KR20060131164A - 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법 - Google Patents

디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저장부가 구비된 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림을 재생하는 방법에 있어서, 상기 저장부에 저장된 방송 스트림을 재생하는 중에 FF/RW 명령이 입력되면, 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출하고, 상기 추출된 TS 패킷의 28바이트부터가 날(NAL) 시작 코드인지를 판단하고, 상기 TS 패킷의 28바이트부터가 날(NAL) 시작 코드이면, 날(NAL) 타입이 SPS인지를 판단하고, 상기 날(NAL) 타입이 SPS이면, 델타 타임을 계산하고, 상기 계산된 델타 타임을 이용하여 IDR 횟수를 계산하고, 상기 계산된 IDR횟수에 해당하는 TS 패킷부터 재생하는 것으로서, 디지털 멀티미디어 방송(DMB)와 같은 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림이 재생되는 동안 FF/RW 명령이 입력되면, 그 명령에 해당하는 패킷의 재생을 좀더 빠르게 할 수 있다.
디지털 방송 수신기, DMB, 방송 스트림, 날(NAL), IDR

Description

디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법{Method for playing broadcasting stream stored in digital broadcasting receiver}
도 1은 종래의 디지털 멀티미디어 방송(DMB)시스템에서의 FF/RW 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서 FF/RW 수행 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : 튜너 210 : A/D변환부
220 : 복조부 230 : 디멀티플렉서
240 : 제어부 250 : 키입력부
260 : 저장부 270 : 오디오/비디오 디코더
280 : 오디오 처리부 290 : 비디오 처리부
본 발명은 디지털 멀티미디어 방송(DMB, Digital Multimedia Broadcasting)와 같은 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림이 재생되는 동안 FF/RW 명령이 입력되면, 그 명령에 해당하는 패킷의 재생을 좀더 빠르게 할 수 있는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법에 관한 것이다.
현재 사용중인 라디오 방송은 아날로그 형태로서 원래 고정 수신용으로 개발되었음로 보행 중 또는 차량 운행중에 수신할 경웨는 음질이 상당히 저하되고 높은 출력과 넓은 주파수 대역을 요구한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 디지털 오디오 방송의 표준화 및 상용화가 전세계적으로 진행되고 있으며, 디지털 오디오 방송 표준으로 Eureka-147을 채택한 유럽에서는 DAB(Digital Audio Broadcasting), 미국의 경우는 DAR, 캐나다의 경우 DRS, 국제 전기 통신 연합의 경우 DSB를 사용하고 있으며, 국내의 경우 정보통신부에 의해 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)라는 명칭으로 사용되고 있다.
이때 차세대 방송용으로 개발된 DAB는 도심지의 전파 환경과 잡음에 강하여 소출력으로 전송하여도 고속으로 주행하는 차량에서 CD 수준의 음질을 수신할 수 있다. 또한, 기존의 듣는 방송의 개념을 보고 듣는 방송으로 라디오 방송의 개념을 확장시켰으며 음악 방송 외에도 뉴스, 교통 정보, 기상 정보, 지리 위치 정보, 동영상 정보 등 다양한 멀티미디어 정보를 문자와 그래픽으로 전송할 수 있다.
한편 국내 정보통신부에 의해 명명된 DMB 즉, 디지털 멀티미디어 방송은 음성 방송의 디지털화가 됨에 따라 종전의 AM과 FM 라디오 형태를 넘어 고품질 CD 수준의 음질, 문자나 그래픽, 동화상까지 1.5Mbit/s의 데이터 전송이 가능한 다양한 데이터 서비스, 양방향성, 우수한 이동 수신 품질들을 제공하는 차세대 방송이다.
상술한 DMB는 전송 수단인 매체의 성격에 따라 지상파 DMB와 위성 DMB로 크게 구분할 수 있으며 위성 DMB 방송의 경우 고정형 서비스와 이동형 서비스로 나눌수 있다.
위성 DMB 관련 기술은 현재 상용화되지 않은 스펙들로서만 이루어져 있다. 일부 제품 기능은 개발이 끝났지만 아직 상당수는 기술 개발화가 이루어지지않고 있는 실정이다.
위성 DMB로 송출되니 방송 스트림을 저장하고 시간에 구애받지않고 다시 재생해서 본다라는 개념은 역시 기술적으로는 가능한 것으로 판단되고 있지만 아직 구체적으로 어떻게 구현할지에 대해서는 확정되지 않았다. 만약, 이렇게 방송 스트림을 저장할 수 있다라고 하고 이를 상용화할때 FF, RW 역시 필요한 기능이다. 기술적으로는 MPEG이나 각종 기술 표준에 의거해 정상적인 경로로 데이터를 분석하고 이에 맞게 구현하는 방식을 따라야 할 것이다.
