KR20050087841A

KR20050087841A - 사용자에게 더 편리한 시간-시프트 버퍼

Info

Publication number: KR20050087841A
Application number: KR1020057011565A
Authority: KR
Inventors: 로베르트 요헴센; 아드리아누스 예이. 데니센
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2005-08-31
Also published as: AU2003286331A1; CN100484213C; KR100985036B1; CN1729687A; JP2006511158A; WO2004057865A3; US20060171658A1; EP1579683A2; JP4499573B2; WO2004057865A2

Abstract

더 일관된 소비자 경험을 위해 보장된 최소의 리플레이 시간을 제공하는 변화하는 크기의 시간-시프트 버퍼(22)를 갖는 PVR 디바이스(10)가 제공된다. PVR 디바이스는 비디오 데이터 저장 수단(24)과, 비디오 입력 수단(12)과, 비디오 출력 수단(32)과, 사용자 입력 수단(28)과, 비디오 입력 데이터를 수신하여 비디오 입력을 시간-시프트 버퍼(22)에 기록하기 위한 입력 모듈(30)과, 시간-시프트 버퍼(22)로부터 기록된 비디오 데이터를 판독하고 이를 비디오 출력 수단(32)을 통해 디스플레이하기 위한 출력 모듈(32)과, 시간-시프트 버퍼(22)의 크기를 감소하기 위한 트리밍 모듈(42)을 포함한다.

Description

사용자에게 더 편리한 시간-시프트 버퍼{MORE USER FRIENDLY TIME-SHIFT BUFFER}

본 발명은 개인용 비디오 리코더(PVR)와 같은, 컴퓨터 환경에서 시간 기간에 걸쳐 스트리밍 유형의 입력으로부터 비디오 또는 오디오-비디오(audiovisual) 이미지의 디스플레이에 관한 것으로, 더 구체적으로 비디오 이미지가 시간 지연 및 순간 리플레이와 같은 특징으로 디스플레이될 수 있는 디바이스 및 방법에 관한 것이다.

VCR, DVD 플레이어, MP3 플레이어, 카세트 플레이어, CD 플레이어, 및 특히 PVR과 같은 멀티미디어 디바이스는 최근에 소비자에게 대중화되어 왔다. VCR, DVD 플레이어 및 PVR에 의해 디스플레이된 시간-변화 비디오 이미지의 사용자가 비디오 이미지의 디스플레이를 일시 정지(pause)할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이전에, 이것은, 사용자가 적절한 지령을 공급할 때 디스플레이를 중단하고, 그 다음에 사용자가 다른 적절한 지령을 공급할 때 디스플레이가 중단되는 지점에서 다시 디스플레이를 시작함으로써 이루어진다. 사전-리코딩된 비디오 이미지(예를 들어, DVD 디스크 상의 비디오)에 대해, 그러한 일시 정지의 구현은 간단해지는데, 이는 모든 비디오 데이터가 저장 매체 상에 이미 저장되어 있고 원하는 대로 액세스될 수 있기 때문이다. 사전-리코딩된 이미지의 디스플레이를 일시 정지할 수 있는 성능은 사전-리코딩된 비디오 이미지를 디스플레이하는데 사용되는 대부분의 가전 기기(consumer electronics equipment)에서 구현된다.

사전 리코딩되지 않고, 오히려 비디오 디스플레이 시스템에 단지 순간적으로 이용가능한 비디오 데이터에 의해 표시되는 이미지를 위한 전술한 종래의 일시 정지 방법을 구현하는데 있어서 어려움에 직면하게 된다. 이는, 예를 들어 텔레비전 또는 라디오 프로그램의 방송, 또는 인터넷 또는 근거리 네트워크와 같은 네트워크를 통해 스트리밍 유형의 입력에 대한 경우 그러하다.

현재 하드 디스크-기반의 개인용 비디오 리코더(PVR) 시스템은 시간-시프트 버퍼로서 알려져 있는 공통 기술 특징을 제공한다. 이러한 시간-시프트 버퍼는 t.v.를 일시 정지시킬 수 있는 것과 같은 사용자 특징을 제공하고, 순간 리플레이를 수행하고, 그 다음에 t.v.가 일시 정지되는 지점으로부터 계속해서 시청한다. 시간-시프트 버퍼는, 사용자가 시청하고 있는 채널을 항상 리코딩하지만, 버퍼 내의 가장 오래된 비디오는 계속해서 폐기된다. 오늘날 사용 중인 일반적인 구현은 예를 들어 30분의 총 시청 시간을 갖는 고정된-시간 버퍼를 제공한다.

그러나, 고정된 크기의 시간-시프트 버퍼를 갖는 현재 기술은 사용자에게 어려움 또는 문제를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 고정된 크기의 시간-시프트 버퍼와 거의 동일한 시간 시프트로 시청하고 있다면, 더 되돌아갈 수 있는 능력은 심각하게 방해받는다. 일례로, 시간-시프트 버퍼가 30분으로 고정되고 사용자가 29분의 시간 시프트로 시청하고 있다면, 사용자는 이제 1분 더 되돌아갈 수 있다.

