KR20050090448A - 오디오-비쥬얼 콘텐트 전송 - Google Patents

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KR20050090448A
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에두아드 더블유. 살로몬스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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Abstract

홈 오디오 비쥬얼 전송 시스템은 예를 들어, 3개의 입력 채널들을 가진 게이트웨이(15)를 포함한다. 각각의 채널은 트랜스코더(20-22) 및 버퍼(23-25)이다. 3개의 목적 스테이션들(18, 19, 32) 각각은 버퍼(28, 29, 33) 및 디코더(30, 31, 34)를 포함한다. 시스템 채널의 목적은 각각의 채널에 관련하여 소정 버퍼링 지연을 제공하는 것이고, 상기 버퍼링 지연은 게이트웨이(5) 및 관련 수신기 사이에 분배된다. 채널 변화, 스위치 온 또는 유사한 조건 다음, 채널에 대한 버퍼는 비어진다. 상기 이벤트 다음, 감소된 속도 재생은 버퍼 충만도가 증가되는 동안 재생이 이루어지는 목적 스테이션에서 이루어진다. 감소된 속도의 재생은 바람직하게 목적 스테이션들에서 필드들의 반복을 유발하는 MPEG2 스트림 시간 스탬프들을 포함하는 수단을 트랜스코더들(20-22)에 포함함으로써 이루어진다. 오디오 신호들은 피치 감소를 방지하기 위하여 프레임 반복에 영향을 받을 수 있다.

Description

오디오-비쥬얼 콘텐트 전송{Audio-visual content transmission}
본 발명은 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 및 그러한 시스템을 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 그러한 시스템에 대한 소스 스테이션 및 목적지 스테이션에 관한 것이다.
홈 오디오비쥬얼(AV) 콘텐트 분배 시스템들에 대한 다양한 제안들이 있다. 무선 링크들에 의해 홈 주변에 분배된 디스플레이들에 접속된 중앙 게이트웨이를 가진 시스템들은 설비 및 비용면에서 바람직하다는 것이 인식된다. 그러나, 무선 링크들의 제공은 다수의 기술적 문제들을 갖고 있고, 그중 일부를 본 발명이 처리하고자 한다.
인터넷 TV는 비신뢰적인 채널(인터넷)을 통해 오디오 비쥬얼 스트림들을 전달하는데 사용하는 것이 알려졌다. 그러나, 이것은 소스에 상당량의 저장된 콘텐트를 이용하고자 하고, 원하는 속도로 서버에 의해 판독되고자 한다. 따라서, 인터넷 TV는 기술 측면에서 방송 콘텐트의 홈-내 분배(in-home distribution)가 매우 어렵다.
도 1은 본 발명이 적용되는 홈 AV 콘텐트 분배 시스템의 개략도.
도 2는 도 1 시스템의 임의의 구성요소들의 실시예를 도시한 도면.
도 3은 스튜디오 위치에서 디지탈 콘텐트 소스를 포함하는 시스템을 도시한 도면.
도 4는 정상 상태 조건에서 도 2의 소스 스테이션에서 버퍼 충만도를 도시한 도면.
도 5는 채널 변화 조건후 바로 소스 스테이션에서 버퍼 충만도를 도시한 도면.
도 6은 도 2의 소스 스테이션의 세부항목을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일측면에서 사용된 필드 반복 방법에 사용될 수 있는 3:2 풀다운(pulldown)을 얻기 위한 프레임들의 인터레이싱 필드들을 도시한 도면.
도 8A 내지 도 8C는 본 발명의 일측면에 의해 사용된 바와 같은 오디오 프레임들의 반복을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 사용된 목적지 스테이션을 도시한 도면.
도 10은 일실시예에 사용된 수신기를 도시한 도면.
도 11은 도 10 수신기의 일부를 도시한 도면.
도 12는 다른 실시예에 사용된 수신기를 도시한 도면.
본 발명의 제 1 측면에 따라, 소스와 목적 스테이션, 및 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼를 포함하는 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 소스 스테이션의 생성 속도보다 느린 속도로 목적지 스테이션에서 콘텐트가 재생되도록 제어하도록 제어 수단을 포함한다.
목적지 스테이션에서 느린 속도로 재생함으로써, 버퍼에 저장된 콘텐트의 재생 시간(의도된 재생 속도)는 증가되어, 느린 속도임에도 불구하고 콘텐트가 목적지 스테이션에서 재생되는 동안 버퍼가 원하는 레벨로 충만되게 한다. 이것은, 예를 들어, 채널 변화 이벤트에 채널 버퍼의 콘텐트가 적당하지 않은 이벤트, 또는 예를 들어, 중단된 수신 기간 또는 스위치 온 이벤트 다음 콘텐트가 없는 경우에 특히 유용하다. 상기 명세서를 통하여, "의도된 재생 속도(intended reproduction rate)" 또는 "의도된 생성 속도(intended production rate)"라는 용어는 정상 마진 (margins)내에서 형성이 콘텐트의 제작자(maker)에 의해 의도되는 속도를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 상기 용어들은 초당 약 25 프레임들의 속도로 초당 24 프레임들로 형성하고자 하는 필름 생성 속도를 포함하고, 합당한 경우, 그 반대인 경우를 포함하는 것으로 이해될 것이다.
재생 속도가 시간에 따라 가변되는 다양한 방식들이 있다. 간단한 시스템에서 제어 수단은 하나의 프레임을 재생하고 버퍼가 원하는 충만도에 도달할 때까지 그 프레임을 유지하도록 배열될 수 있다. 이런 해결책은 설계 시 특히 간단하고, 콘텐트가 지연후 재생을 위해 버퍼를 충전하는 동안 콘텐트가 필요로 되는 콘텐트인 지를 사용자가 결정하는 것을 기초로 하여 스틸 이미지를 제공할 수 있다.
바람직하게, 제어 수단은 채널 버퍼에 저장된 콘텐트의 정상 재생 지속 기간에 의존하는 속도로 콘텐트를 재생하기 위하여 배열된다. 비제한 실시예를 인용하기 위하여 의도된 재생 속도의 50 내지 95%의 범위 내의 속도로 콘텐트를 재생하는 것은 사용자로 하여금 채널을 통하여 릴레이되는 콘텐트의 논리적인 이해를 얻도록 하고, 종래 재생없이 버퍼가 충만되면, 가능한 것보다, 일찍, 아마도 훨씬 일찍 콘텐트 재생이 일어나게 한다. 상기 특징은 이벤트 및 콘텐트 재생 사이에서 큰 지연없이 상당한 버퍼 양을 이용할 수 있게 한다. 긴 버퍼 지연의 이용은 소스 및 목적 스테이션들 사이에서 보다 적은 신뢰도의 전송 채널에 매우 중요하다.
바람직하게, 제어 수단은 코더 부분을 형성하고, 소스 스테이션의 일부를 형성하고, 채널 버퍼에 제공하기 위한 수신된 콘텐트를 코드화하기 위하여 배열된다. 코더는 수신된 콘텐트의 성질에 따라 인코더 또는 트랜스코더일 수 있다.
신호의 비디오 성분에 대하여, 제어 수단은 바람직하게 필드 반복을 달성하도록 배열된다. 이것은 주어진 콘텐트의 길이에 대한 재생 시간을 연장하면서 목표 수신기의 출력 프레임 속도가 정상 프레임과 동일하도록 할 수 있기 때문에 특히 바람직할 수 있다. 또한, 이런 특징은 목적 스테이션에서 필드의 반복을 달성하는 것과 같은 필드 반복 플래그들 및 변형된 시간 스탬프들을 적용하도록 제어 수단이 배열되면 몇번이고 반복된 필드를 전송할 필요없이 적당히 사용될 수 있다.
필드들을 반복할 때, 화상 품질은 대부분의 경우 다소 품질 악하를 경험할 것이다. 그러나, 이것은 필드간 모션의 측정치를 결정하기 위한 수단을 제공하고, 비교적 필드간 모션과 거의 관계없는 필드들의 측면에서만 필드 반복을 달성하는 제어 수단을 배열함으로서 최소화할 수 있다. 이것을 달성하기 위하여, 제어 수단은 필드간 모션의 측정치를 임계치와 비교하고, 만약 임계치가 초과되지 않으면 필드 반복을 하도록 배열될 수 있다. 원하는 재생 속도와 불일치하게 필드 부분이 반복되는 것을 방지하기 위하여, 제어 수단은 원하는 재생 속도 및 달성된 필드 반복 양에 따라 임계치를 조절하도록 배열될 수 있다.
신호의 오디오 성분을 위하여, 소스 스테이션은 오디오 샘플들의 프레임들을 반복하는 수단을 포함할 수 있다. 오디오 신호의 섹션들을 반복함으로써, 섹션 반복없이 오디오 시퀀스의 재생 시간을 연장할 때 발생하는 피치 감소 효과들은 경감될 수 있다. 우수한 결과들은 선행 프레임의 말단부와 오디오 샘플들의 반복 프레임의 시작을 정렬하는 수단을 포함함으로써 얻어질 수 있다. 만약 코더가 트랜스코더이면, 임의의 디지탈 신호 처리 동작들의 임의의 단계적 효과들은 직렬로 오디오 디코더 및 오디오 인코더를 포함하고, 오디오 디코더에 코딩 정보를 제공하기 위한 오디오 디코더를 배열함으로써 방지될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 바람직하지 않은 가공물들을 반복하여, 잠재적으로 경감하기 위한 오디오 프레임들의 적합성을 결정하는 수단이 제공된다.
바람직하게, 동기화 제어는 오디오 및 비디오 감속을 위한 수단을 결합함으로써 제공된다. 독립적 제어 메카니즘은 오디오 및 비디오 감속을 사용되고 비결합 수단은 분기하여, 오디오는 비디오와 충분히 동기화하지 않는다. 이것은 특히 콘텐트가 사람들이 말하는 것의 클로우즈 업 샷을 포함할 때 특히 중요하다. 결합은 시스템 성분들에 적당한 임의의 방식으로 이루어질 수 있다.
소스 스테이션에서 감속을 위한 배열에 대한 대안으로서, 목적지 스테이션은 예를 들어, 수신된 비디오 신호의 반복 필드들에 배열된 인터레이서(interlacer)를 포함한다. 여기서, 소스 스테이션의 코더는 필드간 모션의 측정치를 결정하기 위하여 배치된다. 이 경우, 필드간 모션의 측정치를 표현하는 신호들을 전송하는 소스 스테이션을 배열하고, 인터레이서가 비교적 필드간 모션과 관계가 없는 필드들에서만 필드 반복을 달성하는 것은 바람직하다. 필드간 모션의 측정치는 대신 목적지 스테이션에서 이루어질 수 있다. 우수한 결과들을 얻기 위하여, 목적지 스테이션은 필드간 모션의 측정치와 임계치를 비교하고, 만약 임계치가 초과되지 않으면 필드 반복을 달성하는 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 콘텐트가 재생 속도를 유일하게 결정하는 것을 피하기 위하여, 목적지 스테이션은 바라직하게 달성된 필드 반복양 및 원하는 재생 속도에 따라 임계치를 조절하도록 배열된다.
오디오 신호들은 오디오 감속이 소스 스테이션에서 달성되는 것과 유사한 방식으로 재생 기간을 증가시키도록 처리될 수 있다.
