KR20060053781A - 디지털 티브이의 영상처리방법 - Google Patents

디지털 티브이의 영상처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 녹화 재생기를 재생할 때, 플레이 모드 전환이 있더라도 화면 깨짐없이 안정된 화면을 디스플레이할 수 있는 디지털 티브이의 영상처리방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 디지털 TV에 연결된 녹화 재생기에 사용자가 플레이 모드 전환 신호를 입력하는 단계; 상기 녹화 재생기로부터 재생되어 디지털 TV에서 디스플레이되는 비디오 화면을 일시 정지시키고, 상기 디지털 TV의 비디오 버퍼를 리셋시키는 단계; 상기 플레이 모드 전환에 따라 녹화 재생기로부터 전송되는 비트스트림으로부터 PSI 정보를 획득하는 단계; 상기 PSI 정보로부터 종전 모드의 영상과 플레이 모드 전환후 영상의 PID 정보가 바뀌었는지를 판단하는 단계; 상기 PID 정보가 바뀐 경우에는 바뀐 새로운 PID 정보로 셋팅후, 전송되는 비트스트림의 시퀀스 헤더 정보를 디코딩하는 단계; 및 상기 시퀀스 헤더 정보를 디코딩한 상태에서 픽쳐 헤더 정보를 디코딩한 다음, 상기 일시 정지시킨 비디오 화면을 해제하고 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
디지털, TV, PID, 비디오, 오디오

Description

디지털 티브이의 영상처리방법{METHOD FOR IMAGE PROCESSING OF DIGITAL TELEVISION}
도 1은 일반적인 디지털 TV의 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 TV의 영상처리 과정을 도시한 플로챠트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 디지털 TV 101: 비디오 디코더
102: 오디오 디코더 103: PSIP 엔진
104: 시스템 디코더 105: 직렬 통신 엔진
106: 인터페이스 107: 채널 관리부
200: 녹화 재생기 201: 직렬 통신 포트
300: 리모컨(remote controller)
본 발명은 디지털 티브이의 영상처리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 녹화 재생기를 재생할 때, 플레이 모드 전환(play mode conversion)이 있더라도 화면 깨짐없이 안정된 화면을 디스플레이할 수 있는 디지털 티브이의 영상처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 TV는 아날로그 TV에 디지털 방송 신호를 수신할 수 있는 기능을 내장한 장치로서, 지상파(공중파), 케이블 또는 위성으로부터 수신되는 신호를 입력받아 디스플레이하는 시스템이다.
디지털 방송의 특징은 다채널화, 고품질화, 및 다기능화로 요약된다. 그 중 디지털 방송의 다기능화는 영상과 음성 이외에 데이터 채널을 이용한 다양한 서비스를 할 수 있다는 것을 의미하며, 디지털 방송이 아날로그 방송과 차별화될 수 있는 가장 큰 특징이라고 할 수 있다.
상기에서 설명한 디지털 방송은 다중화 기술의 발전으로 영상, 음성, 데이터 등을 내용 및 크기에 관계없이 동시에 묶어서 전송할 수 있다. 또한, 디지털 방송에서는 모뎀을 통한 리턴 채널이 형성되어 대화형 서비스가 가능하며, 수신기 내 프로세서와 운영체제의 장착은 다양한 수신기능을 발휘하게 한다.
이러한 기술 발전에 힘입어 디지털 방송은 기존 아날로그 방송과 같은 부가서비스의 한계를 넘어 한 차원 높은 멀티미디어 서비스를 시청자에게 제공할 수 있게 된다.
디지털 방송의 표준은 크게 유럽의 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식과 미국의 VSB(Vestigial Sideband Broadcasting) 방식으로 구분된다. 이중에서 한국은 VSB 방식을 디지털 TV의 표준으로 채택하고 있다. 그러나 DAB(Digital Audio Broadcasting)의 경우에는 DVB 방식을 표준으로 채택하고 있으며, DAB는 초기에 위성을 이용한 라디오 방송에만 국한된 개념이었으나 점차로 동영상의 서비스가 가능 한 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)로 진화하였다.
