KR970000918B1 - 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅 및 슬라이스 추출방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인터리빙/디인터리빙시 포맷팅 및 슬라이스 추출방법

제1도는 종래 디지탈 브이씨알의 인터리빙장치 구성도.

제2도는 제1도에 의한 인터리빙방법에 대한 동작설명도.

제3도는 제2도에서 인터리빙시 데이타에 존재하는 슬라이스(Slice) 구성도.

제4도는 제2도에서 인터리빙시 검출영역에서의 완전한 세그먼트와 불완전한 세그먼트의 집합을 보인 설명도.

제5도는 본 발명 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅장치 구성도.

제6도는 본 발명 인터리빙/디인터리빙시 디포맷장치 구성도.

제7도는 본 발명 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅과정 설명도.

제8도는 제5도에서 압축 데이타 스트림 분리시 동기(SYNC)와 압축 데이타 분리과정도.

제9도는 본 발명에 의한 인터리빙 및 디인터리빙시 배치된 데이타 포맷도.

제10도는 종래기술에 의한 인터리빙 및 디인터리빙시 재배치된 데이타 포맷도.

제11도는 본 발명 인터리빙/디인터리빙시 슬라이스 추출방법에 대한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 포맷트 분리기 22 : 메모리매퍼

23 : 디멀티플렉서 24 : 버퍼

25 : 멀티플렉서 26 : 심볼간인터리버

27 : 시스템제어부 28 : 동기 및 헤더발생기

29 : 포맷터 30 : 채널변조기

31 : 기록증폭기

본 발명은 인터리빙 및 디인터리빙 포맷팅함과 아울러 불완전한 세그먼트로부터 필요한 슬라이스(slice)를 추출하여 사용하도록 한 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅 및 슬라이스 추출방법에 관한 것으로, 특히 불완전하게 재생된 데이타 스트림 덩어리를 더욱 효과적으로 연결하여 필요한 정보를 추출하는 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅 및 슬라이스 추출방법에 관한 것이다.

종래 디지탈 브이씨알의 인터리빙장치 구성도는 제1도에 도시된 바와 같이 입력되는 압축된 타 스트림(stream)에 대해 외부호화를 행하여 외부호 심볼이 부가된 데이타를 제1섹터 어레이 메모리(12)에 순차적으로 기억시키는 외부호기(11)와, 상기 제1섹터 어레이 메모리(12)에 저장된 데이타를 입력순서와 다른 순서로 읽어와 내부호 심볼이 부가된 데이타를 헤드에 의해 테이프(T)에 기록하도록 하는 내부호기(13)과, 상기 테이프(T)에 기록된 외부호 및 내부호 심볼이 부가된 데이타를 재생한 후 먼저 내부호 심볼이 부가된 데이타에 대해서만 디코딩하여 에러 검출 및 보정을 행하고 이때 검출된 버스트(burst)성의 에러는 디인터리빙 과정으로 제2섹터 어레이 메모리(15)에서 분산되어 저장되는 내복호기(14)와, 상기 제2섹터 어레이 메모리(15)에 저장된 데이타를 입력순서와 다른 순서로 읽어오므로 외부호화된 심볼 데이타에 대해 디코딩하여 다시한번 에러를 보정하고, 그 에러가 보정된 데이타를 최종적으로 출력하는 외복호기(16)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술에 있어서, 제2도의 (a)에 도시한 바와 같은 압축된 데이타 스트림이 외부호기(11)로 입력되면 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이 입력되는 정보 심볼열에 대해 종방향으로 외부호화하여 외부호 검사 심볼이 부가된 데이타를 출력토록 하는데, 에러정정을 위해 외부호 검사 심볼을 부가하여 잉여의 정보량(redundancy)이 추가된 데이타는 제2도의 (c)에서와 같다.

그리고, 제2도의 (d)와 같은 순서로 제1섹터 어레이 메모리(12)에 기억시킨다.

