KR20080044828A - 즉시재생 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20080044828A
KR20080044828A KR1020087002101A KR20087002101A KR20080044828A KR 20080044828 A KR20080044828 A KR 20080044828A KR 1020087002101 A KR1020087002101 A KR 1020087002101A KR 20087002101 A KR20087002101 A KR 20087002101A KR 20080044828 A KR20080044828 A KR 20080044828A
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Abstract

즉시재생을 제공하는 방법이 개시된다. 본 발명의 방법에 따라, 비디오 스트림 및 오디오 스트림이 소스로부터 수신된다. 프로그램은 비디오 및 오디오 스트림들로부터 렌더링되고 실시간으로 재생된다. 비디오 스트림 및 오디오 스트림은 각각 비디오 압축 엔진 및 오디오 압축 엔진을 사용하여 압축된다. 압축된 비디오 스트림 및 압축된 오디오 스트림, 그리고 상기 비디오 압축 엔진 및 상기 오디오 압축 엔진과 관련한 정보는 시퀀스 헤더에 저장된다. 압축된 비디오 스트림 및 상기 압축된 오디오 스트림은 멀티플렉싱되어 단일 데이터 스트림을 형성한다. 동기화 정보를 포함하여 비디오 및 오디오 프레임들에 관련한 정보는 멀티플레서 헤더에 저장된다. 미디어 유닛들은 멀티플렉싱된 데이터 스트림으로부터 형성된다. 각각의 미디어 유닛은 적어도 하나의 비디오 프레임 및 적어도 하나 이상의 대응하는 오디오 프레임을 포함한다. 각각의 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 제 1 비디오 프레임을 더 포함한다. 각각의 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 엔티티이다. 미디어 유닛들은 고정된 지속기간을 갖는다. 미디어 유닛들을 메모리에 저장된다. 다수 개의 시작 어드레스들을 표에 저장된다. 시작 어드레스들 각각은 미디어 유닛들 중 하나에 대응한다. 시퀀스 헤더는 즉시재생 명령을 수신한 것에 응답하여 검색된다. 검색된 시퀀스 헤더에 기초하여 적절한 비디오 압축해제 엔진 및 오디오 압축해제 엔진이 선택되고 구성된다. 즉시재생 명령을 수신한 것에 응답하여 표로부터 즉시재생 시작 어드레스가 식별된다. 하나 이상의 미디어 유닛들이 즉시재생 시작 어드레스와 연관된 미디어 유닛에서 시작하여 메모리로부터 검색된다. 비디오 압축해제 엔진 및 오디오 압축해제 엔진으로 각각 전달하기 위하여 하나 이상의 검색된 미디어 유닛들이 압축된 비디오 데이터 및 압축된 오디오 데이터로 디멀티플렉싱된다. 그 다음 압축해제된 데이터가 렌더링된다.

Description

즉시재생 제공 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING INSTANT REPLAY}
본 발명은 일반적으로 멀티미디어 프로그램 시청에 관한 것이고, 보다 상세하게는 멀티미디어 프로그램 시청 동안에 즉시재생 기능을 제공하는 것에 관한 것이다.
디지털 비디오 녹화기(DVR), 개인용 비디오 녹화기(PVR), DVD 플레이어, 셋톱 박스(STB) 및 다른 유사한 소비자용 전자 장치, 즉, 집합적으로 소비자용 전자(CE) 장치들은 시청자가 재생(playback) 동안에 레코딩된 오디오/비디오 콘텐츠를 찾아볼 수 있게(navigate) 하기 위하여 소위 트릭 모드(trick mode)를 제공한다. 전통적인 트릭 모드들은 여러 다양한 속도로 앞으로 감기(forward motion), 뒤로 감기(reverse motion) 및 저속 재생(slow motion)을 포함한다. 이러한 트릭 모드들은 VCR(video cassette recorder)과 같은 아날로그 장치들에서 이용가능한 트릭 모드들과 유사하다. 현재의 CE 장치들에 저장되고 프로세싱된 비디오 및 오디오의 디지털 속성으로 인하여, 이제 부가적인 트릭 모드들, 예를 들어, 즉시재생(instant replay) 및 스킵(skip) 기능 및 다른 것들이 또한 전통적인 트릭 모드들과 함께 이용가능하다.
즉시재생은 시청자가 유입되는 비디오 세그먼트를 한 번 또는 반복적으로 볼 수 있게 한다. 그러한 특징은 스포츠 및 엔터테인먼트 이벤트에 대하여 특히 유용하고 바람직하다.
즉시재생을 구현하기 위하여 다수의 메커니즘들이 제안되어 왔다. 하나의 시스템에서, 즉시재생은 PIP(picture-in-picture; 화면 내 화면)로 제공되어 해상도를 상당히 감소시킨다. 이것은 사용자가 다시 가까이 시청하길 원할 수 있는 비디오 클립의 품질 및 시청-능력(view-ability)을 제한한다. 다른 시스템들에, 메커니즘들은 복잡한 회로를 수반한다.
