KR100223163B1 - 배속재생을 위한 디스크포맷 및 이를 이용한 동화상데이타의 배속재생방법 및 그장치 - Google Patents

배속재생을 위한 디스크포맷 및 이를 이용한 동화상데이타의 배속재생방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

배속재생을 위한 디스크에는 I-픽쳐의 기록영역에 다음 I-픽쳐들의 위치정보가 들어 있다. 이러한 디스크를 이용하여 동화상데이터를 고속으로 재생할 때에는 배속수에 근거하여 타이머에 기설정한 대기시간을 설정하고, 디스크로부터 읽어들인 I-픽쳐들의 위치정보를 참조하여 다음 재생할 I-픽쳐의 위치로 이동하며, 이동한 위치에서 설정한 대기시간이 되면 데이터를 재생한다. 이와 같은 디스크 시스템은 각 배속수에 따라 주어진 시간내에 보다 많은 영상정보를 이용하여 배속재생을 실현하므로써, 보다 자연스러운 영상을 디스플레이할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

배속재생을 위한 디스크포맷 및 이를 이용한 동화상데이터의 배속재생방법 및 그 장치.
제 1 도의 (a)는 MPEG표준에 따른 1GOP층에서 각 픽쳐들이 부호화/복호화될 때 이웃 픽쳐들과의 참조관계를 설명하기 위한 도면,
제 1 도의 (b)는 1GOP층에서 각 픽쳐들이 복호화되는 순서와 디스플레이되는 순서와의 관계를 설명하기 위한 도면,
제 2 도는 종래 동화상데이터의 배속재생장치를 나타낸 구성도,
제 3 도는 제 2 도 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도,
제 4 도는 본 발명에 따른 배속재생을 위한 디스크포맷을 보여주는 도면,
제 5 도는 본 발명에 따른 디스크를 이용한 동화상데이터의 배속재생장치를 나타내는 구성도,
제 6 도는 제 5 도 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도,
제 7 도는 본 발명에 따라 I-픽쳐를 재생하기 전의 대기시간을 나타내는 예시표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전송부 12 : 신호처리부
14 : 출력부 18 : 메모리
20 : 타이머 26 : 제어부
본 발명은 디스크(disc)를 이용한 동화상데이터의 기록/재생시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배속재생을 위한 디스크포맷 및 이를 이용한 동화상데이터의 배속재생방법 및 그 장치에 관한 것이다.
MPEG(Moving Picture Expert Group)규격에 따르면, 1GOP(Group Of Picture)는 1개의 I-픽쳐, P-픽쳐들 및 B-픽쳐들로 구성된다. 이 중 I-픽쳐(Intra-coded picture)는 자신의 영상정보만을 이용하여 부호화된다. 그리고, P-픽쳐(Predicted-coded picture)는 이전의 I-픽쳐 또는 P-픽쳐를 이용하여, B-픽쳐(Bidirectional-coded picture)는 이전의 I-픽쳐 또는 P-픽쳐를 이용하여, B-픽쳐(Bidirectional-coded picture)는 이전과 이후의 I-픽쳐 도는 P-픽쳐들을 이용하여 움직임예측기법으로 부호화된다. 동화상을 재생할 때에도 I-픽쳐는 그 자신의 정보만을 이용하여 복호화되며, P-픽쳐나 B-픽쳐는 이전에 복호화된 픽쳐들을 이용하여 움직임보상기법으로 복호화된다. 제 1도의 (a)는 MPEG에 따른 1GOP층에서 각 픽쳐들이 부호화/복호화될 때 이웃 픽쳐들과의 참조관계를 나타낸다.
각 픽쳐들의 복호화순서와 디스플레이순서간의 관계를 나타낸 제 1도의 (b)를 참조하면, 1GOP에서 I-픽쳐가 복호화된 후 복호화된 I-픽쳐를 참조하여 P-픽쳐가 복호화되며, B-픽쳐는 I-픽쳐와 P-픽쳐를 참조하여 복호화된다. 복호화된 픽쳐들이 모니터상에 디스플레이될 때에는 B-픽쳐가 P-픽쳐에 앞서 디스플레이된다.
