KR20060103895A - 가변 비트율 매체 스트림의 재생시의 버퍼 재충전 시간결정 - Google Patents

가변 비트율 매체 스트림의 재생시의 버퍼 재충전 시간결정 Download PDF

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KR20060103895A
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가셀 요제프 피. 반
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

저장매체에 저장된 매체 스트림을 재생하는 재생장치로서, 이 장치는 매체 스트림의 판독, 버퍼링 및 재생을 제어하는 제어수단을 구비한다. 재생중에, 버퍼가 판독수단에 의해 채워지고 재생부에 의해 비워진다. 버퍼의 충전시마다, 버퍼 재충전 시간, 즉 버퍼가 비워져 재충전되어야 하는 순간이 계산된다. 버퍼 충전 후 마다, 버퍼 재충전이 일어날 때까지 저장매체가 대기 모드로 변화될 수 있다. 이에 따라 저장매체에 의한 소비전력이 최소화된다. 버퍼 재충전 시간(28)은 총 소비 시간(27)과 버퍼 충전 기간(22)에 의존한다. 총 소비 시간(27)은 재생 모드 제어정보에 따라 결정된다. 버퍼 충전 기간(22)은 매체 스트림의 검색에 대한 정보에 따라 계산되거나, 버퍼 충전 기간(22)의 추정이 행해진다.
저장매체, 소비 전력, 가변 비트율, 매체 스트림, 버퍼 재충전

Description

가변 비트율 매체 스트림의 재생시의 버퍼 재충전 시간 결정{DETERMINING BUFFER REFILLING TIME WHEN PLAYING BACK VARIABLE BIT RATE MEDIA STREAMS}
본 발명은, 저장매체에 저장된 매체 스트림을 재생하는 재생장치로서, 매체 스트림의 일부를 판독하는 판독수단과, 매체 스트림의 상기 일부를 유지하는 버퍼와, 소정의 속도로 상기 버퍼에서 매체 스트림의 상기 일부를 소비하는 재생부와, 저장매체로부터의 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전(filling) 및 매체 스트림의 재생을 제어하는 제어수단을 구비한 재생장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 저장매체로부터 매체 스트림을 재생하는 방법으로서, 매체 스트림의 적어도 일부를 판독하는 단계와, 버퍼에 매체 스트림의 상기 일부를 유지하는 단계와, 소정의 속도로 버퍼에서 매체 스트림의 상기 일부를 재생하는 단계와, 저장매체로부터의 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생을 제어하는 단계를 포함하는 재생방법에 관한 것이다.
더구나, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
Kluwer Academic Publishers에 의해 2003년에 출판된 "Algorithms in ambient intelligence"의 15장(페이지 261-274)에 공개된 Jan Korst, Joep van Gassel, and Ruud Wijnands의 논문 "Saving energy in portable multimedia storage"에는 휴대용 멀티미디어 디스크 기반의 저장장치에서의 에너지 절감을 위 한 방법이 개시되어 있다.
에너지를 절감하는 한가지 방법은, 비디오 또는 오디오 스트림인 매체 스트림의 일부를 판독한 후에 저장매체를 대기 모드로 하는 것이다. 이와 같은 저장매체는 예를 들면 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 광 디스크(예를 들면, CD 또는 DVD)일 수 있다. 재생시에, 매체 스트림의 데이터가 저장매체로부터 버퍼 내부로 판독된다. 한편, 재생장치는 소정의 속도로 동일한 버퍼에서 데이터를 소비하고 있다. 고정 비트율 매체 스트림을 재생할 때 소비 속도(consumption rate)는 초당 일정한 양의 비트로 일정하다. 가변 비트율 매체 스트림을 재생할 때에는 소비 속도가 재생하려는 매체 스트림의 부분의 실제 비트율에 따라 변동한다. 버퍼가 거의 비워지면, 새로운 데이터가 저장매체에서 버퍼로 판독된다. 저장매체가 예를 들어 HDD인 경우에는, 버퍼가 채워진 후에 에너지를 절감하기 위해 디스크의 회전속도가 줄어들 수 있다. 새로운 데이터가 디스크로부터 버퍼로 판독되기 직전에, 디스크의 회전속도를 다시 증가시킨다. 버퍼 재충전(refilling) 시간은, 디스크의 회전속도가 줄어들고 저장매체로부터 버퍼로 데이터가 전송되지 않으며 버퍼에서 매체 스트림이 소비되는 2개의 연속되는 버퍼 충전 사이의 시간의 양이다. 고정 비트율 매체 스트림에 대해서는, 매체 스트림의 비트율과 버퍼의 크기로부터 버퍼 재충전 시간이 계산된다.
