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KR20000055028A - 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법 - Google Patents

기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법 Download PDF

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KR20000055028A
KR20000055028A KR1019990003438A KR19990003438A KR20000055028A KR 20000055028 A KR20000055028 A KR 20000055028A KR 1019990003438 A KR1019990003438 A KR 1019990003438A KR 19990003438 A KR19990003438 A KR 19990003438A KR 20000055028 A KR20000055028 A KR 20000055028A
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서강수
유제용
강기원
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구자홍
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Abstract

본 발명은 수신되는 디지털 데이터 스트림을 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체상에 기록하고, 상기 기록된 디지털 데이터 스트림 특히, 상기 기록집합체의 구획 종료시점에 대한 탐색정보를 생성 기록하는 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법에 관한 것으로, 수신되는 데이터 스트림을 기록집합체 단위로 구획 기록하는 1단계; 및 상기 구획된 기록집합체의 구획 직전에 데이터 스트림에서 검출된 시간정보와 다음 구획된 기록집합체의 선두지점에 대한 시간정보와의 차 정보에 근거하는 탐색정보를 생성 기록하는 2단계를 포함하여 이루어져, 수신되는 디지털 데이터 스트림을 기록집합체로 구획 기록하고, 상기 구획되는 기록집합체(SOB)의 구획 직전에 데이터 스트림에서 검출된 시간정보와 다음 구획된 기록집합체의 선두지점에 대한 시간정보와의 차 정보에 근거하는 탐색정보를 상기 기록집합체(SOB)의 구획 종료시점에 대한 탐색정보로 생성 기록함으로써, 기록 디지털 데이터 탐색 요청시 특히, 하나의 기록집합체를 초과하여 탐색 요청하는 경우, 상기 기록된 탐색정보를 독출하여, 요청된 탐색시간에 대응되는 디지털 데이터 스트림을 신속 정확하게 탐색할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법{Method for recording digital data stream and for generating search information thereof}
본 발명은 수신되는 디지털 데이터 스트림을 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체상에 기록집합체 및 기록단위체로 구획 기록하고, 상기 기록된 디지털 데이터 스트림 특히, 상기 기록집합체의 구획 종료시점에 대한 탐색정보를 생성 기록하는 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법에 관한 것이다.
종래의 아날로그 텔레비전 방송에서는 송신하는 영상신호를 AM 또는 FM변조하여 전파나 케이블을 통하여 전송하였다. 최근, 디지털 영상압축 및 디지털 변복조 등과 같은 디지털 기술이 발전함에 따라 디지털 텔레비전 방송에 관한 표준화가 빠른 속도로 진전되고 있고, 기존의 지상파, 위성, 케이블 방송에서도 MPEG (Moving Picture Experts Group)을 기반으로 디지털화하고 있다.
상기 디지털 방송은 디지털 영상/음성 압축기술 및 디지털 전송기술의 발전에 따라 아날로그 서비스보다 고화질의 서비스를 제공할 수 있으며, 동일 대역폭에서 다수의 방송 프로그램을 전송할 수 있고, 디지털 통신 미디어 및 디지털 저장 미디어 등과의 상호 운용성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
이러한 디지털 방송에서는, MPEG을 기반으로 엔코딩된 다수의 방송 프로그램이 다중화되어 전송스트림(Transport Stream; TS) 형태로 전송되며, 이 전송스트림은 수신측에 설치된 셋탑 박스(Set Top Box) 등에서 수신되어, 전송스트림에 포함된 다수의 방송 프로그램이 역다중화되어 소망하는 하나의 방송 프로그램만이 선택되며, 상기 선택된 방송 프로그램에 대하여 상기 셋탑 박스에 내장된 디코더에서 디코딩하여 원래의 오디오 및 비디오 신호를 텔레비전과 같은 A/V출력장치로 전달하게 된다.