그러면 내부호기(13)는 제1섹터 어레이 메모리(12)로부터 입력순서와는 다른 순서로 읽어와 내부호 검사심볼이 부가된 데이타를 출력한다. 그리하여 인터리빙(interleaving) 과정에서 처음 입력 데이타 스트림과 달리 데이타의 순서가 섞이게 되어 버스트성 에러는 이산성(random) 에러로 바뀌게 된다.

이러한 인터리빙 과정을 거친 데이타 스트림을 보다 강력한 에러수정을 위해 다시 내부호기(13)에서 내부호화하여 ECC(Error Correction Coding)를 수행하게 된다.

이때 테이프(T)로부터 외부호 및 내부호 검사 심볼이 부가된 데이타를 재생하여 에러가 발생될 경우 내복호기(14)에서는 내부호 검사 심볼이 부가된 데이타를 디코딩하여 에러를 검출함과 아울러 에러를 정정한다.

내복호기에서 에러를 정정함에 있어서 내복호기(14)의 능력을 넘는 에러에 대해서는 디인터리빙을 거쳐 에러를 제2섹터 어레리 메모리(15)로 분산시킨다.

따라서 외복호기(16)에서 제2섹터 에러 메모리(15)에 기록된 데이타에 대해 외복호화하여 나머지 에러를 보정하게 된다. 그러므로 디지탈 브이씨알에서의 재생중 발생되는 여러 종류의 에러를 방지하여 주는 것이다.

상기에서와 같은 과정은 브이씨알(VCR)의 트릭 플레이(Trick play)에도 계속되어 트릭 플레이를 통해 재생된 영역안에 있는 일정길이의 데이타 세그먼트(segment)들을 얻을 수 있고, 이들중에는 완전하게 복원된 데이타 세그먼트와 불완전하게 복원된 데이타 세그먼트들이 있다.

이러한 데이타 세그먼트내에는 압출된 영상과 그밖의 정보들로 차있는 가변 길이의 슬라이스(slice)들로 구성된다.

따라서 제3도에서와 같이 K_th의 세그먼트내에 여러개의 슬라이스(Slice)가 존재할 수도 있으며, (K+1)th의 세그먼트에와 같이 한 슬라이스가 두개의 세그먼트내에 양쪽에 걸쳐 존재할 수도 있는 것이다.

이러한 슬라이스(Slice)는 고화질영상(HD급) 또는 일반영상(SD급)을 엔코딩하는 과정에서 각각의 압출율이 다르므로 가변길이 부호화(VLC: Variable Length Coding)를 행하여 같은 양의 영상정보를 압축하더라도 데이타 스트림의 길이가 달라져 가변길이의 슬라이스라는 데이타 스트림으로 출력되는 것이다.

그러므로 디코더에서 가변길이 디코딩(VLD: Variable Length Decoding)을 완벽히 수행하기 위해서는 슬라이스 단위로 완벽한 비트 스트림(bit stream)이 재생되어야 한다.

