KR100338743B1

KR100338743B1 - 트릭 재생 데이터 전송 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100338743B1
Application number: KR1019980044582A
Authority: KR
Inventors: 장재대
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2002-07-18
Also published as: KR20000026857A

Abstract

본 발명에는 트릭 재생 데이터 전송 장치 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 전송 장치는 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스로 정의되는 사용자 인터페이스 데이터를 수신하고, 소오스로부터 독출된 데이터를 전송 포맷으로 변환하여 전송하되, 트릭 재생 모드에 대응하여 독출된 데이터 중 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 전송하는 전송 포맷 변환기를 구비한 제1 디바이스, 시청가능한 디스플레이 유니트를 구비하고, 이 디스플레이 유니트는 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하고, 제1 디바이스에서 전송된 데이터를 디스플레이하는 제2 디바이스 및 제1 디바이스와 제2 디바이스를 서로 통신하도록 연결하는 물리적인 층을 포함하여 제2 디바이스로 사용되는 디지털 TV에서는 별도의 회로 변경없이 간단하게 트릭 재생 모드에 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

Description

트릭 재생 데이터 전송 장치 및 방법

본 발명은 디지털 데이터 전송 분야에 관한 것으로, 특히 데이터 소오스를 갖는 제1 디바이스에서 트릭 재생용 데이터를 디스플레이가 가능한 제2 디바이스로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

디지털 텔레비젼("디지털 TV")의 출시가 예고되면서 디지털 TV에서는 DVC(Digiatl Video Camcorder) 또는 DVD 플레이어(Digital Versatile Disc player)로부터 전송되는 데이터를 시청하려는 시도가 본격화되고 있다.

이러한 디지털 TV를 DVD 플레이어와 DVC와 같은 디지털 기기와 연결하기 위한 인터페이스로서 IEEE 1394와 같은 디지털 인터페이스를 사용하게 되면 디스플레이용 터미널 역할을 하는 디지털 TV에 연결되는 여러 기기를 위한 여러개의 리모트 콘트롤러가 필요로 하지 않고 하나의 TV용 리모트 콘트롤러를 이용하여 여러 기기를 제어할 수 있게 되고, 디지털 인터페이스가 제공할 수 있는 네트워크 기능을 구현할 수 있다. 여기서, DVD 플레이어를 데이터 소오스를 갖는 제1 디바이스로, 디지털 TV를 사용자 인터페이스 디스플레이용 제2 디바이스로 지칭될 수 있다.

그러나, 상술한 DVD 플레이어는 아날로그 입력을 가지는 TV에서의 재생을 목적으로 만들어졌으며, 디지털 TV에 대한 충분한 고려가 따르지 않아 비록 IEEE 1394 인터페이스를 사용하여 DVD 플레이어와 디지털 TV를 연결한다 하더라도 디지털 TV에서 현재 규격의 DVD 정보의 재생은 힘들다. 즉, 디지털 TV는 SD(Standard Definition) 포맷 또는 HD(High Definition) 포맷을 갖는 HDTV(High Definition Television) 방송을 수신하는 수신기로서, MPEG-2 TS(Transport Stream) 형태의 비트스트림을 처리하도록 되어 있는 반면 DVD에는 MPEG-2 PS(Program Stream) 형태의 비트스트림을 저장하고 있으므로 DVD 플레이어가 IEEE 1394 인터페이스를 통하여 MPEG-2 TS를 처리하는 다른 기기로 전송하려면 DVD로부터 독출된 MPEG-2 PS를 MPEG-2 TS로 포맷 변환이 요구되고 있다.