가변 비트율 매체 스트림에 대해서는, 스트림의 각각의 부분의 실제 비트율이 무엇인지가 명확하지 않다. 따라서, 가변 비트율 매체 스트림에 대해서는, 보통 평균 비트율보다 훨씬 높은 전체 매체 스트림의 피크 비트율에 기초하여 버퍼 재충 전 시간이 추정된다. 이것은 최악의 수치이므로, 이와 같이 계산된 재충전 시간이 결과하였을 때에도 버퍼는 보통 데이터를 포함하게 된다. 버퍼가 아마 전혀 비어있지 않아도, 버퍼의 재충전은 필요한 것보다 더 빈번한 디스크의 회전속도의 상승을 일으켜, 소비전력의 증가를 발생한다.
상기한 논문에 언급된 더 양호한 방법은 버퍼가 최초 계산된 재충전 시간에서 재충전을 필요로 하지 않을 때 새로운 버퍼 재충전 시간을 계산하는 것이다.. 재충전 시간을 무수히 재계산해야 하며, 버퍼 충전도(fullness)를 빈번하게 검사해야 한다. 이 계산은 버퍼가 최종적으로 재충전되어야 할 때까지 빈도를 증가시켜 행해질 필요가 있다.
버퍼 재충전 시간을 결정하는 것은 버퍼 스케쥴러(scheduler)의 가장 복잡한 작업 중의 한가지이므로, 스케쥴러 설계를 복잡하게 하며 사실상 전체 재충전 과정을 확장되지 않게 한다. 버퍼 충전도를 너무 늦게 검사하면, 버퍼 언더런이 일어나게 되며, 재생장치가 심리스한 재생을 제공할 수 없게 된다.
결국, 본 발명의 목적은, 버퍼 언더런의 위험을 줄이면서 소비 전력을 저감하는 서두에 기재된 종류의 재생장치를 제공함에 있다.
본 발명의 재생장치에 따르면, 상기 제어수단이 재생 모드 제어 정보를 검색하는 수단과, 이 재생 모드 제어 정보에 따라 버퍼 재충전 시간을 계산하는 수단을 구비한 구성에서 이와 같은 목적이 달성된다.
재생 모드 제어 정보는 매체 스트림과 함께 저장되거나, 선택된 재생 모드에서 매체 스트림을 재생하기 위해 저장매체 상의 다른 위치에 저장된다. 재생 모드 제어정보는, 선택된 재생 모드에서 매체 스트림을 재생시에, 언제 매체 스트림의 일부가 판독, 전송, 디코드 또는 재생되어야 하는가의 조건을 규정한다. 가능한 재생 모드로는 예를 들어 정규 속도 재생, 빠른 전진, 후진 재생, 매체 스트림의 일부를 건너뜀, 무작위 재생 또는 슬로모션을 들 수 있다. 다양한 재생 모드들에 대해, 매체 스트림의 부분들이 재생 모드 제어정보에 따라 서로 다르게 시간이 정해진 순서로 재생된다.
매체 스트림의 각각의 부분이 재생되는 시기는 재생 모드 제어정보와 선택된 재생 모드에 의해 규정된다. 매체 스트림의 최종 부분이 재생부에 의해 소비될 때, 버퍼가 비워지게 된다. 본 발명에서는, 버퍼에 있는 매체 스트림의 부분에 관한 재생 모드 제어정보가 버퍼가 비워지는 시간을 결정하는데 사용된다. 계산된 버퍼 재충전 시간, 즉 버퍼가 완전히 비워지게 될 시기 이전에 버퍼가 재충전되면, 버퍼 언더런이 발생할 수 없다.
