KR20040069575A - Insertion method of normal play time reference descriptors within an MPEG-2 transport stream at the transmitter side and the acquisition method of normal play time at the receiver side - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MPEG-2 트란스포트 스트림(MPEG-2 Transport Stream)의 정규 재생 시간 참조 서술자(normal play time reference descriptor) 삽입 및 정규 재생 시간(normal play time; NPT) 획득에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수신기의 응용 프로그램이 미들웨어 이하 수준의 시스템 시간 클록(system time clock; STC)을 읽지 못하는 경우에도 MPEG-2 트란스포트 스트림의 정규 재생 시간을 정확하게 획득할 수 있도록 하는 MPEG-2 트란스포트 스트림 내에서의 정규 재생 시간 참조 서술자 삽입 방법과 수신기에서의 정규 재생 시간 획득 방법에 관한 것이다.The present invention relates to inserting a normal play time reference descriptor of an MPEG-2 transport stream and obtaining a normal play time (NPT). In an MPEG-2 transport stream, the receiver's application can correctly obtain the normal playback time of an MPEG-2 transport stream even if the receiver's application fails to read the system time clock (STC) at the lower middleware level. The present invention relates to a method for inserting a normal play time reference descriptor and a method for obtaining a normal play time at a receiver.
일반적으로 디지털 텔레비전 방송 등에서 디지털 압축된 오디오 및 동영상 데이터를 전송하기 위해 MPEG-2 트란스포트 스트림 패킷화하여 전송하는데, 이 때 송신 측에서는 현재 방송 중인 디지털 컨텐츠의 재생 시간을 수신기 측에 알려 주기 위해 정규 재생 시간 참조 서술자를 MPEG-2 트란스포트 스트림에 주기적으로 삽입하고 있다.In general, in digital television broadcasting, MPEG-2 transport stream packets are transmitted in order to transmit digitally compressed audio and video data. In this case, the transmitter performs regular playback to inform the receiver of the playback time of the currently broadcast digital content. The temporal reference descriptor is periodically inserted into the MPEG-2 transport stream.
상기 정규 재생 시간 참조 서술자에는 시스템 시간 클록 참조값(system time clock reference)과 이에 대응되는 정규 재생 시간 참조값(normal play time reference)이 한 쌍으로 기록되어 있다.In the normal play time reference descriptor, a system time clock reference and a normal play time reference corresponding thereto are recorded in pairs.
상기 시스템 시간 클록 참조값은 정규 재생 시간 참조값에 해당하는 시점의 시스템 시간 클록을 송신 측에서 읽어 보관한 것인데, 여기서 시스템 시간 클록은 MPEG-2를 기반으로 하는 디지털 오디오 비디오 전송 시스템에서 오디오 신호와 비디오 신호를 동기화시키기 위한 클록이다. 수신 측에서는 정규 재생 시간 참조 서술자를 전송 받을 때마다 상기 두 값을 읽어 내어 저장해 둔 후, 정규 재생 시간이 필요할 때마다 미들웨어 이하 수준 또는 하드웨어에서 제공하는 시스템 시간 클록을 읽어 들여 상기 값들과 비교하여 정규 재생 시간을 결정한다. 즉, 정규 재생 시간이 필요한 시점 직전에 저장되어 있던 정규 재생 시간 참조값에, 미들웨어 API(application program interface)를 이용하여 하드웨어로부터 읽어 들인 현재의 시스템 시간 클록 값과 상기 정규 재생 시간 참조값에 대응되는 이미 저장되어 있던 시스템 시간 클록 참조값과의 차분값을 더해 주면 현 시점에서의 정규 재생 시간이 된다. 수신 측에서 사용하는 시스템 시간 클록은 MPEG-2 시스템 표준에 규정된 프로그램 클록 참조값(program clock reference : PCR)를 통하여 송신 측의 시스템 시간 클록을 정확히 복원한 값이기 때문에, 상기 방법은 수신 측에서 정규 재생 시간을 정확하게 획득할 수 있게 한다.The system time clock reference value reads and stores the system time clock at the time corresponding to the normal playback time reference value, where the system time clock is an audio signal and a video signal in a digital audio video transmission system based on MPEG-2. It is a clock to synchronize. The receiving side reads and stores the two values each time the normal playback time reference descriptor is transmitted, and reads the system time clock provided by the lower middleware level or hardware whenever the normal playback time is required, and compares the values with the normal playback time. Determine the time. In other words, the current system time clock value read from the hardware using a middleware API (application program interface) and the stored value corresponding to the normal reproduction time reference value are stored in the normal reproduction time reference value stored immediately before the normal reproduction time is needed. The difference between the system clock clock reference value is added to the normal playback time. Since the system time clock used at the receiver is a value that is correctly restored from the sender's system time clock through a program clock reference (PCR) specified in the MPEG-2 system standard, the method is normally used at the receiver. Enables accurate acquisition of playback time.