이때, 정상 재생 모드시에는 DVD로부터 독출된 데이터를 모두 PS/TS 변환하여 전송하면 되지만 트릭 재생 모드시에는 DVD로부터 독출된 데이터를 그대로 전송할 경우 디지털 TV에서는 제대로 디스플레이할 수 없는 심각한 문제를 야기시킬 수 있다. 그 이유는 DVD 플레이어는 트릭 재생 모드시 예를 들어, 2배속 포워드 서치 모드에서는 정상 재생 모드보다 DVD에서 약 2배 많이 독출해서 전송하므로 초당 일정한 수의 픽쳐만을 복호화하는 디지털 TV에서 복호화하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 4배속 이상의 고배속 모드에서는 DVD로부터 독출되는 데이터는 하나의 GOP 단위로 연속성이 없이 독출되므로 MPEG 데이터 구성상 화면이 깨어질 수밖에 없는 문제점 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 정상 재생 모드 뿐만 아니라 트릭 재생 모드를 고려하여 데이터 소오스를 갖는 제1 디바이스에서 트릭 재생용 데이터를 사용자 인터페이스 디스플레이가 가능한 제2 디바이스로 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디스크 재생 장치에 있어서 디지털 비디오 디스크로부터 독출되는 데이터를 트릭 재생 모드에 대응하여 디스플레이에 필요한 데이터를 선별적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 장치는 디바이스들간에 정보를 전송하는 장치에 있어서: 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스로 정의되는 사용자 인터페이스 데이터를 수신하고, 소오스로부터 독출된 데이터를 전송포맷으로 변환하여 전송하되, 트릭 재생 모드에 대응하여 독출된 데이터 중 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 전송하는 전송 포맷 변환기를 구비한 제1 디바이스, 시청가능한 디스플레이 유니트를 구비하고, 이 디스플레이 유니트는 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하고, 제1 디바이스에서 전송된 데이터를 디스플레이하는 제2 디바이스 및 제1 디바이스와 제2 디바이스를 서로 통신하도록 연결하는 물리적인 층을 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 장치는 디지털 비디오 디스크로부터 데이터를 재생하는 장치에 있어서: 디스크로부터 독출되는 비디오 스트림에 대해서 트릭 재생 모드에 대응하여 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 발생하는 트릭 재생 데이터 발생기를 포함함을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 방법은 디바이스들간에 정보를 전송하는 방법에 있어서: 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스로 정의되는 사용자 인터페이스 데이터를 수신하고, 소오스로부터 독출된 데이터를 전송포맷으로 변환하여 전송하는 제1 디바이스를 네트워크에 접속하는 단계, 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 제2 디바이스를 네트워크에 접속하는 단계, 제2 디바이스에서 트릭 재생 모드를 설정하는 사용자 인터페이스 데이터를 제1 디바이스에서 전송하는 단계 및 제1 디바이스에서 트릭 재생 모드에 대응하여 독출된 데이터 중 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요한 데이터를 선별적으로 제2 디바이스로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 방법은 디지털 비디오 디스크로부터 데이터를 재생하는 방법에 있어서: 디스크로부터 독출되는 데이터로부터 비디오 스트림을 추출하는 단계 및 비디오 스트림에 대해서 트릭 재생 모드에 대응하여 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 디지털 비디오 디스크 플레이어의 일 실시예에 따른 블록도이다.

도 2는 본 발명에 의한 트릭 재생 데이터 전송을 제어하는 구성 요소(element)가 포함된 도 1에 도시된 PS/TS 변환기의 상세 블록도이다.

도 3의 (a) 내지 (d)는 도 2에 도시된 PS/TS 변환기의 동작의 이해를 돕기 위한 스트림 구조를 보인 도면이다.

도 4는 도 2에 도시된 PS/TS 변환기의 동작의 이해를 돕기 위한 데이터 구성을 보인 도면이다.

도 5의 (a) 내지 (c)는 도 2에 도시된 픽쳐 제거기에 입력되는 비디오 데이터의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6의 (a) 내지 (c)는 도 2에 도시된 픽쳐 제거기에서 사용하기 위한 픽쳐 제거 방법의 예들이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 트릭 재생 데이터 전송 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명이 적용되는 DVD 플레이어의 블록도인 도 1에 있어서, DVD 플레이어(100)에서 디지털 TV(300)로 데이터를 전송하려면 DVD 플레이어(100)는 DVD 채널을 통해 전송되는 PS 형태의 데이터를 TS로 변환하는 구성 요소를 포함하고 있으며, TS 형태의 데이터를 수신하는 디지털 TV(300)에서 사용자 인터페이스에 따라 DVD 플레이어(100)로부터 데이터의 전송을 제어하기 위해서는 이 두 기기가 서로 통신하도록 연결하는 물리층(Physical layrer)으로서 IEEE 1394 인터페이스(200)를 사용한다. 이 디지털 TV(300)는 IEEE 1394 인터페이스(200)를 통해 데이터 소오스를 갖는 다른 기기와 연결될 수 있다.

DVD 플레이어(100)의 스핀들 모터(Spindle Motor:"SP", 104)는 디스크(102)의 회전을 담당한다. 픽업부(pick-up unit:"P/U", 106)는 디스크(102)로부터 데이터를 독출하기 위해서 레이저(Laser) 광이 방출되면 이의 반사광을 수신한다. 그리고 픽업부(106)에는 픽업의 이송 및 디스크 로딩을 위한 기구물인 데크 메카니즘이 포함되어 있다.

고주파 증폭부("RF_AMP",108)는 픽업부(106)에서 픽업된 RF 신호의 증폭, 잡음 제거, A/D(Analog to Digital) 변환, 동기 검출 등을 수행하고, 서보 콘트롤러(110)는 시스템 콘트롤러(120)의 제어하에 디스크(102)상의 데이터를 정확하게 읽을 수 있도록 디스크 회전 제어, 픽업의 포커싱(focusing) 및 트래킹(tracking) 제어 등을 수행한다. RF-AMP(108)로부터 출력되는 신호는 EFM 신호로서, 디지털 신호 프로세서(DSP, 112)로 제공된다.