그리하여, 보다 효율적인 방식으로 즉시재생을 제공할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 라이브 오디오/비디오(A/V) 신호들이 수신되어 디스플레이되는 동안, 이면에서 상기 신호들은 또한 디지털화되고, 압축되며, 레코딩되고 있다. 최근에 레코딩된 정보는 특정 A/V 세그먼트(들)의 후속적인 즉시재생 또는 재생을 위해 사용된다. A/V 세그먼트들은 예를 들어, 축구 게임에서 막 득점된 골, 골프 게임에서의 스윙 또는 시청자가 한 번 또는 반복적으로 다시 보고 싶어하는 임의의 특정 장면을 포함할 수 있다. 레코딩은 고정식 매체(예를 들어, DRAM) 또는 착탈식 매체(예를 들어, 컴팩트 플래시, 메모리 스틱, USB 플래시 드라이브, 마이크로 드라이브 등) 또는 하드 디스크 또는 다른 유사한 랜덤으로 액세스될 수 있는 저장 매체들과 같은 메모리에 수행될 수 있다. 할당된 메모리는 순환 방식(cyclic manner)으로 사용되어 가장 최근에 레코딩된 자료들이 항상 즉시재생을 위해 이용가능하다. 본 발명은 텔레비젼 유닛, 위성 및 지상 STB, PVR, DVR 및 다른 유사한 장치들에 사용될 수 있다.
디지털 형태의 A/V 신호들은 비디오 및 오디오 압축 엔진들에 의해 압축되고 멀티플렉싱되며 소위 "미디어 유닛들"로 그룹 지어져서, A/V 시퀀스에 대한 랜덤 액세스를 제공한다. 미디어 유닛은 비디오 시퀀스 내 화면(picture)들의 그룹(GOP)과 유사한 독립적으로 디코딩가능한 엔티티이고 멀티플렉싱된 A/V 스트림을 포함한다. 멀티플렉싱된 미디어 유닛의 제 1 프레임은 항상 독립적으로 디코딩가능한 비디오 프레임이다. 각각의 비디오 프레임은 그에 대응하는 오디오 프레임(들)을 수반한다. 각각의 미디어 유닛은 또한 고정된 시간 지속기간, 전형적으로 약 1초로 이루어진다. 미디어 유닛들이 독립적으로 디코딩가능한 양인 한, 미디어 유닛의 비디오 시퀀스는 화면 내 예측(I) 프레임(Intra-predicted frame)들만으로, I-프레임들과 화면 간 예측(P) 비디오 프레임(inter-predicted vedio frame)들로, 또는 I, P 및 양방향 예측(B) 비디오 프레임들로 구성될 수 있다.
사용자 명령에 응답한 즉시재생의 시간 지속기간(즉, 재생의 양)은 설정가능(configurable)하고 다수의 미디어 유닛들로 설정될 수 있다. 설정은 최소 하나의 미디어 유닛으로부터 즉시재생 기능에 할당된 총 메모리를 점유하는 가장 근접한 정수 개의 미디어 유닛들로 최대로 가변될 수 있다. 전형적으로, 5 내지 10개의 미디어 유닛들의 설정이 사용된다.
비디오 및 오디오 시퀀스의 멀티플렉싱 단계가 수행된 이후에, 제어기는 미디어 유닛들을 형성하고 저장 매체 내 각각의 미디어 유닛의 어드레스를 유지하는 표를 생성하기 위하여 사용된다. 후속적으로, 표의 시작 어드레스는 선택된 미디어 유닛으로 점프하기 위하여 사용되어, 즉시재생을 위하여 저장된 멀티플렉싱된 비디오 및 오디오 시퀀스의 재생을 시작한다.
라이브 A/V 신호들은 전체 스크린 상에서 즉시재생과 함께 PIP로 시청될 수 있고, 그에 의하여 사용자가 방송되고 있는 프로그램의 현재 세그먼트를 동시에 시청할 수 있도록 한다. 대안적으로, 즉시재생은 전체 스크린 상에서 라이브 A/V 신호들과 함께 PIP에 제공될 수 있다. 즉시재생 및 라이브 A/V 신호들은 PIP와 전체 스크린 사이에서 토글(toggle)될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어기는 논리 미디어 유닛들을 형성하고 이미 레코딩된 미디어 스트림에 대하여 즉시재생 기능을 제공하기 위하여 논리 미디어 유닛 시작 어드레스들의 표를 생성한다. 이것은 미디어 스트림이 디멀티플렉싱되고 있는 동안 수행될 수 있다. 이러한 경우, 단지 디코딩 회로만이 사용된다.
본 발명의 다른 실시예들은 이하의 상세한 설명으로부터 당업자에게 매우 자명할 것이고, 본 발명의 여러 실시예들은 예시의 방법으로 제공되고 기술된다. 본 발명의 개념 및 범위를 벗어나지 않는 한, 본 발명은 다른 상이한 실시예들로 구현될 수 있고 여러 세부 사항들은 여러 가지 다른 면에서 변형될 수 있다. 따라서 도면 및 상세한 설명은 본질상 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
본 발명의 양상들은 첨부된 도면에서 제한의 방식이 아니라 예시의 방식으로 도시된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보여주는 단순화된 개략도이다.