이와 같이 디지털 방송신호를 수신하여 텔레비전과 같은 A/V출력장치로 출력하는 것뿐만 아니라, 상기 수신된 방송신호를 저장매체에 저장, 편집 및 재생하는 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 일예로 디지털 데이터 스트림(Stream)을 셋탑 박스에서 수신한 후 IEEE-1394 시리얼 버스와 같은 통신 인터페이스를 통하여 디지털 비디오 디스크(DVD) 기록재생장치와 같은 스트리머(Streamer)에 저장하고, 그 저장된 디지털 스트림을 편집 및 재생하여 상기 통신 인터페이스를 매개로 셋탑 박스로 전달함으로써 텔레비전과 같은 AV출력장치를 통하여 디지털 오디오 및 비디오를 재생할 수 있는 시스템에 대한 연구가 진행중에 있다.
이러한 시스템에서 DVD와 같은 기록매체상에 단일 프로그램의 디지털 데이터 스트림에 대한 기록단위인 기록집합체(Stream OBject: SOB)와 상기 기록집합체를 구성하는 기록단위인 기록단위체(Stream OBject; SOBU)를 어떻게 구획하여 기록할 것인지, 또한 구획된 기록집합체(SOB) 및 기록단위체(SOBU)를 탐색 및 관리하는 탐색정보를 어떻게 생성 기록할 것인지, 또한 탐색 요청된 데이터 스트림을 어떻게 탐색할 것인지에 대한 연구가 요망되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창작된 것으로서, 수신되는 디지털 데이터 스트림을 디지털 비디오 디스크와 같은 기록매체상에 기록집합체 및 기록단위체로 구획 기록하고, 상기 기록된 디지털 데이터 스트림을 관리 및 탐색하는 탐색정보 특히, 상기 구획 기록된 기록집합체의 구획 종료시점에 대한 탐색정보를 생성 기록하고, 탐색동작시 독출 사용함으로써, 탐색 요청시간에 대응되는 기록 데이터 스트림을 신속/정확히 탐색할 수 있도록 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법을 제공하고자 하는 데, 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법이 적용되는 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 구성을 도시한 것이고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 데이터 스트림 기록 및 탐색정보 생성 기록과정을 도식화한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 기록 데이터 스트림의 관리정보를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 기록 데이터 스트림의 관리정보에 대한 일부 상세도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 셋탑 박스 110 : 선국처리부
120 : 디코더 130,210 : 통신 인터페이스
140,250 : 제어부 150,260 : 메모리
200 : 스트리머 220 : 저장스트림 처리부
230 : 기록매체(DVD) 240 : 독출스트림 처리부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법은, 수신되는 데이터 스트림을 기록집합체 단위로 구획 기록하는 1단계; 및 상기 구획된 기록집합체의 구획 직전에 데이터 스트림에서 검출된 시간정보와 다음 구획된 기록집합체의 선두지점에 대한 시간정보와의 차 정보에 근거하는 탐색정보를 생성 기록하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법 에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법이 적용되는 시스템의 일실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 상기 시스템은 셋탑 박스(100), 통신 인터페이스(IEEE 1394) 및 스트리머(Streamer; 200)로 구성되며, 상기 셋탑 박스(100)는 방송국으로부터 시스템 엔코더에 의해 부호화된 다수의 방송 프로그램이 다중화된 전송 스트림(Transport Stream; TS)을 수신하여 이를 역다중화하는 데, 사용자의 요청에 따라 제어부(140)에 의해 선국처리부(110)에서 선국된 방송 프로그램에 대한 전송 스트림을 시스템 디코더(120)에 의해 디코딩하여 텔레비전과 같은 AV세트를 통하여 출력하거나, 사용자의 요청에 의해 선국된 방송 프로그램을 IEEE1394 통신 인터페이스(130,210)를 매개로 스트리머(200)로 전송하여, 스트리머(200)에 의해 방송 프로그램을 디지털 비디오 디스크(DVD)와 같은 기록매체(230)에 기록하도록 할 수 있다.
또한, 상기 셋탑박스(100)는 사용자의 요청에 따라 스트리머(200)에 의해 상기 기록매체(230)에서 독출된 방송 프로그램을 IEEE1394 통신 인터페이스(210,130)를 매개로 전송받아 디코더(120)에서 디코딩하여 텔레비전으로 출력함으로써 방송 프로그램을 재생할 수 있다.