바람직하게, 동기화 제어는 오디오 및 비디오 감속을 달성하기 위한 수단의 결합에 의해 제공된다.
비디오 성분에 대한 감소된 재생 속도를 달성하는 대안은 의도된 프레임 속도보다 느린 속도로 텔레비젼 프레임들을 형성하도록 목적지 스테이션을 배열하는 것이다. 이것은 전용 컴퓨터 코드의 기입을 잠재적으로 요구하는 필드 반복 및 다른 잠재적 프로세서 강력 동작들이 피해질 수 있기 때문에 비교적 설계 및 제조하기에 쉬운 장점을 가진다. 비디오에 대한 재생 속도 감소의 이런 간단한 방식은 D/A 컨버터에서 샘플 속도를 감소시키거나 오디오 샘플들 또는 프레임들을 반복함으로써 오디오 성분에 대한 유사 방법과 결합될 수 있다.
목적지 스테이션에서 의도된 재생 속도보다 느린 속도로 재생을 달성하는 대신, 버퍼 충만도는 만약 소스 스테이션이 개인 비디오 레코더 등을 포함하면 증가될 수 있다. 여기서, 시스템은 버퍼에 의해 부과된 지연이 의도된 재생 속도와 실질적으로 동일하게 소스의 생성 속도를 제어하도록 원하는 지연과 실질적으로 동일한 것의 검출에 응답하는 수단 및/또는 버퍼에 의해 부과된 지연이 채널 버퍼에서 데이터를 삭제하거나 무시하기 위한 점프 이벤트에 응답하는 수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 측면에 따라, 소스 및 목적지 스테이션들 및 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼를 포함하는 오디오-비쥬얼 전송 시스템을 동작시키는 방법이 제공되고, 상기 방법은 소스 스테이션에서 생성 속도보다 느린 속도로 목적지 스테이션에서 재생될 콘텐트를 제어하는 것을 포함한다.
본 발명의 제 3 측면에 따라, 오디오-비쥬얼 콘텐트 전송 시스템에 사용하기 위한 소스 스테이션이 제공되고, 상기 소스 스테이션은 소스 스테이션에서 사용 속도보다 느린 속도로 목적지 스테이션에서 재생될 콘텐트를 제어하는 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 제 4 측면에 따라, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템에 사용하기 위한 목적지 스테이션이 제공되고, 상기 목적지 스테이션은 소스 스테이션에서의 생성 속도보다 느린 속도로 재생될 콘텐트를 제어하는 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 예시적으로만 기술될 것이다.
도 1을 참조하여, 하우스(10)는 제 1 내지 제 4 텔레비젼 세트들(11 내지 14)을 구비하고, 각각의 세트는 각각의 원격 제어부(RC)를 가진다. 셋톱 박스(게이트웨이) 형태의 게이트웨이(15)는 비제한적인 실시예들을 인용하기 위하여 위상 접시, 통상적인 안테나, 케이블 TV 소스 또는 인터넷 TV 소스일 수 있는 비디오 소스(16)에 연결된다. 이 실시예에서 게이트웨이(15)는 4개의 출력 채널들을 가지며, 그중 두개는 각각의 동축 케이블에 의해 제 1 및 제 4 TV 세트에 유선 연결되고, 그중 2개는 무선 트랜스시버(17)를 통해 공급된다. 제 2 및 제 3 TV 세트들(12, 13)은 각각 라디오 트랜스시버들(18, 19)과 연결되고, 그 각각은 트랜스시버(17)를 통하여 게이트웨이(15)와 통신하도록 동작하다. 라디오 트랜스시버들(18, 19)은 그들이 많은 처리 리소스들 또는 다른 하드웨어를 포함하지 않기 때문에 "띤 클라이언트(thin client)"라 불린다. 대신, 하드 디스크 드라이브, 방송대역 모뎀, 강력한 프로세서 및 고품질의 고형 메모리는 모든 프로세서 독립 애플리케이션들(15)을 운용하는 게이트웨이(15)에 제공된다. 다른 고정되거나 휴대용의 라디오 트랜스시버들(도시되지 않음)은 게이트웨이(15)의 다른 출력 채널들을 수신하기 위하여 배열될 수 있다. 게이트웨이(15)는 STB 대신 서버로서 실행될 수 있다.
하기되는 제 1 실시예는 비디오 소스(16)가 아날로그 신호들보다 디지탈 출력 신호들을 가지는 경우에 관한 것이다.
무선 채널들의 구성요소들은 도 2에 도시된다. 게이트웨이(15)는 3개의 채널들을 포함하고, 각각은 직렬로 접속된 각각의 트랜스코더(20, 21, 22) 및 버퍼(23, 24, 25)를 포함한다. 버퍼들(23-25)의 출력들은 스케쥴러(26)의 각각의 입력들에 접속되고, 그 출력들은 트랜스시버(17)에 접속된다. 트랜스코더들(20-22)의 출력 속도들은 조인트 비트 속도 제어기(JBRC)(27)에 의해 제어된다. 트랜스코더들(20-22) 각각은 JBRC(27)의 제어하에서 입력에 수신된 신호들을 MPEG-2 신호들로 트랜스코드한다. 선택적으로, 임의의 적당한 표준으로의 트랜스코딩은 가능하고, 예를 들어, 호환 가능한 디코더로 생각되는 JVT(또한 AVC MPEG4 부분 10으로서 알려짐)는 수신측에서 사용된다. 바람직하게, 본 발명의 감속 재생 특징은 연속적인 프레임들의 제공을 위하여 필요한 시간 동안 초기 프레임들이 출력되는(실시간 생성 속도 미만임) 것을 보장함으로써 상기 압축 방법들의 사용과 호환할 수 있다. JBRC(27)는 다른 데이터보다 빠른 소비로 인하여 데이터 전송에 우선권을 제공하는 EDF(가장 빠른 데드라인)에 따라 동작한다. 트랜스시버들(18, 19) 각각은 직렬의 각각의 버퍼(28, 29) 및 각각의 디코더(30, 31)를 포함한다. 다른 트랜스시버(32)는 유사하게 직렬의 버퍼(33) 및 디코더를 포함한다. 디코더들(30, 31, 33)은 종래 기성 MPEG2 디코더들이다. 게이트웨이(15)가 소스들을 명시하기 때문에, 그것은 소스 스테이션이라 하고, 수신기들(18, 19, 32)은 목적지 스테이션이라 한다.
무선 트랜스시버(17)는 예를 들어, 802.11a를 사용하여 단일 주파수에서 패킷들에 라디오 데이터 프레임들을 전송하도록 동작한다. 각각의 데이터 프레임은 수신기들(18, 19, 32) 중 임의의 하나로 지향된다. 수신기들(18, 19, 32)은 그들에 어드레스되지 않은 데이터 프레임들을 버린다. 데이터 프레임들은 동일한 기간을 각각 가질 수 있다. 그러나, 데이터 프레임에 포함된 데이터 비트들의 수는 전송기(17) 및 관련 수신기(18, 19, 32) 사이의 전송 경로 특성들에 따른다. 전송 경로가 보다 작은 호의적인 특성들(예를 들어, 무선 간섭으로 인함)을 가지는 경우, 보다 많은 에러 수정 비트들 및 보다 적은 데이터 비트들이 전송된 데이터 프레임들에 포함되고, 그 반대일수도 있다. 따라서, 다른 수신기들(18, 19, 32)에 대한 다른 최대 전송 속도들이 존재할 수 있다.
수신기들(18, 19, 32)에서 적당히 수신된 데이터 프레임들의 통지는 관련 수신기로부터 트랜스시버(17)로 낮은 대역폭 채널(도시되지 않음)에 의해 이루어진다. 적당하게 수신되지 않은 데이터 프레임들의 재전송은 임의의 적당한 방식으로 발생한다. 이런 낮은 대역폭 채널은 비록 이들 신호들이 독립적으로 통신될 수 있지만 게이트웨이(15)에서 처리하기 위하여 원격 제어 신호들을 운반할 수 있다. 낮은 대역폭 채널은 관련 수신기의 현재 버퍼링 레벨을 게이트웨이에 신호하기 위하여 사용되고; 상기 정보는 스케쥴러를 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 낮은 대역폭 채널은 무선 채널이거나, 예를 들어, 사전 제공된 전기 공급기 케이블을 사용할 수 있다.
JBRC(27)는 동일한 대역폭을 각각의 채널에 제공하는 대신 콘텐트의 복잡성을 바탕으로 멀티플렉서에서 각각의 데이터 스트림들에 대역폭을 할당하고, 상기 콘텐트를 가진 채널들은 보다 쉽게 압축될 수 있는 콘텐트를 가진 채널들로부터 비트들을 "훔칠(steal)" 수 있다. 이것은 주어진 총 채널 속도에 대한 평균 화상 품질을 개선한다.
버퍼링은 성능을 개선하는데 중요하다. 예시된 시스템들은 낮은 지연 시스템들에서 발견된 빠른 채널 변화 성능의 적어도 몇몇을 가진 큰 버퍼링 양으로 발견된 적어도 몇몇의 신뢰성 이익들을 달성한다.
채널에 대한 버퍼링 지연은 게이트웨이(15)의 버퍼 및 수신기(18, 19, 32)의 대응 버퍼 사이에서 분할되는 것으로 가시화될 수 있다. 정상 상태 조건에서, JBRC(27)는 수신기 버퍼(28, 29, 33)의 시스템에 제공된 가능한한 많은 비디오 데이터를 저장하기 위하여 노력한다. 이것은 홈 시스템에서 주어진 버퍼링 양에 대한 채널 품질 악화에 대한 최적 보호를 제공한다.
시스템을 완전히 이해하기 위하여, 버퍼가 시스템의 홈 구성요소들에 의해 제공된 버퍼링보다 큰 것이 적당하다. 이것은 도 3에 도시된다. 도 3을 참조하여, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템은 3개의 독립된 위치들에 시스템 구성요소들을 포함하는 것을 도시한다. 스튜디오 위치(40)에서, 인코더 또는 트랜스코더(41)는 적당한 소스(도시되지 않음)로부터 오디오 비쥬얼 콘텐트를 수신하도록 배열된다. 만약 오디오 비쥬얼 콘텐트가 아날로그 형태 또는 압축되지 않은 디지탈 형태이면, 인코더(41)는 신호들을 적당한 디지탈 압축 포맷으로 인코드하기 위하여 배열된다. 만약 소스가 압축된 고품질 디지탈 형태의 오디오 비쥬얼 콘텐트를 제공하면, 트랜스코더(41)는 상기 콘텐트를 인코딩보다 오히려 트랜스코딩을 사용하여 적당하고 낮은 품질의 압축된 포맷으로 변환한다. 임의의 경우, 압축된 신호들은 버퍼(42)로 제공된후, 전송기(43)로 전송된다. 전송기(43)는 임의의 형태일 수 있지만, 디지탈 비디오 방송(DVB) 전송기 또는 디지탈 위성 전송기일 수 있다. 게이트웨이(15)에서, 수신기(16)는 전송기(43)로부터 콘텐트를 수신하기 위하여 배열되고, 그것을 사전 트랜스코더 버퍼(44)에 공급한다. 각각의 채널은 트랜스코더를 포함하고, 각각의 채널 중 단지 하나만이 도면에 20으로 도시된다. 각각의 트랜스코더(23)의 측면에서, 버퍼는 포함되고(단지 하나가 23으로 도시됨), 버퍼로부터의 데이터는 전송기(45)를 통하여 수신기(18)의 수신기(46)로 전송된다. 수신기(18)에서, 채널 버퍼(28)는 디코더(30)와 함께 도시된다.