위에서 설명한 바에서 알 수 있듯이, B-픽쳐와 P-픽쳐는 이전에 부호화/복호화된 다른 픽쳐에 의존하여 부호화/복호화되므로, 디스크에 기록된 데이터를 랜덤하게 액세스하거나 고속으로 재생하려면 I-픽쳐를 찾는 것이 필수적이다. 배속재생을 위해 I-픽쳐를 디스크로부터 읽어내는 기존의 방식을 제 2도 및 제 3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제 2도는 디스크에 기록되어 있는 MPEG표준에 따른 동화상데이터를 배속재생하기 위한 일반적인 장치를 나타낸 것이다. 제 2도 장치는, 디스크(미도시)로부터 동화상데이터를 픽업하여 출력하는 전송부(10), 전송부(10)로부터 인가받는 데이터를 복원하는 신호처리부(12), 및 복원된 신호를 출력하는 출력부(14)를 구비한다. 그리고, 제 2도는 상술한 각 부를 제어하는 제어부(16)를 구비한다.
제 2도 장치의 동작에 관련한 순서도를 보여주는 제 3도를 참조하면, 사용자의 재생키 입력에 응답하는 제어부(16)는 디스크(미도시)로부터 데이터를 픽업하기 위하여 전송부(10)를 제어한다. 제어부(16)의 제어에 응답하는 전송부(10)는 디스크상의 해당 데이터 독출위치로부터 동화상데이터를 읽어내어 신호처리부(12)로 출력한다. 신호처리부(12)는 입력되는 데이터를 소정의 신호처리과정을 통해 복원한다(단계 100). 동화상이 복원되는 동안, 제어부(16)는 사용자에 의해 배속재생키와 몇 배속 재생을 할 것인지를 나타내는 배속단위 또는 배속수가 입력되었는 지를 판단한다(단계 110). 단계 110에서 배속재생키와 배속수가 입력되었다고 판단되면, 제어부(16)는 배속수에 따라 디스크상에서 전송부(10)의 픽업(미도시)이 건너뛸 위치를 결정한다(단계 120). 예를 들어, 입력된 배속수가 10배속을 나타내면, 제어부(16)는 전송부(10)의 픽업을 현재 위치로부터 10초 이후의 데이터기록위치로 이동시키는 제어를 수행한다. 전송부(10)는 이동한 위치에서 데이터를 읽어내어 신호처리부(12)로 출력한다(단계 130). 신호처리부(12)는 이동된 위치 즉, 10배속에 따라 건너뛴 위치로부터 읽어낸 데이터가 I-픽쳐일 때까지 기다린다(단계 140). 단계 140에서 I-픽쳐가 검출되면, 신호처리부(12)는 I-픽쳐의 데이터를 복원하여 출력부(14)로 출력한다(단계 150). 출력부(14)는 복원된 데이터를 미도시한 모니터로 출력한다. 제어부(16)는 배속재생모드인 동안 단계 120부터 단계 150까지의 과정을 반복수행한다.
이와 같은 종래의 방식은 배속재생에 따른 간격만큼 디스크위치를 건너뛰며 그 위치부터 일정 시간동안 재생하는 동작을 반복하기 때문에 디스크로부터 읽혀지지 않는 I-픽쳐들이 존재한다. 그러므로, 속력이 빠르면 빠를수록 건너뛰는 I-픽쳐의 수가 많아진다.
따라서, 배속재생시에 디스플레이되는 화상들은 정상재생시의 화상들에 비하여 그 불연속적인 정도가 심하게 되어, 관람자가 그 내용을 이해하기 어려운 면이 있었다.
더욱이, 제 2도의 장치에서 60분 분량의 영상을 4배속으로 재생하는 경우, I-픽쳐가 나타날 때까지 기다렸다가 재생을 하므로 실제 재생시간은 15분 보다 더 길어지게 된다. 그러므로, 상술한 배속재생장치는 정확한 의미에서의 배속을 실현할 수 없었다.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, I-픽쳐의 기록영역에 다음 I-픽쳐들의 기록위치들을 나타내는 위치정보가 들어 있는 디스크를 이용하여 배속재생을 실현하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, I-픽쳐의 기록영역에 다음 I-픽쳐들의 기록위치들을 나타내는 위치정보가 들어 있는 디스크, 및 이러한 디스크로부터 각 배속수에 따라 주어진 시간내에 보다 많은 I-픽쳐들을 이용하여 배속재생을 실현할 수 있는 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은, 디스크에 기록된 MPEG표준에 따른 동화상데이터를 배속 재생하는 방법에 있어서, 디스크의 I-픽쳐의 기록영역으로부터 I-픽쳐의 시작을 나타내는 시작코드, 현재 I-픽쳐 다음에 기록되어 있는 연속하는 소정 갯수의 I-픽쳐들의 위치들을 나타내는 위치정보, 및 I-픽쳐의 데이터를 읽어내는 단계(a); 단계(a)에서 읽어낸 데이터중에서 I-픽쳐들의 위치정보를 검출하여 저장하며 현재 I-픽쳐데이터를 재생하는 단계(b); 및 단계(b)에서 저장된 위치정보를 이용하여 배속 재생에 사용할 다음 I-픽쳐의 기록영역을 찾아가는 단계(c)에 의하여 달성된다.