도 2는 단일 미디어 유닛 오디오/비디오 시퀀스를 나타내는 단순화된 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 레코딩 단계 동안 표와 미디오 저장 유닛 간의 연관성을 나타내는 단순화된 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재생 단계 동안 표와 미디어 저장 유닛 간의 연관성을 나타내는 단순화된 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 단순화된 개략도이다.
도 6은 NTSC 비디오 포맷에 대하여 각각 0.5초의 2개의 미디어 유닛들의 I, P, B 비디오 시퀀스에 대한 일반적인 경우를 나타내는 단순화된 개략도이다.
첨부된 도면과 관련하여 이하에서 기술된 상세한 설명은 본 발명의 여러 실시예들의 설명으로서 의도되고 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시예를 나타내는 것으로 의도되는 것은 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정 세부사항 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 소정의 경우에, 공지된 구조물 및 컴포넌트들은 본 발명의 개념을 모호하게 만드는 것을 피하기 위하여 블록 다이어그램 형태로 도시된다.
하나 이상의 본 발명의 실시예가 이제 기술될 것이다. 본 발명은 즉시재생을 제공하기 위하기 위하여 단순하고 메모리 효율적인 방법을 기술한다. 일 실시예에서, 오디오/비디오 신호들의 압축 및 멀티플렉싱 동안 저장된 정보는 즉시재생 기능을 실시하기 위하여 사용된다. 또 다른 실시예에서, 존재하는 오디오/비디오 스트림이 재생을 위해 선택된다면, 재생을 위한 파일이 디멀티플렉싱되고 있는 동안, 즉시재생을 실시하기 위하여 사용되는 정보가 생성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 시스템(10)은 비디오 압축 엔진(12), 오디오 압축 엔진(14), 멀티플렉서(16), 제어기(18), 저장 유닛(20), 디멀티플렉서(22), 비디오 압축해제 엔진(24) 및 오디오 압축해제 엔진(26)을 포함한다. 본 발명을 구현하기 위하여 사용될 수 있는 A/D 컨버터들 등과 같은 소정의 흔히 사용되는 컴포넌트들은 도시되지 않는다. 비디오 및 오디오 압축 엔진(12 및 14)에 대한 입력 디지털 오디오/비디오(A/V)는 다수의 A/V 소스들, 예를 들어, 텔레비젼 튜너들의 튜너, 위성 및 지상 STB 또는 다른 유시한 장치들 중 임의의 하나로부터 나온 A/V 신호들을 디지털화함으로써 얻을 수 있다.
입력 디지털 A/V 데이터가 비디오 압축 엔진(12) 및 오디오 압축 엔진(14) 각각에 제공된다. 그 다음 비디오 및 오디오 압축 엔진들(12 및 14)로부터의 출력이 멀티플렉서(16)에 의해 멀티플렉싱된다. 멀티플렉서(16)로부터의 출력은 차례로 저장 유닛(20)에 저장된다.
비디오 압축 및 압축해제 엔진들(12 및 24)은 ITU/ISO H.261, H.263, MPEG1, MPEG2, MPEG4, H.264 및 MJPEG 등과 같은 임의의 비디오 표준들을 따를 수 있다.
오디오 압축 및 압축해제 엔진들(14 및 26)은 G.7xx 시리즈, MPEG 계층 Ⅰ, Ⅱ 및 Ⅲ, AAC, AC3 등과 같은 임의의 오디오 표준들을 따를 수 있다.
이하에서 더 기술되는 바와 같이, 유입 데이터 스트림에 대한 시퀀스 헤더는 재생 단계 동안 사용을 위하여 별개로 보관(save)된다. 시퀀스 헤더는 압축된 비디오 및 오디오 데이터 스트림들 및 비디오 및 오디오 압축 엔진들(12 및 14)의 특성에 대한 정보를 포함한다. 이하에서 더 기술되는 바와 같이, 시퀀스 헤더는 데이터 스트림의 시작에서만 단지 이용가능하고 저장 유닛(20)이 순환 방식으로 사용될 때 중복기록될 수 있기 때문에 시퀀스 헤더는 저장된다.
멀티플렉서(16)는 이하의 멀티플렉싱 계획을 수행한다. 압축된 비디오 프레임(들) 및 대응하여 압축된 오디오 프레임(들)은 각각의 타임-스탬프 정보와 함께 저장된다. 타임-스탬프 정보는 이후에 A/V 동기화를 위하여 사용된다. 비디오 프레임은 대응하는 오디오 프레임(들)을 수반한다. 제어기(18)는 본 명세서에서 "미디어 유닛"으로 호칭되는 멀티플렉싱된 비디오 및 오디오 데이터를 미디어 유닛들의 시작 어드레스들과 함께 표에 저장한다. 각각의 미디어 유닛(MU)은 독립적으로 디코딩가능한 엔티티가 되도록 형성된다.