버퍼가 채워질 때마다, 다음의 버퍼 재충전 시간의 계산이 행해져, 에너지 소비를 줄이기 위해 저장매체의 회전속도가 줄어들게 한다. 줄어든 에너지 소비는 전력 절감과 열 발생 감소를 제공한다. 열 발생은 장치에 해로울 수 있다. 버퍼 재충전 시간까지 저장매체의 회전속도 증가가 지연되므로, 회전속도 증가의 회수와 저장매체의 회전속도를 증가시키는데 필요한 전력이 줄어들게 된다. 추가적인 버퍼 충전도의 검사 또는 버퍼 재충전 시간의 재계산이 필요하지 않으므로, 스케쥴러의 구조가 상당히 간단해진다. 버퍼 재충전 시간의 정확한 계산은, 버퍼 재충전이 너무 늦게 행해져 버퍼 언더런을 일으키기 때문에, 버퍼가 갑자기 비워질 가능성을 없앤다.
본 발명은, 대부분의 소정의 매체 스트림 포맷들은 다양한 재생 모드들을 가능하게 하는 재생 모드 제어정보를 포함한다는 사실에 근거를 두고 있다. 재생 모드 제어정보가 검색되고 버퍼 재충전 시간을 계산하는데 사용된다. 버퍼 재충전 과정을 제어하는 특정한 정보가 이와 같은 소정의 매체 스트림 포맷에 포함되지 않더라도, 계산이 행해질 수 있다.
본 발명에 따른 재생장치의 일 실시예에서는, 재생 모드 제어정보가 특징점 정보에서 검색된다.
특징점 정보(characteristic point information: CPI)는 다양한 재생 모드에서 재생할 때 항해(navigating)하는데 적합한 매체 스트림 내부의 위치들의 테이블들을 포함한다. 예를 들어, 예를 들어, CPI는 매체 스트림이 저장되는 방식을 좌우하는 블루레이 디스크의 소정의 논리 디스크 포맷에 포함된다.
상기 제어수단이 매체 스트림의 검색에 관한 정보에 따라 버퍼 재충전에 필요한 시간량을 계산하도록 구성된 본 발명에 따른 재생장치의 또 다른 실시예가 제공된다.
버퍼 재충전 시간의 계산은 버퍼가 완전히 비워지는 시점에 근거한다. 버퍼를 충전하는 과정에는 약간의 시간이 걸린다. 따라서, 버퍼의 재충전은 버퍼가 완전히 비워지기 전에 시작되어야 하며, 재충전이 전혀 일어나지 않았더라면 버퍼가 완전히 비워질 순간에 완료되어야 한다. 버퍼를 충전하는데 필요한 시간의 양에 대한 정보가 존재하지 않으면, 버퍼 재충전이 버퍼가 완전히 비워지기 전에 소정의 최악의 시간을 시작해야 한다. 버퍼 재충전에 필요한 시간의 양의 계산하는 것은 버퍼 재충전 시간의 결정의 정밀도에 도움이 된다. 버퍼 재충전 시간의 더욱 더 정밀한 결정은 버퍼 언더런의 위험을 줄이면서 소비 전력을 더욱 더 줄일 수 있게 한다.
상기 제어수단이 저장매체 상의 매체 스트림의 상기 일부의 위치에 대한 정보를 이용하여 버퍼 재충전을 위해 필요한 시간의 양을 계산하도록 구성된 본 발명에 따른 재생장치의 또 다른 실시예가 제공된다.
저장매체 상의 콘텐츠의 위치는 검색의 속도에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어 하드디스크와 블루레이 디스크는 디스크 전체에 걸쳐 일정 각속도로 일정한 정보밀도로 회전한다. 따라서, 저장매체의 외부 부분은 그것의 더 큰 직경으로 인해 저장매체의 내부 부분보다 더 큰 외주를 갖는다. 저장매체의 외부 부분으로부터, 저장매체의 회전당 매체 스트림의 더 큰 부분이 판독되어, 버퍼 재충전을 위해 필요한 더 작은 양의 시간과 버퍼 재충전에 필요한 더 적은 소비 전력을 제공한다.