DSP(112)는 디스크(102)로부터 읽혀진 EFM 신호를 복조하고, 검출된 동기를 이용하여 PLL(Phase Locked Loop)에 의한 데이터의 위상 보정, 에러 검출/정정, 버퍼(114) 제어 등의 기능을 수행한다. 디스크(102)에 기입되는 신호의 전송율이 DSP(112)를 통해 독출되는 신호의 전송율보다 크거나 같기 때문에 DSP(112)에서 처리된 데이터는 버퍼(114)에 일시 저장된 후 MPEG A/V 디코더(도시되지 않음)의 요구에 따라 저장된 데이터가 전송된다. 이때, DVD 플레이어의 내부의 MPEG 비디오 디코더 및 MPEG 오디오 디코더는 본 발명의 기능과 관계가 없으므로 여기서는 도시되어 있지 않다.

이렇게 DVD 채널을 통해 데이터를 전송하는 일련의 과정들이 시스템 콘트롤러(120)의 제어에 의해 버퍼(114)에서 오버플로우(overflow) 또는 언더플로우(underflow)가 일어나지 않도록 수행된다. 또한, DSP(112)는 디스크(102)로부터 읽혀진 비트스트림내의 제어용 데이터 섹터를 검출하여 시스템 콘트롤러(120)에 제공한다.

CSS 디코더(116)는 DSP(112)에서 제공되는 데이터가 디지털 복제 방지를 위해서 스크램블된 데이터이면 디스크램블시킨다. 디스크램블된 스트림은 MPEG에서 규정하고 있는 프로그램 스트림으로서, MPEG-1 또는 MPEG-2 포맷의 비디오 팩(Pack), MPEG, AC(Audio Coding)-3 또는 선형 PCM(Pulse Coded Modulation) 포맷의 오디오 팩, 서브픽쳐 팩, 네비게이션 팩으로 구성되어 있다.

여기서, 네비게이션 팩은 비트스트림을 제어할 수 있는 각종 정보, 예를 들면 메뉴용 버튼 정보, 하이라이트(highlight) 정보, 각도(angle) 선택을 위한 정보, 디스크 탐색 정보등이 들어 있다. 그리고, 자막, 메뉴 등을 표시하는 영상 정보는 서브픽쳐 팩에 저장되어 있다. 메뉴는 화면상에서 버튼의 위치, 색깔(color), 버튼의 개수, 선택되었을 때의 색깔, 실행되었을 때의 색깔 등의 정보를 포함하고 있는 화면 제어 정보를 네비게이션 팩으로부터 참조하여 디스플레이된다.

PS/TS 변환기(118)는 CSS 디코더(116)로부터 제공되는 프로그램 스트림(Program Stream: PS) 형태의 데이터를 정상 재생 모드(NORMAL)에서는 시스템 콘트롤러(120)의 제어하에 전송 스트림(Transport Stream: TS) 형태의 데이터로 변환해서 TS 형태의 A/V 데이터를 IEEE 1394 인터페이스(200)의 동기식 채널(isochronous channel)을 통해 디지털 TV(300)에 전송하고, 트릭 재생 모드(TRICK)에서는 PS를 TS로 변환하기전 ES(Elementary Stream)의 일부 데이터를 제거한 트릭 재생 데이터를 전송하거나 디지털 TV(300)가 내장하고 있는 MPEG A/V 디코더(도시되지 않음)에서 인식하지 못하도록 ES의 일부의 데이터를 변경하여 전송할 수도 있다.

또한, PS/TS 변환기(118)에서는 프로그램 스트림으로부터 분리된 네비게이션 팩과 서브픽쳐 팩(NV, SP)은 시스템 콘트롤러(120)에 제공한다. 정상 재생/트릭 재생 모드(NORMAL/TRICK)는 사용자가 디지털 TV(300)용 리모트 콘트롤러를 이용하여 선택하고, 선택된 모드에 따른 명령 데이터가 IEEE 1394 인터페이스(200)의 비동기식 채널을 통해 DVD 플레이어(100)의 시스템 콘트롤러(120)로 전송되고, 시스템 콘트롤러(120)는 현재 재생 모드에 맞게 PS/TS 변환기(118)을 제어하게 된다.

이 IEEE 1394 인터페이스(200)는 물리 계층(physical layer) 및 링크 계층(link layer), 링크 계층위에 위치하는 IP(Internet Protocol) 계층, ARP(Address Resolution Protocol), TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User datagram Protocol), HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 계층, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)을 포함하는 프로토콜 스택을 갖는 웹서버를 구비할 수도 있다. 이에 대해서는 동출원인에 의해 출원된 미합중국 출원번호 제09/104,299호의 "Browser based command and control Home Network"에 개시되어 있다. 또한, IEEE 1394 인터페이스(200)는 인터넷의 TCP/IP 구조와 같이 클라이언트/서버(client/server) 방식을 채택하지 않고, 기기간의 제어를 위해서 콘트롤 코맨드(예로서, AV/C CTS:A/V Control and Transaction Set)를 사용할 수도 있다.

