KR20040070304A - 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는시스템 및 방법 - Google Patents

표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040070304A
KR20040070304A KR10-2004-7010629A KR20047010629A KR20040070304A KR 20040070304 A KR20040070304 A KR 20040070304A KR 20047010629 A KR20047010629 A KR 20047010629A KR 20040070304 A KR20040070304 A KR 20040070304A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
video
recording
data
extended information
information
Prior art date
Application number
KR10-2004-7010629A
Other languages
English (en)
Inventor
란체-후아
보로크즈키릴라
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20040070304A publication Critical patent/KR20040070304A/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440209Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display for formatting on an optical medium, e.g. DVD
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H04N19/33Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability in the spatial domain
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440227Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by decomposing into layers, e.g. base layer and one or more enhancement layers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0125Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level one of the standards being a high definition standard
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/7921Processing of colour television signals in connection with recording for more than one processing mode
    • H04N9/7925Processing of colour television signals in connection with recording for more than one processing mode for more than one standard
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/46Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for receiving on more than one standard at will
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/84Television signal recording using optical recording
    • H04N5/85Television signal recording using optical recording on discs or drums

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

표준 화질의 DVD 상에 고화질 비디오를 기록 및 재구성하는 시스템 및 방법이 제공된다. HD 비디오를 SD 비디오 포맷으로 스케일다운하는 시스템과, SD 비디오를 인코딩하는 시스템과, HD 비디오로부터 확장 정보를 추출하는 시스템과, SD 비디오와 추출된 확장 정보를 SD 호환 매체 상에 저장하는 시스템을 구비한 기록 시스템이 주어진다. 표준 화질 SD 포맷의 기록물로부터 HD 비디오 화상을 재구성하며, 기록물로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 시스템과, 기록물로부터 확장 정보를 추출하는 시스템과, 디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 시스템과, 확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 생성하는 시스템을 구비한 재생 시스템이 제공된다.

Description

표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING HIGH DEFINITION MATERIAL ON A STANDARD DEFINITION COMPATIBLE MEDIUM}
본 발명은, 일반적으로 디지털 화상 데이터를 기록 및 재생하는 시스템에 관한 것으로, 특히, DVD가 표준 화질 모드나 고화질 모드에서 재생될 수 있도록, 표준 화질의 호환 DVD 상에 고화질 자료를 기록하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
DVD(digital versatile disk) 플레이어가 비디오 재생, 결국은 비디오 기록을 위한 선택 매체가 됨에 따라, 향상된 특징을 갖는 DVD 시스템에 대한 요구가 증가할 것으로 예상된다. 예를 들면, 필립스 일렉트로닉스를 포함한 다수의 회수가 최근에 DVD 레코더를 시판하였다. DVD 레코더가 장래에 더욱 더 대중화됨에 따라, DVD 상에 TV 프로그램 등을 기록하는 것이 더 쉬워지고 더욱 더 가능하게 될 것이다.
그러나, 아직까지 적절히 해결해야 할 문제점들 중에서 한가지는, 고화질(HD) 자료의 대중화가 증가한다는 것과 관련된다. 현재, 고화질(HD) 자료를 기록 및 재생하기 위해 표준 화질(SD), 즉 4.7GB의 단면의 DVD(본 명세서에서는 HD-on-SD-DVD라 한다)를 사용하는 포맷이 설정되지 않고 있다. 이와 같은 문제는, Advanced Television Systems Committee(ATSC)가 고화질 방송이 미국의 텔레비전채널의 표준이 된다는 것을 강제한 2006년이 접근함에 따라 더욱 더 중요해지고 있다.
상기한 내용에 근거하여, 표준, 즉 SD-DVD 포맷으로 HD 비디오를 기록하는 것은 DVD 레코더에 대한 중요한 선택사항이 되며, 민수용 전자기기, 반도체 및 필름업에 대한 새로운 시장을 열게 될 것이라는 점을 알 수 있다. 더구나, HD-on-SD DVD를 제공하기 위한 기술이, HD-DVD 레코더 또는 하드디스크 기반의 레코더 등의 장시간 재생 모드 기록을 지원하는 다른 응용 프로그램이나 매체에 대해 유용하게 될 것이다.
따라서, SD-DVD 등의 SD 호환 매체 상에 HD 자료를 설치할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은, 기록중에 원본의 HD 화상으로부터 추출된 확장정보를 사용하여 상향변환된 SD 화상에 대해 HD의 분위기(feel)를 제공하는 HD 기록 및 재생 시스템을 제공하는 시스템 및 방법을 제시함으로써, 전술한 문제점들과 다른 문제점들을 해결한다.