도 1은 종래의 디지털 멀티미디어 방송(DMB)시스템에서의 FF/RW 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 저장부에 저장되어 있는 방송 스트림을 재생하는 중에(S100), 사용자에 의해 FF/RW 명령이 입력되면(S102), 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 N개의 패킷을 모아서 PES 패킷을 생성한다(S104). 즉, 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 사용자에 의해 FF/RW 명령이 입력되면, 188바이트 크기의 패킷 N개를 모아서 온전한 PES 패킷을 생성한다.
그런다음 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 상기 생성된 PES 패킷의 헤더를 분석하여 재생 시간을 추출한다(S106). 즉, 상기 PES 패킷은 헤더와 패이로드로 구성된다. 상기 헤더에는 개별의 스트림을 식별하기 위한 코드와 패킷의 사이즈, PTS나 DTS라고 하는 동기 재생을 위한 시간 정보, 제어 정보(스크램블의 유무, 저작권의 유무등임)가 기술된다. 따라서, 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 상기와 같이 구성된 PES 패킷의 헤더에 있는 시간 정보를 이용하여 재생 시간을 추출할 수 있다.
단계 106의 수행후, 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 패이로드를 디코딩해서 해당 비디오 스트림을 분석하고 NAL타입이 무엇인지를 판단한다(S108).
단계 108의 판단결과 상기 NAL 타입이 IDR(Instantaneous Decoder Refresh) 프레임이면(S110), 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 해당 TS 패킷이 있는 파일 스트림 위치부터 해서 일련의 스트림을 재생한다(S112). 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 시간값이 정확하더라도 일단 P프레임이 코덱에 주어지면 재생이 불가능하므로, I프레임을 판단하는 것이 중요하다. 그래서 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 NAL 타입이 IDR 프레임인지를 판단하는 것이다.
상기와 같이 해당 비디오 스트림을 분석하고 날 타입이 무엇인지를 파악한 후, 이 모든 조건이 맞으면, 그 TS 패킷이 있는 파일 스트림 위치부터해서 일련의 스트림들을 코덱쪽으로 보내주면 정상적인 재생이 가능하다.
만약, 단계 110의 판단결과 상기 NAL 타입이 IDR 프레임이 아니면, 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 상기 저장부에서 패킷을 다시 추출하여 PES(Packetized Elementarty Stream) 패킷을 생성한다(S114). 그런다음 상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 단계 106부터 다시 수행한다.
그러나 상기와 같은 종래에는 PES 헤더 정보를 모두 디코딩해서 값을 산출하므로 원하는 재생을 하기위해서는 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 DMB와 같은 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림이 재생되는 동안 FF/RW 명령이 입력되면, 그 명령에 해당하는 패킷의 재생을 좀더 빠르게 할 수 있는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 저장부가 구비된 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림을 재생하는 방법에 있어서, 상기 저장부에 저장된 방송 스트림을 재생하는 중에 FF/RW 명령이 입력되면, 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출하고, 상기 추출된 TS 패킷의 28바이트부터가 날(NAL) 시작 코드인지를 판단하고, 상기 TS 패킷의 28바이트부 터가 날(NAL) 시작 코드이면, 날(NAL) 타입이 SPS인지를 판단하고, 상기 날(NAL) 타입이 SPS이면, 델타 타임을 계산하고, 상기 계산된 델타 타임을 이용하여 IDR 횟수를 계산하고, 상기 계산된 IDR횟수에 해당하는 TS 패킷부터 재생하는 것을 특징으로하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법이 제공된다.
상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출하는 것은 상기 TS 패킷은 188바이트의 고정 패킷이므로 188바이트 TS 패킷을 추출한다.
상기 델타 타임은 FF/RW 시작 시점 시간과 현재 스트림 지점의 시간값과의 차이값인 것으로, 상기 FF/RW 시작 시점 시간과 현재 스트림 지점의 시간은 각각 해당 TS 패킷의 헤더 정보내 재생 시간 정보를 이용하여 구한다.
상기 IDR 횟수는 델타 타임/IDR 주기값을 이용하여 구하는 것으로, 상기 IDR 주기값은 동일 스트림에 대해서는 일정한 주기를 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 튜너(200), A/D변환부(210), 복조부(220), 디멀티플렉서(230), 제어부(240), 키입력부(250), 저장부(260), 오디오/비디오 디코더(270), 오디오 처리부(280), 비디오 처리부(290)를 포함한다.