그러나 이와 같은 방법은 수신기의 미들웨어가 시스템 시간 클록을 응용 프로그램에 제공할 수 있는 API가 제공될 때만 가능하다. 따라서 수신기 제작에 사용된 칩이나 미들웨어에 따라 상기 API가 제공되지 않는 경우가 많아 위 방법으로는 수신기에서 정규 재생 시간을 정확하게 획득할 수 없는 것이다.However, this is only possible if an API is provided that allows the receiver's middleware to provide a system time clock to the application. Therefore, the API is often not provided according to the chip or middleware used in the manufacture of the receiver, and thus, the above method cannot accurately acquire the normal play time in the receiver.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 송신 측에서 MPEG-2 트란스포트 스트림에 정규 재생 시간 참조 서술자를 주기적으로 삽입할 때, 그 삽입 지점 간의 간격이 실제 시간과 일치되게 함으로써, 하드웨어에 의해 제공되는 시스템 시간 클록을 읽은 API가 제공되지 않는 경우에도 수신 측에서 정규 재생 시간을 정확하게 획득하는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.In order to solve the above problem, the present invention provides the hardware by making the interval between the insertion points coincide with the actual time when the sender periodically inserts the regular reproduction time reference descriptor into the MPEG-2 transport stream. It is an object of the present invention to provide a method for accurately acquiring a normal reproduction time at a receiver even when an API for reading a system time clock is not provided.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신 측에서 MPEG-2 트란스포트 스트림에 정규 재생 시간 참조 서술자를 주기적으로 삽입함에 있어서, 상기 정규 재생 시간 참조 서술자가 삽입되는 간격이 실제 시간 간격과 일치되도록 정규 재생 시간 참조 서술자 삽입 지점을 결정하는 단계, 상기 단계 후 MPEG-2 트란스포트 스트림에 삽입된 정규 재생 시간 참조 서술자를 수신 측에서 전송 받아 해독하여 현재 재생 중인 디지털 컨텐츠의 정규 재생 시간을 획득하는 단계로 이루어진 것에특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for periodically inserting a normal play time reference descriptor into an MPEG-2 transport stream at a transmitting side, so that the interval at which the normal play time reference descriptor is inserted coincides with the actual time interval. Determining a normal play time reference descriptor insertion point, and after receiving, decoding a normal play time reference descriptor inserted into the MPEG-2 transport stream by a receiver to obtain a normal play time of the currently playing digital content It is characterized by consisting of.