그러므로, 보장된 최소 리플레이 시간을 시스템의 사용자에게 제공하기 위해 크기가 고정되지 않은 시간-시프트 버퍼를 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 PVR 시스템의 블록도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PVR 시스템의 개략도.

도 3은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 PVR 시스템의 개략도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입력 방법을 도시한 흐름도.

도 5는 본 발멸의 일실시예에 따른 출력 방법을 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트리밍 방법을 도시한 흐름도.

본 발명의 하나의 양상에 따라, 변화하는 크기의 시간-시프트 버퍼를 포함하는 PVR 디바이스가 제공되며, 여기서 시간-시프트 버퍼는 보장된 최소의 리플레이 시간을 제공한다. PVR 디바이스는 비디오 데이터 저장부, 비디오 입력부, 비디오 출력부, 사용자 입력부, 입력 모듈, 출력 모듈, 및 시간-시프트 버퍼의 크기를 감소시키는 트리밍(trimming) 모듈을 포함한다.

본 발명의 다른 양상에 따라, 사용자-편리(user-friendly) 시간-시프트 버퍼를 제공하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 비디오 입력부로부터 입력 비디오 데이터를 취득하는 단계와, 취득된 비디오 데이터로 리코딩가능한 매체 상의 시간-시프트 버퍼를 확장하는 단계와, 시간-시프트 버퍼로부터 선택된 비디오 데이터를 판독하는 단계와; 비디오 출력부를 통해 시간-시프트 버퍼로부터 판독된 선택된 비디오 데이터를 디스플레이하는 단계와, 시간-시프트 버퍼의 연대순(chronological)의 시작에서 시간-시프트 버퍼를 트리밍하는 단계를 포함하며, 여기서 트리밍 단계는 이용가능한 리플레이 시간을 보장된 최소 리플레이 시간 아래로 감소시키지 않는다.

본 발명의 하나의 장점은 시간-시프트 버퍼가 확장할 수 있는 능력에 의해 제공된다.

다른 장점은, 사용자가 연장된 지속기간 동안에도 디스플레이를 일시 정지하는 경우, 시간-시프트 버퍼가, 사용자가 시청할 때 시간 지연 길이를 증가시키는 경우 자동으로 확장한다는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 보장된 최소 리플레이 시간을 제공할 수 있는 능력이다.

또 다른 장점은 본 발명에 의해 제공된 더 일관된 소비자 경험이다.

본 발명의 또 다른 장점은, 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명을 읽어 이해할 때 당업자에게 명백해질 것이다.

본 발명은 다양한 부분 및 부분의 배열로 형태가 나타날 수 있다. 도면은 단지 바람직한 실시예를 예시하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 입력 비디오 데이터는 입력 비디오 인터페이스(12)에 의해 비디오 소스로부터 취득되고, 시스템 메모리(20)에 상주하는 PVR 프로그램(18)을 실행시키는 CPU(16)의 제어 하에 시스템 버스(14)를 통해 송신된다. 그 다음에, PVR 프로그램(18)의 제어 하에 비디오는 하드 디스크(24) 상에 내장되는 시간-시프트 버퍼(22)에 기록되고, 후속적으로 또는 동시에, 사용자 디스플레이 디바이스 상의 디스플레이를 위해 출력 비디오 인터페이스(26)에 송신된다.

시간-시프트 버퍼는 일정한 전체 크기로 유지되지 않고, 오히려 현재 플레이 위치에 대해 일정한 크기로 유지된다. 예를 들어, 시간-시프트 버퍼가 10분의 크기로 설정되지만, 사용자가 15분의 시간 시프트로 시청하고 있다면, 버퍼링된 비디오는 10+15분 즉, 25분으로 유지된다. 이러한 해결책은, 소비자가, 사용자가 시청하고 있는 시간 시프트와 상관없는 더 일관된 경험을 취한다는 장점을 갖는다. 시간-시프트 버퍼가 현재 플레이 위치에 대해 일정한 크기를 갖는 것으로 설명되지만, 일정한 크기는 프레임에 대한 것이지만, 그러나 바이트의 수에 관한 크기는 변경될 수 있다.

또한 일시 정지, 리플레이, 또는 계속해서 정상 또는 가속된 상태, 고속 전진 모드와 같은 이벤트와 관련된 사용자 입력 명령을 수신하기 위한 사용자 입력 인터페이스(28)가 도 1에 도시되어 있다. 임의의 수의 입력 명령은, 일반적으로 핸드-헬드 원격 제어기인, 사용자 인터페이스(28) 상의 사용자 제어기(29)를 통해 통신될 수 있다.