시스템 콘트롤러(120)는 서보 제어, 데이터 탐색, 데크 메카니즘 제어에 의해 디스크(102)상에서 원하는 데이터를 독출하고, DSP(110), 버퍼(114) 관리에 의해 가변 비트율을 갖는 프로그램 스트림이 오버 플로우 또는 언더 플로우가 발생하지 않도록 한다. 그리고, 웹서버 기능을 제공하기 위한 프로토콜 스택을 구비하여 웹페이지를 제공하므로서 디지털 TV(300)의 웹브라우저(Web browser)에 검출된 좌표 정보 등에 의하여 웹서버 기능을 수행할 수도 있다. 이때, DVD 플레이어(100)의 리모콘 제어신호를 받아서 동작하는 것이 아니라, 디지털 TV(300)가 사용자로부터 수신한 정보에 의해 DVD 플레이어(100)를 동작시키고 디스크내의 내용(contents)을 재생한다.

DVD 플레이어(100)는 오디오 데이터가 PCM 데이터인 경우 PCM 디코더가 내장되어 있지 않은 시스템을 위해 외부로 PCM 데이터를 출력하고, 그 출력 형태된 D/A된 아날로그 형태와 SPDIF(Sony Philips Digital Interface) 포맷의 디지털 형태를 갖는 선형 PCM 디코더(122)를 구비할 수도 있다.

도 2는 도 1에 도시된 PS/TS 변환기(118)의 블록도로서, 네비게이션 팩(NV_PCK) 선택기(124), 서브픽쳐 팩(SP_PCK) 선택기(126), 비디오 팩(V_PCK) 선택기(128), 오디오 팩(A_PCK) 선택기(130), 비디오 버퍼(132), 오디오 버퍼(134), 버퍼 제어기(136), 픽쳐 제거기(138), PAT TS 패킷 생성기(140), PMT TS 패킷 생성기(142), 데이터 TS 패킷 생성기(144), 타이밍 제어기(146) 및 다중화기(148)로 이루어진다.

즉, NP_PCK 선택기(124)와 SP_PCK 선택기(126)는 도 1에 도시된 CSS 디코더(116)로부터 제공되는 PS로부터 데이터 제어에 관한 네비게이션 팩과 서브픽쳐 팩을 추출하여 시스템 콘트롤러(120)로 제공한다. 본 발명에서는 네비게이션 팩과 서브픽쳐 팩을 시스템 콘트롤러(120)에서 처리하여 즉, 서브픽쳐 팩을 처리하여 비트맵 이미지(bit map image)정보와 네비게이션 팩을 처리하여 서브픽쳐 화면 제어 정보를 IEEE 1394 인터페이스(200)의 비동기식 채널을 통해 디지털 TV(300)로부터 전송되는 명령 데이터에 따라 전송할 수도 있으나 디지털 TV(300)내에 네비게이션 팩 및/또는 서브픽쳐 팩을 디코딩할 수 있는 구성 요소가 구비되어 있으면 네비게이션 팩과 서브 픽쳐 팩을 TS로 패킷화하여 IEEE 1394 인터페이스(200)의 동기식 채널을 통해 디지털 TV(300)로 직접 전송할 수도 있다.

V_PCK 선택기(128)와 A_PCK 선택기(130)는 PS로부터 비디오 팩과 오디오 팩을 추출해서 비디오 버퍼(132) 및 오디오 버퍼(134)에 각각 일시 저장한다. 버퍼 제어기(136)는 비디오 버퍼(132) 및 오디오 버퍼(134)의 데이터 입출력을 제어하며, 비디오 버퍼(132) 및 오디오 버퍼(134)에 저장된 데이터 양을 계산한다.

여기서, MPEG-2 시스템 계층에 관하여 간단히 설명한다. 하나의 프로그램은 비디오 정보, 오디오 정보 및 기타 데이터 정보로 구성된다. MPEG-2 시스템에서 정의하고 있는 MPEG-2 TS는 하나의 스트림속에 여러 프로그램에 해당하는 비디오, 오디오 및 데이터 정보들이 시분할되어 다중화되어 있다. 다중화시에는 전송 스트림을 수신하는 측에서 원하는 프로그램에 해당하는 오디오, 비디오, 데이터 정보들을 적절하게 추출할 수 있도록 PSI(Program Specific Information)가 포함된다. PSI는 대부분 테이블 형식으로 이루어지는데 대표적인 테이블로서는 PAT(Program Association Table), PMT(Program Map Table), CAT(Conditional Access Table) 등이 있다. 이 중 중요한 테이블로는 PAT와 PMT이다. PMT는 하나의 프로그램당 하나 존재하는 것이며, 해당 프로그램의 비디오, 오디오 스트림을 담고 있는 TS 패킷들에 대한 일련번호(이를 패킷 식별자(PID)라 하고, TS 패킷은 그 길이가 188 바이트의 고정 길이임)를 항목별로 정리해 놓은 도표이다. 즉, 이 프로그램의 비디오 스트림은 PID=xxxx, 오디오 스트림은 PID=YYYY 처럼 나타낸다.