한편, 상기 스트리머(200)의 제어부(250)는, 디지털 데이터 스트림의 기록시, 입력되는 데이터 스트림을 저장스트림 처리부(220)에 의해 기록매체(230)상에 기록하도록 제어하며, 이때 상기 데이터 스트림의 각 전송 패킷(TSP: Transport Packet)은 전송 패킷 도착시간(Application Packet Arrival Time: APAT)과 함께 기록매체상에 섹터(Sector)단위로 기록된다. 또한 상기 제어부(250)는 기록되는 데이터 스트림을 스트림 기록단위체(SOBU: Stream OBject)단위로 구획하여 기록하고, 기록된 데이터 스트림의 탐색 및 관리를 위하여 각 기록단위체에 대한 내비게이션 (Navigation)데이터인 맵핑 리스트(Mapping List)정보를 생성 기록한다.
상기와 같이 기록되는 데이터 스트림의 구성 및 기록과정에 대하여 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
우선, 도 2는 본 발명에 따른 디지털 데이터 스트림의 구성을 도시한 것으로, 셋탑 박스(100)로부터 전송되는 데이터 스트림인 전송 스트림(TS)은, 188바이트의 크기를 갖는 전송 패킷(Transport Packet)으로 구성되는 데, 상기 전송 패킷(TSP)은, 패킷 식별자(PID: Packet ID)를 포함하는 4바이트의 헤더(Header)필드와 프로그램 시각기준(PCR: Program Clock Reference)정보를 포함하고 있는 어댑테이션 헤더(Adaptation Header)필드 그리고, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES: Program Elementary Stream)으로 구성되며, 상기 엘리멘트리 스트림(PES)은, PES 패킷의 시작정보를 제공하는 패킷 시작 코드 프리픽스(Packet Start Code Prefix)필드; 스트림 식별코드(Stream_ID)필드; PES 패킷(Packet)의 데이터 길이정보를 제공하는 PES 패킷 길이(PES Packet Length)필드; 복사방지(Copy Protection)등과 같은 복사관련 정보를 제공하는 선택사용 가능한 PES 헤더(Optional PES Header)필드; 및 네비게이션 데이터등을 제공하는 PES 패킷 데이터(PES Packet Data)필드로 구성되는 한편, 상기 선택사용 가능한 필드(Optional Fields)는, 프레젠테이션 시간정보가 기록되는 프레젠테이션 시간정보(PTS: Presentation Time Stamp, 이하 'PTS'라 함.)필드를 포함하고 있다.
상기와 같이 구성되는 전송 패킷(TS Packet)의 어댑테이션 헤더필드에 기록되는 프로그램 시각기준(PCR)정보는, 전송 스트림의 프로그램(Program)에 대한 시간기준 값을 나타내는 것으로, 예를 들어 설명하면, 전송 스트림을 엔코딩하는 시스템 엔코더(Encoder)(미도시)에서의 시간을 27Mhz의 시스템 클록으로 샘플링한 값이며, 상기 샘플링 간격은 0.0037초를 사용한다. 따라서, 6바이트(실제 42비트)로 표현되는 PCR 정보는, 0초에서 최대 162890.4초까지 나타낼 수 있게 되는 데, 상기 최대 162890.4초가 되면 다시 0초로 리셋(Reset)된다.
한편, 선택사용 가능한 필드(Optional Fields)에 기록되는 프레젠테이션 시간정보(PTS)는, 디코딩된 데이터의 재생(Presentation)시점을 나타내는 값으로, 재생출력의 시각관리정보로 사용되는 데, 예를 들어 설명하면, 90Khz의 정밀도와 33비트의 길이를 사용하여 24시간의 범위를 표현할 수 있게 된다.