시스템(10)의 사용자가 출력 비디오 인터페이스(26)에 부착된 디스플레이 디바이스 상의 이미지의 디스플레이를 일시 정지시킬 때, PVR 프로그램(18)은, 입력 비디오 인터페이스(12)를 통해 수신된 비디오를 시스템 버스(14)를 거쳐 하드 디스크(24) 상의 시간-시프트 버퍼(22)로 전송한다. 사용자가 일시 정지를 종료할 때, 시스템 PVR 프로그램(18)은, 시간-시프트 버퍼(22)에 저장된 디스플레이된 데이터로 하여금 버스(14)를 통해 하드 디스크(24)로부터 출력 비디오 인터페이스(26)로 송신되도록 한다. 본질적으로, 동시에, 입력 비디오 인터페이스(12)로부터의 인입 입력 비디오는 적절한 시간에 시청하기 위해 시간-시프트 버퍼(22)에 기록된다. 그러나, 시간-시프트 버퍼(22)가 허용할 수 없는 큰 크기로 확장하지 않기 위해, 선택된 크기를 유지하도록 동시에 트리밍된다. 사용자가 원하는 경우, 지연된 시간-시프트 버퍼(22)로부터의 비디오 정보는 가속화 방식으로 출력 비디오 인터페이스(26)로 송신될 수 있어서, 적시에 사용자가 본질적으로 최소 시간 지연을 갖는 실시간 데이터를 디스플레이하게 된다.

시간 지연에 대해, 시간 지연을 최소화하는 것이 바람직하지만, 하드웨어 및 다른 지연(latency) 고려사항으로 인해 완전히 제거될 수 없다. 예를 들어, 시스템에서 현재 기록 위치에 매우 가까운 판독 위치를 갖는 것은 어렵다. 그 결과, 예를 들어 채널을 변경할 때 지연이 작지만 때때로 눈에 띄는 정도이며, 선택된 채널이 나타나기 전에 순간적인 지연이 나타나게 된다.

도 2는, PVR 프로그램(18)(도 1)이 디스크 버퍼(22)와 연계하여 어떻게 조직화되고 동작하는지에 대한 논리도를 제공한다. PVR 프로그램(18)은 비디오 입력을 판독하기 위한 입력 모듈(30)과, 비디오 출력을 출력 인터페이스(26)에 제공하기 위한 출력 모듈(32)과, 입력 모듈(30) 및 출력 모듈(32)의 동작을 제어하기 위한 제어기 모듈(34)을 포함한다. 비디오 입력 인터페이스(12)에 의해 수신된 비디오 입력 스크린이 임의의 수의 비디오 포맷을 갖는다는 것이 이해될 것이다. 상기 비디오 입력 스크린은 아날로그 비디오 입력 또는 임의의 수의 디지털 비디오 입력 포맷으로 될 수 있다. 입력 모듈(30)은 입력 비디오 스트림을 비디오 버퍼(22)에 저장하기 위한 바람직한 포맷으로 변환한다.

비디오 버퍼(22)는 화상 그룹(GOP: Group Of Picture)으로 알려진 개별적인 세그먼트로 세분된다. 예를 들어 비디오 버퍼(22)를 위한 바람직한 비디오 포맷이 MPEG2이면, 각 GOP는 일반적으로 다수의 P 및 B 프레임이 후속하는 I-프레임에서 시작할 것이다. 각 GOP는 단일 I-프레임만큼 적을 수 있지만, 일반적으로 MPEG2에 대해 길이가 단지 15개의 프레임일 수 있다. I-프레임은 평균적으로 7 대 1의 감소율을 갖는 인트라-코딩 프레임이다. P-프레임은 변경된 매크로블록에 대한 데이터의 추가로 이전 I 또는 P 프레임에 기초하여 예측된다. P-프레임은 20 대 1의 감소율 또는 I 프레임의 거의 절반의 크기를 평균한다. B-프레임은 과거 및 미래의 프레임 매크로블록의 위치에 대한 출현에 기초하여 양방향으로 예측된 프레임이다. B-프레임은 약 50 대 1의 감소율을 평균하는 P-프레임보다 적은 데이터를 갖는다. MPEG4가 비디오 버퍼(22)에 대한 선택된 포맷인 경우, 각 GOP(36)는 최대 키 프레임 간격, 일반적으로 200 내지 300개의 프레임만큼의 크기를 가질 수 있다.

다음 설명에서, 판독, 기록 및 버퍼링에 대해 비디오 프레임을 참조한다. 그러나, 많은 환경에서, 동작이, 예를 들어 GOP와 같이 다수의 프레임을 포함하는 데이터의 집합(chunk)으로 발생할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 반대로, 하나의 프레임이 다수의 데이터 패킷을 포함할 수 있는 것이 가능하다. 그러나, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 명세서의 모든 설명은 프레임을 참조하여 이루어지지만, 데이터의 집합 또는 패킷을 이용하는 구현을 포함하도록 의도된다.