상기 제어수단이 디스크 헤드의 위치에 대한 정보를 이용하여 버퍼 재충전에 필요한 시간의 양을 계산하도록 구성된 본 발명에 따른 재생장치의 EH 다른 실시예가 제공된다.
디스크 헤드가 매체 스트림의 필요한 부분을 판독할 수 있는 위치로 이 디스크 헤드를 이동시키는데는 시간이 걸린다. 디스크 헤드와 매체 스트림의 필요한 부분 사이의 거리가 더 클수록, 버퍼를 재충전하는데 더 많은 시간이 걸리게 된다.
본 발명의 상기한 발명내용과 또 다른 발명내용은 이하에서 설명하는 실시예를 참조하여 더욱 더 명백해질 것이다.
첨부도면에서,
도 1은 본 발명에 따른 재생장치의 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 매체 스트림의 일부와 이에 대응하는 CPI 정보의 개략도이다.
도 3은 저장매체로부터 고정 비트율 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생 중의 버퍼 충전도를 나타낸 것이다.
도 4는 저장매체로부터 가변 비트율 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생 중의 본 발명에 따른 재생장치 내부의 버퍼의 버퍼 충전도를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 재생장치(8)의 일 실시예의 블록도이다. 이 재생장치(8)는 저장매체(1)로부터 매체 타이틀을 판독하는 판독수단을 구비한다. 판독수단은 저장메체(1) 상의 데이터를 액세스하는 디스크 헤드(2)와, 저장매체(1)의 회전속도를 증가시키는 모터장치(도 1에 미도시)와, 디스크 헤드(2)를 그것의 판독 위치로 이동시키는 액추에이터(도 1에 미도시)와, 데이터 판독과정을 제어하며 디스크 헤드(2)에 의해 판독된 데이터를 처리하는 판독부(3)를 구비한다. 재생장치(8)는 버퍼(4)와, 재생부(5)와, 디스크 헤드(2)와 판독부(3)를 통해 저장매체(1)로부터 버퍼(4)로 그리고 최종적으로는 재생부(5)로 매체 스트림의 전송을 제어하는 제어부(6)를 더 구비한다. 제어부(6)는 재생 모드 제어정보(7)를 검색하는 검색 부(9)와 버퍼 재충전 시간을 계산하는 계산부(10)를 포함한다. 재생 모드 제어정보(7)는 검색부(9)에 의해 디스크 헤드(2) 및 판독부(3)를 통해 검색된다.
매체 스트림들은 저장매체(1)에 저장된다. 저장매체(1)는 하드디스크, 광 디스크(예를 들면, CD 또는 DVD), 또는 기타 회전 저장매체일 수 있으며, 재생장치에 접속된 외부 저장매체 또는 네트워크를 통해 재생장치에 접속된 저장매체일 수도 있다. 판독부(3)는 매체 스트림의 데이터를 사용하여 버퍼(4)를 충전하는 역할을 한다. 판독부(3)는 제어부(6)에 의해 제어되어 저장매체(1)로부터 매체 스트림의 필요한 데이터의 검색을 제공하며, 제어부(6)에 판독과정에 대한 정보를 제공한다. 제어부(6)는 예를 들어 드라이버 소프트웨어로 구현되거나 전용 프로세서와 메모리를 사용하여 구현된 하드웨어로 실현될 수도 있다. 또한, 버퍼(4)도 제어부(6)에 의해 제어되어, 예를 들면 버퍼 충전의 정확한 타이밍을 확보하거나, 장치(8)가 아직 재생되어야 하는 버퍼(4) 내부의 정보를 오버라이트하는 것을 방지한다. 버퍼(4)에 대한 정보와 버퍼(4)의 내용은 제어부(6)로 주어진다. 또한, 제어부(6)는 버퍼로부터 재생부(5)로의 매체 스트림의 전송과 매체 스트림의 실제 재생을 제어한다. 버퍼(4)로부터 재생부(5)로의 매체 스트림의 데이터의 전송에 대한 제어정보는 예를 들어 매체 스트림이 버퍼(4)에서 소비될 때의 속도와 다양한 매체 스트림들 또는 매체 스트림들의 부분들의 재생 순서를 정의한다.