종래 시스템에서, 전체 신호 경로(인코더 41의 입력으로부터 말단부 디스플레이의 프리젠테이션까지)는 일정하여, 출력에서 본래 입력 신호들의 일시적 수정 재생이 허용된다. 비록 스튜디오 위치(몇초 또는 그 이상)에서 다량의 버퍼링이 있을수 있지만, 수신기에서 버퍼링 양은 일반적으로 제한된다. 예를 들어, MPEG2 표준은 수신기에서의 버퍼량이 일초 미만의 양인 것을 나타낸다. 유사한 양의 버퍼링은 많은 디지탈 방송 시스템에서 발견된다. 이것은 프레임 재주문의 존재시조차 적당한 디코딩이 이루어지게 수신기 위치에서 충분한 데이터가 버퍼되는 것을 보장하면서 인코딩 및 전송 전략에 약간의 융통성을 허용한다.
도 4는 3개의 독립된 디지탈적으로 인코드된 비디오 소스들(예를 들어, 텔레비젼 채널들)에 대한 트랜스코더들에 의해 생성된 비디오 데이터에 대한 전송 버퍼 상태를 도시하고, 각각 채널들(1, 2 및 3)이 라벨된다. 도면은 시간 t=10에서 버퍼 상태를 도시한다. 데이터가 디코드되는 시간은 데드라인 시간이라 한다. 수평 축에서, 곡선에 의해 표현된 데이터에 대한 데드라인 시간은 t=20 내지 t=10으로 도시된다. t=20은 새롭게 트랜스코드된 데이터에 해당하고, t=10은 TV 상에 현재 디스플레이되는 데이터에 해당한다. 특정 시간 동안 버퍼들(23-25)에 제공된 데이터 양은 누적 방식으로 도시되고, 즉 채널(3) 라인 상 포인트에 대해 주어진 값은 대응하는 데드라인 시간을 총 데이터 양에게 제공한다.
시스템의 동적 작용은 우측으로 점차로 이동하는 도 4의 곡선(수평 축 상 마커들 포함)을 가시화함으로써 식별될 수 있다. 데이터는 원형 위치들에서 트랜스코더들(20-22)에 의해 생성된다. 데이터는 점선 수직 라인에 의해 표현된 위치에서 스케줄러(26)에 의해 소비된다. 임의의 주어진 시간에, 스케줄러(26)는 가장 처음 데드라인을 가진 버퍼들(23-25) 중 하나의 전면에서 데이터를 전송하기 위하여 선택한다. 각각의 채널들은 똑같이 처리된다. 몇몇의 데이터는 재전송 또는 재전송 없이 적당한 수신기(18, 19, 32)에 의해 답신 될 때까지 버퍼의 스케쥴러 위치 우측에 잔류한다.
도 4에 도시된 시스템은 주어진 시간 포인트에서, 모두 3개의 트랜스코더들(20-22)이 실질적으로 동일한 데드라인 시간들(즉, t=20)을 가진 데이터를 생성하기 때문에 정상 상태에 있다. 스튜디오 및 수신기(16) 사이의 디지탈 방송 성질로 인해 채널들에 의해 생성된 데이터에 대한 데드라인 시간들에서 약간의 차이가 있다. 여기서, 총 말단부 대 말단부 지연은 모두 3개의 채널에 대한 최대 지연에 도달한다. 이런 지연은 10초(t=10 및 t=20 사이의 차)와 같다. 주어진 데드라인 시간동안 채널들을 위하여 생성된 데이터 양은 JBRC(27)에 의해 제어된다. 이것은 미래 곡선 높이를 결정한다.
채널들의 비트 속도를 결정하기 위하여 JBRC(27)에 의해 사용된 알고리듬은 채널 열화에 대한 보호를 제공하고 각각의 수신기들에서 인식된 화상 품질을 최적화하기 위하여 버퍼들을 사용함으로써 최적의 신뢰성을 제공하도록 선택된다.
상기 설명은 정상 상태 조건들에 관한 것이고, 즉 모든 수신기들(18, 19, 32)이 비교적 긴 시간 기간 동안 각각 선택된 텔레비젼 채널에 대한 데이터를 수신하는 경우일 때의 조건에 관한 것이다. 정상 상태는 수신기(18)와 연관된 텔레비젼(12)의 사용자가 적당한 원격 제어(RC)를 사용하여 소스 채널을 변화시킬 때 업세트된다. 응답하여, 채널(즉, 게이트웨이 15 및 수신기 18에서)에 대한 데이터 버퍼들은 데이터가 비워지고 다른 텔레비젼 채널은 게이트웨이에서 설정된다. 버퍼들을 비우는 대신, 새로운 채널 상에 충분한 데이터가 수신될 때까지 수신기에서 데이터 중 몇몇에 바람직할 수 있어서, 비디오는 블랙 스크린 대신 나타날 수 있다. 채널 변화 이벤트후 바로, 버퍼링의 최소양은 가능한한 이벤트후 곧 수신기(18)가 재생을 시작하도록 하기 위하여 시스템에서 설정된다. 영화를 시청할 때 처럼 정상 상태를 부주의하게 업세트하는 것을 방지하기 위하여, 시스템은 시스템이 우선 사용자에 의해 언로킹되지 않고 채널 변화 같은 사용자 명령들을 거절하도록 로킹 모드를 제공한다. 상기 특징을 제공하는 수단은 당업자에게 쉽게 판별될 수 있고 스위치, 특정 사전 정의된 원격 제어 키입력 시퀀스 등을 포함한다. 도 5는 시간 t=10에서 다시 채널 1에 대한 채널 변화 이벤트후 바로 전송 버퍼들의 상태를 도시한다. 도 4처럼, 채널(3)에 대한 라인의 높이는 전송 버퍼들(22, 23)의 대응 데드라인을 가진 총 데이터량을 나타낸다.
도시된 바와같이, 데드라인이 현재 디스플레이 시간(t=10)에 매우 밀접한 전송 버퍼(22)의 데이터가 있다. 스케쥴러(26)는 임의의 채널 2 또는 3 데이터를 고려하기 전에 t=10에 밀접한 채널 1 데이터를 우선 전송한다. 만약 채널 1에 대한 모든 데이터가 전송되면, 스케쥴러는 비록 스케쥴러 위치가 채널 1에 대한 삽입 포인트 뒤에 있을지라도 채널들 2 및 3으로부터 데이터를 전송한다. 채널 1에 대한 삽입 포인트가 스케쥴러 위치에 도달할 때까지, 채널 1에 대한 데이터 프레임들은 다른 채널에 대한 프레임들 상에서 우선순위를 갖는다.
채널 1에 대하여, 트랜스코더(20)는 데이터를 현재 시간에 가장 밀접한 스틸인 데드라인에 삽입한다. 그러나, 감소된 속도 재생은 수신기(18)에서 사용되고, 이것은 채널 1에 대한 삽입 포인트가 다른 채널들에 대한 삽입 포인트들 위쪽으로 점차적으로 이동하게 한다. 감소된 속도 재생은 오디오 비쥬얼 데이터가 소비되는 동안 트랜스코더들 및 디코더들 사이에서 버퍼링 지연(즉, 재생 시간 측면에서 데이터 량의 증가)의 빌드업(build-up)을 허용한다. 궁극적으로, 도 4에 도시된 정상 상태는 도달된다. 스위치 온 이벤트는 비록 버퍼들을 우선 비울 필요없지만, 동일한 방식으로 처리된다. 버퍼가 시스템 상에서 분배되는 사실은 콘텐트 재생에 악영향을 미치지 않고 DSP 제한이 발생하는 것으로 인한 지연을 허용한다. 정상 상태를 업세트하는 소스 콘텐트(예를 들어, 채널 변화, 매체 플레이어의 플레이/정지/일시 정지)에 관련된 이벤트들 상 정보는 이용할 수 있는 프로젝트 50, IEEE1394/HAVi를 포함하는 프로토콜들을 사용하여 시스템의 구성요소들 사이에서 통신될 수 있다. 상기 정보는 알려진 방법을 사용하여 아날로그 소스 콘텐트 상 동기화 교란 또는 가청 가능한 클릭 같은 불연속성들을 모니터링하여 추론될 수 있다.
JBRC 27의 동작 측면은 여기 동일한 출원일을 가진 다른 특허 서류에 기술되고 청구된다.
트랜스코더들(20-22)은 동일하고, 각각은 도 6에 도시된 바와같이 독립적으로 오디오 및 비쥬얼 신호들을 처리한다. 도 6을 참조하여, 제 1 트랜스코더(20)는 알려지고, 비디오 및 오디오 데이터를 분리시키고, 비디오 트랜스코더(51)에 비디오 데이터를 공급하고 오디오 디코더(52)에 오디오 데이터를 공급하기 위하여 배열된 디멀티플렉서(50)를 포함한다. 비디오 디코더(51)는 경로(54)를 통하여 비디오 감속 모듈에 트랜스코드된 비디오 프레임들을 제공하고, 경로(55)를 통하여 모션 분석 정보를 제공하기 위하여 제어된다. 트랜스코딩 동안 비디오 데이터로부터 추출된 모션 분석 정보는 통상적인 방식에서 비디오 신호의 필드들 사이에서 제공된 모션 양의 측정치를 포함한다. 비디오 감속 모듈(53)은 비디오 감속을 달성하고, MPEG 헤더들에서 적당한 프리젠테이션 시간 스탬프들(PTS) 및 디코딩 시간 스탬프들(DTS)에 비디오 트랜스코더(51)로부터 흐르는 MPEG2 데이터를 제공하기 위하여 배열된다.
오디오 디코더(52)는 경로(57)를 통하여 오디오 감속 모듈(56)에 디코드된 오디오 신호들(즉, 샘플들)을 제공하고, 독립된 경로(58) 상에 제어 정보를 제공하기 위하여 배열된다. 오디오 감속 모듈(56)은 샘플 경로(60)를 통하여 오디오 인코더(59)에 오디오 샘플들을 제공하고, 독립된 경로(61)를 통하여 감속 정보를 제공하기 위하여 접속된다. 오디오 디코더(52)는 추가 경로(62)를 통하여 오디오 인코더(59)에 코딩 포맷 정보를 통과시키도록 접속된다. 오디오 인코더(59)로부터의 신호들은 멀티플렉서(63)에 의해 비디오 감속 모듈(53)로부터의 신호들로 멀디플렉스되고, 이로부터 버퍼(23)에 제공된다. JBRC(27)는 멀티플렉서(63)의 출력에서 데이터 속도가 원하는 데이터 속도와 같거나 실질적으로 같도록 비디오 트랜스코더(51) 및 오디오 인코더(59)를 제어한다.