비디오 버퍼(22)는 특히 시스템(10)에 대해 개발된 기능을 이용하여 예를 들어 하드 드라이브와 같은 저장 디바이스의 전부 또는 일부분을 이용하여 구현될 수 있다. 그러나, 비디오 버퍼(22)는 기존의 파일 시스템에서 또한 구현될 수 있다. 예를 들어, 일실시예에서, 비디오 버퍼(22)는 이 실시예에 사용된 특정 운영 체계의 파일 시스템 모듈(37)의 제어 하에 고유 파일 시스템 내의 정규 파일이다. PVR 시스템이 UNIX 운영 체계를 이용하여 구현되면, 비디오 버퍼(22)는 표준 UNIX 파일 시스템을 이용하는 정규 파일인 것이 바람직하다. 그러나, 운영 체계가 LINUX 운영 체계이면, 비디오 버퍼(22)는 예를 들어 제 2 확장 파일 시스템(EXT2)에 기록된 정규파일인 것이 바람직하다. BSD 운영 체계가 이용되면, 비디오 버퍼(22)는 BSD 파일 시스템을 이용하는 정규 파일인 것이 바람직하다. 이 실시예에서, 시간-시프트 버퍼(22) 상에 작용하는 임의의 모듈은 원하는 동작을 수행하기 위해 시스템 호출을 통해 파일 시스템 모듈(37)과 통신한다.

바람직한 실시예에서, 비디오 버퍼(22)는 MEPG2 포맷을 이용하여 기록되고, 비디오 입력 인터페이스(12)로부터 수신된 입력 스트림은 또한 MPEG2 포맷이다. 그러나, 비디오 버퍼(22)에 대한 임의의 수의 비디오 포맷 및 임의의 수의 입력 스트림 포맷이 또한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것이 이해될 것이다.

입력 모듈(30)이 비디오 입력 인터페이스(12)로부터 비디오 프레임을 수신할 때, 바람직한 운영 체계의 고유 파일 시스템에서의 표준 파일로서 이전에 설명된 비디오 버퍼(22)에 개별적인 프레임을 기록한다. 입력 모듈(30)은 본질적으로 비디오 버퍼(22)에 기록된 바이트 또는 프레임의 카운트인 기록 포인터(38)를 유지한다. 본질적으로 동시에, 출력 모듈(32)은 비디오 버퍼로부터 비디오 프레임을 판독하고, 디스플레이 디바이스 상에서 사용자에게 디스플레이하기 위해 출력 프레임을 출력 인터페이스(26)에 제공한다.

출력 모듈(32)은 비디오 버퍼(22)에서 현재 시청된 프레임으로의 포인터인 판독 포인터(40)를 유지한다. 출력 모듈이 비디오 버퍼(22)로부터 프레임을 판독할 때, 판독 포인터(40)는 비디오 버퍼에서 다음 프레임으로 증분된다. 더욱이, 입력 모듈(30) 및 출력 모듈(32)은 제어기 모듈(34)로부터의 지시 하에 동작한다. 예를 들어, 사용자 디바이스(28)를 갖는 사용자는 개인용 비디오 리코더 시스템(10)을 턴오프하기를 원할 수 있다. 이 경우에, 제어기 모듈(34)은 비디오 버퍼(22) 파일을 차단하고 파일로의 기록을 중지하도록 입력 모듈(30)에게 지시한다. 동시에, 출력 모듈(32)은 비디오 프레임을 출력 인터페이스(26)에 제공하는 것을 중지한다. 또는, 예를 들어, 사용자가 디스플레이를 순간적으로 일시 정지시키기를 원하는 경우, 이 때 제어기 모듈(34)은, 버퍼(32)로부터의 판독을 중지해야 하고 비디오 버퍼(22)로부터 현재 판독 프레임을 계속해서 디스플레이하도록 출력 모듈(32)에게 신호 발신(signal)한다. 그러나, 이 경우에, 입력 모듈(30)은 프레임을 비디오 버퍼(22)에 계속해서 기록한다.

정상 동작시, 비디오 버퍼(22)의 크기가 무한하게 확장하는 것을 유지하기 위해, 입력 모듈(30)이 고유 파일의 종단에서 새로운 출력 프레임을 버퍼(22)에 기록할 때, 트리밍 모듈(42)은 비디오 버퍼(22)의 시작으로부터 프레임을 제거한다. 비디오 버퍼(22)로부터 트리밍된 이들 프레임은 참조 번호(44)로 표시된 점선의 세그먼트로 표시된다. 사용자를 위해 보장된 리플레이 시간을 유지시키기 위해, 트리밍 모듈(42)은 판독 포인터(40)를 검사하고, 판독 포인터(40)로 표시된 파일의 시작으로부터 변위를 검사함으로써 이용가능한 리플레이 시간 프레임(46)을 계산한다. 그 다음에, 트리밍 모듈(42)은 비디오 버퍼(22)의 시작으로부터 적절한 수의 프레임을 제거하고, 판독 포인터(40) 및 기록 포인터(38)는 이에 따라 조정된다. 파일의 시작으로부터 트리밍된 프레임의 수는 그 수가 감소되어, 판독 포인터(40) 및 기록 포인터(38)는 고유 파일의 시작으로부터 바이트 또는 프레임 단위의 변위를 나타낸다.