제 1 국면에서는, 본 발명은, 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 비디오를 기록하며, HD 비디오를 SD 비디오 포맷으로 스케일다운하는 시스템과, SD 비디오를 인코딩하는 시스템과, HD 비디오에서 확장 정보를 추출하는 시스템과, SD 비디오와 추출된 확장 정보를 SD 호환 매체 상에 저장하는 시스템을 구비한 기록 시스템을 제공한다.
제 2 국면에서는, 본 발명은, 표준 화질 포맷의 기록물로부터 고화질 비디오화상을 재구성하며, 기록물로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 시스템과, 기록물로부터 확장 정보를 추출하는 시스템과, 디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 시스템과, 확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 시스템을 구비한 재생 시스템을 제공한다.
제 3 국면에서, 본 발명은, 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질(HD) 비디오를 기록하며, HD 비디오를 SD 비디오 포맷으로 스케일다운하는 단계와, SD 비디오를 인코딩하는 단계와, HD 비디오로부터 확장 정보를 생성하는 단계와, SD 비디오와 확장 정보를 SD 호환 매체 상에 저장하는 단계를 포함하는 기록방법을 제공한다.
제 4 국면에서, 본 발명은, 표준 화질 포맷의 기록물로부터 고화질 비디오 화상을 재구성하며, 기록물로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 단계와, 기록물로부터 확장 정보를 추출하는 단계와, 디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 단계와, 확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 단계를 포함하는 재구성방법을 제공한다.
제 5면에서, 본 발명은, 표준 화질의 DVD 상에 고화질 비디오를 기록하기 위해 기록형 매체 상에 저장되며, HD 비디오를 SD 포맷의 비디오로 스케일다운하는 수단과, SD 비디오를 인코딩하는 수단과, HD 비디오로부터 고주파 화상 데이터를 포함하는 확장 정보를 생성하는 수단과, SD 포맷의 비디오와 확장 정보를 DVD 상에 저장하는 수단을 구비한 프로그램 제품을 제공한다.
제 6 국면에서, 본 발명은, 표준 화질의 DVD로부터 고화질 비디오 화상을 재구성하기 위해 기록형 매체 상에 저장되며, DVD로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 수단과, MPEG 사용자 데이터 필드에 저장되고 고주파 화상 데이터를 포함하는 확장 정보를 DVD로부터 추출하는 수단과, 디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 수단과, 확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 수단을 구비한 프로그램 제품을 제공한다.
본 발명의 이들 특징부와 또 다른 특징부들은, 다음의 첨부도면을 참조하여 주어지는 본 발명의 다양한 국면의 상세한 설명으로부터 더욱 더 쉽게 이해할 수 있을 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 기록 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 재생 시스템을 나타낸 것이다.
본 발명은, 정규 SD 시청을 위해 정규 DVD 플레이어에서 DVD가 재생되거나, HD 가능 DVD 플레이어에서 HD 시청을 위해 DVD가 재생될 수 있도록, SD 호환 DVD(SD-DVD)에 HD 자료를 기록할 수 있는 비디오 처리 시스템 및 방법을 제공한다. 임의의 형태의 기록형 또는 재기록형 DVD(예를 들면, DVD-R, -RW, +RW, -RAM)가 사용될 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 기술을 이용하면, 4.7 Gbyte의 DVD에 HD에 "가까운" 2시간의 화질을 기록하거나, 9 Gbyte의 DVD에 HD에 가까운 4시간의 비디오를 기록할 수 있다. 이하에서 더욱 상세히 설명하는 것과 같이, 기록중에, 시스템은, (1) 입력된 HD 신호를 SD 신호로 변환하고, (2) HD 신호로부터 확장 정보를생성한다. 그후, 시스템은, 예를 들면 MPEG-2 인코더를 사용하여 SD 신호를 인코딩하고, 예를 들면 MPEG 비트스트림의 사용자 데이터 필드에, 확장 정보를 저장한다.
본 명세서에서 설명하는 예시적인 실시예들은, 에지 또는 텍스처 등의 중요한 HD 화상 특징(feature)을 추출하는 비교적 작은 양의 확장 정보만을 이용한다. 이에 따르면, 낮은 비트율(즉, 0.5 Megabytes/초 미만)이 확장 정보에 대해 사용될 수 있으며, SD 신호와 확장 정보의 조합이 대략 5 Megabyte/초로 유지될 수 있다. MPEG 계층화 또는 스케일러블 코딩 등과 같은 종래의 접근방법은, 적당한 화질에서 이와 같은 낮은 비트율을 유지할 수 없었다.