본 발명의 다른 목적은, MPEG표준에 따른 동화상데이터를 배속 재생하는 디스크 시스템에 있어서, I-픽쳐의 기록영역에 I-픽쳐의 시작을 나타내는 시작코드, 디스크상에서 현재 I-픽쳐 다음에 기록되어 있는 연속하는 소정 갯수의 I-픽쳐들의 위치들을 나타내는 위치정보, 및 I-픽쳐의 데이터가 기록되어 있는 디스크; 및 디스크에 기록된 위치정보를 이용하여 배속재생에 사용할 다음 I-픽쳐들의 위치들을 결정하며, 결정된 다음 I-픽쳐들의 위치를 나타내는 위치정보에 따라 디스크의 해당 위치에 기록된 I-픽쳐 데이터를 재생하는 동작을 반복하는 수단을 포함하는 디스크 시스템에 의하여 달성된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
제 4도는 본 발명에 의한 디스크포맷을 나타낸 것으로, I-픽쳐의 기록영역을 자세히 보여준다. 본 발명에 따른 디스크의 n번째 I-픽쳐의 기록영역에는 I-픽쳐의 시작코드가 기록된다. 시작코드 다음으로는 n번째 I-픽쳐 이후에 기록되어 있는 I-픽쳐들중에서 연속하는 8개의 I-픽쳐들이 기록되어 있는 디스크상의 위치들을 나타내는 위치정보가 기록된다. 여기서, 위치정보를 8개까지 기록하는 이유는 아래에서 설명된다. I-픽쳐들의 위치정보가 기록된 다음으로는 n번째 I-픽쳐의 데이터가 기록된다.
제 5도는 제 4도에서 제시한 디스크포맷을 갖는 디스크로부터 동화상 데이터를 배속재생하기 위한 본 발명에 따른 배속재생장치를 나타낸 것이다. 제 5도에서 제 2도에 대응되는 구성블럭은 동일한 도면번호를 부여하였다.
제 5도 장치는, 미도시된 디스크로부터 읽어낸 I-픽쳐들의 위치정보를 저장하기 위한 메모리(18)를 더 구비한다. 그리고, 제어부(26)에서 설정하는 시간을 체크하여 설정된 시간이 되면 인터럽트신호를 발생하는 타이머(20)를 구비한다.
이러한 구성을 갖는 제 5도의 배속재생장치에 대한 동작을 제 6도 및 제 7도를 참조하여 구체적으로 설명한다.
사용자로부터 재생키가 입력되면, 제어부(26)는 재생동작이 수행되도록 각 구성블럭의 동작을 제어한다(단계 200). 전송부(10)는 제 4도에 보여진 바와 같은 포맷(format)의 디스크(미도시)로부터 데이터를 읽어내어 신호처리부(12)로 출력한다. 신호처리부(12)는 전송부(10)로부터 입력받는 데이터에 I-픽쳐의 시작코드가 들어있는지를 판단한다(단계 210). 단계 210에서 I-픽쳐의 시작코드가 검출되면, 제어부(26)는 I-픽쳐의 시작코드 다음에 들어 있는 다음 I-픽쳐들의 위치정보를 읽어내어 메모리(18)에 저장한다(단계 220). 그런 다음, 제어부(26)는 사용자에 의해 배속재생키가 입력되었는 지를 판단한다(단계 230). 배속재생키가 입력되었다면, 제어부(26)는 배속재생키와 함께 입력된 배속단위 또는 배속수에 근거하여 타이머(20)에 기설정한 대기시간을 설정한다.