트리밍 모듈(42)이 고유 파일 시스템에서 시간-시프트 버퍼(22)의 시작을 트리밍할 때, 시스템의 파일 포맷에 따르는 방식으로 트리밍을 수행하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 트리밍 기능은 요청된 다수의 바이트를 항상 정밀하게 제거하지 않고, 그 대신, 가장 큰 수의 가능한 요청된 바이트를 제거하는 한편, 특정 파일 시스템의 할당 유닛 제약에 의해 지속된다.

사용자가 디스플레이를 순간적으로 일시 정지하고, 그 다음에 다시 시청하는 경우에, 판독 포인터(40)와 기록 포인터(38) 사이에 불균형이 발생하며, 이것은 사용자가 시간 지연 상태로 시청할 때 지연된 프레임(48)을 나타낸다. 이 때 이러한 방식으로, 비디오 버퍼(22)는 크기가 확장되어, 비디오 버퍼(22)의 전체 크기는 프레임(46)에 의해 표시된 보장된 이용가능한 리플레이 시간, 및 추가된 프레임(48)에 의해 표시된 지연 시간을 포함한다. 따라서, 비디오 버퍼(22)가 트리밍 모듈(42)에 의해 파일의 시작에서 트리밍될 때, 비디오 버퍼(22)는 입력 모듈(38)에 의해 기록된 레코드, 프레임 또는 GOP에 의해 비디오 버퍼(22)의 대향 단부에서 동시에 확장한다. 비디오 버퍼(22)에 아직 기록되지 않은 미래의 레코드, 프레임 또는 GOP는 참조번호(50)로 표시된다.

비디오 버퍼(22)는, 기존의 PVR에 사용된 일반적인 순환 버퍼로부터 구별하기 위해 선형 방식으로 도 2에 표시된다. 그러나, 본 응용에서, 고유 파일은 동시에 기록 및 트리밍되고, 본질적으로 고유 파일 시스템에서의 자유 공간으로 나아간다.

PVR 시스템(10)의 선택적 특징으로서, 사용자가 실시간으로 시청하고 있을 때, 입력 모듈(30)은 동시에 비디오 버퍼(22)에 기록하고, 실시간 버퍼(52)에 각 비디오 프레임을 위치시킬 수 있다. 비디오 버퍼(22)로부터 프레임을 판독하는 것 대신에, 출력 모듈은 디스플레이를 위해 실시간 버퍼(52) 내의 메모리로부터 직접 프레임을 검색한다. 이것은, 시스템에서 전술한 응답 지연에 의해 야기된 임의의 시간 지연을 추가로 최소화함으로써 시청 경험을 개선시킨다. 실시간 버퍼(52)는 랜덤 액세스 메모리(미도시)에 유지되는 것이 바람직하다. 또한, 실시간 버퍼가 단일 요소로 도시되지만, 일반적인 구현에서, 버퍼는 큐(queue)의 형태로 다수의 요소를 포함한다.

도 3은 도 2에 도시된 것과 유사한 본 출원의 대안적인 실시예의 도면이며, 여기서 유사한 참조번호는 유사한 요소 또는 프로세스를 나타낸다. 그러나, 비디오 버퍼(22)는 도 3에 도시된 실시예에서 상이한 방식으로 구현된다. 고유 파일 시스템에서 단일 파일의 부분인 것 대신에, 비디오 버퍼(22)에서의 세그먼트(36) 각각은 개별적인 파일이다. 비디오 버퍼(22)는 복수의 파일을 포함한다.

이 실시예에서, 비디오 버퍼(22)는 순환 버퍼로서 도시된다. 그러나, 버퍼(22)는 필요에 따라 크기가 확장하거나 축소될 수 있다. 비디오 버퍼(22)의 확장 또는 축소 방법은 도 2에 도시된 실시예와 유사하다. 그러나, 이 실시예에서, 기록 포인터(38)를 이용하는 입력 모듈(30)은 연대순의 방식, 비디오 시간 방식으로 파일명을 나타내는 연관된 파일 테이블(60)을 구비한다.

사용자가 정상 속도로 비디오를 시청하고 있다면, 비디오 버퍼(22)는 확장되거나 축소되지 않는다. 기록 포인터(38)는 비디오 버퍼(22)를 통해 순차 방식으로 파일에 액세스하여, 파일 테이블(60)에서 파일명을 통해 반복적으로 순환한다. 본질적으로, 동시에, 출력 모듈(32)은, 출력 지연(48)이 있거나 없이, 또한 파일 테이블(60)과 연관되고 비디오 버퍼(22)로부터 파일을 반복하여 검색하는 판독 포인터(40)에 의해 표시된 파일에 액세스한다. 그러나, 사용자가 출력 디스플레이를 일시 정지하기를 원하는 경우, 판독 포인터(40)는 비디오 버퍼(22)를 통해 진행하는 것을 중단한다. 보장된 이용가능한 리플레이 시간을 유지시키기 위해, 파일(46)에 대응하는 파일은 비디오 버퍼(22)에 삽입된다. 기록 포인터(38)와 연관된 파일 테이블(60)에서의 위치에서, 새로운 파일은 고유 파일 시스템에서 생성되고, 파일 테이블(60)에 삽입된다. 이러한 방식으로, 이용가능한 리플레이 시간은 감소되지 않고, 비디오 버퍼(22)는 사용자가 일시 정지 모드에 남아있는 동안 계속해서 확장한다. 그러나, 사용자가 고정된 지연으로 정상 속도에서 다시 시청하면, 기록 포인터(38) 및 판독 포인터(40)는 파일 테이블(60)을 통해 파일에 액세스함으로써 비디오 버퍼(22)를 통해 순환 방식 또는 반복 방식으로 계속해서 진행한다.