재생중에, 기록된 DVD는 현재의 DVD 표준과 완전히 호환될 뿐만 아니라, 확장 데이터를 사용하여 HD 품질의 비디오를 발생하는 HD 가능 DVD 플레이어에서도 DVD가 재생될 수 있다. 도 1 및 도 2에 주어진 실시예들은 DVD로서 SD 포맷의 출력(24)을 설명하지만, 어떤 기록매체도 사용될 수 있다는 것은 자명하다는 점에 주목하기 바란다.
이하, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 기록 시스템(10)이 도시되어 있다. 이 시스템(10)은 HD 입력신호(11)를 받아 SD 포맷의 출력(24)을 발생한다. 시스템의 입력은, 비트스트림 형태나 콤포넌트 신호 형태(비트스트림 형태에 대해서는, HD MPEG-2 디코더가 필요할 것이다)로 모든 ATSC 포맷을 수신할 수 있다. 그러나, 설명을 위해, 시스템(10)이 1080i(interlaced)와 720p(progressive) 포맷을 받아들이는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 이 예시적인 시스템은, 현재의 SD 표준과 호환되는 2개의 서로 다른 포맷인 프로그레시브와 인터레이스 포맷 모두를 처리할 수 있다. 프로그레시브 포맷은, 30p 또는 60i prog(ressive)(필름 모드와 유사)로 표시되며, "프로그레시브-인터레이스 변환기" 블록(16)을 거친 후에 화살표의 상부에 존재한다. 60i prog이 인터레이스 포맷으로 취급된다는 것을 제외하고는, 60i prog은 30p와 구조적으로 동일하다는 점에 주목하기 바란다. 30p를 60i 프로그레시브 포맷으로 변환하는 이유는, (재)기록형 DVD를 지원하는 모든 DVD 플레이어에 대해 기록된 DVD의 호환성을 보장하기 위해서이다. 인터레이스 포맷은 60i로 표시되며, 화살표의 하부에 위치한다.
기록 시스템(10)의 기본적인 동작은 다음과 같다. 입력된 화상들(즉, 비디오)이 SD 화상들로 스케일다운되고, 일부의 중요한 HD 특징들 또는 HD 확장 데이터(이하 E-data로 부른다)가 입력으로부터 추출된다. 그후, MPEG-2 인코더가 SD 시퀀스를 인코딩하며, MPEG-2 비트스트림이 E-데이터와 함께 저장장치(에를 들면 DVD+RW)에 저장된다. 이 E-data는 MPEG 비트스트림의 사용자 데이터 필드에 저장될 수 있다.
시스템(10)은 입력신호(11)를 30p 또는 60p 포맷으로 디인터레이스 또는 서브샘플링하는 디인터레이서/레이트 서브샘플링 시스템(12)을 구비한다. 그후, 하향변환/종횡비(aspect ration: AR) 포맷화 시스템(14)은 대화면의 레버박스 또는 확장(팬 및 스캔) 종횡비 포맷으로 신호를 포맷한다. 프로그레시브-인터레이스 변환기(16)는, 30p로부터 60i prog로 2-2 풀다운을 수행하거나, 인터레이싱을 행하여 60p를 60i로 변환시킨다. 그후, MPEG 인코더(18)는 신호를 NTSC 또는 PAL 호환 포맷으로 인코딩한다.
더구나, 입력신호가 디인터레이스/서브샘플링된 후에, 신호로부터 고주파 화상 데이터를 추출하는 HD 디테일(detail) 추출 시스템(20)으로 신호가 더 전달된다. 추출은, 예를 들면 고역 필터 또는 나머지값 연산기(residual operator)를 사용하여 달성될 수도 있다. 그후, 고주파 화상 데이터는 HD 특징 처리 시스템(22)으로 전달되어, HD 확장 정보, 즉 E-데이터를 생성한다. 그후, E-데이터는, 예를 들면 MPEG 인코딩된 데이터의 사용자 데이터 필드에, SD 포맷의 출력(24)과 함께 저장된다.