스튜디오(40)에서 인코더 또는 트랜스코더(41)에 의해 생성된 압축 신호들은 종래와 같은 시간 스탬프들을 포함한다. 시간 스탬프들은 수신기 스테이션에 사용하기 위하여 의도되어, 시간 스탬프들이 관계되는 프레임들의 프리젠테이션 시간은 알려진다. 오디오(40)로부터 전송된 신호들에 포함된 시간 스탬프들은 전체 시스템이 버퍼를 구성하게 하고, 그것은 관심있는 잠복기를 가진 전체 시스템에 의해 구성된 버퍼이다. 이 실시예에서, 10 초의 부가적인 버퍼 잠복기는 임의의 다른 값이 적당하더라도 사용된다. 부가적인 버퍼 잠복기는 수신기(16) 및 디코더930)의 입력부 사이의 구성요소들에 의해 제공된다. 버퍼의 총 길이는 스튜디오(40)의 버퍼(42)에 저장된 데이터, 게이트웨이(15)의 버퍼들(23 및 44)에 의한 데이터, 및 수신기(18)의 버퍼(28)에 의한 데이터에 의해 구성된다. 버퍼링의 양은 트랜스코더(20) 및 디코더(30)의 고유의 버퍼들에 의해 제공된다. 무선 링크를 통하여 데이터를 전송하기 위하여 사용된 데이터 제어는 전송된 게이트웨이(15) 및 수신기(18)의 시간을 동기화하기 위한 메카니즘을 포함한다. MPEG2 전달 스트림들이 사용되는 이 실시예에서, PCR 클럭 샘플은 수신기(18)가 수신된 클럭 값을 사용하여 클럭을 조절하도록 하는 적어도 한번 매 40ms에서 PCR 데이터 필드에 전송된다. 만약, 이더넷 표준이 사용되면(예를 들어, 실시간 전달 프로토콜(RTP)), 클럭 샘플 값들은 RTP 헤더에 제공된다. 어느 기법이나 2개의 완전히 동기화된 클럭들, 수신기(18)에 하나 그리고 게이트웨이(15)에 하나를 제공한다.
게이트웨이(15)는 특정 디코더(즉, 기성 MPEG 디코더가 수신기 스테이션에 사용될 수 있음)의 요구없이 수신기 스테이션(18)에서 감소된 속도 재생을 유발하는 신호들을 생성하도록 배열된다. 이것은 연속적인 프레임들에서 필드들을 반복하도록 디코더에게 명령하기 위한 비디오 스트림의 화상 코딩 확장 플래그들을 비디오 감속 모듈(53)에 포함함으로써 달성된다. 이런 방식에서 플래그의 세팅은 비록 필드 자체가 한번만 전송되지만 두번 제공되는 단일 필드를 발생시킨다. 필드들이 반복되는가에 대한 결정은 하기되는 방식 중 하나 같은 임의의 적당한 방식으로 이뤄질 수 있다. 오디오 데이터는 독립적으로 처리된다. 오디오 데이터의 프레임들은 오디오 감속 모듈(56)에 의해 반복되고, 그 결과적인 오디오 스트림은 수신기(18)에 전송전에 오디오 인코더(59)에 의해 인코드된다. 이것은 이하에 보다 상세히 기술된다.
감속을 달성하기 위하여, 트랜스코더(20)는 원하는 지연에 따라 MPEG 헤더들에 프리젠테이션을 증가시키고 시간 스탬프들을 디코딩하며 적당한 필드 반복 플래그들을 설정함으로써 지연을 변경한다. 수신기(18)의 디코더(30)는 임의의 특정 하드웨어 또는 소프트웨어를 요구하지 않고 특정된 지연을 수행한다. 즉 디코더는 표준 기성 MPEG2 디코더로서 실행될 수 있다. 새로운 텔레비젼 채널로부터의 데이터가 처리되기 시작하고 이루어지는 감속 양을 앎으로써 트랜스코더(20)가 경과된 시간을 결정할 수 있기 때문에, 버퍼 충만도를 추리할 수 있다. 트랜스코더(20)는 따라서 버퍼가 충만할 때(즉, 요구된 버퍼 지연을 가질 때)를 알고 적당한 때 감소된 속도 재생을 중단한다.
비디오 소스가 프로그레시브식이 아닌 경우, 모션 검출 도움 필드 반복은 비디오 감속 모듈(53)에서 사용된다. 만약 소스가 인터레이스되면, 프레임 필드들 사이의 모션은 관찰되고, 필드 반복들은 필드들 사이의 모션을 거의 가지지 않거나 없는 프레임에 대해서만 선택적으로 삽입된다. 필드들 사이의 모션은 2개의 방식 중 하나에서 결정될 수 있다.
첫째, MPEG 도메인에서 모션 분석은 비디오 트랜스코더(51)에서 대응 트랜스코더에 의해 프로그래시브식으로 코드화된 매크로블록들의 수를 시험함으로써 이루어질 수 있다. 비디오 트랜스코더(51)는 고품질 트랜스코더들을 가진 표준인 인터레이스된 매크로블록들 처럼 다량의 필드간 모션을 가진 블록들을 코드화한다. 필드 반복에 대한 적합성 측정은 프레임에서 인터레이스된 매크로블록들의 수를 검출함으로써 이루어질 수 있다. 선택적으로, 동일한 회로는 MPEG 도메인에서, 모션 벡터들을 사용하여 모션 필드를 시험하고, 큰 모션 벡터들을 가진 화상 영역들의 수를 검출하여 필드 반복들에 대한 적합성을 결정함으로써 달성될 수 있다. 어느 방식에서나, 각 프레임에 대한 필드간 모션의 측정치는 경로(55) 상에서 운반된 적당한 신호들을 통하여 비디오 감속 모듈(53)에 공급된다. 비디오 감속 모듈(53)은 수신기(18)가 멀티플렉서(63)에 제공된 MPEG2 신호들의 화상 코딩 확장부에서 플래그들의 적당한 변화를 통한 적당한 필드들을 반복시키도록 배열된다. 이것은 수신기(18)에서 표준 MPEG2 디코더의 사용을 허용하는 완전한 MPEG2 컴플라이언트 방식으로 달성된다.
비디오에 대하여, 주의깊게 선택된 시간 위치에서 필드 반복들을 사용함으로써 속도 감소를 달성하는 것이 알려졌다. 예를 들어, 3:2 텔레비젼 영화(3:2 풀다운)는 24Hz 필름을 30Hz 텔레비젼 프레임들로 전환하도록 미국에서 사용된다. 예시된 시스템에 사용된 방법의 이해를 위하여 이후에 짧게 설명이 이루어진다.
3:2 풀다운, 또는 텔레비젼 영화는 초당 24 프레임들로 캡쳐된 필름을 초당 30 프레임들로 운행하는 NTSC 또는 SECAM 비디오로 전환하도록 처리된다. 프레임은 2개의 필드로 만들어진다. 상기 처리는 텔레비젼 상 필름의 전송전에 스튜디오에서 수행된다. 프레임들은 필드들을 생성하기 위하여 인터레이스된 방식으로 스캔되지만, 프레임당 2개의 필드들을 생성하기 위하여 각각의 2번 프레임을 스캐닝하는 것은 단지 47 필드만을 남겨서, 다른 프레임들은 2 대신 3개의 필드들을 생성하게 스캔된다. 이것은 인입 프레임들이 3:2:3:2 박자로 스캔되어, 24 프레임들이 60 필드들이 되게 한다. 이 처리는 도 7에 도시된다.
도 7에서, 제 1 필름 프레임(F0)은 3개의 비디오 프레임들, 즉 제 1 및 제 2 비디오 프레임들(F1 및 F2)의 상부 필드들 및 제 1 필름 프레임(F1)의 하부 필드로 전환된다. 제 2 필름 프레임(F3)은 2개의 비디오 필드들, 즉 제 2 비디오 프레임(F2)의 하부 필드 및 제 3 비디오 프레임(F4)의 상부 필드로 전환된다. 제 3 필름 프레임(F5)은 제 3 비디오 프레임(F4) 및 제 4 비디오 프레임(F6)에 의해 사용된 3개의 비디오 필드들로 전환된다. 제 5 필름 프레임(F7)은 제 4 비디오 프레임(F8)을 생성하도록 카피된다. 이것은 3-2-3-3-3-2 등의 패턴을 발생시켜, 이로부터 3-2 풀다운은 그 이름을 얻는다.
3:2 풀다운이 임의의 프레임들에 대한 필드의 디스플레이 순서를 역전시키는 사실로 인해(예를 들어, 도 5에서, 프레임 F5의 하부 필드가 제 3 비디오 프레임 F4에서 생성된 후 제 3 필름 프레임 F5의 상부 필드가 제 4 비디오 프레임 F6에 생성된다), 이런 과정은 만약 본래 프레임들이 필드들 사이에 모션을 거의 가지지 않거나 가지지 않으면(예를 들어, 그들이 모션없이 프로그래시브식 콘텐트 또는 인터레이스된 콘텐트를 포함한다) 중대한 가공물없이 우수한 결과들만을 제공한다. 우수한 결과들은 본래 프레임들이 인터레이싱을 사용하지 않기 때문에(즉, 프로그래시브식이기 때문에) 본래 영화 자료로부터 얻어진다.
필드 반복들을 달성하는 실시예에 사용된 기법은 만약 소스가 특정 타입이면 비디오 소스의 원점에 따른다. 임의의 공통 소스 포맷들이 상기 방법에 사용된다.
PAL(필름 자료, 24@25 텔레비젼 영화)은 24 필름 프레임들을 25 TV 프레임들로 맞추기 위하여 4% 만큼 방송 스튜디오에서 가속된 필름 자료이다. 이것은 PAL 표준을 사용하는 나라에서 텔레비젼 영화 방법에 가장 폭넓게 사용된다. 상기 소스로부터 나오는 비디오에 대하여, 비디오 감속 모듈(53)은 규칙적인 패턴으로 필드들이 반복되게 배열된다. 모션 검출은 본래 소스가 어쨌든 프로그래시브식이기 때문에 필요하지 않다. 필름 자료가 너무 빨리 재생되기 때문에, 재생 품질은 특정 양만큼 느리게 함으로써 다른 필름 소스들만큼 많이 품질이 저하되지 않는다.
PAL(필름 자료, 24+1 텔레비젼 영화)은 48 최종 필드들 중 2개가 방송 스튜디오에서 반복되어, 필름이 50 필드들/총의 수정 속도로 재생되게 하는 필름 자료이다. 상기 자료에 대하여, 비디오 감속 모듈(53)은 그들이 동일한 프로그래시브식 프레임에 더 이상 속하지 않도록 텔레비젼 영화(53)에 의해 혼합되는 필드들의 반복을 피하기 위하여 배열된다. 이것은 24+1 시퀀스(예를 들어, MPEG 데이터에서 모션 정보를 사용함으로써)를 검출함으로써 그리고 수정 필드들이 반복되게 배열함으로써, 또는 인터레이스된 소스들에 대한 모션 검출 연관 필드 반복을 사용함으로써 달성된다. 뒤쪽 방법은 이전 방법을 사용하여 얻어진 것보다 상당히 불규칙적인 반복 패턴을 제공할 수 있다.