설정되는 대기시간에 관련한 예시표를 제 7도에 나타내었다. 제 7도 예시표의 가로축은 배속재생실현이 가능한 I-픽쳐의 선택주기이고, 세로축은 배속수를 나타낸다. 예시표는 전송부(10)에서 초기 1개의 I-픽쳐를 액세스 하는데 소요되는 데이터처리시간이 50㎳이고, 건너뛰는 I-픽쳐의 수가 1개씩 초과할 때마다 10㎳가 더 소요된다는 가정하에 만들어진 것이다. 이러한 전송부(10)에서의 데이터 처리시간은 예시표에서 가로축의 괄호안에 나타내었으며 그 단위는 ㎳이다. 그리고, 예시표에서 굵은 실선으로 묶은 숫자들이 시스템의 데이터 처리시간에 대하여 해당 배속수를 가장 잘 구현할 수 있는 대기시간을 나타낸다. 여기서, 대기시간의 단위는 초(sec)이다. 예를 들어, 제 7도를 참조하면, 15배속으로 데이터를 재생하려는 경우 2개의 I-픽쳐마다 1개의 I-픽쳐를 0.067초의 대기시간을 갖고 재생하면, 최대한 많은 수로 I-픽쳐들을 재생하면서 정확하게 15배속을 실현할 수 있음을 알 수 있다. 제 7도의 예시표에 따르면, 최대 30배속의 고속재생의 실현이 가능하므로, 제 4도에서 보인 것처럼, 다음 I-픽쳐들의 위치정보를 8개까지 기록하였다.
제 5도의 장치가 10배속으로 재생동작하며 전송부(10)에서 데이터를 처리하는데 60㎳이 소요되는 경우, 제어부(26)는 제 7도의 예시표에 따라 타이머(20)에 0.1초를 설정한다. 그리고, 2개마다 1개의 I-픽쳐를 디스크로부터 읽어내기 위하여, 다음에 복원할 I-픽쳐의 위치정보인 +2번째 I-픽쳐 위치정보를 메모리(18)로부터 읽어들인다. 제어부(26)는 메모리(18)에서 읽어들인 정보에 따라 전송부(10)의 픽업을 현재 위치 이후에 두번째로 기록되어 있는 I-픽쳐의 위치로 이동시킨다(단계 240). 그리고, 이동한 위치에서 다음 I-픽쳐들의 위치정보를 읽어들여 메모리(18)에 다시 저장한다. 제어부(26)는 타이머(20)에서 인터럽트신호가 발생할 때까지 대기상태가 된다(단계 250). 타이머(20)가 제어부(26)에 의해 설정된 대기시간인 0.1초가 되는 시점에서 인터럽트신호를 발생하면, 제어부(26)는 동작을 개시하여 디스크의 현재 위치에서 I-픽쳐의 데이터를 읽어내어 복원하도록 전송부(10)와 신호처리부(12)를 제어한다(단계 260 및 단계 270). 출력부(14)는 신호처리부(12)에서 복원된 데이터를 입력받아 제어부(26)의 제어에 따라 출력한다. 제어부(26)는 고속재생모드인 동안 단계 240부터 단계 270까지의 과정을 반복수행한다.