재생 모드 제어정보(7)는 소정의 매체 스트림 포맷으로 포함되며, 예를 들어 제어부(6)에 의해 사용되어 저장매체(1)로부터 매체 스트림의 필요한 부분을 검색하고, 매체 스트림이 버퍼(4)에서 소비될 때의 속도를 정의하며, 선택된 재생 모드 에 따라, 다양한 매체 스트림들 또는 매체 스트림들의 부분들에 대한 재생 순서를 정의한다. 본 발명에 따른 재생장치(8)에서는, 매체 스트림의 최종 부분이 버퍼(4)에서 소비될 때와, 소비 전력을 최소화하고 재생부(5)에 의한 심리스 재생을 제공하기 위해 버퍼(4)가 재충전되어야 하는 시기를 결정하기 위해서도, 재생 모드 제어정보(7)가 사용된다. 도 1에 도시된 실시예에서는, 재생 모드 제어정보(7)가 매체 스트림 데이터와 함께 저장매체(1)에 저장된다. 디스크 헤드(2)는 저장매체(1)에서 재생 제어 정보를 판독하고 판독부(3)를 통해 재생 제어 정보가 검색부(9)로 전달되어, 유용한 정보를 추출하고 그것을 계산부(10)로 넘긴다. 재생 모드 제어정보(7)는 시스템 메모리(도 1에 미도시)에서 검색될 수도 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에 있어서는, 이와 같은 재생 모드 제어정보(7)가 특징점 정보(32)에서 검색된다. 도 2는 매체 스트림 파일(31)의 일부와 이에 대응하는 특징점 정보(CPI)(32)의 일부를 나타낸 것이다. CPI는 다양한 재생 모드에서 재생시에 항해하는데 적합한 매체 스트림들(31) 내부의 위치들의 테이블들과 이 위치들을 가리키는 포인터들(33)을 포함한다. CPI는 트릭 재생(예를 들어, 빠른 전진, 빠른 후진), 대화형 재생(사용자가 매체 스트림의 재생을 어디에서 시작하는가를 선택한다) 또는 클립 절단(clip truncation)을 포함하는 간단한 편집을 위한 진입점들(P1, P2, P3)의 위치를 결정하는데 사용된다. 매체 스트림 내부의 진입점에 대한 정보는 CPI에 저장된다. 진입점에 대해, CPI는 예를 들어 매체 스트림 내부에 진입점의 위치를 저장하거나 진입점에서 시작하는 매체 스트림의 부분의 프리젠테이션 시간을 저장할 수 있다. 빠른 전진 모드에서는, 표시하고자 하는 프레임들을 항해하기 위해 특정한 CPI 진입점들이 사용될 수도 있다. CPI는 매체 스트림과 별개로, 예를 들어 저장매체의 특수한 영역에, 또는 특수한 파일에 저장된다. CPI를 효과적으로 사용하기 위해서는, CPI 데이터가 시스템 메모리에 캐시 메모리식으로 저장되어, 시간이 중요한 연산중에 디스크에서 CPI 데이터를 판독하거나 디스크에 CPI 데이터를 기록할 필요가 없어야 한다. CPI는 대부분의 소정의 논리 디스크 포맷에 포함되며, WO00/28544로 공개된 전술한 출원에 더욱 상세히 기재되어 있다. 재생 모드 제어정보(7)의 다른 소스들의 사용도 본 발명의 범주에 속한다.
재생장치(8)의 또 다른 실시예에서는, 계산부(10)가 매체 스트림의 검색에 관한 정보에 따라 버퍼 재충전에 필요한 시간의 양을 계산하도록 구성된다. 이 정보는 예를 들면 저장매체(1) 상의 매체 스트림의 필요한 부분의 위치에 대한 정보이거나 디스크 헤드(2)의 위치에 대한 정보이다. 저장매체(1) 상의 매체 스트림의 부분의 위치에 대한 장보는 예를 들면 저장매체(1) 상에 저장된 파일 시스템 정보에서 검색된다. 파일 시스템 정보는 시스템 메모리(도 1에는 미도시)에 일시 기억되고 여기에서 이 정보가 검색이 될 수도 있다. 디스크 헤드(2)의 위치에 대한 정보는 예를 들어 디스크(1)에서 판독된 최종 어드레스들에서 추론된다.