상기 튜너(200)는 방송 신호를 선국하는 역할을 수행한다.
상기 A/D변환부(210)는 상기 튜너(200)를 통해 수신된 아날로그 형태의 신호를 디지털 형태로 변환한다.
상기 복조부(220)는 상기 A/D변환부(210)에서 변환된 디지털 신호를 복조하여 오류를 정정하고 트랜스포트 스트림 형태로 변환한다.
상기 디멀티플렉서(230)는 시간 다중화된 트랜스 포트 스트림을 역다중화 즉, 영상, 음성 및 부가 정보 신호열을 분리한다.
상기 오디오/비디오 디코더(270)는 상기 디멀티플렉서(230)에서 분리된 오디오 및 비디오 신호열을 신장/복원시키는 역할을 수행한다.
상기 오디오 처리부(280)는 상기 오디오/비디오 디코더(270)에서 출력된 오디오 신호를 스피커를 통해 출력 가능하도록 아날로그 오디오 신호로 변환한다.
상기 비디오 처리부(290)는 상기 오디오/비디오 디코더(270)에서 출력된 비디오 신호를 화면상이 디스플레이 가능하도록 휘도 및 색신호로 변환한다.
상기 저장부(260)는 프로그램 안내 관련 정보, 상세 정보 및 녹화된 프로그램을 저장한다.
상기 제어부(240)는 디지털 멀티미디어 방송 시스템 각부의 동작을 제어한다.
상기 제어부(240)는 상기 저장부(260)에 저장된 프로그램을 재생하는 중에 상기 키 입력부(250)를 통해 FF/RW 명령이 입력되면, FF/RW 시작시의 188바이트 TS 패킷을 기준으로 28바이트부터가 날(NAL) 시작 코드인지를 판단한다.
상기 판단결과 28바이트부터 날 시작 코드이면, 상기 제어부(240)는 해당 날 시작 코드 뒤에 날 타입 필드에 접근하여 타입이 SPS(sequence parameter set)가 나오면, 현재 TS 패킷부터 IDR(Instantaneous Decoder Refresh) 프레임이 시작되며 이 TS 패킷부터 로컬 재생이 가능한 스트림의 지점이라고 판단하여 해당 TS 패킷부터 재생되도록 제어한다.
상기와 같이 구성된 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서 저장부에 저장된 방송 스트림을 재생하는 중에 사용자가 FF/RW 명령을 입력한 경우의 FF/RW 수행 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템에서 FF/RW 수행 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 저장부에 저장되어 있는 방송 스트림을 재생하는 중에(S300), 사용자로부터 FF/RW 명령이 입력되는지를 판단한다(S302). 즉, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 방송 스트림을 저장하고 시간에 구애받지 않고 재생할 수 있으므로, 사용자는 저장부에 저장된 임의의 방송 스트림을 선택하여 재생시킬 수 있다. 해당 방송 스트림이 재생되는 동안 상기 사용자는 키입력부를 이용하여 FF/RW 명령을 선택할 수 있다.
단계 302의 판단결과 상기 사용자로부터 FF/RW 명령이 입력되면, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 188바이트 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출한다(S304). TS패킷은 188바이트의 고정 패킷으로 패킷 헤더와 페이로드로 구성된다. 따라서, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스 템은 사용자에 의해 FF/RW 명령이 입력되면, 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출한다.
단계 304의 수행후, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 추출된 TS 패킷에 대하여 28바이트부터가 날(NAL) 시작 코드인지를 판단한다(S306). 상기 날(NAL)은 전송 계층이나 전송 미디어에 의해 전달된 헤더 정보를 제공하거나 데이터 포맷을 규정하는 것이다.
현재 실제 서비스중인 위성 DMB 스펙을 준수하는 스트림에서는 188 바이트 TS 패킷 기준으로 IDR 프레임이 나올때 항상 일정하게 28바이트부터 날(NAL)시작 코드가 시작된다.
단계 306의 판단결과 상기 추출된 TS 패킷에 대하여 28바이트부터가 날 시작 코드이면, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 날 시작 코드뒤의 날 타입이 SPS인지를 판단한다(S308). 즉, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 날 시작 코드 뒤의 날 타입이 SPS가 아니고 PPS(Picture Parameter Set)이면, 코덱에서 코딩을 할수 없으므로, 날 타입이 SPS인지를 판단한다.