본 발명의 목적을 위해, 생성 및 사용될 수 있는 E-data의 형태에 대해 어떠한 제한도 존재하지 않는다는 점에 유의하기 바란다. 그러나, 중요한 에지 및 텍스처 디테일을 제공하는 고주파 화상(HFI) 데이터가 HD 화상을 발생하는데 중요하다는 것은 인식하고 있다. 불행하게도, 이들 영역을 비트 단위로 인코딩하는 것은 전체 비트율을 상당히 증가시키는데, 예를 들어 2시간의 비디오를 4.7 Gbyte의 DVD 상에 저장하려고 하면, 이 전체 비트율이 약 5 Mbps로 유지되어야 한다. 이에 대한 대안으로서, 본 예시적인 실시예는, 이들 영역에 대해 다중레벨 선명도 향상책을 이용하여 HD의 "분위기(feel)"를 생성하는 것을 제안한다.
이것을 달성하기 위해, 특징 처리 시스템(22) 내부의 다중그리드(multigrid) 코딩 시스템이 적용되어, 쿼드트리(quadtree) 분해를 사용하여 에너지 유효(energy significant) 영역들을 식별 및 코딩한다. 그후, 그 결과 얻어진 영역 구분 비트스트림(즉, 에너지 영역 맵)은, 디코더/재생 시스템에 의해 점진적인 이득 맵을 생성하는데 사용될 수 있는 E-데이터를 형성하게 된다. 코딩 시스템에 따르면, 화상의더 중요한 영역들이 식별되어, 더 작은 블록들 또는 영역들로 부서진다. 분할처리가 쿼드트리 구조를 따르게 되어, 1들 및 0들의 스트링을 생성한다. 에너지 영역을 생성하기 위한 다중레벨 영역 분류 알고리즘은 다음과 같이 구현될 수 있다:
HFI를 16x16 블록들로 분할한다. 그후, 각각의 블록의 전체 에너지(문맥 테스트를 위한 E)를 계산하고, 각 블록에 있는 최초의 3개의 최대 픽셀값의 평균과 최초의 3개의 최소 픽셀값의 평균 사이의 차이(에지 테스트를 위한 D)를 계산한다.
먼저, HFI에 있는 128x128 블록들을 사용하여 쿼드트리 분해를 적용한다. 128x128 블록 내부의 임의의 16x16 블록들에서 E>임계값1또는 D>임계값2이면, 128x128 블록이 비트 "1"로 표시된 후 4개의 64x64 블록들로 분할되고, 그렇지 않으면, 블록이 추가적인 분할이 없이 "0"으로 표시된다. 16x16 블록들에 도달할 때까지 분해과정이 계속된다.
상기 임계값들을 사용하여 16x16의 모든 블록들을 테스트하고, E 또는 D가 임계값들에 16X16 블록들을 더 분류하기 위한 상수를 더한 값보다 크면 블록들을 "1"로 표시하고, 그렇지 않으면, "0"으로 표시한다. 분해과정과 이와 같은 16X16 블록 테스트의 모든 "0"들과 "1"들을 E-데이터로 기억한다. HFI에서 에너지 분포가 얼마나 밀집한지에 의존하여, E-데이터에 서로 다른 비트 크기들이 존재할 수 있다. 예를 들면, 통상적인 720x1280 HFI는 1000 비트들보다 작은 비트들을 사용하는 5개의 레벨들로 분류될 수 있다. 이것은 대략 30Kbps, 즉 0.03Mbps가 되는데, 이것은 SD층의 5Mbps에 비해 매우 작다.
이때, 전술한 알고리즘은 단지 E-데이터를 생성하는 시스템의 일례로서, 현재 알려지거나 나중에 개발되는 다른 방법들도 본 발명의 범주에 속한다는 것은 자명하다.
재생중에, DVD에 있는 비트스트림은 DVD 준거 디코더에 의해 SD 포맷으로 디코딩될 수 있다. 더구나, HD 가능 디코더에 대해서는, E-데이터(예를 들면 사용자 데이터로서 저장됨)가 검색, 후처리되고, 정규의 SD 상향변환된 화상들과 결합되어, HD "분위기"를 갖고 HD 레디(ready) TV 상에 표시될 수 있는 화상을 생성한다.
전술한 쿼드트리 알고리즘에 따르면, 후처리 중에, 쿼드트리가 재구성되고, 레벨들의 각각에 대해 이득이 할당되어, 점진적인 이득 맵을 생성한다. 따라서, 예를 들어, 쿼드트리 구조에 따른 서로 다른 블록 크기들 또는 분할 영역들에 서로 다른 이득들이 할당된다. 서로 다른 확장 이득의 레벨을 사용하여, 선명도 향상 알고리즘이 적용되면, HD "분위기"가 생성되게 된다.