재생부(5)는 버퍼에서 매체 스트림을 소비하고 매체 스트림 데이터를 디코딩부로 전달한다. 재생부는 인코딩된 매체 스트림을 디코딩하는 디코딩부와, 매체 스트림을 사용자에게 제시하는 디스플레이 및/또는 스피커를 구비할 수도 있다. 디스플레이 장치 또는 스피커는 디코딩부를 포함하는 재생장치에 접속된 외부 장치일 수도 있다. 이 장치는 예를 들어 홈 네트워크의 일부일 수도 있는 한편, 디스플레 이 장치 또는 스피커 장치는 네트워크에 무선으로 접속된다. 다른 실시예에서는, 디코딩부가 외부 장치이다. 이와 같은 경우에, 매체 스트림은 저장매체에서 검색되고 버퍼에 의해 유지된 후 네트워크 상에서 외부 디코딩부로 전송된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 1개보다 많은 수의 매체 스트림을 동시에 재생하거나, 다른 매체 스트림을 기록하면서 매체 스트림을 재생하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 주 재생 과정에 대해 저장매체가 필요하지 않을 때, 장치가 보조 과정에서 조장매체에서 데이터를 판독하거나 저장매체에 데이터를 기록할 수 있도록 하기 위해 버퍼 재충전 시간이 사용될 수도 있다. 버퍼 재충전 시간의 계산은 모든 스트림에 대해 행해진다. 제어부는 다양한 서로 다른 버퍼 충전 기간들이 중첩되지 않도록 구성된다. 또한, 제어부(6)는 제시간에 버퍼를 재충전하여, 버퍼가 동시에 재생된 매체 스트림 중 한 개의 스트림에 관한 데이터를 모두 써버리는 것을 방지하도록 구성된다.
도 3은 저장매체에서의 고정 비트율 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생 중의 버퍼 충전도를 나타낸 것이다. 도 3에서, CBR 버퍼 비워짐(emptying)(24), 즉 고정 비트율 매체 스트림의 재생 중의 버퍼의 비워짐이 선분으로 표시된다. 저장매체로부터 매체 스트림을 검색할 때의 버퍼의 채워짐(25)도 선분으로 표시된다. 총 CBR 소비 시간(21)은 버퍼에 유지된 고정 비트율 매체 스트림의 모든 데이터를 소비하는데 필요한 시간의 양이다. 버퍼 충전 시간(22)은 버퍼의 충전에 필요한 시간의 야이다. 총 CBR 소비 시간(21)과 버퍼 충전 시간(22)은 화살표들로 표시된다. CBR 버퍼 재충전 시간(23)도 화살표로 표시된다. 버퍼의 재 충전으로 인해 버퍼의 충전도가 증가하기 시작하는 순간을 도면에 나타내었으며 버퍼 재충전점(26)으로 표시한다.
버퍼가 완전히 채워지면, 재생부가 버퍼에서 매체 스트림의 소비를 시작한다. 재생중에, CBR 버퍼 비워짐(24)이 고정 속도로 일어나 도 3에 직선을 나타낸다. 재생부가 매체 스트림을 일정 속도로 버퍼에서 소비하고 버퍼의 크기를 알고 있으므로, 총 CBR 소비 시간(21)을 결정할 수 있다. 버퍼를 저장매체에서 검색된 매체 스트림의 데이터로 채우는 동안, 버퍼 충전도가 증가한다. 버퍼의 충전에는 특정한 양의 시간이 걸린다. 이 시간의 양은 버퍼 충전 기간(22)이다. 버퍼에 있는 매체 스트림의 모든 부분이 소비될 때 버퍼 재충전이 완료되어야 한다. 버퍼 충전 기간(22)을 정확하게 알지 못하면, 버퍼 언더런의 발생기회를 최소화하기 위해, 최악의 수치가 추정되어야 한다. 버퍼 재충전 시간(23)은 총 CBR 소비 시간(21)에서 버퍼 충전 기간(22)을 뺀 값과 같다. 버퍼의 충전 후에, 다음의 CBR 버퍼 재충전 시간(23)이 결정되고, 에너지 소비를 줄이기 위해 저장매체의 회전속도가 줄어든다, CBR 버퍼 재충전 시간(23)이 경과하면, 다시 저장매체의 회전속도를 증가시켜 버퍼 재충전을 가능하게 한다.
