현 모드에 기초하여 관리(20)되는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스 방법.
제 7항에 있어서, 상기 캐시 메모리(6)에 존재하는 방송 정보 및 이와 연관된 데이터 구조는 소거(E5)되고, 디지털 방송 데이터는 연관된 항해 정보 및/또는 상기 연관된 데이터 구조(50)에 존재하는 정보 및/또는 트릭 모드에 기초하여 상기 리코딩 매체(8)로부터 판독되는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스 방법.
제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 방송 정보는 가중될 상기 방송 정보와연관된 데이터 구조(50)에 대한 정보에 기초하고 및/또는 상기 트릭 모드에 기초하여 가중되는 것을 특징으로 하는, 리코딩 매체로의 액세스 방법.
비디오 디코더(13)의 업스트림에 있고, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 리코딩 매체(8)로의 액세스를 위한 디바이스를 포함하는, 비디오-디코딩 디바이스.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 리코딩 매체(8)로의 액세스를 위한 디바이스를 포함하는, 텔레비전 수신기.