미디어 유닛의 제 1 압축 비디오 프레임은 독립적으로 압축해제될 수 있는 프레임이다. 즉, 프레임의 압축해제는 임의의 이전에 압축된 프레임(들) 또는 장래에 압축되는 프레임(들)에 의존하지 않는다. 이것에 의해 시스템(10)은 임의의 압축 엔진들과의 사용을 위해 유효하게 되고 압축된 비디오 프레임들의 시퀀스의 타입들에 독립적으로 된다. MPEG 타입 압축 엔진들은 시스템(10)에 의해 수행되는 방법을 설명하기 위하여 사용될 것이다.
미디어 유닛은 I-프레임들과 그와 연관된 오디오 프레임(들)만, 또는 I-프레임들 및 P-프레임들 각각과 그에 연관된 오디오 프레임(들), 또는 I-프레임들, P-프레임들 및 B-프레임들 각각과 그에 연관된 오디오 프레임(들)의 시퀀스를 포함할 수 있다. I, P 및 B-비디오 시퀀스에 대한 예시가 이하에서 도시된다.
도 2는 단일 미디어 유닛에 저장된 시퀀스를 보여준다. 시퀀스는 I-프레임으로 시작하여 P-프레임으로 끝나는 30개의 I 및 P-프레임들을 포함한다. "∥"는 미디어 유닛의 끝을 보여준다. VI1는 비디오 I-프레임에 대응하고, A1A1A1....은 비디오 I-프레임 VI1의 지속기간 동안의 대응하는 오디오 프레임들이다.
NTSC 비디오 포맷에 대한 도 2에 도시된 미디어 유닛 시퀀스는 1초 지속기간 미디어 유닛을 야기할 것이다. PAL 시스템에 대하여, 25개의 프레임들은 1초 지속기간 미디어 유닛을 형성할 것이다. 단일 미디어 유닛에 포함될 수 있는 프레임들의 개수에 대하여 아무런 제한도 존재하지 않는다. 일 실시예에서, 미디어 유닛에 대한 적절한 시간 지속기간은 1초 또는 0.5초일 수 있다. 부가하여, 미디어 유닛의 시작 비디오 프레임은 독립적으로 디코딩가능한 프레임, 예를 들어, I-프레임이다. MPEG 타입 압축 엔진에 대하여, 이것은 각각의 미디어 유닛이 1초 지속기간으로 구성된다면 NTSC 비디오 포맷의 경우에 30 프레임 이후에, PAL 비디오 포맷의 경우에 25 프레임 이후에 I 프레임을 삽입하도록 인코더를 구성함으로써 달성된다.
도 1을 다시 참조하면, 비디오 압축 엔진(12), 가능한 한 MPEG 타입의 비디 오 압축 엔진은 미디어 유닛의 시간 지속기간 설정에 의존하여 적절한 순간에 I-프레임들로서 비디오 데이터를 압축한다. 오디오 압축 엔진(14)은 디지털 오디오 데이터를 압축한다. 그 다음 압축된 비디오 및 오디오 프레임들은 멀티플렉서(16)에 의해 멀티플렉싱된다. 비디오 및 오디오 프레임들에 관한 타이밍 정보는 헤더에 저장된다. 타이밍 정보는 A/V 동기화 기능에 대해 후속적으로 사용되어야 한다. 헤더는 멀티플렉싱된 비디오 및 오디오 프레임들에 선행한다. 멀티플렉싱된 데이터는 미디어 유닛들로서 제어기(18)에 의해 그룹 지어지고, 그 결과 각각의 미디어 유닛은 고정된 지속기간(예를 들어, 1초)으로 구성되고 독립적으로 디코딩가능하다. 그 다음 이러한 미디어 유닛들은 저장 유닛(20)에 저장된다. 미디어 유닛들의 시작 어드레스들 또한 저장 유닛(20)의 표에 저장된다. 저장 유닛(20)은 DRAM(다이내믹 랜덤 액세스 메모리) 또는 다른 임의의 랜덤 액세스가능한 반도체 기반 또는 자기 매체 기반 메모리를 포함할 수 있다.
미디어 유닛들에 대한 시작 어드레스들을 저장하기 위하여 사용되는 표는 어레이 또는 다른 임의의 적절한 데이터 구조로서 구현될 수 있다. 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 표의 크기는 할당된 메모리에 저장될 수 있는 미디어 유닛들의 수보다 약간 더 크게 선택된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미디어 유닛들이 저장되는 메모리(30)는 원형 버퍼(circular buffer)로서 사용된다. 미디어 유닛들은 순차적으로 메모리(30)에 기록된다. 메모리(30)의 끝에 도달할 때, 가장 오래된 미디어 유닛들이 가장 최근의 미디어 유닛들에 의해 중복기록된다. 유사하게, 표(32)는 또한 순환 방식으로 사용되어, 일단 표(32)의 끝에 도달하면, 가장 오래 된 미디어 유닛 시작 어드레스들은 현재의 미디어 유닛 시작 어드레스들에 의해 중복기록된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 표(32)의 엔트리들(미디어 유닛 시작 어드레스들)과 메모리(30)에 저장된 미디어 유닛들 사이에 1 대 1 연관 또는 매핑이 존재한다.