도 4는 저장매체로부터의 가변 비트율 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생중의 본 발명에 따른 재생장치 내부의 버퍼에 대한 버퍼 충전도를 나타낸 것이다. 도 4에서, 총 CBR 소비 시간(21), 버퍼 재충전 기간(22), CBR 버퍼 비워짐(24), 버퍼의 충전(25) 및 버퍼 재충전점(26)은 도 3과 일치한다. 버퍼 충전의 과정과 버퍼 재충전 기간은 고정 및 가변 비트율 매체 스트림들에 대해 동 일하다. 버퍼를 비우는 과정과 총 소비 시간은 고정 및 가변 비트율 매체 스트림들에 대해 같지 않다. VBR 버퍼 비워짐(29), 즉 가변 비트율 매체 스트림의 재생중의 버퍼의 비워짐은 곡선 선분으로 표시된다. 가변 비트율 매체 스트림의 재생에 대한 총 VBR 소비 시간(27)은 화살표로 표시된다. VBR 버퍼 재충전 시간(29)은 총 VBR 소비 시간(27)에서 버퍼 충전 기간(22)을 뺀 값으로, 마찬가지로 화살표로 표시된다.
가변 비트율 매체 스트림에 대해서는 실제의 비트율이 무엇인지가 명확하지 않다. 매체 스트림의 아주 적은 부분만이 그 자신의 비트율을 갖는다. 매체 스트림의 일부 부분들은 높은 비트율을 가져 버퍼의 빠른 비워짐을 일으킨다. 매체 스트림의 다른 부분들은 낮은 비트율을 가져, 버퍼의 느린 비워짐을 일으킨다. 비트율의 변동은 VBR 버퍼 비워짐(29)을 표시하는 성분이 CBR 버퍼 비워짐(24)을 표시하는 선분과 마찬가지로 직선이 아니라 불규칙한 형상을 갖게 한다.
선분(29)의 불규칙한 형상으로 인해, 추가적인 정보가 없이 버퍼가 비워질 시간을 정확히 아는 것이 불가능하다. 본 발명에서는, 추가 정보가 재생 모드 제어 정보에서 얻어진다.
재생 모드 제어정보는 선택된 모드에 따라 매체 스트림의 다양한 부분들의 재생 순서를 정의하기 위한 타이밍 정보를 포함한다. 이와 같은 타이밍 정보는, 예를 들어 저장매체로부터의 검색의 순간, 또는 매체 스트림의 서로 다른 부분들의 디코딩 또는 재생의 순간을 정의할 수 있다. 버퍼 내부의 매체 스트림의 최종 부분이 재생부에 의해 소비될 때 버퍼가 비워진다. 총 VBR 소비 시간(27)은 재생하고자 하는 버퍼 내부의 매체 스트림의 서로 다른 부분들에 관한 타이밍 정보에 따라 결정된다. 예를 들어, 실시간 재생의 속도의 2배를 갖는 빠른 전진 재생 모드에서 재생할 때, 총 VBR 소비 시간(27)은 재생하고자 하는 버퍼 내부의 매체 스트림의 최초 및 최종 부분에 관한 타이밍 정보가 걸치는 시간 간격의 절반과 같다. 이와 같은 총 VBR 소비 시간(27)과 버퍼 재충전 기간(22)으로부터 VBR 버퍼 재충전 시간(28)이 계산된다. 버퍼가 채워진 후, 장치가 저전력 소비 모드로 전환될 수 있다. 버퍼 재충전 시간(29)의 정확한 계산은 버퍼 언더런의 위험이 없이 저전력 소비 모드를 가능한한 길게 유지할 수 있게 한다. 이에 따라 소비 전력이 최소화된다.