DVB 방식은 케이블 TV, 위성, 지상파 및 공시청 안테나(SMATV)등 여러 매체의 공유성을 높인 것이 특징으로 신호의 부호 및 압축은 MPEG2를 기본으로 하고 있다.
또한, 가입자 관리 기능(Conditional Access)을 위해서는 공동의 스크램블링 알고리즘을 바탕으로 이루어지도록 규정하고 있다.
DVB 방식은 위성 디지털 TV 방송인 DVB-S(Satellite), 디지털 케이블 TV 방송인 DVB-C(Cable), 지상파 디지털 방송인 DVB-T 등의 하위 규격을 갖는다.
DMB 서비스를 위한 시스템 중에서 ITU-RBO.1130-4 Recommendation에 명시된 디지털 시스템 E는 DVB-S 방식으로 송출되는 위성 신호를 단말기가 수신할 수 있는 CDM(Code Division Multiplex) 신호로 변환하여 송신하는 디지털 중계기를 사용한다.
이러한 역할을 수행하는 중계기를 통상적으로 갭 필러(gap filler)라 한다. 상기 갭 필러는 고층 빌딩이 밀집한 지역, 터널 등과 같이 전파가 차폐되는 지역에서 방송을 수신할 수 있도록 송신소로부터 발사된 전파를 수신하여 재송신하는 소출력 재송신소이다.
이와 같은 디지털 방송은 패킷 단위의 영상, 음성, 데이터 및 방송정보가 시간적으로 다중화된 디지털 신호인 트랜스포트 스트림(transport stream) 형태로 전송된다.
상기에서는 디지털 위성 방송을 중심으로 디지털 방송 및 디지털 TV를 설명 하였지만, 디지털 TV와 연결되어 있는 각종 녹화 재생기 역시, 영상과 음성을 트랜스포트 스트림 형태로 디지털 TV에 전송하여 디스플레이한다.
도 1은 일반적인 디지털 TV의 시스템을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 TV(100)는 공중파를 통해 전송해오는 디지털 방송 프로그램을 저장 및 디스플레이한다.
그리고 디지털 TV(100)는 고화질 디지털 영상을 녹화한 다음 이를 DVHS, 캠코더와 같은 녹화 재생기(200)를 통해 재생한 다음, 상기 디지털 TV(100)를 통해 디스플레이한다.
상기 디지털 TV(100)의 구성은 트랜스포트 비트스트림(Transport bitstream) 형태로 전송되어 오는 디지털 영상을 오디오 신호, 비디오 신호 및 정보(PSI) 신호를 분리하는 시스템 디코더(104)와, 상기 시스템 디코더(104)에서 분리된 오디오 신호, 비디오 신호 및 정보 신호를 디코딩하는 오디오 디코더(102), 비디오 디코더(101) 및 PSIP 엔진(103)과, 녹화 재생기(200)로부터 직렬 통신 포트(201)를 통하여 전송해오는 트랜스포트 비트스트림을 처리하는 직렬 통신 엔진(105)과, 리모컨(remote controller: 300)으로부터 전송해오는 컨트롤 신호를 수신하는 인터페이스(106)와, 상기 오디오 디코더(102)와 비디오 디코더(101) 및 PSIP 엔진(103)에서 디코딩되는 채널을 조절하는 채널 관리부(107)로 구성되어 있다.
상기 직렬 통신 포트(201)는 일반적으로 고속 데이터 전송에 적합한 IEEE 1394를 사용한다.
상기와 같은 디지털 TV(100)는 다음과 같이 동작한다.
상기 리모컨(300)에 의해 DVHS 기기 또는 캠코더로 구성된 상기 녹화 재생기(200)에 저장된 디지털 데이터를 디스플레이 하기 위하여 컨트롤 신호가 입력되면, 상기 녹화 재생기(200)에 저장된 디지털 데이터가 트랜스포트 비트스트림 형태로 상기 디지털 TV(100)에 전송된다.