시스템(10)은 일정한 비트 레이트(CBR) 및 가변 비트 레이트(VBR) A/V 스트림들 모두에 대하여 사용될 수 있다. 도 3을 참조하면, 1 대 1 매핑은 표(32)와 미디어 유닛들이 저장된 메모리(30) 사이에서 유지된다. 표(32)의 크기는 즉시재생 시간 윈도우 요구조건들 및 미디어 유닛/초 설정에 기초한다. 실제적으로 CBR 경우에조차, 결과로 나오는 멀티플렉싱된 데이터가 항상 정확한 것은 아니기 때문에, 표(32)는 보통 요구되는 것보다 약간 더 크게 유지된다. 그러나 미디어 유닛들이 저장되는 메모리(30)가 모두 돌아가자마자(즉, 가장 오래된 미디어 유닛이 중복기록되자마자), 표(32)가 아직 완전히 사용되지 않을지라도 가장 오래된 미디어 유닛 어드레스 또한 중복기록된다. 미디어 유닛 저장에 할당된 메모리(30)의 크기는 최고의 비트레이트 가정 및 즉시재생 시간 윈도우 요구조건들에 기초할 수 있다.
장치는 전형적으로 사용자가 원격 제어, 키보드 또는 다른 임의의 입력 장치 키를 누름으로써 즉시재생 명령을 발하도록 한다. 즉시재생 기능 키를 한 번 누름으로써 장치는 뒤로 감기 및 "X"개의 미디어 유닛들에 의해 표현되는 것과 같은 미리 설정된 양만큼 최근에 시청한 세그먼트를 재생한다. 단일 미디어 유닛은 전형적으로 1초의 시간 지속기간을 갖는다. 즉시재생 기능 키를 두 번째 누름으로써 장치는 현재 위치로부터 또 다른 X개의 미디어 유닛들로 되돌아간다. 즉시재생 기능 키를 연속으로 누름으로써 장치는 메모리(30)의 시작(A/V 시퀀스가 역방향으로 횡단될 때)에 도달할 때까지 X개의 미디어 유닛들을 다수 번 되돌아간다. X의 값이 설정가능하다. 그러한 설정가능성은 시청되는 프로그램들의 타입을 수용하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 소정의 스포트 이벤트에 대하여, 한 번 누름에 대한 10의 값이 사용자로 하여금 재생이 시작하여야 하는 지점에 매우 근접하게 가도록 한다.
재생 동안에, 메모리(40) 및 대응하는 표(42)는 도 4에 도시된 바와 같이 선형 방식으로 횡단된다. 재생은 전형적으로 저장된 가장 오래된 미디어 유닛으로부터 시작한다.
레코딩 단계 동안 보관된 시퀀스 헤더 정보는 디멀티플렉서(22)에 의해 판독된다. 시퀀스 헤더 정보는 적절한 비디오 압축해제 엔진(24)(MPEG4, H264, 등) 및 오디오 압축해제 엔진(26)을 선택하기 위하여 사용된다. 레코딩되고 있는 비디오의 비트 레이트 또는 해상도를 감소시킴으로써 더 긴 재생-시간을 달성하기 위하여 압축 엔진 설정이 변경되는 것이 가능하기 때문에, 시퀀스 헤더 정보는 즉시재생이 요청될 때마다 매번 판독된다. 시퀀스 헤더 정보는 또한 선택된 압축해제 엔진들(24 및 26)로 전달되어, 선택된 압축해제 엔진들(24 및 26)이 스스로 구성되도록 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제어기(18)는 즉시재생을 위하여 재생이 시작되는 표(32)로부터 미디어 유닛 시작 어드레스를 계산하고 가져온다. 미디어 유닛들의 판독을 시작하고 그러한 미디어 유닛들을 디멀티플렉서(22)로 제공하기 위하여 저장 유닛(20)의 메모리 내 위치로 점프가 이루어진다. 디멀티플렉서(22)는 미디어 유닛들을 비디오 및 오디오 데이터로 분리하고 데이터를 A/V 동기화에 대한 각각의 타임 스탬프와 함께 각각의 압축해제 엔진(24 및 26)에 제공한다. 비디오 및 오디오 데이터는 각각의 압축해제 엔진들(24 및 26)에 의해 디코딩된다. 미디어 유닛들은 가장 최근에 레코딩된 미디어 유닛에 도달할 때까지 메모리(30)로부터 판독된다.