도 1은 본 발명에 의한 송신측에서의 엠펙-2 트란스포트 스트림의 정규 재생 시간 참조 서술자 삽입 방법을 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a flowchart for explaining a method for inserting a normal reproduction time reference descriptor of an MPEG-2 transport stream according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 수신측에서의 엠펙-2 트란스포트 스트림의 정규 재생 시간 획득 방법을 설명하기 위한 흐름도.2 is a flowchart for explaining a method for acquiring a normal reproduction time of an MPEG-2 transport stream at a receiving side according to the present invention;
본 발명에 따른 엠펙-2 트란스포트 스트림의 정규 재생 시간 참조 서술자 삽입 및 정규 재생 시간 획득 방법은,The method for inserting a normal play time reference descriptor and obtaining a normal play time of an MPEG-2 transport stream according to the present invention,
상기 시스템의 송신 측에서 정규 재생 시간 참조 서술자가 포함될 위치를 프로그램 클록 참조값이 등장할 때마다 시간 방향으로 가장 가까운 미래 지점의 널 패킷 위치로 선정하는 단계; 상기 단계 후 정규 재생 시간 참조 서술자에 포함될 시스템 시간 클록 참조값 필드에 시간 방향으로 가장 가까운 과거 지점의 프로그램 클록 참조값을 옮겨 적는 단계; 상기 단계 후 정규 재생 시간 참조 서술자에 포함될 시스템 시간 클록 참조값과 시간 방향으로 가장 가까운 과거에 삽입되었던 정규 재생 시간 참조 서술자에 포함된 시스템 시간 클록 참조값의 차가 실제 시간 간격과 일치하도록 시스템 시간 클록 참조값을 보정해 주는 단계; 상기 단계 후 정규 재생 시간 참조 서술자에 포함될 시스템 시간 클록 참조값에 대응되는 정규 재생 시간 참조값을 계산하는 단계; 상기 단계 후 수신 측에서 하드웨어의 시스템 시간 클록을 읽어들이는 API가 제공되지 않는 경우, 정규 재생 시간을 계산하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Selecting, at the transmitting side of the system, a position to include a normal reproduction time reference descriptor as a null packet position of the nearest future point in the time direction whenever a program clock reference value appears; Writing a program clock reference value of a past point closest in the time direction to a system time clock reference value field to be included in a normal play time reference descriptor after the step; After the step, correct the system time clock reference value so that the difference between the system time clock reference value included in the normal play time reference descriptor and the system time clock reference value included in the normal play time reference descriptor inserted in the closest time in the time direction coincides with the actual time interval. Step of doing; Calculating a normal play time reference value corresponding to a system time clock reference value to be included in the normal play time reference descriptor after the step; And if the API for reading the system time clock of the hardware is not provided at the receiving side after the step, calculating a normal play time.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 엠펙-2 트란스포트 스트림의 정규 재생 시간 참조 서술자 삽입 및 정규 재생 시간 획득 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of inserting a normal play time reference descriptor and obtaining a normal play time of an MPEG-2 transport stream according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 송신측에서의 엠펙-2 트란스포트 스트림의 정규 재생시간 참조 서술자 삽입 방법을 설명하기 위한 흐름도로서 송신 측에서 정규 재생 시간 참조 서술자를 주기적으로 삽입하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a flowchart illustrating a method of inserting a normal play time reference descriptor of an MPEG-2 transport stream according to the present invention. A method of periodically inserting a normal play time reference descriptor at a transmitter will be described in detail as follows. .
MPEG-2 트란스포트 스트림은 188 바이트 크기의 트란스포트 스트림 패킷들이 이어진 비트 열로서, 비트 전송율을 이용하면 각 비트에 해당하는 시간을 계산할 수 있다. 즉, R 을 MPEG-2 트란스포트 스트림의 전송율로서 그 단위를 비트/초라 하고 첫 번째 비트에 해당하는 시간을 0초라 할 때, n 번째 비트에 해당하는 시간은 n /R 초가 된다. 디지털 텔레비전에서 어떤 프로그램 컨텐츠의 재생 시간은 해당 프로그램이 전송되는 시간과 동일하므로, 상기 비트 위치에 해당하는 시간은 그 지점의 정규 재생 시간과 같다.The MPEG-2 transport stream is a bit string consisting of transport stream packets having a size of 188 bytes. The bit rate can be used to calculate a time corresponding to each bit. That is, when R is a transmission rate of the MPEG-2 transport stream and its unit is bit / second and the time corresponding to the first bit is 0 second, the time corresponding to the nth bit is n / R seconds. Since the playback time of a program content in a digital television is the same as the time when the corresponding program is transmitted, the time corresponding to the bit position is equal to the normal playback time at that point.
정규 재생 시간 참조 서술자를 주기적으로 삽입함에 있어 직전 삽입 비트 위치에서부터 현재 삽입할 비트 위치까지의 시간차가 정규 재생 시간의 경과 시간과 동일하게 하려면 다음과 같은 과정을 거친다.In periodically inserting the normal play time reference descriptor, the following process is performed to make the time difference from the previous insert bit position to the current insert bit position equal to the elapsed time of the normal play time.