그러나 종래의 기술에 있어서, 변속시 재생되는 영역에서 데이타 스트림은 디인터리빙(De-interleaving)을 거치고 나면 앞서 설명한 바대로 제4도에서와 같이 완전한 세그먼트 집합과 불완전한 세그먼트 집합들로 구성된다. 이때 가변길이의 슬라이스들은 완전한 세그먼트들 안에 있을 뿐 아니라 불완전한 세그먼트내에서 존재한다. 이 경우 불완전한 세그먼트 집합에서 존재하는 슬라이스들은 비록 데이타내에 에러는 없으나, 데이타가 완벽하지 않으므로써 마치 버스트성 에러가 발생된 것같이 전혀 쓸모가 없는 데이타 스트림으로 되어 버릴 수 있으므로 데이타 손실을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 불완전한 각각의 세그먼트들의 비트 스트림이 서로 연결될 수 있을 경우 세그먼트와 세그먼트간에 연속된 슬라이스 데이타를 완벽히 추출할 수 있도록 압축된 데이타 스트림을 입력받아 동기(SYNC)와 데이타 필드로 분리하고 그 데이타 필드로서 세그먼트 단위로 포맷팅하는 단계와, 상기 단계에서 동기를 제외한 데이타 세그먼트를 지그재그(Zig-Zag)로 읽어와 메모리 매퍼에 저장시키는 단계와, 상기 단계에서 메모리매퍼에 저장된 데이타 세그먼트를 N개의 블럭(block)으로 나누고, 그 N개의 블럭으로 된 세그먼트를 수직으로 라이트(WRITE)할때, 한 세그먼트와 그 다음 세그먼트에 대해서는 1수직크기만큼 시프트시켜 수직으로 순차 라이트(WRITE)하는 단계와, 상기 단계에서 각 블럭내의 데이타 심볼을 분류하고 그 분류된 각 블럭의 데이타 심볼중 동일라인에 위치한 그것들은 그 심볼들 끼리 블럭화하여 테이프에 기록하도록 하는 단계로 데이타를 포맷팅하여 디인터리빙을 거치고 나면 불완전한 세그먼트가 더 길어지도록 함으로써 그 불완전 세그먼트에 들어갈 슬라이스의 확률을 높여 더 많은 슬라이스 데이타를 추출할 수 있도록 한 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅 및 슬라이스 추출방법을 창안한 것으로, 이하 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제5도는 본 발명 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅장치 구성도로서 이에 도시한 바와 같이 압축 데이타 스트림을 입력받아 동기(SYNC)와 데이타로 분류하고 그 분류된 데이타와 동기를 포맷팅하도록 하는 포맷트 분리기(21)와, 이 포맷트 분리기(21)에서 분리된 데이타를 입력받아 지그-재그(Zig-Zag)로 저장시키는 메모리매퍼(22)와, 이 메모리매퍼(22)에 저장된 데이타중 한 세그먼트내에 있는 데이타를 n개의 블럭으로 나누고 그 블럭화된 세그먼트를 디멀티플레싱하여 병렬로 나열된 n개의 버퍼(24)에 저장시키도록 한 디멀티플렉서(23)와, 상기 버퍼(24)에 일시적으로 저장된 데이타를 멀티플렉싱하는 멀티플렉서(25)와, 이 멀티플렉서(25)를 통해 멀티플렉싱된 데이타의 심볼 데이타에 대해 인터리빙을 행하여 동일라인에 있는 심볼 데이타끼리 묶어 블럭화하는 심볼간인터리버(26)와, 상기 포맷트 분리기(21)로부터 발생된 동기를 입력받아 그 동기(SYNC)에 해당하는 헤더(header)와 함께 발생시키는 동기 및 헤더발생기(28)와, 입력되는 티비엠(TBM)정보에 따라 상기 포맷트 분리기(21)와 동기 및 헤더발생기(28)를 제어하는 시스템제어기(27)와, 상기 동기 및 헤더발생기(28)로부터 발생된 동기 및 헤더와 심볼간인터리버(26)로부터 발생된 심볼 데이타를 입력받아 포맷팅(Formatting)을 행하는 포맷터(29)와, 이 포맷터(29)로부터 받은 데이타를 테이프에 기록 가능하도록 변조하는 채널변조기(30)와, 이 채널변조기(30)를 통한 데이타 신호를 적당한 레벨로 증폭하여 테이프에 기록하도록 하는 기록증폭기(31)로 구성한다.

여기서 상기 포맷트 분리기(21)로부터 분리된 데이타가 두 방향으로 입력되도록 한 것은 채널은 두개 만들기 위한 것으로 여기서는 하나의 채널에 대해서만 설명하기로 한다.

그리고 인터리빙/디인터리빙시 디포맷(De-format)장치 구성도는 제6도에 도시한 바와 같고 이 구성 및 동작설명에 대해서는 포맷팅시의 역행이므로 여기서는 생략하기로 한다.