도 3a 및 도 3b는, 본 발명에 따른 디지털 데이터 스트림의 기록 및 관리정보 생성기록 과정을 도식화한 것으로서, 스트리머(200)는, 셋탑 박스(100)로부터 수신되는 디지털 데이터 스트림 즉 전송 스트림(TS)을 소정 기록크기 또는 소정범위의 기록크기를 갖는 기록단위체(SOBU)로 구획 기록하고, 구획된 기록단위체에 대한 단위시간의 길이정보인 패킷 도착시간 증가량(IAPAT: Incremental Application Packet Arrival Time, 이하 'IAPAT' 라 함.)정보를 상기 기록단위체의 시간 관리정보로 생성 기록하며, 또한 상기 구획 기록된 기록단위체들을 하나의 기록집합체 (SOB)로 구획하는 데, 상기 기록집합체(SOB)는, 수신되는 데이터 스트림을 디브이디(DVD)와 같은 기록매체상에 기록하는 연속 기록동작 즉, 기록시작(Rec Start)시점에서부터 기록종료(Rec Stop)(또는 기록중단)시점까지 연속적으로 구획 기록된 기록단위체들을 하나의 기록집합체(SOB)로 구획한 것으로, 상기 스트리머(200)의 제어부(250)는, 구획 기록되는 기록집합체 및 기록단위체를 관리 탐색하기 위한 관리정보를 생성하여 기록매체에 기록하게 된다. 상기 기록집합체의 시작시점에 대한 관리 및 탐색정보는, 도 3b에 도시한 바와 같이 우선, 전송 스트림 특히, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)에 포함되어 수신되는 선택사용 가능한 필드(Optional Fields)에 기록된 프레젠테이션 시간정보(PTS)를 검출하여, 상기 기록집합체(SOB)의 시작시점에 대한 탐색정보인 시작스트림 프레젠테이션 시간정보(S_S_PTS)로 생성 기록하는 한편, 상기 기록집합체의 종료시점에 대한 관리 및 탐색정보는, 상기 기록집합체를 구획 종료하는 시점직전에 검출된 마지막 프레젠테이션 시간정보 (S_E_PTS)와 상기 프레젠테이션 시간정보(PTS)를 검출한 이후부터 실제 기록집합체 구획종료시점까지 기록되는 데이터스트림(도 3b의 음영부분)의 기록시간을 합산한 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME)를 생성 기록하는 데, 이는 상기 프레젠테이션 시간정보(PTS)가 간헐적으로 전송되기 때문에, 기록집합체가 실제로 구획 종료되는 시점에 일치되는 상기 프레젠테이션 시간정보(PTS)를 검출할 수 없기 때문이며, 상기 프레젠테이션 시간정보(S_E_PTS)를 검출한 이후부터 실제 기록집합체 구획종료시점까지 기록되는 데이터스트림의 기록시간은, 상기 마지막 프레젠테이션 시간정보(S_E_PTS) 이후부터 기록되는 데이터 스트림 특히, 프로그램 엘리멘트리 스트림(PES)의 패킷 수를 카운트한 카운트 수에 일정시간(예: 1/30초)을 곱하여 얻어지는 시간 값으로, 즉, 기록집합체를 실제 구획 종료한 시간과, 상기 마지막 프레젠테이션 시간정보(S_E_PTS)의 시간의 시간차 값이 되는 것이다.
한편, 상기 기록집합체의 종료시점에 대한 관리 및 탐색정보는, 상기 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME) 대신, 상기 시작스트림 프레젠테이션 시간정보(S_S_PTS)와 상기 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME)간의 차시간 정보인 기록집합체 구획소요 시간정보(S_D_TIME)을 생성 기록할 수도 있다.
이하, 상기 생성 기록되는 관리정보에 대하여 첨부된 도 4 및 도 5를 참조로 상세히 설명한다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 관리정보인 기록집합체 정보(SOBI: Stream OBject Information 또는 STMAPI: Stream Time Map Information, 이하 'SOBI' 라 함.)를 도시한 것으로, 상기 기록집합체 정보(SOBI)는, 기록집합체 일반정보(SOB_GI: Stream OBject General Information 또는 STMAP_GI: Stream Time Map General Information, 이하 'SOB_GI' 라 함.)와 맵핑 리스트(MAPL: Mapping List)로 구성되며, 상기 맵핑 리스트(MAPL)는 기록단위체 (SOBU)의 단위시간 길이정보인 다수의 패킷 도착시간 증가량(IAPAT: Incremental Application Packet Arrival Time)정보들로 구성되며, 상기 기록집합체 일반정보 (SOB_GI)는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 기록단위체(SOBU)의 크기를 나타내는 기록단위체 크기(MAPU_SZ)필드; 기록단위체의 단위시간에 대한 가중치를 나타내는 기록단위체 단위시간 시프트(MTU_SHFT)필드; 맵핑리스트의 엔트리 개수를 나타내는 맵핑리스트 엔트리 개수(MAPL_ENT_NS)필드; 기록집합체(SOB)의 첫 번째 스트림에 해당하는 패킷의 도착시간을 나타내는 시작스트림 패킷 도착시간(S_S_APAT)필드; 기록집합체(SOB)의 마지막 번째 스트림에 해당하는 패킷의 도착시간을 나타내는 마지막스트림 패킷 도착시간(S_E_APAT)필드; 기록집합체 시작스트림에 해당하는 프로그램 시각기준(PCR)정보를 나타내는 시작스트림 프레젠테이션 시간정보(S_S_PTS)필드; 및 기록집합체 종료시점에 대한 시간정보를 나타내는 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME)필드로 구성되는 한편, 상기 기록집합체 구획종료 시간정보 (S_E_TIME)필드는, 전술한 바와 같이 시작스트림 프레젠테이션 시간정보(S_S_PTS)와 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME)간의 차시간 정보인 기록집합체 구획소요 시간정보(S_D_TIME)필드로 대체될 수 있다.