이런 성질의 비디오에 대한 PAL(인터레이스된 자료), 모션 검출 도움 필드 반복들은 비디오 감속 모듈(53)에 의해 실행되어, 필드 반복 효과가 두드러지는 것을 막는다. 여기서, 오디오 지연은 비디오 지연으로 로킹되어(불규칙적일 수 있음), 데이터의 오디오 및 비쥬얼 성분들 사이의 동기화를 유지한다.
NTSC(필름 자료, 3:2 풀다운 텔레비젼 영화). 이런 설정의 비디오에 대하여 2개의 주요 옵션들은 비디오 처리를 사용하여 존재한다. 제 1 옵션에서, 3:2 풀다운 패턴은 MPEG 모션 정보를 사용하여 검출되고, 필드 반복들은 채택된다. 선택적으로, 모션 검출 도움 필드 반복들은 풀다운 패턴을 검출하기 위하여 사용된다.
NTSC(인터레이스된 자료)의 비디오에 대하여; 모션 검출 도움 필드 반복들은 비디오 감속 모듈(53)에 의해 실행되어 사용된다.
필드 반복양은 재생 속도 감소량을 결정한다. 따라서, 임계치 양 미만의 필드간 모션 양을 가진 필드들만을 반복하는 것은 처리될 콘텐트에 따른 속도 감소 양을 유발한다. 느린 이동 또는 스틸 장면들은 다른 장면들이 전혀 느리지 않은 동안 약간 감속을 경험할 것이다. 따라서, 필드 반복들에 의해 이루어진 재생 속도 감소량은 모니터되고, 임계치는 조절된다. 만약 필드 반복들이 원하는 재생 속도 감소량에 도달하도록 요구된 수보다 적게 이루어진다면, 임계치는 증가되고, 반복을 위하여 선택된 필드 가능성을 증가시킨다. 역으로, 만약 보다 많은 필드 반복들이 요구된 것에서 이루어지면, 임계치는 감소되어, 반복되는 필드 가능성은 감소한다. 적합성 측정과 임계치의 비교, 및 임계치의 조절은 비디오 감속 모듈(53)에 의해 수행된다.
만약 오디오가 의도된 것보다 상당히 느린 속도로 재생되면, 재생된 사운드들의 피치 감소가 두드러진다. 감소된 속도 재생을 통한 피치 감소는 오디오 디코더(52), 오디오 감속 모듈(56) 및 트랜스코더(20)의 오디오 인코더(59)의 동작에 의해 방지된다. 스튜디어(40)로부터 수신된 코드화된 오디오 신호들은 그들이 오디오 디코더(52)에 의해 종래 방식으로 디코드되는 경우 디멀티플렉서(50)에 의해 비디오 신호들로부터 분리된다. 수신된 데이터를 코드화하기 위하여 사용된 코딩 포맷에 관한 정보는 오디오 인코더에 대한 경로(62) 상에 제공되고, 제어 정보는 경로(58)를 통하여 오디오 감속 모듈(56)에 제공된다. 오디오 감속은 오디오 감속 모듈(56)에 의해 원하는 정도로 수행된다. 여기서, WO 00/72310에 기술된 것과 유사한 과정에서, 참조에 의해 여기에 통합된 콘텐트들은 사용된다. 상기 과정은 도 8A 내지 8C를 참조하여 기술될 것이다.
도 8A를 참조하여, 오디오 데이터의 제 1 및 제 2 프레임들(70, 71)은 도시된다. 각각의 프레임(70, 71)은 순차적인 일련의 샘플들(오디오 디코더 52에 의해 제공됨)을 포함한다. 즉 제 2 프레임은 제 1 프레임 뒤를 따른다. 프레임들 각각은 예를 들어, 44.1KHz 오디오의 1ms에 대략적으로 대응하는 440 샘플들에 관한 것이다. 오디오 감속 모듈(56)은 제 1 프레임(70)의 카피를 만들고, 제 1 및 제 2 프레임들 사이의 시퀀스에서 제 3 프레임(72)을 포함하는 카피를 배치한다. 이것은 도 8B에 도시된다. 제 3 프레임(72)은 제 1 프레임(70)의 말단부와 그 시작이 오버랩하도록 시간 도메인에서 이동된다. 샘플들에 의해 표현된 오디오 신호들은 우수한 매칭이 발견될 때까지 상관된다. 크로스 페이딩 알고리듬은 제 1 및 제 3 프레임들(70, 72)에 의해 표현된 파형들이 완전히 매칭하도록 하기 위하여 사용된다. 제 2 프레임(71)은 제 3 프레임(72)의 말단부에 부착된다. 물론, 제 3 프레임(72)의 말단부는 임의의 특정 변형없이 제 2 프레임(72)과 연속한다. 그 결과는 도 8C에 도시된다.
프레임의 주기적 반복은 주어진 샘플 재생 속도에 대하여 시퀀스의 기간을 증가시킨다. 프레임들은 원하는 재생 길이를 가진 오디오 시퀀스로 도달하도록 충분한 간격들에서 반복된다. 최종 시퀀스는 오디오 디코더(52)가 스튜디오(40)에서의 오디오 신호들(이 정보는 경로 62 상에 수신된다)을 코드화하기 위하여 사용된 인코딩에 관하여 추론하는 정보를 사용하여, 오디오 시퀀스(59)에 의해 일반적으로 인코드된다. 이 정보를 오디오 인코더(59)에 제공함으로써, 인코딩 품질은 임의의 DSP 동작들의 캐스케이딩 효과들이 피해질 수 있기 때문에 개선될 수 있다. 또한, 인코딩 파라미터들을 결정하기 위하여 오디오 인코더(59)에 대한 요구를 제거함으로써, 인코더의 실행 비용은 감소될 수 있다. 이것을 달성하기 위하여, 인코더(59)는 그것이 수신하는 샘플들 및 디코더(52)에서 수신된 대응하는 압축 오디오 신호들 사이의 관계에 관한 정보를 고려하여야 한다. 이 정보는 오디오 감속 모듈(56)로부터 경로(61)를 통하여 통과된다. 오디오 인코더(59)는 의도된 재생 속도에 적당한 시간 스탬프들을 최종 데이터에 제공한다. 이것은 기성 디코더의 사용으로 수신기(18)에서 재생될 감소된 피치 없이 감소된 속도로 오디오 신호들을 제공한다.
바람직하게, 오디오 디코더(52)는 오디오 감속 모듈(56)로 통과하는 샘플들 프레임의 반복에 대한 적합성 레벨을 검출하기 위하여 배열된다. 이렇게 결정된 적합성 레벨은 1 및 10 사이의 수치 값으로서 경로(58)를 통하여 통과된다. 적합성 레벨은 침묵 프레임들이 가공물의 생성 없이 반복될 수 있기 때문에 노이즈 레벨을 검출함으로써 결정될 수 있다. 매우 높은 노이즈 레벨을 가진 프레임들은 그들이 쉽게 두드러진 가공물의 생성 없이 반복될 수 있기 때문에 높은 적합성 측정을 생성한다. 오디오 감속 모듈(56)은 임의의 편리한 방식으로 어느 프레임들이 반복하는가를 결정하기 위하여 요구된 프레임 반복 속도 및 실제 속도의 지식과 함께 수신된 적합성 값들을 사용한다.
상기로 인해, 비디오 감속이 이루어지는 스트림의 부분과 다른 시간과 관련된 콘텐트 스트림의 부분들에서 오디오 감속이 이루어지는 것이 인식된다. 2개의 성분들 사이의 동기화 정도를 유지하기 위하여, 오디오 및 비디오 감속 메카니즘은 함께 느슨하게 결합된다. 제어 메카니즘은 오디오 및 비디오 사이의 차가 제한 내에 있는(소위 립 동기화 제한)을 보장하기 위하여 사용된다. 이것은 오디오 및 비디오 사이의 상대적 지연에 따른 양에 의한 감속에 사용된 임계값들을 조절함으로써 이루어진다.
수신기(18)에서 재생 속도의 제어는 게이트웨이(15)에서 이루어진다. 일실시예에서, 원하는 재생 속도는 요구된 버퍼 충만도 정도에 도달할 때까지 의도된 재생 속도의 85% 또는 90%의 고정된 값이다. 상기된 필드 반복 메카니즘의 작용으로 인해, 실제 재생 속도는 원하는 속도로 유지하지 않지만, 시간에 따른 원하는 값쪽으로 진행할 것이다.
바람직한 실시예에서, 수신기에서 재생 속도는 채널 변화 또는 유사한 이벤트 다음 점차 증가된다. 예를 들어, 일단 이미지 프레임이 텔레비젼(12)에서 프레젠테이션을 위하여 이용 가능하면, 디스플레이된다. 짧은 지연후, 재생은 의도된 재생 속도의 80%로 이루어지고, 그 속도는 버퍼가 원하는 충만도에 도달할 때 의도된 재생 속도의 100%로 재생 속도가 증가할 때까지 점차로 증가된다. 재생 속도는 시간에 따라 선형적으로 증가할 수 있거나, 100%쪽으로 점차로 진행하기 전에 우선 보다 가파르게 증가할 수 있다. 비디오 데이터에 의해 제공된 모션 분석 임계치 및 콘텐트에 따라, 반복되지 않은 필드들 수로 반복되는 필드들 수 비율의 비예측성으로 인해, 재생 속도 및 시간 사이의 소정 관계를 엄격하게 고착하는 것은 일반적으로 가능하지 않다. 그러나, 원하는 재생 속도가 부합되는 범위에 따라 조절된다는 사실은 소정 관계에 대한 합리적인 고정을 허용한다. 특정 애플리케이션에 사용하기 위하여 선택된 관계는 동작 환경에 따를 수 있다.
다른 실시예는 도 2 및 5를 참조하여 다시 기술된다. 추가 실시예에서, 어느 필드들이 반복하는가에 대한 결정이 이루어지지 않는다. 대신, 일단 충분한 데이터가 단일 스틸 프레임을 달성하기 위하여 비디오 트랜스코더(51)에 의해 트랜스코더되면, 이것은 비디오 감속 모듈(53)에 제공되어, 수신기(18)에서 프레임이 연속적으로 디스프레이되도록 하는 PTS 및 DTS 스탬프들을 포함하도록 동작한다. 스틸 프레임 다음 프레임들에 관한 비디오 신호들은 일반적인 방식으로 트랜스코드되고 일단 버퍼가 원하는 충만도에 도달되면(예를 들어, 10 초 지연에 도달하면) 발생하는 의도된 프리젠테이션 속도로 수신기(18)에서 상기 신호들이 생성되게 하는 DTS/PTS 스탬프들이 제공된다. 따라서, 수신기(18)와 연관된 텔레비젼(12) 시청자는 다음을 경험한다. 채널 변화 이벤트후 아무것도 디스플레이되지 않는다. 일단 비디오 트랜스코더(51)가 비디오 프레임을 트랜스코드화하고 이것은 수신기(18)에 성공적으로 전송되고 디코드된후, 이런 하나의 프레임은 디스플레이된다. 이것은 대부분의 경우 예를 들어, 1/4 초를 달성하기 위한 짧은 시간 주기 기간 걸린다. 오디오 신호들은, 오디오 데이터가 비디오 데이터 처럼 버퍼에 충만되기 때문에 재생되지 않는다. 단일 비디오 프레임은 재생이 오디오와 동시에 의도된 재생 속도로 다시 시작할 때 버퍼 지연 마이너스 단일 프레임을 생성하는 데 걸리는 시간과 동일한 시간 양 동안 디스플레이 상에 유지된다.