이상같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

압축된 데이타 스트림이 입력되면 포맷트 분리기(21)는 동기(SYNC)와 압축 데이타를 분리한 후 포맷팅을 행하는데, 제8도에서와 같이, 압축 데이타는 1라인(즉 1세그먼트)씩 순차적으로 나열된다. 이렇게 분리된 동기와 데이타중 데이타는 1세그먼트씩 메모리매퍼(22)에 제7도의 (a)에서와 같이 지그-재그(ZIG-ZAG)로 순차적으로 라이트(write)된다.

그러면 디멀티플렉서(23)는 상기 메모리매퍼(22)에 저장되어 있는 데이타를 디멀티플렉싱하여 제7도의 (b)에 도시한 바와 같이 1세그먼트를 N블럭으로 나누고, 그 나눈 N블럭으로 된 각각의 세그먼트를 버퍼-1, 버퍼-2, 버퍼-N으로 구성된 버퍼(24)에 라이트(WRITE)하는데, 상기 버퍼-1에는 1세그먼트를 라이트(WRITE)하고 그 다음의 1세그먼트를 시프트하여 버퍼-2에 라이트한다. 여기서 라이트는 제7도의 (c)에서와 같이 1수직크기만큼 시프트하여 라이트(WRITE)한다.

이렇게 수직으로 라이트된 데이타에 대해서 멀티플렉서(25)가 멀티플렉싱하여 각 세그먼트내 블럭에 있는 심볼들을 심볼간인터리버(26)로 전달하면, 상기 심볼간인터리버(26)는 그 심볼들중 1번째 라인에 위치한 데이타는 그 데이타끼리 n번째 라인에 위치한 데이타는 그 데이타끼리 모아 제7도의 (d)에 도시한 바와 같이 동일위치의 데이타를 하나의 블럭으로, 그 블럭을 m개 만드는 인터리빙을 행한다. 여기서 인터리빙을 행한 과정이 제9도의 (a)에서와 같으며, 기존에는 제10도의 (a)에서와 같다.

따라서 상기 포맷트 분리기(21)로부터 분리된 동기와 시스템제어부(27)의 제어하에 상기 분리된 동기에 해당하는 헤더(header)를 동기 및 헤더발생기(28)로부터 입력받은 포맷터(29)는 상기 심볼간인터리버(26)로부터 받은 데이타와 함께 제7도의 (e)에서와 같이 포맷팅을 행한 후 채널변조기(30)로 출력하면 그 채널변조기(30)는 채널에 적당하도록 변조한 후 기록증폭기(31)를 거쳐 증폭하여 테이프에 기록하도록 한다.

이상에서와 같은 포맷 과정을 역으로 제6도에 도시한 장치로서 디인터리빙을 수행하면 종래에는 제10도의 (b)에서와 같이 디인터리빙 완료시 불완전한 세그먼트를 버려야 하지만 본 발명은 제9도의 (b)에 도시한 바와 같이 불완전한 세그먼트 길이가 길어지는 한편 이웃하는 세그먼트 사이에 데이타 순서를 거꾸로 함으로써 불완전한 세그먼트간에 블럭들이 서로 연결되게 되므로 두 세그먼트에 존재하는 슬라이스를 포함할 확률을 높일 수 있게 된다. 결국 세그먼트에서 추출되는 슬라이스를 보다 많이 검출할 수 있어서 그 만큼 화질개선을 이루도록 하였다.

이렇게 불완전한 세그먼트에서 슬라이스를 추출하여 사용가능하도록 하는데 이에 대해 제11도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저 인터리빙 및 디인터리빙이 완료되면 완전한 세그먼트인지 불완전한 세그먼트인지를 체크한다. 가령 완전한 세그먼트이면 노말처리를 행한 후 마지막 세그먼트인지를 체크하여 마지막이 도달하면 종료하고, 불완전한 세그먼트이면 세그먼트 헤더와 불완전한 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP) 및 엔드 포인트(DSEP)를 검출한다.