상기 디지털 TV(100)에서는 상기 직렬 통신 포트(201)를 통해서 전송해오는 트랜스포트 비트스트림을 디코딩하여 화면에 디스플레이한다.
그러나, 종래 기술에서는 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같이 플레이 모드 전환을 하면, 이전 모드 상태의 비트스트림을 디코딩하여 디스플레이하기 때문에 모드 전환 순간 화면 깨짐 현상이 발생한다.
즉, 모드 전환이 된 상태에서 곧바로 이전 모드의 영상을 모드 전환 상태로 디스플레이를 하기 때문에 모드 전환 상태의 영상이 디코딩되기전인 모드 전환시에 잠시 화면 깨짐 불량이 발생된다..
본 발명은, 녹화 재생기를 재생할 때, 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같이 플레이 모드 전환이 있더라도 화면 깨짐없이 안정된 화면을 디스플레이할 수 있는 디지털 티브이의 영상처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 디지털 티브이에서 영상처리 방법은,
디지털 TV에 연결된 녹화 재생기에 사용자가 플레이 모드 전환 신호를 입력하는 단계;
상기 녹화 재생기로부터 재생되어 디지털 TV에서 디스플레이되는 비디오 화면을 일시 정지시키고, 상기 디지털 TV의 비디오 버퍼를 리셋시키는 단계;
상기 플레이 모드 전환에 따라 녹화 재생기로부터 전송되는 비트스트림으로부터 PSI 정보를 획득하는 단계;
상기 PSI 정보로부터 종전 모드의 영상과 플레이 모드 전환후 영상의 PID 정보가 바뀌었는지를 판단하는 단계;
상기 PID 정보가 바뀐 경우에는 바뀐 새로운 PID 정보로 셋팅후, 전송되는 비트스트림의 시퀀스 헤더 정보를 디코딩하는 단계; 및
상기 시퀀스 헤더 정보를 디코딩한 상태에서 픽쳐 헤더 정보를 디코딩한 다음, 상기 일시 정지시킨 비디오 화면을 해제하고 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 플레이 모드 전환은 재생(play), 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)중 어느 하나이고, 상기 PID 정보가 바뀌지 않은 경우에는 PID 정보 셋팅 없이, 전송되는 비트스트림의 시퀀스 헤더 정보를 디코딩하는 단계로 진행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 픽쳐 헤더 정보는 8번 이상 디코딩한 다음, 일시 정지한 비디오 화면을 해제하고 디스플레이 함으로써, 플레이 모드 전환시에 화면 깨짐없이 디스플레이되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 녹화 재생기를 재생할 때, 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같이 플레이 모드 전환이 있더라도 화면 깨짐없이 안정된 화면을 디스플레이 할 수 있다.
일반적으로 디지털 방송에서 제공되는 디지털 방송 신호는 크게 프로그램 정보와 PSI/SI(Program Specific Information/Service Information) 정보를 포함한다.
상기 프로그램 정보는 가입자에게 방송될 목적으로 방송사가 제공하는 TV 프로그램을 말하는 것으로 비디오 정보, 오디오 정보 및 캡션 데이터와 같은 사용자 정보를 포함한다.
여기서, 프로그램은 트랜스포트 스트림(Transport Stream)으로 제공된다. 상기 트랜스포트 스트림(TS)은 MPEG(Moving Picture Experts Group)-2 시스템에서 비디오, 오디오, 데이터 등을 동시에 하나의 스트림으로 전송하는 규약을 말한다.
상기 트랜스포트 스트림(TS)은 하나 또는 그 이상의 프로그램들로 구성되며, 트랜스포트 스트림(TS) 헤더(header)에는 전체 스트림을 구성하는 프로그램 정보, 프로그램의 시간정보, 및 전체 시스템을 제어하기 위한 제어 정보 등이 들어간다.