또한, 상기 패킷 도착시간 증가량(IAPAT)정보는 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 기록단위체(SOBU) 구획에 따른 단위시간 길이정보인 패킷 도착시간 증가량 (IAPAT)정보들로 구성된다.
상기와 같이, 수신되는 데이터 스트림을 단일 프로그램으로 연속 기록하여 구획된 기록집합체(SOB)의 시작스트림을 탐색할 수 있는 탐색정보인 시작스트림 프레젠테이션 시간정보(S_S_PTS)와 기록집합체 종료시점에 대한 시간정보를 나타내는 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME) 또는 기록집합체 구획소요 시간정보 (S_D_TIME)는, 각각 상기 기록집합체 일반정보(SOB_GI)에 생성 기록되며, 기록집합체(SOB)를 구성하는 기록단위체(SOBU) 각각에 대한 시간 관리정보인 패킷 도착시간 증가량(IAPAT)정보는, 상기 맵핑리스트(MAPL)에 각각 기록되는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법에 의해 상기 기록집합체 시작스트림 시간정보(S_S_PTS)와 기록집합체 구획종료 시간정보(S_E_TIME) 또는 기록집합체 구획소요 시간정보(S_D_TIME)가 생성 기록되어, 탐색 요청시, 독출 사용함으로써, 상기 탐색동작에 요구되는 탐색정보를 최소화함은 물론, 탐색 요청된 프레젠테이션 시간정보(PTS)에 대응되는 데이터 스트림을 보다 신속 정확히 탐색할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법에 대한 다른 실시예로는, 전술한 바 있는 시작스트림 패킷 도착시간(S_S_APAT)과 마지막스트림 패킷 도착시간(S_E_APAT)을 이용하여 상기 기록집합체의 시작스트림에 대한 시간정보와 기록집합체의 종료시점에 대한 시간정보를 생성 기록할 수도 있다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법은, 수신되는 디지털 데이터 스트림을 기록집합체로 구획 기록하고, 상기 구획되는 기록집합체(SOB)의 구획 직전에 데이터 스트림에서 검출된 시간정보와 다음 구획된 기록집합체의 선두지점에 대한 시간정보와의 차 정보에 근거하는 탐색정보를 상기 기록집합체(SOB)의 구획 종료시점에 대한 탐색정보로 생성 기록함으로써, 기록 디지털 데이터 탐색 요청시 특히, 하나의 기록집합체를 초과하여 탐색 요청하는 경우, 상기 기록된 탐색정보를 독출하여, 요청된 탐색시간에 대응되는 디지털 데이터 스트림을 신속 정확하게 탐색할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

  1. 수신되는 데이터 스트림을 기록집합체 단위로 구획 기록하는 1단계; 및
    상기 구획된 기록집합체의 구획 직전에 데이터 스트림에서 검출된 시간정보와 다음 구획된 기록집합체의 선두지점에 대한 시간정보와의 차 정보에 근거하는 탐색정보를 생성 기록하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법.
KR1019990003438A 1999-02-02 1999-02-02 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법 KR100575534B1 (ko)

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KR1019990003438A KR100575534B1 (ko) 1999-02-02 1999-02-02 기록 디지털 데이터 스트림의 탐색정보 생성 기록방법

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