다른 실시예에서, 재생 속도 감소는 게이트웨이(15)에서 생성된 신호들로 구성되지 않는다(즉, 필드 반복은 인코더 20에 의해 이루어지지 않는다). 대신, 재생 속도 감소 제어는 수신기들(18, 19, 32)에서 이루어진다. 수신기(18)는 비록 다른 수신기들(19, 32)이 동일하지만 도 9에 도시된다. 도 9를 참조하여, 수신기(18)는 채널 버퍼(28), 디멀티플렉서(80), 비디오 디코더(81), 비디오 버퍼(82), 인터레이서(83) 및 디지탈 인코더(DENC)(84)를 순차적으로 포함한다. DENC(84)는 디지탈 비압축 오디오 및 비디오를 텔레비젼에 공급될 수 있는 아날로그 신호로 전환하는 디지탈 대 아날로그 전환기이다. 디멀티플렉서(80)는 비디오 및 오디오 신호들을 분리하고 상기 비디오 신호들을 비디오 디코더(81)에 제공하고, 여기서 상기 신호들은 비디오 버퍼(82)에 공급되기 전에 디코드된다. 오디오 신호들은 오디오 디코더(85), 오디오 버퍼(86) 및 오디오 디지탈 신호 프로세서(DSP)(87)를 순차적으로 포함하는 비디오 신호 처리 경로와 병렬인 경로 상에 제공된다. 오디오 DSP(87)는 도 6의 오디오 감속 모듈과 동일한 방식으로 필드들을 반복하도록 동작하고, 오디오 디코더(86)에 의해 제공된 정보를 사용할 수 있다. 인터레이서(83) 및 오디오 DSP(87)로부터의 신호들은 DENC(84)의 각각의 입력에 제공되고, 여기서 상기 신호들은 텔레비젼(12)에 제공하기 위한 아날로그 신호를 형성하도록 결합된다. 제어기(88)는 각각의 인터레이서(83) 및 오디오 DSP(87)에 접속된 출력을 가진다. 이들 접속들은 시스템 요구들에 따른 제어를 제어기가 달성하게 한다. 실제적인 실행에서, 채널 버퍼(28), 비디오 버퍼(82) 및 오디오 버퍼(86)는 버퍼들 사이에서 가상으로 또는 물리적으로 분리될 수 있는 동일한 물리적 메모리의 다양한 부분들을 구성할 수 있다. 또한 상당량의 버퍼 지연이 디코더(81, 85) 및 텔레비젼(12) 사이에 제공될 수 있다.
일단, 채널 버퍼(28)에 충분한 데이터가 있다면, 정상 재생 속도의 80% 정도의 재생이 이루어진다. 이런 감소된 속도 재생은 도 6의 비디오 감속 블록에 관련하여 상기된 것과 유사한 방식으로 필드 반복들을 달성하기 위하여 인터레이서(83)를 제어함으로써 이루어질 수 있다. 재생 속도는 원하는 버퍼 충만도 정도에 도달할 때 의도된 재생 속도의 100%에 도달할 때까지 점차로 증가된다. 선택적으로, 이전 실시예들에 관련하여 기술된 임의의 방법들은 사용될 수 있다. 이런 목적을 위하여, 게이트웨이(15)의 트랜스코더들(20-22)은 필드간 모션 정보를 결정하기 위하여 배열되고, 상기 정보는 어느 필드들을 반복하는가를 결정시 인터레이서(83)에 의해 사용하기 위해 수신기(18)에 전송된다. 오디오 DSP(87)는 도 8을 참조하여 상기된 바와 동일한 방법을 사용하여 원하는 재생 속도에 도달하기 위하여 적당한 속도로 프레임을 반복하도록 제어된다.
다른 실시예에서, 재생 속도는 상기된 바와같이 계단형으로 증가되지 않는다. 대신, 일단 비디오 검출기(81)가 DENC(84)에 단일 스틸 프레임을 제공하기 위한 충분한 데이터를 가지면, 스틸 화상은 제공된다. 이 화상은 분배된 버퍼가 원하는 버퍼 충만도에 있는 것이 결정될 때까지 유지되고, 그 다음 재생은 의도된 100%의 재생 속도로 다시 시작된다. 버퍼 충만도는 내부 클럭(도시되지 않음)에 대해 수신된 신호들에 포함된 PTXDTS 스탬프들을 비교함으로써 추론될 수 있다.
간단한 구현에서, 수신기(18)에 포함된 제어기(88)는 채널 변화 또는 다른 버퍼 비움 이벤트 다음 스틸 프레임을 생성하고, 전체 시스템에 의해 구성된 버퍼가 요구된 충만도를 가지는 결정이 이루어질 때까지 프레임을 계속 나타내도록 배열된다. 이런 결정은 동결 프레임이 원하는 버퍼 잠복기와 같은 양을 바탕으로 하는 오디오 비쥬얼 신호들로부터 하나의 시간에서 트랜스코더 또는 트랜스코더(60)에 의해 생성된 신호들에 관한 오디오 비쥬얼 콘텐트가 분리되는 것이 추론되는 오디오(40)로부터 수신된 디지탈 신호들이 시간 스탬프들을 포함하는 게이트웨이(15)에서 검출에 의해 이루어진다.
보다 덜 간단한 예에서, 동결 프레임은 시스템에 의해 제공된 버퍼링 양이 임계치로 검출될 때까지 유지되고, 그 다음 수신기(18)에서 재생 속도는 100% 정상 재생 속도보다 적은 양으로 설정된다. 예를 들어, 80%의 정상 재생 속도로 재생은 함께 시작될 수 있다. 재생 속도는 그 다음 버퍼가 충만되고 100% 정상 재생 속도로의 재생이 이루어질 때까지 추가 임계치들을 초과하는 계단형 방식으로 증가된다.
다른 실시예에서, 재생 속도 감소는 게이트웨이(15) 또는 수신기(18)의 임의의 반복 필드들없이 이루어진다. 대신, MPEG2 포맷 신호들은 버퍼 충만도를 증가시킬 필요없이 게이트웨이(15)에서 제공된다. 수신기(18)에서, PTS 및 DTS 스탬프들은 디코드되고 내부 클럭에 의해 제공된 시간의 검사로부터 간섭은 원하는 버퍼링 양(예를 들어, 10초)로 도달하게 빌드업되도록 요구되는 버퍼링 양으로 이루어진다. DENC(84)는 그 다음 의도된 프레임 생성 속도보다 낮은 속도로 텔레비젼 프레임들을 생성하도록 제어된다. 이것은 제어기(88)를 사용하여 달성되는 DENC(84)에 제공된 클럭 신호 속도를 감소시킴으로써 이루어진다. 가공물의 출현을 피하기 위하여, DENC(84)의 클럭 속도는 비교적 작은 양만큼, 본 실시예에서 초당 25 프레임에서 초당 24 프레임으로 감속된다. 이것은 현대 및 이전 텔레비젼 세트들에 의해 쉽게 처리되는 4% 속도 감소를 구성한다. 일단 원하는 양의 버퍼링이 달성되면, 제어기는 의도된 프레임 속도와 동일한 속도로 프레임들을 제공하도록 DENC(84)에 제공된 클럭 신호의 주파수를 변화시킨다. 이 실시예에서, 오디오 감속은 게이트웨이(15)에서 이루어지지 않고, 피치 조절은 수신기(18)에서 이루어진다. 대신, 의도된 속도 미만의 속도로 프레임들을 제공할 때, DENC(84)는 감속되어 의도된 피치와 비교하여 피치에서 감소가 이루어진 오디오 콘텐트를 재생한다. 그러나, 피치 감소양이 매우 작기 때문에(4%), 이것은 일반적으로 두드러지지 않고 따라서 허용가능하다. 이런 원리는 임의의 다른 약간 감소된 속도로 재생을 달성하기 위하여 적용될 수 있다. 그러나, 스피치 신호들의 감소된 피치 효과는 7% 정도의 감소율로 나타날 수 있다. 또한, 프레임 재생 속도가 감소될 때, 신호들이 가공물의 존재없이 텔레비젼 세트에 의해 재생되지 않을 기회는 증가한다.
다른 실시예에서, 오디오 감속은 게이트웨이(15)에서 이루어지고, 비디오 감속은 수신기(18)에서 이루어진다. 선택적으로, 오디오 감속은 수신기(18)에서 이루어질 수 있고, 비디오 감속은 게이트웨이(15)에서 이루어진다. 2개의 성분들의 동기화는 임의의 적당한 방식으로 유지될 수 있다.
부가적인 실시예는 도 10 및 11을 참조하여 설명되고, 상기 도면들은 각각 수신기(100) 및 임의의 구성요소들을 도시한다. 수신기(100)는 통합된 무선 수신기 및 비디오 처리 IC를 가진 디지탈 평판 디스플레이이다. 수신기(100)는 LCD 또는 플라즈마 디스플레이거나, 임의의 다른 형태의 디지탈 평판 디스플레이이다. 이 실시예에서, 부가적인 디스플레이(11-13)는 요구되지 않고, 오디오 비쥬얼 신호들의 감속은 게이트웨이(15)에서 수행된다. 대신, 모든 AV 감속은 수신기(100)에서 수행된다. 중요한 차이는 수신기가 완전히 디지탈 시스템이기 때문에 DENC를 포함하지 않는다는 것이다.
수신기는 게이트웨이(15) 및 연관된 전송기(17) 아래 직렬로, 무선 수신기(101), 채널 버퍼(102), AV 디코더(103), 디스플레이 제어기(104) 및 디스플레이 패널(105)을 포함한다. 수신기(100)의 종래 구성요소들은 종래 LCD 또는 플라즈마 디스플레이들과 같이 실질적으로 동작하도록 배열된다. 디스플레이 제어기(104)에 통합된 것은 TCON으로서 알려진 타이밍 제어기(도시되지 않음)이다. TCON은 디스플레이 패널(105)에 집적될 수 있다. 무선 수신기(101)는 전송기(17)에 의해 전송된 신호들을 나타내고, 채널 버퍼(102)에 대응하는 데이터 스트림을 제공한다. 무선 수신기는 재전송 요구들 및 모들 다른 종래 무선 수신기 기능을 처리한다. 채널 버퍼는 압축된 AV 데이터의 15초를 저장하기에 충분히 크다. AV 디코더(103)는 채널 버퍼(103)로부터 데이터를 추출하고, 오디오 출력(106)에 오디오 데이터를 제공하고, 디스플레이 제어기(104)에 압축되지 않은 디지탈 비디오 데이터를 제공한다. 디스플레이 채널(105)은 디스플레이 제어기(104)에 의해 제공된 데이터를 바탕으로 이미지들을 생성한다.
AV 디코더(103)의 부분을 형성하는 소프트웨어는 어떤 시간에 어떤 감속을 제공할 것인지를 결정한다. 임의의 적당한 방법은 예를 들어, 다른 실시예들과 관련하여 상기된 이들 방법들 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 간단한 실행에서, AV 디코더(103)는 채널 버퍼(102)가 AV 데이터의 10 초(즉, 24 프레임) 미만을 포함하는 동안 의도된 재생 정상 속도의 90%의 평균 속도로 프레임들을 생성한다. 오디오 감속은 도 6 또는 도 8을 참조하여 상기된 방법들 중 하나를 사용하여 임의의 적당한 방식으로 수행될 수 있다.