본 발명의 설명이 주로 소비전력 저감에 초점이 맞추어졌지만, 가변 비트율 매체 스트림에 대한 버퍼 재충전 시간의 계산은 다른 목적으로도 사용될 수 있다. 예를 들어 장치가 보조 과정에서 저장매체로부터 또는 저장매체에 다른 데이터, 예를 들면 최상(best-effort) 데이터 또는 다른 실시간 스트림을 판독 또는 기록할 수 있도록 하기 위해 버퍼 재충전 시간이 사용되는 한편, 저장매체가 주 재생 과정에 대해 필요하지 않을 수도 있다.
이때, 본 명세서에서, 용어 "포함한다"는 본 명세서에서 나열된 것 이외의 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하는 것이 아니고, 구성요소 앞의 단어 'a' 또는 'an'이 복수의 이와 같은 구성요소들의 존재를 배제하는 것이 아니며, 참조번호가 청구항의 범주를 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어 모두를 사용하여 구현될 수도 있으며, 다수의 '수단'이 동일한 항목의 하드웨어 로 표시될 수도 있다는 점에 주목하기 바란다. 더구나, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명은 모든 신규한 특징부 또는 전술한 특징부들의 조합을 포괄한다.

Claims (10)

  1. 저장매체(1)에서 매체 스트림을 재생하는 재생장치로서, 매체 스트림의 적어도 일부를 판독하는 판독수단(3)과, 매체 스트림의 상기 일부를 유지하는 버퍼(4)와, 소정의 속도로 상기 버퍼(4)에서 매체 스트림의 상기 일부를 소비하는 재생부(5)와, 저장매체(1)로부터의 매체 스트림의 판독, 버퍼(4)의 충전 및 매체 스트림의 재생을 제어하는 제어수단(6)을 구비하고, 상기 제어수단(6)이 재생 모드 제어 정보(7)를 검색하는 수단(9)과, 이 재생 모드 제어 정보에 따라 버퍼 재충전 시간(28)을 계산하는 수단(10)을 구비한 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  2. 제 1항에 있어서,
    재생 모드 제어정보(7)를 검색하는 상기 수단은 특징점 정보를 검색하도록 구성되고, 버퍼 재충전 시간(28)을 계산하는 상기 수단은 이 특징점 정보에 따라 버퍼 재충전 시간(28)을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단(6)은 매체 스트림의 검색에 관한 정보에 따라 버퍼 충전 기간(22)을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어수단(6)은 저장매체(1) 상의 매체 스트림의 상기 부분의 위치에 대한 정보에 따라 상기 버퍼 충전 기간(22)을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제어수단(6)은 파일 시스템 정보로부터 얻어진 정보에 따라 상기 버퍼 충전 기간(22)을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어수단(6)은 디스크 헤드(2)의 위치에 대한 정보에 따라 상기 버퍼 충전 기간(22)을 계산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단(6)은 상기 버퍼 재충전 시간(28)에 따른 시간 간격 동안 상기 재생 장치(8)를 저전력 소비 모드로 전환하도록 구성된 것을 특징으로 하는 재생장치(8).
  8. 저장매체로부터 매체 스트림을 재생하는 방법으로서, 매체 스트림의 적어도 일부를 판독하는 단계와, 버퍼에 매체 스트림의 상기 일부를 유지하는 단계와, 소정의 속도로 버퍼에서 매체 스트림의 상기 일부를 재생하는 단계와, 저장매체로부터의 매체 스트림의 판독, 버퍼의 충전 및 매체 스트림의 재생을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제어단계가 재생 모드 제어 정보를 검색하는 부속 단계와, 이 재생 모드 제어 정보에 따라 버퍼 재충전 시간(28)을 계산하는 부속 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 스트림의 재생방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    매체 스트림의 검색에 관한 정보에 따라 버퍼 충전 기간(22)을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 스트림의 재생방법.
  10. 프로세서가 청구항 8에 기재된 방법을 수행하게 동작하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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