만약 불완전한 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)가 존재하지 않으면 슬라이스 스타트 포인트와 데이타 스트림 엔드 포인트(DSEP)의 대소를 비교하여 슬라이스 스타트 포인트가 작으면 그에 해당하는 처리를 행한 후 마지막 세그먼트가 되면 종료하고 상기 슬라이스 스타트 포인트가 작지 않으면 마지막 세그먼트가 될때를 체크하여 마지막이 되면 종료하는데 이는 취하지 않음을 의미한다.

상기에서 불완전한 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)가 존재하면 슬라이스 스타트 포인트와 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)를 비교하여 상기 슬라이스 스타트 포인트가 크면 그게 해당하는 처리를 행한 후 마지막 세그먼트가 나오기를 기다렸다가 나오면 종료하고, 슬라이스 스타트 포인트가 크지 않으면 버리도록 한다.

이와 같이 불완전한 세그먼트로부터 슬라이스를 추출하여 사용하면 보다 좋은 화면을 구성할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 세그먼트간 인터리빙시 이웃하는 세그먼트간에 데이타 순서를 바꾸어주므로 재생되어 디인터리빙시 불완전 세그먼트간에 연속성이 발생되어 불완전 세그먼트가 길어지는 효과를 가져오게 되며 그로 인해 불완전 세그먼트에 들어갈 슬라이스의 확률을 높일 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 압축된 데이타 스트림을 입력받아 동기(SYNC)와 데이타로 분리하고 그 데이타로서 세그먼트 단위로 포맷팅하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 동기를 제외한 데이타 세그먼트를 읽어와 메모리매퍼에 저장시키는 제2단계와, 상기 제2단계에서 메모리매퍼에 저장된 데이타 세그먼트를 N개의 블럭(block)으로 나누고 그 각각의 블럭으로 된 세그먼트를 라이트함에 있어 세그먼트와 세그먼트간에는 1수직크기만큼 시프트시켜 수직으로 순차 라이트하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 각 블럭내의 데이타 심볼을 분류하고 그 분류된 각 블럭의 데이타 심볼중 n번째 라인의 심볼들끼리 블럭화하여 테이프에 기록하도록 하는 제4단계로 이루어지는 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅방법.
2. 제1항에 있어서, 제1단계에서 분리된 세그먼트 정보로서 K개의 채널로 분리하여 처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅방법.
3. 제1항에 있어서, 제3단계에서 각 세그먼트를 N개의 블럭으로 나뉨에 따라 세그먼트내의 작은 버스트(burst)성 에러를 막을 수 있도록 함을 특징으로 하는 인터리빙/디인터리빙시 포맷팅방법.
4. 인터리빙 및 디인터리빙 완료시 완전 세그먼트인지 불완전 세그먼트인지를 체크하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 완전 세그먼트이면 노말처리를 행한 후 마지막 세그먼트에 도달하면 종료하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 불완전 세그먼트이면 세그먼트 헤더, 불완전 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP) 및 엔드 포인트(DSEP)를 검출한 후 상기 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)이 존재하는가를 체크하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 상기 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)가 존재하지 않으면 슬라이스 스타트 포인트와 데이타 스트림 앤드 포인트(DSEP)의 대소를 비교하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 슬라이스 스타트 포인트가 작으면 불완전 세그먼트에서 슬라이스 추출하는 처리를 행하고 작지 않으면 제1단계로 진행하는 제5단계와, 상기 제3단계에서 데이타 스트림 엔드 포인트(DSEP)가 존재하면 슬라이스 스타트 포인트와 데이타 스트림 스타트 포인트(DSSP)의 대소를 비교하는 제6단계와, 상기 제6단계에서 슬라이스 스타트 포인트가 크면 불완전 세그먼트에서 슬라이스를 추출하는 처리를 행하고 크지 않으면 상기 제1단계로 진행하는 제7단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 인터리빙/디인터리빙시 슬라이스 추출방법.