특히, E-데이터에 있는 쿼드트리 비트스트림을 디코딩함으로써, 분할 영역들이 재구성된다. 그후, 영역의 크기에 대체로 의존하여 각각의 영역에 값이 할당된다. 따라서, 예를 들면 128x128 블록 영역들에0.5가 할당되면, 64x64 블록의 영역들에는 0.7이 할당되고, 32x32 블록의 영역들에는 0.8이 할당되며, 16x16 블록의 영역들에는 0.9나 1.0이 할당된다. 그 결과값은 재생 시스템(도 2)에 의해 사용되어 상향변환된 SD 화상에 대해 HD 효과를 복원할 수 있는 이득 맵을 제공한다.
E-데이터로부터 재구성된 이득 맵과 연계하여, 임의의 형태의 향상방법이 사용될 수도 있다. 예시적인 방법들로는 적응형 피킹(peaking) 및/또는 LTI(Luminance Transient Improvement: 휘도 임시 향상)를 들 수 있다.
이하, 도 2를 참조하면, DVD(24) 상에 저장된 화상 데이터를 재생하는 재생 시스템(30)이 도시되어 있다. 재생 시스템(30)은, 60i 프로그레시브 또는 60i 신호를 발생하는 MPEG 디코더(32)와, 30p 또는 60p 신호를 발생하는 디인터레이서(34)를 구비한다. 상향변환 및 후처리 시스템(36)은 E-데이터와 함께 30p 또는 60p 신호를 수신하여, HD 30p 또는 HD 60p 신호를 발생한다. 그후, 프레임 레이트 더블러(doubler) 또는 인터레이서 시스템(38)은 1080i 또는 720@60p 출력을 발생한다.
이때, 본 명세서에서 설명한 시스템, 기능, 메카니즘, 방법 및 모듈들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있다는 것은 자명하다. 이들은 임의의 형태의 컴퓨터 시스템이나, 본 명세서에서 설명한 방법들을 실행하도록 구성된 기타 장치에 의해 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 일반적인 조합은, 로딩되어 실행되었을 때, 컴퓨터 시스템이 전술한 방법들을 수행하도록 이 시스템을 제어하는 컴퓨터 프로그램을 갖는 범용 컴퓨터 시스템일 수 있다. 이와 달리, 본 발명의 1개 이상의 기능적 태스크들을 수행하는 전문화된 하드웨어를 포함하는 특수용 컴퓨터가 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명은, 본 명세서에서 설명한 방법들과 기능들의 구현을 가능하게 하는 모든 특징부를 포함하며, 컴퓨터 시스템에 로딩되었을 때 이들 방법과 기능들을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품에 포함될 수도 있다. 이와 관련하여 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 프로그램, 프로그램, 프로그램 제품 또는 소프트웨어는, 정보처리 능력을 갖는 시스템이 직접적으로, 또는 (a) 다른 언어, 코드 또는 표기법으로의 변환 및/또는 (b) 다른 자료 형태로의 재생 중에서 어느 하나 또는 이 모든 것을 거친 후에, 특정한 기능을 수행하도록 의도된 명령어 집합의 표현, 임의의 언어로의 코드 또는 표기법을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시예들의 전술한 내용은 예시와 설명을 위해 주어진 것이다. 이들 발명내용은, 포괄적인 것으로 의도되거나, 본 발명을 개시된 바로 그 형태로 제한하도록 의도된 것이 아니며, 전술한 발명내용에 비추어 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있다는 것은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에게 있어서 자명한 이와 같은 변형 및 변화는, 첨부된 청구범위에 의래 정의된 본 발명의 범주에 포함되는 것이 의도된다.