상기 트랜스포트 스트림(TS) 패킷(packet)은 188 바이트(Byte)로 구성되며 상단부에 4 바이트 헤더를 구비한다. 그 중 싱크 바이트(sync byte)는 1 바이트 (0*47)이며, 주기적으로 반복되는 다른 부분(예를 들어 PID)에서는 이 값을 사용할 수 없다. 여기서 PID(13비트)는 유료부하에 있는 패킷의 구분을 위한 ID를 말한다.
상기 트랜스포트 스트림(TS) 패킷의 구성은 비디오, 오디오, 데이터 등의 순수한 데이터 및 PSI(Program Specific Information) 정보로 이루어진다.
PSI 정보는 수신기에서의 초기화 등을 위해 일정한 시간 간격 내에 되풀이되어 전송되는 데이터들이며, 1024바이트의 섹션으로 나누어진 테이블 구조로 이루어 지는 PSI 정보는 Table_id로 시작된다. 또한, PSI 정보는 PAT(Program Association Table) 정보, PMT(Program Map Table) 정보, CAT(Condition Access Table), 및 사용자 영역(Private Section)을 포함한다. PAT 정보는 PSI 정보 중 PID가 0인 테이블로 각 프로그램의 PMT PID를 알려주는 역할을 한다.
PMT 정보는 하나의 프로그램에 포함되어 있는 스트림들의 내용 및 PID를 알려주는 역할을 한다. CAT 정보는 제한 수신을 위한 정보를 제공한다. 사용자 영역은 사용자가 정하여 사용할 수 있는 영역으로서 PSI 정보는 이 영역을 이용한다.
상기 도 1의 블록도에서 직렬 통신 포트를 통해서 녹화 재생기에 저장되어 있는 데이터가 트랜스포트 비트스트림 형태로 디지털 TV로 들어오면, 시스템 디코더에서 신호 분리를 위한 디코딩 작업이 이루어진다.
이때, PSI 엔진에서는 시스템 디코더에서 디코딩된 정보로부터 전송해오는 비트스트림의 PSI 정보를 얻은 후, 채널 관리부에 PID 정보를 전송한다.
상기 채널 관리부에서는 PID 정보에 따라 비디오 디코더와 오디오 디코더에서 디코딩 작업이 진행되도록 한다.
하지만, 종래 기술에서는 사용자가 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같은 기능을 선택하면, 제시간에 비트스트림이 들어오지 못한 상태에서 디스플레이되어 화면 깨짐 불량이 발생하였다.
본 발명에서는 이와 같이 사용자가 선택하는 플레이 모드 변경에 따라 화면을 디스플레이할 때, 화면 깨짐 현상이 발생하지 않도록 하였다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 TV의 영상처리 과정을 도시한 플로챠트이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사용자가 디지털 TV와 연결되어 있는 녹화 재생기를 통해서 디지털 영상을 재생하고 있는 상태에서, 사용자가 재생(play), 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같이 플레이 모드 전환 명령을 인가한다(S301).
이와 같이, 종래 디스플레이되고 있던 플레이 모드에서 다른 플레이 모드가 선택되면, 본 발명에서는 현재 디스플레이되고 있는 비디오 신호를 정지시킨다(freeze on)(S302).
그런 다음, 디지털 TV에 배치되어 있는 비디오 버퍼(video buffer)를 리셋(reset)시킨 다음(S303), 비트스트림으로부터 PSI 정보를 획득한다(S304).
이와 같이, 비디오 버퍼를 리셋시키는 이유는 재생 모드(play mode), 일시 정지, 되감기, 빨리감기와 같은 모드 전환이 있을 때, 전환후 영상에 영향을 미치 지 않도록 하기 위해서이다.
예를 들어서 빨리 감기 모드로 I, P 픽쳐를 디스플레이하고 있는데, 플레이 전환이 된 경우 P, B 픽쳐가 빨리 감기시 I, P 픽쳐에 영향을 받기 때문이다.
그래서, 비디오 버퍼를 리셋시키고 모드 전환에 의하여 플레이되는 영상만 디스플레이되도록 하였다.