통상 1GOP는 0.5초 분량의 데이터(NTSC방식인 경우에는 15프레임, PAL방식인 경우에는 12.5프레임)로 구성되므로, 1GOP마다 1개씩 존재하는 I-픽쳐는 0.5초 간격으로 존재하게 된다. 이때, 종래방식으로 동화상데이터를 10배속으로 재생하면 10초 동안 총 20개의 I-픽쳐를 잃어버리게 된다. 그러나, 본 발명에서는 2개의 I-픽쳐마다 1개의 I-픽쳐를 재생하므로 10초 동안 10개의 I-픽쳐만을 잃어버리게 된다. 또한, 재생시간에 있어서도 10초 분량의 데이터(20개의 I-픽쳐)를 처리하는데 약 1초가 소요되므로 정확한 10배속을 실현하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 배속재생을 위한 디스크포맷 및 이를 이용한 동화상데이터의 배속재생방법 및 그 장치는, 각 배속수에 따라 주어진 시간내에 보다 많은 영상정보를 이용하여 배속재생을 실현하므로써, 보다 자연스러운 영상을 디스플레이할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (9)

  1. 디스크에 기록된 MPEG표준에 따른 동화상데이터를 배속재생하는 방법에 있어서,
    상기 디스크의 I-픽쳐의 기록영역으로부터 I-픽쳐의 시작을 나타내는 시작코드, 현재 I-픽쳐 다음에 기록되어 있는 연속하는 소정 갯수의 I-픽쳐들의 위치들을 나타내는 위치정보, 및 I-픽쳐의 데이터를 읽어내는 단계(a);
    상기 단계(a)에서 읽어낸 데이터중에서 I-픽쳐들의 위치정보를 검출하여 저장하며 현재 I-픽쳐데이터를 재생하는 단계(b); 및
    상기 단계(b)에서 저장된 위치정보를 이용하여 배속 재생에 사용할 다음 I-픽쳐의 기록영역을 찾아가는 단계(c)를 포함하는 디스크의 배속재생방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단계(b)는
    상기 읽어낸 데이터중에서 I-픽쳐의 시작코드를 검출하는 단계(b1); 및
    상기 단계(b1)에서 I-픽쳐의 시작코드가 검출되면, 시작코드에 대응하는 다음 I-픽쳐들의 위치정보를 읽어내어 저장하는 단계(b2)를 구비함을 특징으로 하는 디스크의 배속재생방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단계(c)는 배속재생을 위한 배속수에 따라 대기시간을 설정하는 단계(c1);
    상기 배속수에 근거하여 배속 재생에 사용할 다음 I-픽쳐들의 위치들을 결정하는 단계(c2); 및
    상기 단계(c1)에서 설정한 대기시간이 되면, 상기 단계(c2)에서 결정된 다음 I-픽쳐의 위치로 이동하는 단계(c3)를 구비함을 특징으로 하는 디스크의 배속재생방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 단계(c3)는 상기 이동한 위치에서 다음 I-픽쳐들의 위치정보를 읽어내어 저장하는 단계를 포함하는 디스크의 배속재생방법.
  5. MPEG표준에 따른 동화상데이터를 배속재생하는 디스크 시스템에 있어서,
    I-픽쳐의 기록영역에 I-픽쳐의 시작을 나타내는 시작코드, 디스크상에서 현재 I-픽쳐 다음에 기록되어 있는 연속하는 소정 갯수의 I-픽쳐들의 위치들을 나타내는 위치정보, 및 I-픽쳐의 데이터가 기록되어 있는 디스크; 및
    상기 디스크에 기록된 위치정보를 이용하여 배속재생에 사용할 다음 I-픽쳐들의 위치들을 결정하며, 결정된 다음 I-픽쳐들의 위치를 나타내는 위치정보에 따라 상기 디스크의 해당 위치에 기록된 I-픽쳐 데이터를 재생하는 동작을 반복하는 수단을 포함하는 디스크 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 수단은
    기설정된 대기시간 동안 결정된 다음 I-픽쳐들의 위치들에 근거하여 재생할 다음 I-픽쳐들의 위치들로 이동하며, 상기 기설정된 대기시간이 지나면 해당 위치의 I-픽쳐를 재생하는 수단을 포함하는 디스크 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 수단은 배속재생을 위한 배속수에 응답하여 재생할 다음 I-픽쳐들의 위치들을 결정하는 디스크 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 수단은
    상기 디스크로부터 데이터를 읽어내는 전송부;
    상기 전송부에서 읽어낸 데이터를 신호처리하여 복원하는 신호처리부;
    다음 I-픽쳐들의 위치정보를 저장하기 위한 메모리;
    설정된 시간을 체크하는 타이머; 및
    상기 타이머에 상기 배속수에 근거한 시간을 설정하며, 상기 메모리에 저장되는 위치정보를 이용하여 다음 복원할 I-픽쳐의 위치로 이동한 후 상기 타이머로부터 설정한 시간이 되었음을 알리는 신호가 발생되면 이동한 위치에서 I-픽쳐의 데이터를 복원하도록 상기 전송부와 신호처리부를 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 디스크 시스템.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 단계(c)는 배속재생을 위한 배속수에 근거하여 상기 단계(b)에서 저장된 위치정보중에서 배속재생을 위한 다음 I-픽쳐들의 위치들을 결정하는 단계를 포함하는 디스크의 배속재생방법.
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