Claims (27)

  1. 표준 화질(SD)의 호환 매체(24) 상에 고화질(HD) 비디오를 기록하는 기록 시스템에 있어서,
    HD 비디오를 SD 비디오 포맷으로 스케일다운하는 시스템(14)과,
    SD 비디오를 인코딩하는 시스템(18)과,
    HD 비디오에서 확장 정보를 추출하는 시스템(20)과,
    SD 비디오와 추출된 확장 정보를 SD 호환 매체(24) 상에 저장하는 시스템을 구비한 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  2. 제 1항에 있어서,
    SD 호환 매체는 DVD를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  3. 제 1항에 있어서,
    인코딩 시스템(18)은 MPEG-2 인코더를 구비한 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  4. 제 1항에 있어서,
    확장 정보는 서로 다른 에너지 영역들로 분할되는 고주파 화상 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  5. 제 4항에 있어서,
    확장 정보는 특징 처리 시스템(22)에 의해 에너지 영역 맵에 저장되는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  6. 제 5항에 있어서,
    에너지 영역 맵은 쿼드트리 분해 알고리즘을 사용하여 코딩되는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  7. 제 1항에 있어서,
    SD 화상과 추출된 확장 정보는 대략 5 megabits/초의 결합된 레이트에서 저장되는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  8. 제 1항에 있어서,
    추출된 확장 정보는 1 megabits/초보다 작은 레이트로 저장되는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  9. 제 1항에 있어서,
    대화면의 레터박스의 스캔 및 팬 포맷들로 SD 비디오를 포맷하는 종횡비 포맷화 시스템을 더 구비한 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  10. 제 1항에 있어서,
    SD 비디오는 프로그레시브와 인터레이스로 구성된 그룹으로부터 선택된 포맷으로 저장될 수 있는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  11. 제 1항에 있어서,
    확장 정보는 MPEG 사용자 데이터 필드에 저장되는 것을 특징으로 하는 기록 시스템(10).
  12. 표준 화질(SD) 포맷의 기록물(24)로부터 고화질(HD) 비디오 화상을 재구성하는 재생 시스템에 있어서,
    기록물(24)로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 시스템(32)과,
    기록물(24)로부터 확장 정보를 추출하는 시스템과,
    디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 시스템(34)과,
    확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 시스템(36)을 구비한 것을 특징으로 하는 재생 시스템(30).
  13. 제 12항에 있어서,
    확장 정보는, 기록과정중에 추출된 고주파 화상 데이터와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 시스템(30).
  14. 제 13항에 있어서,
    확장 정보는 에너지 영역 맵을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 시스템(30).
  15. 제 14항에 있어서,
    에너지 영역 맵은 쿼드트리 분해 알고리즘을 사용하여 코딩되는 것을 특징으로 하는 재생 시스템(30).
  16. 제 14항에 있어서,
    후처리 시스템(36)은 확장 정보에서 유도된 이득 맵을 사용한 적응형 피킹을 적용하는 것을 특징으로 재생 시스템(30).
  17. 제 14항에 있어서,
    후처리 시스템은 확장 정보에서 유도된 이득 맵을 사용하는 휘도 임시 향상을 적용하는 것을 특징으로 하는 재생 시스템(30).
  18. 표준 화질(SD)의 호환 매체(24) 상에 고화질(HD) 비디오를 기록하는 방법에 있어서,
    HD 비디오를 SD 비디오 포맷으로 스케일다운하는 단계와,
    SD 비디오를 인코딩하는 단계와,
    HD 비디오로부터 확장 정보를 생성하는 단계와,
    SD 비디오와 확장 정보를 SD 호환 매체(24) 상에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    확장 정보를 생성하는 단계는,
    HD 비디오로부터 고주파 화상 데이터를 추출하는 단계와,
    쿼드트리 알고리즘을 사용하여 고주파 화상 데이터에 근거하여 에너지 영역 맵을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    확장 정보는 MPEG 사용자 데이터 필드에 저장되는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  21. 표준 화질(SD) 포맷의 기록물로부터 고화질(HD) 비디오 화상을 재구성하는 방법에 있어서,
    기록물로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 단계와,
    기록물로부터 확장 정보를 추출하는 단계와,
    디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 단계와,
    확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    확장 정보는, MPEG 사용자 데이터 필드에 저장되고, 쿼드트리 분해 알고리즘을 사용하여 코딩된 에너지 영역 맵을 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    디코딩된 SD 데이터는, 확장 정보에서 유도된 이득 맵을 사용하는 적응형 피킹을 적용하여 후처리되는 것을 특징으로 하는 재구성방법.
  24. 제 22항에 있어서,
    디코딩된 SD 데이터는, 확장 정보에서 유도된 이득 맵을 사용한 휘도 임시 향상을 적용하여 후처리되는 것을 특징으로 하는 재구성방법.
  25. 표준 화질(SD)의 DVD(24) 상에 고화질(HD) 비디오(11)를 기록하기 위해 기록형 매체 상에 저장되는 프로그램 제품에 있어서,
    HD 비디오를 SD 포맷의 비디오로 스케일다운하는 수단(14)과,
    SD 비디오를 인코딩하는 수단(18)과,
    HD 비디오로부터 고주파 화상 데이터를 포함하는 확장 정보를 생성하는 수단(20, 22)과,
    SD 포맷의 비디오와 확장 정보를 DVD 상에 저장하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프로그램 제품.