하나의 TS에는 일반적으로 여러 개의 프로그램이 존재하므로 TS 내에는 PMT도 여러개가 존재하게 된다. 따라서, 현재의 TS 속에 전송되고 있는 여러개의 프로그램들과 각각의 프로그램에 대한 PMT에 대한 PID를 연결시켜 주는 종합적인 테이블이 또 필요하게 되며, 이 테이블이 PAT이다. 일반적으로 하나의 프로그램은 하나의 프로그램 번호로 대표되므로 PAT 항목들은 대부분 프로그램 번호 = xxxx와 PMT PID와의 관계를 나타내는 정보들로 구성되어 있다.

따라서, PAT TS 패킷 생성기(140)는 시스템 콘트롤러(120)로부터 출력되는 헤더(header) ID 정보와 타이밍 제어기(146)로부터 제공되는 패킷 발생 타이밍 정보를 받아 PAT TS 패킷을 발생한다. PMT TS 패킷 생성기(142)는 시스템 콘트롤러(120)로부터 출력되는 헤더 ID 정보와 타이밍 제어기(146)로부터 제공되는 패킷 발생 타이밍 정보를 받아 PMT TS 패킷을 발생한다. 데이터 TS 패킷 생성기(144)는 픽쳐 제거기(138)를 통한 비디오 버퍼(132) 및 오디오 버퍼(134)로부터 A/V 데이터를 받아서, 타이밍 제어기(146)의 제어에 의해 PCR(Program Clock Reference)과 PTS(Presentation Time Stamp)를 포함한 데이터 TS 패킷을 생성한다.

타이밍 제어기(146)는 PMT TS 및 PAT TS 패킷이 일정 주기로 반복적으로 발생하도록 PAT TS 패킷 생성기(140) 및 PMT TS 패킷 생성기(142)로 패킷 발생 타이밍 정보를 제공하고, 즉, PAT와 PMT TS 패킷은 7ms 이내에 한번씩 전송되도록 전송 타이밍을 제어하고, 또한 버퍼 제어기(136)로부터 비디오 버퍼(132) 및 오디오 버퍼(134)의 버퍼 양에 대한 정보를 받아 데이터 TS 패킷 생성기(144)의 패킷 생성 타이밍을 제어한다. 다중화기(148)는 타이밍 제어기(146)의 제어하에 PAT TS 패킷 생성기(140), PMT TS 패킷 생성기(142) 및 데이터 TS 패킷 생성기(144)의 출력을 다중화해서 MPEG-2 TS 형태로 전송한다.

도 3은 도 2에 도시된 PS/TS 변환기(110)의 동작의 이해를 돕기 위한 스트림 구조를 보인 도면이다. 도 3의 (a)에 도시된 PS는 총 2048 바이트로 그 길이가 고정되어 있다. 이중에 4바이트의 팩 싱크(sync), 10바이트의 팩 헤더를 벗기면 도 3의 (b)에 도시된 PES가 남는다. PES는 PES 싱크에 들어 있는 스트림으로 PES 종류를 구분하게 되고, PES로부터 비디오 PES와 오디오 PES만을 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 TS로 패킷화한다. 도 3의 (c)에 도시된 검게 칠해진 부분은 실제 데이터 패킷이고, 흰 부분은 무효(null) 패킷들이다. 도 3의 (d)에 도시된 TS 패킷은 총 184 바이트로 구성되어 있고, 4바이트의 헤더에 전송을 위한 싱크와 각종 정보가 들어 간다. PES 타입에 따라 TS는 PID를 달리하여 TS 패킷을 구분할 수 있게 하며 이런 정보들은 도 2에 도시된 PAT, PMT TS 패킷 생성기(140,142)에서 생성된다.

도 4는 도 2에 도시된 PS/TS 변환기(110)의 동작의 이해를 돕기 위한 데이터 구성을 보인 도면이다. 도 2에 도시된 각 팩 선택기(124,126,128,130)에서 PS로부터 네비게이션 팩, 서브픽쳐, 비디오 팩, 오디오 팩중 해당 팩을 선택하고, 그 출력은 팩 동기와 팩 헤더가 제거된 PES 패킷 형태이다. 이중 디지털 TV(300)에서 필요한 비디오 PES 패킷과 오디오 PES 패킷을 TS 패킷으로 패킷화하고, PAT TS 패킷, PMT TS 패킷, 오디오 TS 패킷, 비디오 TS 패킷을 다중화하여 MPEG TS로 출력한다.

한편, DVD 채널을 통해 전송되는 비디오 데이터는 연속적인 PS 형태이며, 이중 팩 싱크와 팩 헤더를 버리면 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 PES가 된다. PES ID를 분석해서 비디오 PES만 선택하고 이중 PES 싱크와 PES 헤더를 버리면 ES가 된다.