단계 308의 판단결과 상기 날 시작 코드뒤의 날 타입이 SPS이면, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 현재 TS 패킷부터 IDR 프레임이 시작된다고 판단하여(S310), 그 시점의 델타 타임을 계산한다(S312). 즉, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 시간값이 정확하더라도 일단 P프레임이 코덱에 주어지면 재생이 불가능하므로, I프레임을 판단하는 것이 중요하다. 그래서 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 날 타입이 SPS인지를 판단하게 된다.
상기 델타 타임은 FF/RW 시작 시점 시간과 현재 스트림 지점의 시간값과의 차이값을 말한다. 즉, TS 패킷의 헤더정보에는 재생 시간 정보가 있으므로, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 헤더 정보를 이용하여 델타 타임을 구할수 있다.
단계 312의 수행후, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 구해진 델타 타임과 IDR 주기값을 이용하여 IDR 횟수를 계산한다(S314). IDR 프레임은 동일 스트림에서는 일정한 주기를 갖으므로 IDR 주기값을 알수 있다.
상기 IDR 횟수를 구하는 것은 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.
IDR 횟수 = 델타 타임/IDR 주기값
단계 314의 수행후, 상기 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 상기 계산된 IDR 횟수에 해당하는 TS 패킷부터 재생시킨다(S318).
예를들어, IDR 주기값이 0.5초에 한번 나타나고 FF를 통해 40초후 영상물을 보겠다면 IDR 횟수는 40/0.5=80이다
따라서, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템은 날 타입으로 SPS가 나오면, TS 패킷이 80번째일때 해당 TS 패킷부터 로컬 재생을 돌리면 된다.
사용자에 의해 FF/RW 명령이 입력되면, PES 패킷의 헤더정보를 다 디코딩해서 값을 산출하는 것이 맞지만 디코딩에 걸리는 각종 성능적 부하를 고려한다면 심플하게 추산했을때 상기와 같은 방법으로 추산한 값과 오차는 대략 +/-15ms정도 범위이며 이는 사람이 거의 육안으로 판별이 불가능할 정도이다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 멀티미디어 방송(DMB)와 같은 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림이 재생되는 동안 FF/RW 명령이 입력되면, 그 명령에 해당하는 패킷의 재생을 좀더 빠르게 할 수 있는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림에 대하여 FF/RW를 수행할때 많은 연산을 줄일수 있고, 인간의 육안으로 느끼지 못하는 범위 내라는 어느 정도의 정확성을 확보할 수 있는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
또한, 본 발명에 따르면, 위성 DMB 컨텐츠의 저장 및 이를 다시 재생해서 보는 기능에 있어서 기존 방식보다 빠르고 뒤떨어지지 않는 정확성으로 처리될수 있는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 저장부가 구비된 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림을 재생하는 방법에 있어서,
    상기 저장부에 저장된 방송 스트림을 재생하는 중에 FF/RW 명령이 입력되면, 상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출하는 단계;
    상기 추출된 TS 패킷의 미리 정해진 일정 영역부터가 날(NAL) 시작 코드인지를 판단하는 단계;
    상기 TS 패킷의 미리 정해진 일정 영역부터가 날(NAL) 시작 코드이면, 날(NAL) 타입이 SPS인지를 판단하는 단계;
    상기 날(NAL) 타입이 SPS이면, 델타 타임을 계산하는 단계;
    상기 계산된 델타 타임을 이용하여 IDR 횟수를 계산하는 단계;및
    상기 계산된 IDR횟수에 해당하는 TS 패킷부터 재생하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 FF/RW 명령이 입력된 시점의 TS 패킷을 상기 저장부에서 추출하는 것은 상기 TS 패킷은 188바이트의 고정 패킷이므로 188바이트 TS 패킷을 추출하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 TS 패킷의 미리 정해진 일정 영역은 상기 TS 패킷의 28바이트인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 델타 타임은 FF/RW 시작 시점 시간과 현재 스트림 지점의 시간값과의 차이값인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 FF/RW 시작 시점 시간과 현재 스트림 지점의 시간은 각각 해당 TS 패킷의 헤더 정보내 재생 시간 정보를 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 IDR 횟수는 델타 타임/IDR 주기값을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 IDR 주기값은 동일 스트림에 대해서는 일정한 주기를 갖는 것을 특징으로하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 날(NAL) 타입이 SPS이면, 현재 TS 패킷부터 IDR 프레임이 시작된다고 판단하여 델타 타임을 계산하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기에 저장된 방송 스트림 재생 방법.
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