라이브 A/V 신호들은 전체 스크린 상에서 즉시재생과 함께 PIP로 시청될 수 있고, 그에 의하여 사용자는 방송되고 있는 현재 세그먼트를 동시에 시청할 수 있다. 대안적으로, 라이브 A/V 신호들은 전체 스크린 상에서 시청될 수 있는 동안, 즉시재생은 PIP에 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 즉시재생 기능은 생방송되는 것이 아니라 로컬 또는 네트워크 저장 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, CD, DVD, 플래시 카드 및 다른 유사한 저장 장치들에 있는 파일들로부터 재생되고 이는 A/V 미디어에 대하여 제공될 수 있다. 이러한 파일들은 멀티플렉싱된 압축 형태를 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 시스템(50)은 저장 장치(52), 디멀티플렉서(54), 제어기(56), 비디오 압축해제 엔진(58) 및 오디오 압축해제 엔진(60)을 포함한다. 파일은 저장 장치(52)로부터 판독된다. 압축해제되어 디스플레이되고 있는 동안, 미디어 유닛들은 또한 파일 콘텐츠에 기초하여 논리적으로 형성되고 있고 논리적 미디어 유닛들의 시작 어드레스들로 표를 생성하기 위하여 디멀티플렉 서(54)와 협동하여 제어기(56)에 의해 프로세싱되고 있다. 각각의 논리적 미디어 유닛의 시간 지속기간은 인코딩을 위해 사용되는 압축 엔진의 설정에 의존하여 가변될 수 있다. 결과적으로, 각각의 논리적 미디어 유닛의 타이밍 정보는 대응하는 시작 어드레스와 함께 표에 제어기(56)에 의해 보관된다. 타이밍 정보는 미디어 유닛의 제 1 비디오 프레임의 렌더링(rendering) 타임-스탬프이다. 후속적으로 시작 어드레스들은 즉시재생이 시작되는 위치를 결정하기 위하여 사용된다.
제어기(56)는 표에 각각의 논리적 미디어 유닛의 시작 어드레스를 보관하여, 출력 스트림의 제 1 비디오 프레임은 독립적으로 압축해제 가능한 프레임, 예를 들어, I-프레임이다.
즉시재생 명령은 원격 제어, 키보드 또는 다른 임의의 입력 장치에 의해 사용자에 의해 발송된다. 도 5를 참조하면, 제어기(56)는 표로부터 시작 어드레스를 계산하여 가져온다. 시작 어드레스는 즉시재생을 위하여 재생이 시작되는 위치를 나타낸다. 미디어 유닛들의 판독을 시작하여 미디어 유닛들을 디멀티플렉서(54)로 제공하는 저장 유닛(52)의 위치로 점프가 이루어진다. 디멀티플렉서(54)는 비디오 및 오디오 데이터를 분리하고, 상기 데이터를 A/V 동기화를 위한 각각의 타임-스탬프들과 함께 비디오 및 오디오 압축해제 엔진들(58 및 60)로 제공한다. 비디오 및 오디오 데이터는 압축해제 엔진들(58 및 60)에 의해 디코딩된다. 미디어 유닛들은 저장 유닛(52)으로부터 판독되고, 파일 중 가장 최근에 판독된 미디어 유닛에 도달할 때까지 렌더링된다.
이하는 한 가지 예시이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단지 I 및 P 프레임들 만을 포함하는 비디오 시퀀스를 갖는 미디어 유닛들에 대하여, 각각의 미디어 유닛이 독립적으로 디코딩가능함이 명백하다. 시작 I-프레임 이후에, 각각의 후속적인 I-프레임은 이전 미디어 유닛의 끝 및 다음 미디어 유닛의 시작을 나타낸다.
이하는 또 다른 예시이다. I, P, B 프레임들을 포함하는 비디오 시퀀스를 갖는 미디어 유닛들은 이하와 같이 재생된다. 압축 엔진 입력 및 출력에서 I, P 및 B-프레임들을 포함하는 전형적인 비디오 시퀀스가 도 6에 도시된다. 예시로서, 미디어 유닛은 15개의 프레임들을 포함한다. 즉, NTSC 비디오 포맷에 대한 0.5초의 지속기간이 도시된다. 여기서 단순화를 위하여, 미디어 유닛들의 오디오 프레임들은 도시되지 않는다.
즉시재생 기능에 따라 데이터 스트림의 시작으로 점프가 이루어진 경우에, 제 1 미디어 유닛의 I-프레임(I1) 다음에 어떠한 B-프레임들도 존재하지 않는다. 그러나, 일반적으로 매 I-프레임(이전 미디어 유닛의 끝 및 새로운 미디어 유닛의 시작을 나타냄) 이후마다, 이전 미디어 유닛에 속하는 2개의 B-프레임들이 수반된다. 도시된 시퀀스에서, B와 B는 제 1 미디어 유닛에 속하고 B와 B는 제 2 미디어 유닛에 속한다.
그리하여, 미디어 유닛의 시작 어드레스를 배치시키는 것에 대하여, 즉시재생을 시작하기 위하여, 다음의 2 프레임들이 B-프레임이라면 이것들은 무시된다. 유사하게, 재생이 다음 미디어 유닛의 시작(및 이전 미디어 유닛의 끝)을 나타내는 I-프레임에 도달한 때, 다음의 2 프레임들이 B-프레임들이라면 이전 미디어 유닛 전의 프로세싱을 완료하기 위하여 디코딩은 상기 다음의 2 프레임들 동안 계속된다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 연관하여 기술된 여러 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 현장 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 논리 컴포넌트, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에서 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있고, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 기계(state machine)일 수 있다. 프로세서는 또한 계산 컴포넌트들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 다른 임의의 상기 구성으로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 기술된 방법들 또는 알고리즘들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 모듈로 또는 양자의 결합으로 직접 구현될 수 있거나, 제어 로직, 프로그래밍 명령들 또는 다른 지시들의 형태로 구현될 수 있고, 단일 장치에 포함되거나 다수의 장치들에 분포될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM 또는 당업계에 공지된 다른 임의 형태의 저장 매체에 존재할 수 있다. 저장 매체는 프로세서에 결합되 어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형으로 구성될 수 있다.