사용자가 후속적으로 고속 전진, 광고 스킵, 또는 실시간 시청으로의 도약에 의해 더 빠른 속도로 디스플레이를 진행할 때, 트리밍 모듈(42)은 이용가능한 리플레이 시간을 보장된 리플레이 시간으로 감소시키기 위해 파일 테이블(60)로부터 파일을 제거한다. 비디오 버퍼(22)는 이에 따라 축소된다.

도 4에서, 입력 모듈(30)의 구현에 사용하기에 적합한 입력 방법(70)이 도시된다. 단계(72)에서, 비디오 프레임은 입력 비디오 인터페이스(12)로부터 취득된다. 단계(74)는, 실시간 버퍼(52)가 출력 모듈(32)에 의해 차단되었는지를 결정하는 테스트가 이루어지는 전술한 실시간 버퍼(52)에 대한 선택적인 단계이다. 버퍼(52)가 차단되지 않았으면, 처리는, 비디오 프레임을 실시간 버퍼(52)로 복제하는 단계(76)로 나아간다. 후속적으로, 단계(78)에서, 실시간 버퍼(52)는 입력 방법(70)에 의해 차단된다. 선택적인 단계(74 내지 78) 이후에, 단계(80)에서, 비디오 버퍼(22)는 비디오 프레임이 비디오 버퍼(52)에 기록될 때 확장되어, 현재 취득된 비디오 프레임과 함께 고유 파일 시스템에서의 파일을 확장한다. 단계(82)에서, 기록 포인터는 비디오 버퍼(22)에서 새로운 마지막 프레임으로의 변위를 나타내기 위해 이에 따라 증분된다.

도 5에서, 출력 모듈(32)에서 구현하는데 적합한 출력 방법(90)이 도시된다. 선택적 단계(92)는, 사용자가 어떠한 지연 없이 실시간으로 시청하고 있는지를 결정한다. 대답이 "예"이면, 처리는 계속된다. 단계(94)에서, 출력 방법(90)은 실시간 버퍼(52)가 입력 방법(70)에 의해 차단되기를 기다린다. 버퍼가 입력 모듈 또는 입력 방법(70)에 의해 차단된 후에, 단계(96)는 출력 디바이스 상의 디스플레이를 위해 실시간 버퍼(52)로부터 비디오 프레임을 판독한다. 부정적인 대답이 단계(92)에서 결정되면, 단계(98)는 사용자가 디스플레이에서 일시 정지를 요청했는지를 결정한다. 어떠한 일시 정지도 요청되지 않았으면, 처리는 단계(100)로 나아가고, 단계(100)는 출력 디바이스 상의 디스플레이를 위해 판독 포인터(40)에 의해 표시된 포인트에서 파일 표시 비디오 버퍼(22)로부터 비디오 프레임을 취득한다. 단계(102)에서, 판독 포인터는 다음에 취득될 비디오 프레임으로의 포인트까지 증분된다. 모든 경우에, 처리는 단계(104)로 나아가고, 단계(104)에서, 위에서 취득된 비디오 프레임은 출력 인터페이스(26)로 통과됨으로써 디스플레이된다. 선택적인 단계(106)에서, 실시간 버퍼(52)는 입력 방법(70)에 의해 후속 처리를 위해 차단되지 않는다.

도 6에서, 트리밍 모듈(42)에 적합한 트리밍 방법(110)이 도시된다. 트리밍 방법의 단계(112)에서, 판독 포인터(40) 및 기록 포인터(38)로의 독점적인 액세스는, 입력 모듈(30) 및 출력 모듈(32)이 동시에 포인터에 액세스하지 않도록 취득된다. 단계(114)에서, 이용가능한 리플레이 시간은, 파일의 시작에 대해 판독 포인터(40)를 검사함으로써(도 2), 또는 기록 포인터(38)에 대해 판독 포인터(40)를 검사함으로써(도 3) 계산된다. 이후에, 단계(116)에서, 이용가능한 리플레이 시간은 보장된 리플레이 시간과 비교된다. 이용가능한 리플레이 시간이 보장된 리플레이 시간을 초과하면, 단계(118)는, 이용가능한 리플레이 시간이 보장된 리플레이 시간과 동일한 포인트로 파일의 시작을 트리밍하도록 실시한다. 어쨌든, 단계(120)는 출력 방법(32) 및 입력 방법(30)에 의한 액세스를 위해 판독 포인터(40) 및 기록 포인터(38)를 해제한다.