이 ES는 연속적인 GOP(group of picture) 단위로 되어 있고, 도 5의 (c)에 도시된 하나의 GOP는 일 예로서 도 5의 (b)에 도시된 I,B,B,P,B,B,P,B,B,P,B,B,P,B,B 픽쳐 순으로 15개의 픽쳐로 구성되고, 하나의 GOP는 수십개의 연속적인 비디오 PES로 되어 있고, 하나의 픽쳐는 수개의 연속적인 비디오 PES로 되어 있다. 여기서, MPEG-2 비디오의 픽쳐 타입은 I(intra-coded)픽쳐, B(bidirectionally-coded) 픽쳐, P(predictive-coded) 픽쳐 세 가지가 있다.

다음은 트릭 재생 데이터를 전송하기 위한 도 2에 도시된 픽쳐 제거기(138)의 동작을 정상 재생 모드와 트릭 재생 모드로 나누어 설명하기로 한다.

(ⅰ) 정상 재생 모드

정상 재생 모드에서는 1초에 30 프레임을 디스플레이하기 위해서 약 0.5초 간격으로 하나의 GOP가 DVD 채널을 통해 전송된다. 이때, 도 2에 도시된 픽쳐 제거기(138)는 시스템 콘트롤러(120)에서 제공되는 정상 모드 신호(NORMAL)에 따라 별도의 데이터 처리없이 비디오 버퍼(132)에 저장된 비디오 데이터를 데이터 TS 패킷 생성기(144)에 제공한다.

(ⅱ) 트릭 재생 모드

트릭 재생 모드 중 2배속(double speed) 포워드 서치 모드시에는 DVD 채널을 통해 전송되는 데이터는 정상 재생 모드보다 약 2배의 데이터가 되는 데, 즉, 0.5초당 약 2개의 GOP가 전송된다. 이 데이터를 그대로 TS로 패킷화해서 디지털 TV로 전송하면 초당 30 프레임으로만 복호화가 가능한 디지털 TV의 MPEG A/V 디코더에서 심각한 문제가 될 소지가 있다. 그러므로, 픽쳐 제거기(138)는 DVD 채널을 통해 전송되는 데이터 중 초당 30 프레임내로 데이터를 제한하여 전송한다. 즉, 디지털 TV의 A/V 디코더가 수용할 수 있는 수로 픽쳐수를 줄여야 한다.

즉, 픽쳐 제거기(138)는 시스템 콘트롤러(120)로부터 트릭 재생 모드신호(TRICK)에 따라 비디오 버퍼(132)로부터 전송되는 비디오 PES로부터 우선, 시퀀스 스타트 코드, 그룹 스타트 코드를 참조하여 하나의 GOP가 시작하는 곳을 찾는다. 그런 다음 픽쳐 스타트 코드와 픽쳐 타입을 참조하여 픽쳐를 추출해서 선택적으로 전송하는 데 다음과 같은 세 가지 전송 방법이 있을 수 있다.

예를 들어 2배속 포워드 서치 모드시 0.5 초당 약 2개의 GOP가 DVD 채널로부터 전송되는 경우 2개의 GOP 내에서 디지털 TV로 전송 가능한 세가지 방법이 도 6에 도시되어 있다. 도 6의 (a)에 도시된 방법 1은 하나의 GOP에 I 픽쳐만을 선택하여 디지털 TV로 전송하면 초당 약 4장의 픽쳐를 전송할 수 있다. 도 6의 (b)에 도시된 방법 2는 하나의 GOP에 I,P 픽쳐만을 선택하여 디지털 TV로 전송한다. 그러면 초당 약 20장의 픽쳐를 전송할 수 있다. 도 6의 (c)에 도시된 방법 3은 하나의 GOP에 I,P 픽쳐를 포함하여 두 번째 B 픽쳐와 세 번째 B 픽쳐를 제외하고 전체 픽쳐 개수가 30장 이내에서 B를 추가로 선택하여 전송할 수 있다.

여기서, 두 번째와 세 번째 B 픽쳐를 제외하는 이유는 백워드 서치 모드 또는 2배속보다 빠른 포워드 서치 모드에서는 DVD 채널로 전송되는 데이터는 배속에 따라 연속성없는 GOP 단위이므로 바로 전 GOP내의 B 픽쳐 또는 P 픽쳐를 근거로하여 디코딩되는 두 번째와 세 번째 B 픽쳐는 DTV에 전송하여도 디코딩할 수 없기 때문이다. 이렇게 하기 위해서는 픽쳐 제거기(138)는 PES 단위로 PES 길이를 재조정하고, 필요로 하지 않는 PES를 걸러 버리는 기능이 포함된다.

따라서, 2배속 포워드 서치 모드시에는 방법 1, 방법 2, 방법 3 모두 선택 가능하며, 방법 1이 선택되면 4장, 방법 2가 선택되면 최대 20장, 방법 3이 선택되면 최대 30장을 디지털 TV로 전송할 수 있다.