개시된 실시예에 대한 이전의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 구성하거나 사용하도록 하기 위하여 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 여러 변형예는 당업자에게 자명하고, 본 명세서에 정의된 포괄적인 원리들은 본 발명의 개념 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예들에 제한되는 것으로 의도된 것이 아니라, 청구범위와 일치하는 전체 범위에 해당하고, 단수 개로 표시된 구성요소는 특별히 언급되지 않는 한 오직 하나 만을 의도하는 것이 아니라 하나 이상을 의도한다. 본 명세서를 통해 기술된 여러 실시예들의 구성요소들에 대한 모든 구조적 기능적 균등물들은 이미 당업자들에게 공지되었건 이후에 공지되건 본 명세서에 명백히 참조로서 통합되고 청구범위에 의해 포함되도록 의도된다. 게다가, 본 명세서에 개시된 내용은 청구범위에 명시적으로 기재되었는지 여부와 관계없이 공중에 헌납하려고 의도하는 것이 아니다. 청구항 구성요소가 명백히 "~을 위한 수단" 구, 또는 방법 청구항의 경우에 "~을 위한 단계" 구를 사용하여 기재되지 않는다면, 35 U.S.C.§112, 제6단락에 따라 해석되지 않아야 한다.

Claims (24)

  1. 즉시재생을 제공하는 방법으로서,
    비디오 스트림 및 오디오 스트림을 수신하는 단계;
    실시간으로 프로그램을 재생하는 단계 - 여기서, 상기 프로그램은 상기 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로부터 렌더링됨 -;
    각각 비디오 압축 엔진 및 오디오 압축 엔진을 사용하여 상기 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림을 압축하는 단계;
    압축된 비디오 스트림 및 압축된 오디오 스트림, 그리고 상기 비디오 압축 엔진 및 상기 오디오 압축 엔진과 관련한 정보를 시퀀스 헤더에 저장하는 단계;
    복수 개의 코딩된 오디오 및 비디오 프레임들을 형성하기 위하여 동기화 정보와 함께 상기 압축된 비디오 스트림 및 상기 압축된 오디오 스트림을 멀티플렉싱하는 단계;
    복수 개의 미디어 유닛들을 형성하는 단계 - 여기서, 각각의 미디어 유닛은 적어도 하나의 비디오 프레임 및 적어도 하나 이상의 대응하는 오디오 프레임을 포함하고, 각각의 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 제 1 비디오 프레임을 포함하며, 각각의 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 엔티티이며, 상기 복수 개의 미디어 유닛들은 고정된 지속기간을 가짐 -;
    상기 복수 개의 미디어 유닛들을 메모리에 저장하는 단계;
    복수 개의 시작 어드레스들을 표에 저장하는 단계 - 여기서, 상기 복수 개의 시작 어드레스들 각각은 상기 복수 개의 미디어 유닛들 중 하나에 대응함 -;
    즉시재생 명령을 수신한 것에 응답하여 상기 시퀀스 헤더를 검색하는 단계;
    검색된 시퀀스 헤더에 기초하여 적절한 비디오 압축해제 엔진 및 오디오 압축해제 엔진을 선택하고 구성하는 단계;
    상기 즉시재생 명령을 수신한 것에 응답하여 상기 표로부터 즉시재생 시작 어드레스를 식별하는 단계;
    상기 즉시재생 시작 어드레스와 연관된 상기 미디어 유닛에서 시작하여 상기 메모리로부터 상기 복수 개의 미디어 유닛들 중 하나 이상을 검색하는 단계; 및
    상기 비디오 압축해제 엔진 및 오디오 압축해제 엔진으로 각각 전달하기 위하여 하나 이상의 검색된 미디어 유닛을 압축 비디오 데이터 및 압축 오디오 데이터로 디멀티플렉싱하는 단계;
    를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 순환 방식으로 조직되고, 상기 메모리가 가득 차 있을 때, 상기 메모리에 저장된 가장 오래된 미디어 유닛이 저장될 새로운 미디어 유닛에 의해 중복기록되는,
    즉시재생 제공 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표는 상기 메모리와 유사한 순환 방식으로 조직되고,
    상기 메모리에 저장된 상기 가장 오래된 미디어 유닛은 상기 메모리에 저장된 다음 미디어 유닛에 대응하는 시작 어드레스에 의해 중복기록되는,
    즉시재생 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 즉시재생 명령에 따라 검색될 미디어 유닛들의 개수는 설정가능한,
    즉시재생 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 즉시재생 명령에 따라 검색될 미디어 유닛들의 개수는 즉시명령 기능 키가 눌려지는 횟수에 의존하는,
    즉시재생 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 다이내믹 랜덤 액세스 메모리를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 컴팩트 플래시, 메모리 스틱, USB(유니버설 시리얼 버스) 플래시 드라이브 및 마이크로 드라이브 중 하나를 포함하는 착탈식 매체를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 하드 디스크 또는 랜덤으로 액세스 가능한 저장 장치에 기초한 반도체 또는 자기 매체 중 하나를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    디멀티플레싱된 압축 비디오 데이터 및 오디오 데이터는 상기 비디오 압축해제 엔진 및 상기 오디오 압축해제 엔진에 의해 압축해제되고 상기 프로그램의 일부분으로 렌더링되며,
    상기 일부분은 제 1 디스플레이에서 재생되고, 상기 프로그램은 제 2 디스플레이에서 실시간으로 동시에 재생되는,
    즉시재생 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 디스플레이는 전체 스크린이고, 상기 제 2 디스플레이는 화면 내 화면(PIP) 윈도우인,
    즉시재생 제공 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 일부분 및 상기 프로그램은 상기 제 1 디스플레이와 제 2 디스플레이 사이에서 토글되는,
    즉시재생 제공 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 미디어 유닛들 중 하나 이상은 선형 방식으로 상기 메모리로부터 검색되는,
    즉시재생 제공 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 비디오 압축 엔진 및 상기 오디오 압축 엔진은 일정한 비트 레이트 또는 가변 비트 레이트를 지원하는,
    즉시재생 제공 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 미디어 유닛들에 대한 상기 고정된 지속기간은 대략 1초인,
    즉시재생 제공 방법.