입력 모듈(30), 출력 모듈(32), 제어기 모듈(34), 및 트리밍 모듈(42)이 다중-쓰레드(multi-threaded) 환경에서 독립 프로세스로서 동작하는 것으로 도시되고 설명되었지만, 전술한 모듈이 단일 쓰레드로서 동작하는 단일 모듈에 결합될 수 있고, 여기서 모듈이 순차적으로 순서가 정해지는 방법으로 처리 단계를 반복적으로 수행한다는 것이 이해될 것이다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었다. 명백하게, 변형 및 변경이 이전의 상세한 설명을 읽고 이해할 때 다른 변형 및 변경에 대해 발생할 것이다. 본 발명이 첨부된 청구항 또는 그 등가물의 범주 내에 있는 한 모든 그러한 변형 및 변경을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 개인용 비디오 리코더(PVR)와 같은, 컴퓨터 환경에서 시간 기간에 걸쳐 스트리밍 유형의 입력으로부터 비디오 또는 오디오-비디오(audiovisual) 이미지의 디스플레이에 관한 것으로, 더 구체적으로 비디오 이미지가 시간 지연 및 순간 리플레이와 같은 특징으로 디스플레이될 수 있는 디바이스 및 방법 등에 이용된다.

Claims

비디오 리코더(10)로서,

입력 비디오 데이터를 리코딩 매체(24)의 일부인 시간-시프트 버퍼(22)에서 리코딩하는 수단(30)과;

상기 시간-시프트 버퍼(22)로부터 비디오 데이터를 판독하는 수단(32)과;

현재 시간에 판독된 비디오 데이터와 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의(chronological) 시작 사이에 적어도 보장된 최소의 이용가능한 리플레이 시간을 유지시키기 위해 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 시작에서 비디오 데이터를 독립적으로 트리밍(trimming)하는 수단(42)과;

현재 판독 시간을 일시 정지(pause)시키기 위해 상기 시간-시프트 버퍼로부터 상기 비디오 데이터의 판독을 일시 정지하는 수단(28, 34)과;

현재 입력 비디오 데이터로 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 마지막에 상기 시간-시프트 버퍼를 독립적으로 확장하는 수단(30, 38)을

포함하는, 비디오 리코더.
제 1항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼(22)는 단일 파일을 포함하는, 비디오 리코더.
제 2항에 있어서, 상기 리코딩 매체(24)는 하드 드라이브인, 비디오 리코더.
제 3항에 있어서, 상기 단일 파일은 상기 비디오 리코더(10) 상에 포함된 운영 체계의 고유 파일 시스템 내에 유지되는, 비디오 리코더.
제 1항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼(22)는 복수의 파일을 포함하는, 비디오 리코더.
제 5항에 있어서, 상기 리코딩 매체(24)는 하드 드라이브인, 비디오 리코더.
제 6항에 있어서, 복수의 파일은 상기 비디오 리코더(10) 상에 포함된 운영 체계의 고유 파일 시스템 내에 유지되는, 비디오 리코더.
제 7항에 있어서, 상기 복수의 파일 상의 동작을 수행하기 위한 수단(37)을 더 포함하는, 비디오 리코더.
제 1항에 있어서,

상기 시간-시프트 버퍼로부터의 비디오 데이터의 판독이 재개되도록, 비디오 데이터 판독의 일시 정지를 종료하는 수단을 더 포함하는, 비디오 리코더.
제 1항에 있어서,

상기 시간-시프트 버퍼에서 상기 비디오 데이터를 통해 고속 전진하는 수단과;

상기 시간-시프트 버퍼의 크기를 축소시키는 수단을

더 포함하는, 비디오 리코더.
제 1항에 있어서,

실시간 버퍼(52)로서, 상기 입력 모듈(30)은, 사용자가 시간 지연 없이 실시간으로 시청하고 있을 때, 실시간 버퍼(52)를 통해 비디오 데이터를 상기 출력 모듈(32)로 전달하는, 실시간 버퍼(52)를

더 포함하는, 비디오 리코더.
비디오 리코더(10)로서,

하드 드라이브(24)와;

보장된 최소의 리플레이 시간을 제공하는, 하드 드라이브(24) 상의 변화하는 크기의 시간-시프트 버퍼(22)와;

상기 비디오 입력 데이터를 수신하고, 상기 비디오 입력 데이터를 상기 하드 드라이브(24) 상의 시간-시프트 버퍼(22)에 기록하기 위한 입력 모듈(30)과;

상기 시간-시프트 버퍼(22)로부터 상기 기록된 비디오를 판독하고, 상기 비디오를 상기 출력 비디오 인터페이스(26)를 통해 디스플레이하기 위한 출력 모듈(32)과;

상기 시간-시프트 버퍼(22)의 크기가 상기 보장된 최소 리플레이 시간을 유지하는데 충분하도록, 상기 시간-시프트 버퍼(22)의 크기를 조정하기 위한 트리밍 모듈(42)을