백워드 서치 모드(여기서는 2배속 백워드, 4배속 되감기 모드, 8배속 되감기 모드), 4배속 이상의 빠른 포워드 서치 모드와 같은 트릭 재생 모드에서는 DVD 채널을 통해 전송되는 픽쳐수는 약 초당 30 프레임이지만 DVD 플레이어에서 디스플레이하는 픽쳐의 수는 하나의 GOP에 하나의 픽쳐를 보여주는 것으로 제한하고 있다. 이 백워드 서치 모드와 4배속 이상의 빠른 포워드 서치 모드에서도 방법 1, 방법 2, 방법 3 모두 선택 가능하며, 방법 1이 선택되면 2장, 방법 2가 선택되면 최대 10장, 방법 3이 선택되면 최대 26장을 디지털 TV로 전송할 수 있다. DVD 플레이어(100)에서 트릭 재생과 동일한 디스플레이를 위한 픽쳐 제거 방법을 정리하면 표 1과 같다.

재생 모드	DVD 채널에서 출력되는 픽쳐수/초	DVD에서 디스플레이하는 픽쳐수/초	DTV로 전송하는 픽쳐수/초
정상	30	30	30
2배속 고속포워드	*60	20	4(방법1) or 20(방법2) or 30(방법3)
4배속 고속포워드	*30	2	2(방법1) or 10(방법2) or 26(방법3)
8배속 고속포워드	*30	2	2(방법1) or 10(방법2) or 26(방법3)
2배속 백워드	*30	2	2(방법1) or 10(방법2) or 26(방법3)
4배속 되감기	*30	2	2(방법1) or 10(방법2) or 26(방법3)
8배속 되감기	*30	2	2(방법1) or 10(방법2) or 26(방법3)
슬로우	15	1	15

*는 평균 예상치(고정된 수가 아님)

본 발명의 픽쳐 제거기(138)는 비디오 버퍼(132)로부터 제공되는 ES의 일부의 픽쳐를 제거해서 전송할 수도 있지만 직접 픽쳐를 제거하지 않고 ES의 일부 데이터 즉, 전송하지 않아야 하는 픽쳐의 픽쳐 스타트 코드 등을 변경해서 전송하게 되면 디지털 TV의 디코더에서는 픽쳐 스타트 코드가 변경된 픽쳐는 복호화하지 않고 그대로 스킵하게 되므로 트릭 재생 모드시에도 자연스러운 화면을 제공할 수 있다. 이 픽쳐 제거기(138)는 트릭 재생 데이터 발생기라고 지칭될 수 있다.

또한, 본 발명의 디지털 비디오 디스크 플레이어는 네트워크가 가능한 디지털 인터페이스와 연결되지 않고 SPDIF와 같은 디지털 인터페이스 또는 아날로그 인터페이스와 연결되는 디스플레이 기능을 갖는 기기와 연결되어 트릭 재생 데이터를 전송할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 정상 재생 모드 뿐만 아니라 트릭 재생 모드를 고려하여 데이터 소오스를 갖는 제1 디바이스에서 트릭 재생용 데이터를 네트워크를 통해 사용자 인터페이스 디스플레이가 가능한 제2 디바이스로 전송함으로써 제2 디바이스로 사용되는 디지털 TV에서는 별도의 회로 변경없이 간단하게 네트워크가 가능한 인터페이스로 연결만 하면 되므로 트릭 재생 모드에 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 디지털 TV 뿐만 아니라 제2 디바이스로 사용될 수 있는 유사한 기기와도 호환성을 가질 수 있게 된다.

Claims

디지털 비디오 디스크로부터 데이터를 재생하는 장치에 있어서:

상기 디스크로부터 독출되는 비디오 스트림에 대해서 트릭 재생 모드에 대응하여 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 발생하는 트릭 재생 데이터 발생기를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 트릭 재생 데이터 발생기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 비디오 스트림의 일부의 데이터를 제거해서 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 트릭 재생 데이터 발생기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 비디오 스트림에서 GOP(Group of Picture)내의 I(Intra-coded) 픽쳐 만을, I와 P(Predictive-coded) 픽쳐만을, I, P 픽쳐와 일부의 B(Bidirectionally-coded) 픽쳐 중 한 가지를 선택하여 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제3항에 있어서, 상기 트릭 재생 데이터 발생기에서는 상기 I 픽쳐에 연속해서 뒤따르는 B 픽쳐들은 전송하지 않는 것을 특징으로 장치.
제3항에 있어서, 상기 트릭 재생 데이터 발생기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 데이터를 변경해서 더 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제5항에 있어서, 상기 트릭 재생 데이터 발생기에서는 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 픽쳐 스타트 코드를 변경해서 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
디바이스들간에 정보를 전송하는 장치에 있어서:

제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스로 정의되는 사용자 인터페이스 데이터를 수신하고, 소오스로부터 독출된 데이터를 전송포맷으로 변환하여 전송하되, 트릭 재생 모드에 대응하여 독출된 데이터 중 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 전송하는 전송 포맷 변환기를 구비한 제1 디바이스;

시청가능한 디스플레이 유니트를 구비하고, 이 디스플레이 유니트는 제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하고, 상기 제1 디바이스에서 전송된 데이터를 디스플레이하는 제2 디바이스; 및