그리고 선택된 기능에 의하여 전환 모드가 이루어지고, 전환 모드에 따라 비디오 영상을 디스플레이할 때, 종전의 비디오 영상과 다른 정보를 가지고 있는지를 판단하기 위해서이다.
이와 같이, 종전의 비디오 영상의 헤더 정보와 동일한 정보인가 아닌가를 판단하는 방법은 상기 PSI 내에 존재하는 PID 정보를 확인함으로써 이루어진다.
따라서, 플레이 모드 전환시(pause, skip, rewind, forward, search, slow play)에 비디오 신호 또는 오디오 신호에 대한 PID 정보가 바뀌었는가를 판단한다(S305).
상기와 같이 모드 전환시 PID 정보가 바뀐 경우에는 먼저 바뀐 PID 비디오/오디오로 셋팅을 한 다음, 상기 디지털 TV의 비디오 버퍼 리셋을 디스에이블(disable) 처리한다(S305, S306, S307).
하지만, 모드 전환시 PID 정보가 바뀌지 않은 경우에는 곧바로 상기 디지털 TV의 비디오 버퍼 리셋을 디스에이블 처리한다.(S305, S307)
이와 같이, 버퍼 리셋을 디스에이블한다음, 전환된 모드로 디스플레이하는 방식은, 예를 들어 전환 모드가 빨리돌기인 경우에는 시퀀스 헤더를 디코딩한 상태 에서 픽쳐 헤더가 8번 이상 디코딩이 될 때, 정지시킨 비디오 신호를 해제한다(freeze on--->freeze off)(S308).
이와 같이, 픽쳐 헤더를 8번 이상 디코딩한 영상을 정지 영상 이후에 디스플레이 시킴으로써, 모드 전환에 따라 화면 깨짐 불량이 발생하지 않게 된다(S309).
따라서, 본 발명에서 플레이 모드 전환이 발생하더라도, 모드 전환을 하는 순간 플레이되고 있는 영상을 잠시 정지시킨 상태에서, 완전한 비디오 신호가 디스플레이될 정도로 디코딩을 시킨 다음, 디스플레이를 하기 때문에 화면 깨짐 현상이 발생하지 않는다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 녹화 재생기를 재생할 때, 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)과 같이 플레이 모드 전환이 있더라도 화면 깨짐없이 안정된 화면을 디스플레이할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 디지털 TV에 연결된 녹화 재생기에 사용자가 플레이 모드 전환 신호를 입력하는 단계;
    상기 녹화 재생기로부터 재생되어 디지털 TV에서 디스플레이되는 비디오 화면을 일시 정지시키고, 상기 디지털 TV의 비디오 버퍼를 리셋시키는 단계;
    상기 플레이 모드 전환에 따라 녹화 재생기로부터 전송되는 비트스트림으로부터 PSI 정보를 획득하는 단계;
    상기 PSI 정보로부터 종전 모드의 영상과 플레이 모드 전환후 영상의 PID 정보가 바뀌었는지를 판단하는 단계;
    상기 PID 정보가 바뀐 경우에는 바뀐 새로운 PID 정보로 셋팅후, 전송되는 비트스트림의 시퀀스 헤더 정보를 디코딩하는 단계; 및
    상기 시퀀스 헤더 정보를 디코딩한 상태에서 픽쳐 헤더 정보를 디코딩한 다음, 상기 일시 정지시킨 비디오 화면을 해제하고 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이 모드 전환은 재생(play), 일시정지(pause), 건너뛰기(skip), 되감기(rewind), 빨리감기(forward), 탐색(search), 느린 재생(slow play)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PID 정보가 바뀌지 않은 경우에는 PID 정보 셋팅 없이, 전송되는 비트스트림의 시퀀스 헤더 정보를 디코딩하는 단계로 진행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상처리방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽쳐 헤더 정보는 8번 이상 디코딩한 다음, 일시 정지한 비디오 화면을 해제하고 디스플레이 함으로써, 플레이 모드 전환시에 화면 깨짐없이 디스플레이되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상처리방법.
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