  15. 즉시재생을 제공하는 방법으로서,
    메모리에 저장된 파일로부터 압축되고 멀티플렉싱된 오디오/비디오 스트림을 수신하는 단계;
    상기 오디오/비디오 스트림을 압축된 오디오 스트림 및 압축된 비디오 스트림으로 디멀티플렉싱하는 단계;
    압축된 오디오 및 비디오 스트림들에 기초하여 복수 개의 논리적 미디어 유닛들을 형성하는 단계 - 여기서, 각각의 논리적 미디어 유닛은 적어도 하나의 비디오 프레임 및 적어도 하나의 대응하는 오디오 프레임을 포함하고, 각각의 논리적 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 제 1 비디오 프레임을 포함하고, 각각의 논리적 미디어 유닛은 독립적으로 디코딩가능한 엔티티이며, 상기 복수 개의 미디어 유닛들은 대략 동일한 지속기간을 가짐 -;
    표에 타임-스탬프 정보 및 복수 개의 시작 어드레스들을 저장하는 단계 - 여기서, 상기 복수 개의 시작 어드레스들 각각은 상기 복수 개의 논리적 미디어 유닛들 중 하나에 대응하고, 상기 복수 개의 논리적 미디어 유닛들 각각의 제 1 비디오 프레임은 대응하는 타임-스탬프 정보와 연관됨 -;
    상기 압축된 오디오 및 비디오 스트림들을 각각 오디오 압축해제 엔진 및 비디오 압축해제 엔진으로 전달(forwarding)하는 단계;
    실시간으로 프로그램을 재생하는 단계 - 여기서, 상기 프로그램은 상기 오디오 압축해제 엔진 및 비디오 압축해제 엔진에 의해 각각 생성된 출력들로부터 렌더 링됨 -;
    상기 즉시재생 명령을 수신한 것에 응답하여 상기 표로부터 즉시재생 시작 어드레스를 식별하는 단계;
    상기 즉시재생 시작 어드레스와 연관된 상기 논리적 미디어 유닛에서 시작하여 상기 메모리로부터 상기 복수 개의 논리적 미디어 유닛들 중 하나 이상을 검색하는 단계; 및
    상기 비디오 압축해제 엔진 및 오디오 압축해제 엔진으로 각각 전달하기 위하여 하나 이상의 검색된 논리적 미디어 유닛을 압축 비디오 데이터 및 압축 오디오 데이터로 디멀티플렉싱하는 단계;
    를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 즉시재생 명령에 따라 검색될 미디어 유닛들의 개수는 설정가능한,
    즉시재생 제공 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 즉시재생 명령에 따라 검색될 논리적 미디어 유닛들의 개수는 즉시명령 기능 키가 눌려지는 횟수에 의존하는,
    즉시재생 제공 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 로컬 또는 네트워크 저장 장치인,
    즉시재생 제공 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 다이내믹 랜덤 액세스 메모리를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 컴팩트 플래시, 메모리 스틱, USB(유니버설 시리얼 버스) 플래시 드라이브 및 마이크로 드라이브 중 하나를 포함하는 착탈식 매체를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 메모리는 하드 디스크 또는 랜덤으로 액세스 가능한 저장 장치에 기초한 반도체 또는 자기 매체 중 하나를 포함하는,
    즉시재생 제공 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    디멀티플레싱된 압축 비디오 데이터 및 오디오 데이터는 상기 비디오 압축해제 엔진 및 상기 오디오 압축해제 엔진에 의해 압축해제되고 렌더링되는,
    즉시재생 제공 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 방법은 일정한 비트 레이트 또는 가변 비트 레이트를 지원하는,
    즉시재생 제공 방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 복수 개의 논리적 미디어 유닛들에 대한 상기 고정된 지속기간은 대략 1초인,
    즉시재생 제공 방법.
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