상기 제1 디바이스와 제2 디바이스를 서로 통신하도록 연결하는 물리적인 층을 포함하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 소오스에서 독출된 데이터는 프로그램 스트림 포맷의 데이터인 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 전송 포맷 변환기는,

소오스로부터 읽혀진 프로그램 스트림으로부터 비디오, 오디오, 네비게이션, 서브픽쳐 스트림 등을 추출하는 추출기;

트릭 재생 모드를 나타내는 상기 사용자 인터페이스 데이터에 응답하여 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요하지 않은 데이터의 픽쳐를 제거하되, 정상 재생 모드시에는 추출된 비디오 스트림을 그대로 제공하는 픽쳐 제거기;

상기 제2 디바이스에서 프로그램 분석에 필요한 부가 정보를 헤더를 부가하여 부가 정보 전송 스트림 패킷으로 생성하고, 상기 픽쳐 제거기를 통해 제공되는 비디오 스트림과 상기 추출기에서 추출된 오디오 스트림에 헤더를 부가하여 데이터 전송 스트림 패킷으로 생성하는 전송 스트림 패킷 생성기;

상기 부가 정보 전송 스트림 패킷과 데이터 전송 스트림 패킷을 다중화하여 전송 스트림으로 제공하는 다중화기; 및

부가 정보 및 데이터 전송 스트림 패킷의 생성 타이밍을 제어하는 타이밍 제어기를 포함하는 장치.
제9항에 있어서, 상기 픽쳐 제거기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 비디오 스트림의 일부의 데이터를 제거해서 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제10항에 있어서, 상기 픽쳐 제거기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 비디오 스트림에서 GOP(Group of Picture)내의 I(Intra-coded) 픽쳐 만을, I와 P(Predictive-coded) 픽쳐만을, I, P 픽쳐와 일부의 B(Bidirectionally-coded) 픽쳐 중 한 가지에 의해 선택된 픽쳐 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 픽쳐 제거기에서는 상기 I 픽쳐에 연속해서 뒤따르는 B 픽쳐들은 전송하지 않는 것을 특징으로 장치.
제11항에 있어서, 상기 픽쳐 제거기에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 데이터를 변경해서 더 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 픽쳐 제거기에서는 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 픽쳐 스타트 코드를 변경해서 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 물리적인 층은 1394 인터페이스인 것을 특징으로 하는 장치.
디지털 비디오 디스크로부터 데이터를 재생하는 방법에 있어서:

상기 디스크로부터 독출되는 데이터로부터 비디오 스트림을 추출하는 단계; 및

상기 비디오 스트림에 대해서 트릭 재생 모드에 대응하여 디스플레이에 필요한 데이터만을 선별적으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 전송 단계에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 비디오 스트림의 일부의 데이터를 제거해서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 전송 단계에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 비디오 스트림에서 GOP(Group of Picture)내의 I(Intra-coded) 픽쳐 만을, I와 P(Predictive-coded) 픽쳐만을, I, P 픽쳐와 일부의 B(Bidirectionally-coded) 픽쳐 중 한 가지를 선택하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 상기 전송 단계에서는 상기 I 픽쳐에 연속해서 뒤따르는 B 픽쳐들은 전송하지 않는 것을 특징으로 방법.
제18항에 있어서, 상기 전송 단계에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 데이터를 변경해서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 전송 단계에서는 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 픽쳐 스타트 코드를 변경해서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
디바이스들간에 정보를 전송하는 방법에 있어서:

제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스로 정의되는 사용자 인터페이스 데이터를 수신하고, 소오스로부터 독출된 데이터를 전송포맷으로 변환하여 전송하는 제1 디바이스를 네트워크에 접속하는 단계;

제1 디바이스를 명령화하고 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 제2 디바이스를 네트워크에 접속하는 단계;

상기 제2 디바이스에서 트릭 재생 모드에 해당하는 사용자 인터페이스 데이터를 상기 제1 디바이스에서 전송하는 단계; 및

상기 제1 디바이스에서 상기 트릭 재생 모드에 대응하여 독출된 데이터 중 비디오 스트림에 대해서 디스플레이에 필요한 데이터를 선별적으로 상기 제2 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 디바이스에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 비디오 스트림의 일부의 데이터를 제거해서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제23항에 있어서, 상기 제1 디바이스에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 비디오 스트림 내의 I(Intra-coded) 픽쳐 만을, I와 P(Predictive-coded) 픽쳐만을, I, P 픽쳐와 일부의 B(Bidirectionally-coded) 픽쳐 중 한 가지에 의해 선택된 픽쳐 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 디바이스에서는 상기 I 픽쳐에 연속해서 뒤따르는 B 픽쳐들은 전송하지 않는 것을 특징으로 방법.
제24항에 있어서, 상기 제1 디바이스에서는 트릭 재생 모드에 대응하여 상기 비디오 스트림 내의 선택되지 않은 픽쳐들은 데이터를 변경해서 더 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 제1 디바이스에서는 트릭 재생 모드를 위하여 상기 선택되지 않은 픽쳐들은 픽쳐 스타트 코드를 변경해서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.