MPEG-2 트란스포트 시스템 표준에 의하면, 수신 측에서 시스템 시간 클록을 정확히 복원할 수 있도록, 전송되는 MPEG-2 트란스포트 스트림 내에 프로그램 클록 참조값을 0.7초 이내의 주기로 삽입하여 전송하도록 되어 있다.According to the MPEG-2 transport system standard, a program clock reference value is inserted into a transmitted MPEG-2 transport stream at intervals of 0.7 seconds or less so that the receiver can accurately restore the system time clock.
상기 프로그램 클록 참조값은 송신 측의 시스템 시간 클록을 송신 최종단에서 샘플한 값으로서, 정규 재생 시간 참조 서술자에 넣을 시스템 시간 클록 참조값을 계산하는 데에 활용할 수 있다. 정규 재생 시간 참조 서술자도 트란스포트 스트림에 주기적으로 삽입되어야 하고, 또 여기에는 시스템 시간 클록 참조값과 이에 대응되는 정규 재생 시간 참조값을 쌍으로 넣어야 하므로, 트란스포트 스트림 내에서 프로그램 클록 참조값(PCR)을 포함하는 패킷이 등장할 때마다(S101) 시간 진행 방향으로 가장 가까운 위치에 있는 널 패킷(null packet)을 정규 재생 시간 참조 서술자를 포함한 패킷으로 대체한다(S102).The program clock reference value is a value obtained by sampling a system time clock of a transmitting end at a transmission end, and can be used to calculate a system time clock reference value to be put in a normal reproduction time reference descriptor. The regular play time reference descriptor must also be inserted into the transport stream periodically, and the program clock reference value (PCR) must be included in the transport stream because it must be paired with the system time clock reference value and its corresponding normal play time reference value. Each time a packet appears (S101), a null packet in the position nearest to the time progressing direction is replaced with a packet including a normal reproduction time reference descriptor (S102).
이 때, 삽입되는 정규 재생 시간 참조 서술자 내의 시스템 시간 클록 참조값은 상기 프로그램 클록 참조값에 삽입 위치에 따른 지연 시간 보정값을 더해 줌으로써 결정된다(S103).At this time, the system time clock reference value in the inserted normal reproduction time reference descriptor is determined by adding the delay time correction value according to the insertion position to the program clock reference value (S103).
상기 지연 시간 보정값은, MPEG-2 트란스포트 스트림 상에서 정규 재생 시간 참조 서술자 내의 시스템 시간 클록 참조값 필드(field)의 마지막 비트에 해당하는 위치와 상기 프로그램 클록 참조값 필드의 마지막 비트에 해당하는 위치의 비트 수 차이를 전송율로 나눈 후, 그 단위를 시스템 시간 클록 참조값의 단위인 90 kHz로 환산한 값이다.The delay time correction value is a bit at a position corresponding to the last bit of a system time clock reference value field in a normal reproduction time reference descriptor on a MPEG-2 transport stream and at a position corresponding to the last bit of the program clock reference value field. After dividing the number difference by the transmission rate, the unit is converted into 90 kHz which is a unit of the system time clock reference value.
또한, 상기 시스템 시간 클록 참조값에 대응되는 정규 재생 시간 참조값은 다음과 같은 과정에 의해 결정된다. 즉, 현재 정규 재생 시간 참조 서술자를 삽입할 위치에서 시간의 역방향으로 가장 직전에 삽입하였던 정규 재생 시간 참조 서술자 내의 정규 재생 시간 참조값에 다음의 경과 시간 값을 더해 줌으로써 결정된다(S104).In addition, the normal reproduction time reference value corresponding to the system time clock reference value is determined by the following procedure. That is, it is determined by adding the next elapsed time value to the normal reproduction time reference value in the normal reproduction time reference descriptor inserted most recently in the reverse direction of time at the position where the current normal reproduction time reference descriptor is to be inserted (S104).