  26. 표준 화질(SD)의 DVD(24)로부터 고화질(HD) 비디오 화상을 재구성하기 위해 기록형 매체 상에 저장되는 프로그램 제품에 있어서,
    DVD로부터 SD 데이터를 추출 및 디코딩하는 수단(32)과,
    MPEG 사용자 데이터 필드에 저장되고 고주파 화상 데이터를 포함하는 확장 정보를 DVD로부터 추출하는 수단과,
    디코딩된 SD 데이터를 디인터레이싱하는 수단(34)과,
    확장 정보를 사용하여 디코딩된 SD 데이터를 업스케일링 및 후처리하여 HD 비디오 화상을 발생하는 수단(36)을 구비한 것을 특징으로 하는 프로그램 제품.
  27. 제 26항에 있어서,
    후처리수단(36)은, 확장 정보에서 유도된 이득 맵을 사용하는, 적응형 피킹과 휘도 임시 향상으로 구성된 그룹 중에서 한가지를 적용하는 것을 특징으로 하는 프로그램 제품.
KR10-2004-7010629A 2002-01-10 2002-12-23 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는시스템 및 방법 KR20040070304A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/043,743 US20030128970A1 (en) 2002-01-10 2002-01-10 System and method for providing high definition material on a standard definition compatible medium
US10/043,743 2002-01-10
PCT/IB2002/005718 WO2003058619A2 (en) 2002-01-10 2002-12-23 System and method for providing high definition material on a standard definition compatible medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040070304A true KR20040070304A (ko) 2004-08-06

Family

ID=21928665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7010629A KR20040070304A (ko) 2002-01-10 2002-12-23 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는시스템 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20030128970A1 (ko)
EP (1) EP1466323A2 (ko)
JP (1) JP2005514840A (ko)
KR (1) KR20040070304A (ko)
CN (1) CN100407325C (ko)
AU (1) AU2002356375A1 (ko)
WO (1) WO2003058619A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789534B1 (ko) * 2004-11-17 2007-12-28 엘지전자 주식회사 디지털 피브이알 시스템의 녹화장치 및 방법
KR100987584B1 (ko) * 2008-09-26 2010-10-12 인하대학교 산학협력단 고해상도 동영상의 효율적 저장을 위한 동영상 변경 시스템및 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040164925A1 (en) * 1999-09-28 2004-08-26 Boger Robert A. Method and apparatus for changing the mode of a display apparatus
US6326935B1 (en) * 1999-09-28 2001-12-04 Gateway, Inc. Method and apparatus for changing the mode of a display apparatus
US7852406B2 (en) * 2002-12-06 2010-12-14 Broadcom Corporation Processing high definition video data
AU2003282315A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for creating a high definition visual effect from mpeg-2 mp@ml compressed video
KR100985243B1 (ko) * 2003-04-10 2010-10-04 파나소닉 주식회사 정보기록매체, 정보기록매체에 정보를 기록하는 장치 및 방법
JP4138614B2 (ja) * 2003-09-05 2008-08-27 株式会社東芝 情報記憶媒体、情報再生装置、情報再生方法
JP2005322298A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Pioneer Electronic Corp 情報記録装置及び方法、情報再生装置及び方法、並びにコンピュータプログラム
KR20080050471A (ko) * 2005-09-06 2008-06-05 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 상이한 해상도들로 비디오를 재생하기 위한 시스템
JP4244045B2 (ja) * 2005-09-08 2009-03-25 ソニー株式会社 記録装置および方法、並びにプログラム
JP4613759B2 (ja) * 2005-09-08 2011-01-19 ソニー株式会社 情報処理装置および方法、送信装置および方法、記録装置および方法、並びにプログラム
KR100758903B1 (ko) * 2005-12-13 2007-09-17 엘지전자 주식회사 녹화/재생이 가능한 방송 수신기 및 녹화/재생 방법
US20090154894A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Mediatek Inc. Video signal processing apparatus
KR102497153B1 (ko) * 2012-01-18 2023-02-07 브이-노바 인터내셔널 리미티드 안정성 정보 및 트랜션트/확률적 정보의 구별되는 인코딩 및 디코딩
US8805114B2 (en) * 2012-11-27 2014-08-12 Texas Instruments Incorporated Content adaptive edge and detail enhancement for image and video processing
TWI607652B (zh) 2013-06-20 2017-12-01 Sony Corp Reproducing device, reproducing method, and recording medium

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3109185B2 (ja) * 1991-11-12 2000-11-13 ソニー株式会社 ディジタルvtr
JP3093494B2 (ja) * 1992-11-18 2000-10-03 株式会社東芝 多様性信号処理装置