간단한 재생 속도 결정 방법을 사용하시 장점들이 있다. 특히, 이 방법은 게이트웨이(15)로 쉽게 복제되게 한다. 재생 속도 결정 방법을 복제하기 위하여 게이트웨이(15)를 배열함으로써, 채널 변화 이벤트로 인해 경과된 시간 및 수신기로 전송된 데이터 양의 지식을 사용하여 수신기(100)의 채널 버퍼(102) 충만도를 평가할 수 있다.
상기된 도 2를 참조하여 기술된 바와같이, 각각의 수신기(100)에 대한 버퍼 충만도는 수신기에 전송될 필요성을 갖는 비교적 중요한 데이터를 결정하기 위하여 JBRC(22)에 의해 사용된다. 버퍼의 진로 인해 게이트웨이(15) 및 수신기(100)가 분배된다.
CRT 바탕 디스플레이들과 대조하여, 통상적으로 많은 가공물의 도입없이 많은 양만큼 평판 디스플레이들에 대한 디스플레이 프레임 속도를 감소시키는 것이 가능하다. 이 실시예에서, 디스플레이 패널(105) 상 프레임 속도는 AV 디코더(103)의 적당한 제어에 의해 감소된다.
AV 디코더(103)는 디스플레이 제어기(104)를 통하여 디스플레이 패널(105)에 감소된 프레임 속도 출력 신호를 제공한다. 디코더는 디스플레이 제어기 출력에 제공된 속도와 동일한 속도로 디코더가 프레임들을 제공하는 것을 보장하기 위하여 디스플레이 제어기(104)와 동기화된다. 동기화는 FIFO 및 PLL들을 사용한 결합 손실, 또는 디스플레이 제어기(104) 및 디코더(103) 양쪽에서 클럭들의 주파수를 감소시킴으로써 달성될 수 있고, 이 모두는 하기에서 설명된다.
감소된 프레임 속도를 달성하기 위하여, AV 디코더(103)는 출력 신호의 증가된 인액티브 시간을 제공하도록 제어되어, 인터 프레임 기간을 증가시킨다. 이런 인액티브 시간은 하나 또는 양쪽의 수직 및 수평 블랭킹 기간들에 의해 증가될 수 있다.
클럭 생성 기법은 도 11을 참조하여 기술될 것이다. 여기서, AV 디코더(103)의 부분을 형성하는 PLL(110)은 수직 동기 및 수평 동기 신호들을 디스플레이 제어기(104)의 부분을 형성하는 PLL(111)에 공급한다. 디스플레이 제어기(PLL)(111)는 TCON의 일부를 형성한다. 디스플레이 제어기(104)의 일부를 형성하는 듀얼 포트 FIFO 버퍼(112)는 AV 디코더 PLL(110)로부터의 입력 화소 클럭 및 디스플레이 제어기 PLL(111)로부터의 출력 화소 클럭에 접속된다. FIFO 버퍼(112)는 AV 디코더로부터 화소 데이터를 수신한다. FIFO 버퍼(112)는 디스플레이 제어기(104)에 접속된 출력(113) 상 화소 데이터를 생성하도록 상기 버퍼에 제공된 신호들을 사용한다. 출력(113)에 생성된 화소 데이터는 디스플레이 제어기 PLL(111)에 의해 생성된 출력 화소 클럭에 의해 결정된 속도로 생성된다. 2개의 PLL(110, 111)의 접속은 디스플레이 제어기 PLL(111)이 수직 동기화 및 수평 동기화 신호들로 로킹되게 하여, 디스플레이 패널(105)에 전달된 화소 데이터 신호의 프레임 속도가 디스플레이 제어기(104)에 진입하는 신호의 프레임 속도로 로킹되는 것을 보장한다.
입력 및 출력 화소 클럭들은 비동기이지만, 디스플레이 제어기 PLL(111)에 의한 수직 동기 및 수평 동기 신호들의 사용은 FIFO 버퍼(112)의 입력 및 출력 데이터 속도가 로킹되는 것을 보장한다. AV 디코더(103) 및 디스플레이 제어기(104) 사이의 접속은 압축되지 않은 디지탈 비디오 전달을 위한 표준 포맷을 사용하고, ITU(656)는 하나의 예이다. ITU(656) 표준은 입력 화소 클럭이 정밀하게 27MHz인 것을 지정한다. 이 실시예에서, AV 디코더(103) 및 제어기(104) 클럭 도메인은 언로킹되어, 패널에 화소 데이터 클럭을 낮추는 동안, 27MHz 클럭이 AV 디코더(103)에 유지되도록 표준에 의해 지정되고, 감속 동안 제공된 보다 낮은 프레임 속도를 수용한다.
다른 실시예에서, 화소 클럭을 포함하는 AV 디코더(103)의 모든 클럭들의 주파수는 감소된다. 이 실시예에서, AV 디코더(103)로부터 나오는 신호들은 ITU(656)과 혼합되지 않지만, 이것은 다수의 종래 디스플레이 제어기들에 대해 문제가 않된다.
다른 실시예는 도 12를 참조하여 기술된다. 참조 번호들은 동일한 엘리먼트들에 대한 도 10과 동일하게 유지된다. 여기서, 수신기(120)는 통합된 무선 수신기(도면에 도시되지 않음) 및 비디오 처리 IC들을 가진 디지탈 평판 디스플레이이다. 도 10 및 11 실시예에서와 같이 AV 디코더 제어를 사용하는 대신, 수신기(120)는 AV 디코더(122) 및 디스플레이 제어기(123) 사이에 부과된 화상 개선 프로세서(121)를 포함한다. 화상 개선 프로세서들은 높은 말단부 디지탈 평판 디스플레이들에서 일반적으로 발견되고, 그 동작은 당업자에게 알려질 것이다. 비디오 감속을 달성하기 위하여, 화상 개선 프로세서(121)는 프레임 속도 변형이 발생하도록 배열된다. 이것은 다른 실시예들과 관련하여 상기된 방법들 중 하나 같은 프레임/필드 반복 방법을 사용하는 것을 포함하거나, 선택적으로 임의의 다른 적당한 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(121)는 도 9에서 인터페이스(83)와 실질적으로 동일하게 동작하도록 배열된 인터페이스를 포함할 수 있다. 이 실시예는 재생이 정확하지 않기 때문에 비록 보다 낮은 화상 품질을 가지지만 도 10 및 11 실시예보다 높은 프레임 속도를 생성한다. 선택적으로, 화상 개선 프로세서(121)는 필드 반복들과 일반적으로 연관된 일시적 가공물 중 몇몇을 제거하는 모션 제거를 사용하는 프레임 보간을 사용한다.
게이트웨이(15)는 다른 소스들로부터의 신호들과 다르게 PVR(퍼스널 비디오 레코더) 소스로부터의 신호들을 처리한다. PVR은 기록 능력을 가진 정밀한 셋톱 박스로서 고려될 수 있는 기록 장치이다. PVR들은 다음 이름들로 알려진다 : 디지탈 비디오 레코더(DVR), 퍼스널 TV 수신기(PTR), 퍼스널 비디오 스테이션(PVS), 및 하드 디스크 레코더(HDR). PVR은 텔레비젼 프로그램들을 기록하고 재생한다. 저장소는 아날로그 형태보다 디지탈 형태로 만들어진다. VCR(비디오 카세트 레코더)와 같이, PVR은 기록된 프로그램을 일시 정지, 되감기, 정지 또는 빠른 순방향 감기를 가진다. PVR이 약간의 시간 지연을 가지고 프로그램을 기록하고 거의 즉각적으로 프로그램을 재생하기 때문에,라이브 프로그램들로 제공될 수 있는 것은 기록된 프로그램들과 상태가 일치하는 방식으로 조종될 수 있다. PVR 능력들은 종종 타임 마킹, 인덱싱, 및 비선형 편집을 포함한다. PVR은 MPEG1 또는 MPEG2와 같은 인입 비디오 데이터 스트림을 인코드하고 그것을 VCR과 같이 많이 보이는 장치 내의 하드 디스크 상에 저장한다.
PVR로부터의 콘텐트는 미래에 몇몇 포인트에서 디코딩을 위하여 의도된 콘텐트를 액세스하는 것이 가능하기 때문에 방송 콘텐트와 다르다. PVR 소스로부터 요구된 데이터를 발생시키는 채널 변화 또는 스위치 온 이벤트 다음, 게이트웨이(15)는 의도된 재생 속도보다 상당히 높은 속도로 오디오 비쥬얼 콘텐트를 유발하는 속도로 데이터를 생성하기 위하여 PVR(도시되지 않음)을 제어한다. 여기서, 상기 속도들은 데이터 속도가 아닌 데이터에 의해 표현된 콘텐트의 프레임 속도 또는 샘플 속도이다. 이것은 실시간보다 빠른 속도로 트랜스코딩을 요구한다. 트래스코딩은 시스템 동작 조건들에 적당한 속도로 데이터를 제공하기 위하여 제어된다.
PVR로부터 데이터를 소싱(sourcing)하는 경우, 모든 콘텐트 데이터는 빠르게 이용할 수 있다. 이것은 채널(2) 및/또는 수신기(3)가 전송할 데이터를 가지는 데드라인 에 스케쥴러가 도달할 때 까지 트랜스시버(17) 및 수신기(18) 사이 채널의 최대 속도로 채널(1)에 대한 데이터가 전송되게 한다. 재생 속도는 게이트웨이(15)의 버퍼가 디코더에 의해 소비될 수 있는 데이터보다 프레임 또는 샘플 속도 측면에서 보다 빠르게 충만되기 때문에 감소될 필요가 없다.
점프 포워드 및 점프 백워드 이벤트들은 동일한 방식으로 PVR 소스들로 인해 채널 변화 및 스위치온 이벤트들로서 처리된다. 예를 들어, PVR을 일시 중지하는 사용자는 채널 지연 양만큼 PVR에게 점프 백워드하도록 명령하는 것을 포함하고; 상기 명령들은 관련 수신기(트랜스시버 17를 통해)로부터 PVR로 낮은 대역폭 채널을 사용하여 통신될 수 있다. 상기 명령들은 알려진 방식으로 P50 또는 IEEE1394/HAVi에 의해 PVR에 루틴될 수 있다.
상기에서 게이트웨이(15) 및 디코더 스테이션들(18, 19, 32) 사이의 링크가 라디오 링크이지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 본 발명은 비신뢰적인 전송 링크가 제공되는 임의의 시스템에 적용할 수 있다. 상기 링크는 예를 들어, 라디오 또는 적외선을 사용하는 무선이거나, 이더넷, 파워라인 케이블, 전화선 케이블 또는 많은 간섭을 경험할 수 있는 임의의 다른 종류의 케이블일 수 있다. 링크는 TCP-IP(전송 제어 프로토콜-인터넷 프로토콜) 인터넷을 사용할 수 있다.