포함하는, 비디오 리코더.
제 12항에 있어서, 상기 하드 드라이브(24)는 상기 시간-시프트 버퍼를 유지시키기 위해 적어도 하나의 표준 파일 시스템을 포함하는, 비디오 리코더.
제 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 표준 파일 시스템 상에 파일을 추가, 삭제 및 유지하기 위한 파일 시스템 모듈(37)을 더 포함하는, 비디오 리코더.
제 14항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼(22)는 단일 파일을 포함하는, 비디오 리코더.
제 14항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼(22)는 복수의 파일을 포함하는, 비디오 리코더.
제 12항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼로부터 비디오 데이터의 판독을 교대로 일시 정지 및 재개하기 위한 제 1 사용자 제어기(29)를 더 포함하는, 비디오 리코더.
제 17항에 있어서, 상기 시간-시프트 버퍼로부터 상기 비디오 데이터의 판독을 고속 전진하기 위한 제 2 사용자 제어기(29)를 더 포함하는, 비디오 리코더.
제 12항에 있어서, 상기 적절한 세그먼트(36)가 시간-시프트 버퍼(22)로부터 판독되도록 지시하기 위해 출력 모듈(32)에 의해 이용된 판독 포인터(40)와;

상기 적절한 세그먼트(36)가 시간-시프트 버퍼(22)에 기록되도록 지시하기 위해 상기 입력 모듈(30)에 의해 이용된 기록 포인터(38)를

더 포함하는, 비디오 리코더.
제 19항에 있어서, 실시간 버퍼(52)를 더 포함하고, 상기 입력 모듈(30)은, 사용자가 시간 지연 없이 실시간으로 시청하고 있을 때 실시간 버퍼(52)를 통해 비디오 데이터를 상기 출력 모듈(32)에 전달하는, 비디오 리코더.
시간-시프트 버퍼링 방법으로서,

입력 비디오 데이터를 리코딩 매체(24)의 일부인 시간-시프트 버퍼(22)에 리코딩하는 단계와;

상기 시간-시프트 버퍼(22)로부터 비디오 데이터를 판독하는 단계와;

상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 시작과 현재 시간에서 판독된 비디오 데이터 사이에 적어도 보장된 최소의 이용가능한 리플레이 시간을 유지시키기 위해 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 시작에서 비디오 데이터를 독립적으로 트리밍하는 단계와;

현재 판독 시간을 일시 정지하기 위해 상기 시간-시프트 버퍼로부터 상기 비디오 데이터의 판독을 일시 정지하는 단계와;

현재 입력 비디오 데이터로 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 마지막에 상기 시간-시프트 버퍼를 독립적으로 확장하는 단계를

포함하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 21항에 있어서,

상기 시간-시프트 버퍼로부터 상기 비디오 데이터의 판독이 재개되도록, 비디오 데이터의 판독의 일시 정지를 종료하는 단계와;

상기 비디오 데이터의 판독이 재개될 때, 상기 시간-시프트 버퍼의 크기를 고정시키는 단계를

더 포함하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 22항에 있어서,

상기 시간-시프트 버퍼에서 상기 비디오 데이터를 통해 고속 전진하는 단계와;

상기 시간-시프트 버퍼의 크기를 축소하는 단계를

더 포함하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 21항에 있어서,

상기 시간-시프트 버퍼에서 상기 비디오 데이터를 통해 고속 전진하는 단계와;

상기 시간-시프트 버퍼의 크기를 축소하는 단계를

더 포함하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 21항에 있어서, 상기 입력 모듈(30), 상기 출력 모듈(32), 및 상기 트리밍 모듈(42)은 개별적인 프로세스로 동작하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 21항에 있어서, 상기 입력 모듈(30), 상기 출력 모듈(32), 및 상기 트리밍 모듈(42)은 단일-쓰레드(single-thread) 프로세스로 동작하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
제 21항에 있어서,

입력 비디오 데이터를 실시간 버퍼(52)에 저장하는 단계와;

사용자가 시간-지연 없이 실시간 속도로 시청하고 있을 때, 상기 실시간 버퍼(52)로부터의 비디오 데이터의 판독이 수행되도록, 상기 실시간 버퍼(52)로부터 비디오 데이터를 판독하는 단계를

더 포함하는, 시간-시프트 버퍼링 방법.
시간-시프트 버퍼의 크기를 제어하는 방법으로서,

현재 데이터를 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 마지막에 기록하여, 이를 통해 시간-시프트 버퍼의 크기를 증가시키는 단계와;

상기 시간-시프트 버퍼가 감소되는 크기를 결정하는 단계와;

가능한 가장 큰 크기가 상기 결정된 크기를 초과하지 않음으로써 상기 시간-시프트 버퍼의 연대순의 시작을 트리밍하는 단계를

포함하는, 시간-시프트 버퍼의 크기를 제어하는 방법.
제 28항에 있어서, 상기 기록 및 트리밍 단계는 고유 파일 시스템 내에서 수행되고, 상기 시간-시프트 버퍼는 상기 고유 파일 시스템에서의 파일의 표준에 따르는, 시간-시프트 버퍼의 크기를 제어하는 방법.