상기 경과 시간 값은, 위에서 상술한 바와 같은 방법으로 지연 시간 보정값을 더해 결정된 시스템 시간 클록 참조값과 직전에 삽입하였던 정규 재생 시간 참조 서술자 내의 시스템 시간 클록 참조값과의 차로써 결정된다.The elapsed time value is determined as the difference between the system time clock reference value determined by adding the delay time correction value in the manner described above and the system time clock reference value in the normal reproduction time reference descriptor inserted immediately before.
이상으로 상술한 바와 같은 방법을 의거하여 제작 후 전송(S105)된 MPEG-2트란스포트 스트림으로부터 수신 측에서 정규 재생 시간 획득하는 방법을 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The method of acquiring the normal reproduction time at the receiving side from the MPEG-2 transport stream which has been produced and transmitted (S105) based on the above-described method will be described in detail with reference to FIG.
만약 수신 측에서 하드웨어로부터 시스템 시간 클록을 읽는 API가 이용 가능한 경우에는 상기 종래 기술 설명에서 상술한 방법에 따라 정규 재생 시간을 정확하게 획득할 수 있다(S210).If an API for reading a system time clock from hardware is available on the receiving side, the normal reproduction time can be correctly obtained according to the method described above in the prior art description (S210).
하지만 만약 상기 API가 제공되지 않는 경우에도 본 발명에 따른 다음의 방법으로 정규 재생 시간을 정확하게 획득할 수 있다.However, even if the API is not provided, the normal playback time can be accurately obtained by the following method according to the present invention.
수신 측에서는 전송 받은 MPEG-2 트란스포트 스트림 내에서 정규 재생 시간 참조 서술자가 등장할 때마다(S203) 여기에 포함된 정규 재생 시간 참조값과 시스템 시간 클록 참조값을 별도 메모리에 저장해 둔다(S204). 이 작업에 곧바로 이어서 수신기의 시스템 클록도 읽어서 그 값을 함께 저장해 둔다(S205).Each time a normal play time reference descriptor appears in the received MPEG-2 transport stream (S203), the receiver stores the normal play time reference value and the system time clock reference value included therein in a separate memory (S204). Immediately following this operation, the system clock of the receiver is also read and the value is stored together (S205).
상기 시스템 클록(system clock)은 모든 수신기에서 일반적으로 제공되는 클록으로서, 상기 시스템 시간 클록과는 다른 클록임에 유의하여야 한다. 모든 수신기의 운영체제 혹은 미들웨어는 상기 시스템 클록을 읽을 수 있는 API를 제공하고 있다. 이 후 응용 프로그램에서 정규 재생 시간을 필요로 할 때(S206), 그 시점에서 시스템 클록을 다시 읽어서 상기에서 저장된 시스템 클록 값과의 차이를 구하고 90 kHz 단위로 변환(S207) 후, 이를 상기에서 저장해 둔 정규 재생 시간 참조값에 더해 주면(S208) 정규 재생 시간이 되는 것이다(S209).It should be noted that the system clock is a clock that is generally provided in all receivers and is a clock different from the system time clock. The operating system or middleware of every receiver provides an API for reading the system clock. After that, when the application requires a normal play time (S206), at that point, the system clock is read again to obtain a difference from the stored system clock value and converted to 90 kHz. If it is added to the set normal reproduction time reference value (S208), it becomes a normal reproduction time (S209).
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 정규 재생 시간 참조 서술자가 MPEG-2 트란스포트 스트림에 삽입되는 시간 간격을, 연속적으로 삽입될 정규 재생 시간 참조 서술자들에 포함된 정규 재생 시간 참조값 및 시스템 시간 클록 참조값의 각기 간격들과 일치시킴으로써, 하드웨어에서 제공하는 시스템 시간 클록을 읽어들이는 API가 제공되지 않는 수신기에서도 정규 재생 시간을 획득할 수 있게 되는 것이다. 또한 본 발명은, 상기 API가 제공되는 경우에도 문제가 없다.As described above, the present invention relates to a time interval at which a normal reproduction time reference descriptor is inserted into an MPEG-2 transport stream, and includes a normal reproduction time reference value and a system time clock included in the normal reproduction time reference descriptors to be inserted successively. By matching the intervals of the reference values, the regular playback time can be obtained even in a receiver that does not provide an API for reading the system time clock provided by the hardware. In addition, the present invention has no problem even when the above API is provided.
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