Claims (55)

  1. 소스(15)와 목적지 스테이션들(18, 19, 32) 및 상기 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼(23-25, 28-33)를 포함하는 오디오-비쥬얼 콘텐트 전송 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 콘텐트가 상기 소스 스테이션에서의 생성 속도보다 느린 속도로 상기 목적지 스테이션에서 재생되도록 제어하는 제어 수단(53;88)을 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단(53;88)은 하나의 프레임을 재생하고 상기 버퍼가 원하는 충만도(degree of fullness)에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하도록 배열되는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단(53;88)은 상기 채널 버퍼에 저장된 상기 콘텐트의 정상 재생 지속 기간에 따른 속도로 상기 콘텐트를 재생하도록 배열되는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어 수단(53;88)은 상기 목적지 스테이션에서 하나의 프레임을 재생하고, 상기 버퍼가 미리 결정된 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하고, 이어서, 상기 생성 속도보다 느린 속도로 상기 콘텐트를 재생하고, 그후 점차적으로 재생 속도를 증가시키는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제어 수단(53;88)은 원하는 버퍼 충만도에 도달될 때까지 실질적으로 일정한 속도로 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 상기 콘텐트를 재생하도록 배열되는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제어 수단(53;88)은 상기 의도된 재생 속도에 도달할 때까지 실질적으로 선형 방식(linear fashion)으로 상기 재생 속도를 증가시키도록 배열되는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  7. 소스(15)와 목적지(18, 19, 32) 스테이션들 및 상기 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼(23-25, 28, 29, 33)를 포함하는 오디오-비쥬얼 콘텐트 전송 시스템을 동작하는 방법에 있어서,
    상기 방법은 상기 소스 스테이션에서 생성 속도보다 느린 속도로 목적지 스테이션에서 재생되도록 콘텐트들을 제어하는 단계를 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 동작 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 단계는 하나의 프레임을 재생하는 단계 및 버퍼가 원하는 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하는 단계를 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 동작 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 단계는 상기 채널 버퍼에 저장된 상기 콘텐트의 상기 정상 재생 지속 기간에 따른 속도로 상기 콘텐트를 재생하는 단계를 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어 단계는 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 하나의 프레임을 재생하는 단계, 상기 버퍼가 미리 결정된 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하는 단계, 및 이어서, 상기 생성 속도보다 느린 속도로 상기 콘텐트를 재생하는 단계와 그후 상기 재생 속도를 점차로 증가시키는 단계를 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 동작 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제어 단계는 원하는 버퍼 충만도에 도달될 때까지 실질적으로 일정한 속도로 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 상기 콘텐트를 재생하는 단계를 포함하는, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 동작 방법.
  12. 오디오-비쥬얼 콘텐트 전송 시스템에 사용하기 위한 소스 스테이션(15)에 있어서,
    상기 소스 스테이션은 상기 소스 스테이션에서의 생성 속도보다 느린 속도로 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 재생되도록 콘텐트를 제어하는 제어 수단(53)을 포함하는, 소스 스테이션.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 하나의 프레임을 재생하게 하고, 상기 소스 및 목적지 스테이션들 사이에 분배된 버퍼가 원하는 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하게 하도록, 소스 스테이션.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 상기 소스 및 목적지 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼에 저장된 콘텐트들의 정상 재생 지속 기간에 따르는 속도로 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 콘텐트의 재생을 제어하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 하나의 프레임을 재생하기 위하여 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)을 제어하고, 상기 버퍼가 미리 결정된 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하고, 이어서, 상기 생성 속도보다 느린 속도로 상기 콘텐트를 재생하고, 그후 상기 재생 속도를 점차로 증가시키는, 소스 스테이션.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 원하는 버퍼 충만도의 원하는 레벨에 도달할 때까지 실질적으로 일정한 속도로 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 상기 콘텐트의 재생을 제어하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 상기 의도된 재생 속도에 도달될 때까지 실질적으로 선형 방식으로 상기 재생 속도를 증가시키기 위하여 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)을 제어하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  18. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 재생 속도 증가의 속도를 점차로 감소시키기 위하여 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)을 제어하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  19. 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 코더(20-22)의 일부를 형성하고, 상기 코더의 일부는 채널 버퍼 또는 상기 채널 버퍼에 제공하기 위하여 수신된 콘텐트를 코딩하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 필드 반복들을 달성하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 목적지 스테이션(18, 19, 32)에서 상기 필드들의 반복을 달성하는 것 같은 시간 스탬프들을 인가하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따를 때, 필드간 모션의 측정치를 결정하기 위한 수단(51)을 포함하고, 상기 제어 수단(53)은 비교적 작은 필드간 모션과 연관되는 필드들의 측면에서만 필드 반복들을 달성하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 상기 필드간 모션의 측정치를 임계치와 비교하고, 임계치가 초과되지 않을 때만 필드 반복을 달성하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 제어 수단(53)은 원하는 재생 속도 및 달성된 필드 반복 양에 따른 임계치를 조절하기 위하여 배열되는, 소스 스테이션.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따를 때, 오디오 샘플들의 프레임들을 반복하는 수단(56)을 포함하는, 소스 스테이션.
  26. 제 25 항에 있어서, 선행 프레임의 말단부와 오디오 샘플들의 반복된 프레임의 시작부를 정렬하는 수단(56)을 포함하는, 소스 스테이션.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 코더(20-22)는 직렬의 오디오 디코더(52) 및 오디오 인코더(59)를 포함하는 트랜스코더이고, 상기 오디오 디코더는 상기 오디오 인코더에 인코딩 정보를 제공하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  28. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 반복을 위한 오디오 프레임들의 적합성을 결정하는 수단(52)을 포함하는, 소스 스테이션.
  29. 제 25 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 제어(synchronisation control)는 오디오 및 비디오 감속(slowdown)(53, 56)을 달성하는 수단의 결합에 의해 제공되는, 소스 스테이션.
  30. 제 12 항에 있어서, 퍼스널 비디오 레코더 등을 포함하고, 상기 제어 수단(53)은 실질적으로 의도된 재생 속도와 동일하도록 상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)의 재생을 제어하도록 배열되는, 소스 스테이션.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 소스 및 목적지 스테이션들 사이에 분배된 버퍼에 의해 부과된 지연이 상기 의도된 생성 속도와 실질적으로 동일하게 하기 위해 상기 퍼스널 비디오 레코더 등의 생성 속도를 제어하기 위하여 원하는 지연과 실질적으로 동일한 것을 검출하는 것에 응답하는 수단을 포함하는, 소스 스테이션.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 채널 버퍼에서 데이터를 삭제하거나 무시하기 위한 점프 이벤트에 응답하는 수단을 포함하는, 소스 스테이션.
  33. 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템에 사용하기 위한 목적지 스테이션(18, 19, 32)에 있어서,
    상기 목적지 스테이션(18, 19, 32)은 상기 소스 스테이션(15)에서 생성 속도보다 느린 속도로 재생되도록 콘텐트를 제어하는 제어 수단(88)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 제어 수단(88)은 하나의 프레임을 재생하고 상기 소스 및 목적지 스테이션들 사이에 분배된 버퍼가 원하는 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하도록 배열되는, 목적지 스테이션.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 제어 수단(88)은 상기 소스 및 목적지 스테이션들 사이에 분배된 채널 버퍼에 저장된 상기 콘텐트의 정상 재생 지속 기간에 따르는 속도로 상기 콘텐트를 재생하도록 배열되는, 목적지 스테이션.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 제어 수단(88)은 하나의 프레임을 재생하고, 상기 버퍼가 미리 결정된 충만도에 도달할 때까지 상기 프레임을 유지하고, 이어서, 상기 생성 속도보다 느린 속도로 상기 콘텐트를 재생하고, 그후, 상기 재생 속도를 점차적으로 증가시키도록 배열되는, 목적지 스테이션.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서, 상기 제어 수단(88)은 원하는 버퍼 충만도의 원하는 레벨에 도달될 때까지 실질적으로 일정한 속도로 상기 콘텐트를 재생하도록 배열되는, 목적지 스테이션.
  38. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서, 상기 제어 수단(88)은 상기 의도된 재생 속도에 도달될 때까지 실질적으로 선형 방식으로 상기 재생 속도를 증가시키도록 배열되는, 목적지 스테이션.
  39. 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 느린 속도에서 프레임 속도를 갖는 디지탈 비디오 신호들을 제공하도록 동작하는 일체형 디지탈 디스플레이 및 디코더(103)를 포함하는, 목적지 스테이션.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 디코더는 출력에서 인액티브(inactive) 시간들을 증가시켜서 상기 느린 속도에서 신호들을 제공하도록 동작하는, 목적지 스테이션.
  41. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서, 상기 디코더(103) 및 디스플레이 제어기(104) 각각은 하나 이상 공통으로 수신된 신호들에 의해 로킹된 위상 로킹 루프(phase locked loop: 110, 111)를 포함하는, 목적지 스테이션.
  42. 제 40 항 또는 제 41 항에 따른 목적지 스테이션 및 목적지 스테이션의 버퍼 충만도를 추정하고 상기 추정을 기초로 조인트 비트 속도 제어기(joint bit rate controller: 27)를 동작하도록 배열된 소스 스테이션(15)을 포함하는 시스템.
  43. 제 33 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 수신된 오디오 신호의 필드들을 반복하도록 배열된 인터레이서(83)를 포함하는, 목적지 스테이션.
  44. 제 43 항에 있어서, 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 따라, 필드간 모션의 측정치를 표현하는 수신된 신호들을 모니터하고, 단지 비교적 작은 필드간 모션과 연관된 필드들에 있어서 필드 반복들을 달성하기 위하여, 상기 인터레이서(83)를 제어하는 수단(88)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 필드간 모션의 측정치를 상기 임계치와 비교하고, 임계치가 초과되지 않을 때만 필드 반복을 달성하는 수단(88)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  46. 제 45 항에 있어서, 원하는 재생 속도 및 달성된 필드 반복 양에 따라 상기 임계치를 조절하는 수단(88)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  47. 제 43 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 따를 때, 오디오 샘플들의 프레임들을 반복하는 수단(87)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  48. 제 47 항에 있어서, 선행 프레임의 말단부와 오디오 샘플들의 반복된 프레임의 시작부를 정렬하는 수단(87)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  49. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 반복을 위한 오디오 프레임들의 적합성을 결정하는 수단(87)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  50. 제 47 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 제어는 오디오 및 비디오 감속(83, 87)을 달성하는 수단의 결합에 의해 제공되는, 목적지 스테이션.
  51. 제 33 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 프레임 속도 전환을 달성하도록 배열된 화상 개선 프로세서(121)를 포함하는 일체형 디지탈 디스플레이를 포함하는, 목적지 스테이션.
  52. 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 의도된 프레임 속도보다 느린 속도로 텔레비젼 프레임들을 생성하는 수단(84)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  53. 제 52 항에 있어서, 의도된 클럭 주파수보다 느린 주파수를 채택하기 위하여 디지탈 인코더(84)의 클럭 신호를 제어하기 위한 수단(88)을 포함하는, 목적지 스테이션.
  54. 제 1 항에 있어서, 상기 소스 스테이션은 제 12 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템.
  55. 제 1 항 또는 제 54 항에 있어서, 상기 목적지 스테이션은 제 33 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항 또는 제 43 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은, 오디오 비쥬얼 콘텐트 전송 시스템 또는 목적지 스테이션.
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