US6310655B1 (en) * 1996-04-09 2001-10-30 Hughes Electronics Corporation Method and device for displaying widescreen images on conventional aspect ratio display monitors
US6925250B1 (en) * 1997-08-29 2005-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc for recording high resolution and normal image, optical disc player, optical disc recorder, and playback control information generator
KR100511250B1 (ko) * 1998-04-09 2005-11-03 엘지전자 주식회사 디지탈오디오/비디오(a/v)시스템
US6125147A (en) * 1998-05-07 2000-09-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for reducing breathing artifacts in compressed video
JP2000115701A (ja) * 1998-09-29 2000-04-21 Toshiba Corp 記録装置及び再生装置並びに記録媒体
AU1914200A (en) * 1998-11-13 2000-06-05 Thomson Consumer Electronics, Inc Storage medium for digital television signal
US6600517B1 (en) * 2000-03-07 2003-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for improving the sharpness of a video image
US6510177B1 (en) * 2000-03-24 2003-01-21 Microsoft Corporation System and method for layered video coding enhancement
US6633725B2 (en) * 2000-05-05 2003-10-14 Microsoft Corporation Layered coding of image data using separate data storage tracks on a storage medium
JP4257561B2 (ja) * 2000-06-01 2009-04-22 ソニー株式会社 画像信号変換装置および方法、記録媒体、並びにテレビジョン受像機
US6907070B2 (en) * 2000-12-15 2005-06-14 Microsoft Corporation Drifting reduction and macroblock-based control in progressive fine granularity scalable video coding
EP1440580A1 (en) * 2001-10-19 2004-07-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. An apparatus, a record carrier and a method for reproducing video data signals
US6862372B2 (en) * 2001-12-27 2005-03-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for and method of sharpness enhancement using coding information and local spatial features

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789534B1 (ko) * 2004-11-17 2007-12-28 엘지전자 주식회사 디지털 피브이알 시스템의 녹화장치 및 방법
KR100987584B1 (ko) * 2008-09-26 2010-10-12 인하대학교 산학협력단 고해상도 동영상의 효율적 저장을 위한 동영상 변경 시스템및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002356375A1 (en) 2003-07-24
EP1466323A2 (en) 2004-10-13
WO2003058619A3 (en) 2004-02-05
CN1613113A (zh) 2005-05-04
CN100407325C (zh) 2008-07-30
AU2002356375A8 (en) 2003-07-24
US20030128970A1 (en) 2003-07-10
WO2003058619A2 (en) 2003-07-17
JP2005514840A (ja) 2005-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4769717B2 (ja) 画像復号化方法
KR20040070304A (ko) 표준 화질의 호환 매체 상에 고화질 자료를 설치하는시스템 및 방법
KR101240089B1 (ko) 화상 부호화 장치 및 화상 복호화 장치
US7756203B2 (en) Image processing apparatus
KR20050086760A (ko) 하이브리드 고해상도 dvd를 위한 2-층 디코딩 기술
JP4563833B2 (ja) 録画装置
JP3203168B2 (ja) Mpegビデオデコーダ
Beach Real world video compression
WO2000038419A1 (fr) Dispositif de reproduction de signaux video
US20060051072A1 (en) System and method for creating a high definition visual effecti from mpeg-2 mp@ml compressed video
CN100375541C (zh) 运动图像专家组编码信号的特技播放再现
US7454123B2 (en) Personal video recorder having reduced overscan coding
US20040213547A1 (en) Method and system for video compression and resultant media
JP2001169285A (ja) Mpegビデオデコーダ
JP2006510275A5 (ko)
JP3322671B2 (ja) Mpegビデオデコーダ
KR100686137B1 (ko) 디지털 방송 수신기 및 캡처된 이미지 편집 및 저장 방법
JP2009272929A (ja) 映像符号化装置および映像符号化方法
JP2005237020A (ja) ディジタル映像処理装置及びディジタル映像処理方法
JP2010041123A (ja) 画像データ処理装置、画像記録装置及び画像データ処理方法
Oujezdský Optimizing Video Clips in Educational Materials
JP2006304103A (ja) 動画記録装置、および動画記録再生装置
JP2008066812A (ja) 映像記録装置
JP2007027857A (ja) マルチメディアデータ記録装置および方法
JP2007028237A (ja) デジタル信号記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application