KR101391600B1

KR101391600B1 - 어댑티브 녹화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101391600B1
Application number: KR1020070079142A
Authority: KR
Inventors: 이재철; 이희수; 김병수; 박용준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: KR20090014848A; US8837916B2; US20090041421A1

Abstract

녹화 기능을 갖는 기기에서 멀티미디어 기기에서 GOP(Group of picture)를 선택적으로 저장하는 어댑티브 녹화 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 녹화 방법에 있어서, 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 GOP 단위로 분류하는 과정, 녹화 설정에 따라 상기 분류된 GOP를 선택적으로 저장하는 과정을 포함한다.

Description

어댑티브 녹화 방법 및 장치{Apparatus and method for recording contents adaptively}

본 발명은 멀티 미디어 기기 또는 PVR(Personal Video Recorder)와 같은 컨텐츠 녹화 시스템에 관한 것이며, 특히 녹화 기능을 갖는 기기에서 멀티미디어 기기에서 GOP(Group of picture)를 선택적으로 저장하는 어댑티브 녹화 방법 및 장치에 관한 것이다.

디지털 기술의 발달로 디지털 티브이, 컴퓨터, 핸드폰, mp3, PMP 와 같은 멀티미디어 기기들이 보급되고 있다. 또한 TV 방송이 디지털화됨에 따라 방송관련 장비의 디지털화가 촉진되었고 그 결과 디지털 방송용 개인용 비디오 녹화기(PVR:Personal Video Recorder)가 개발되었다. 이러한 멀티미디어 기기들 또는 PVR은 통신망을 통해 다른 기기로부터 전송 받은 컨텐츠들을 내부 저장 매체에 녹화할 수 있다. 따라서 멀티미디어 기기들은 녹화된 콘텐츠들을 필요에 따라 추출하여 재생할 수 있다.

종래의 멀티미디어 기기들은 컨텐츠를 녹화할 경우 저장 공간이 부족하면 저장을 하지 못하게 된다. 즉, 저장 공간 부족시 멀티미디어 기기들은 용량을 추가하 는 시간 동안 녹화를 원하는 기간만큼 저장하지 못한다. 또한 종래의 멀티미디어 기기들은 저장 용량을 줄이기 위해서 저해상도로 저장해야 한다. 종래의 멀티미디어 기기들은 저해상도의 저장을 위해 내부에 별도의 인코더가 장착되어 있어야 한다. 따라서 멀티미디어 기기들은 저장 용량을 줄이기 위해 디코더를 통해 디코딩된 신호를 인코더를 통해 저해상도의 컨텐츠로 변환하고, 그 변환된 컨텐츠를 저장매체에 저장한다.

그러나 인코더를 장착하기 위해서는 멀티 미디어 기기의 가격이 상승된다. 또한 멀티미디어 기기는 CP(Contents Provider)가 저작권 문제로 인해 원본 훼손을 원하지 않기 때문에 새로이 인코딩하기가 용이하지 않다. 또한 인코더의 복잡성으로 인해 멀티 미디어 기기는 실시간으로 인코딩하기가 쉽지 않은 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자하는 과제는 녹화 설정에 따라 GOP를 선택적으로 저장함으로써 별도의 인코더 없이 부족한 저장 공간에 많은 시간의 정보를 저장할 수 있는 어댑티브 녹화 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 녹화 방법에 있어서,

(a) 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 GOP 단위로 분류하는 과정;

(b) 녹화 설정에 따라 상기 분류된 GOP를 선택적으로 저장하는 과정을 포함하며,

상기 (b)과정은

녹화 레이트 및 타입을 선택하는 과정;

상기 녹화 레이트 및 타입에 따라 상기 컨텐츠 데이터의 GOP 스킵 여부를 결정하는 과정;

상기 GOP 스킵 여부에 따라 상기 컨텐츠 데이터의 디코딩 시간 정보를 조정하는 과정;

상기 조정된 GOP 단위의 컨텐츠를 저장하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 녹화 장치에 있어서,

입력되는 데이터를 디코딩하여 GOP단위로 분류하는 디코더부;

GOP 스킵 정도와 녹화 타입에 해당하는 녹화 설정 제어 신호를 발생하는 제어부;

상기 제어부의 녹화 설정 제어에 따라 상기 디코더부에서 분류된 GOP를 선택적으로 스킵하는 녹화 신호 처리부;

상기 녹화 신호 처리부에서 스킵 처리된 GOP들을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, GOP를 선택적으로 저장함으로써 별도의 인코더 없이 부족한 저장 공간에 많은 시간의 정보를 저장할 수 있다. 또한 본 발명은 저장 공간에 제약이 있는 TSR(Time Shift Recording)기능에서 TSR 시간을 확 장할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 GOP 구성의 일 실시예이다.

MPEG 시스템은 MPEG 오디오, MPEG 비디오 스트림의 신택스(syntax)를 규정하고 있다. 이러한 MPEG 시스템은 두 종류의 방식이 있는 데, 하나는 프로그램 스트림(Program Stream; PS)이라 불리는 것으로 하나의 프로그램을 구성하는 것이고, 다른 하나는 트랜스포트 스트림(Transport Stream; TS)으로 복수의 프로그램을 구성할 수 있는 것이다.

MPEG 시스템에서는 패킷에 의한 다중방식을 채택하고 있다. 즉, MPEG 시스템은 비디오/오디오 엘리멘테리 스트림(Elementary Stream; ES)을 패킷 단위의 비트열로 분할하고, 헤더등의 부가정보를 붙여서 다중화한다. 이때 헤더는 비디오 패킷과 오디오 패킷을 구분하기 위한 정보가 포함된다. MPEG 시스템에서는 각종의 응용(application)에 적합하도록 패킷의 길이를 2¹⁶(64KB)로 정하고 있으며, 유연성을 갖기 위하여 각 패킷마다 고정길이나 가변길이 어느 것이라도 취할 수 있다. 패킷의 길이 정보는 헤더에 포함된다.

PS(program stream) 방식에서는 복수의 패킷(MPEG-2에서는 Packetized Elementary Stream이라 칭함)을 그룹화해서 팩(pack)을 구성하는 데 비해 TS(transport stream)방식에서는 하나의 PES를 재분할하여 비교적 짧은 길이를 가지는 복수의 트랜스포트 스트림(Transport Stream; TS) 패킷을 구성한다. 이때 TS 패킷의 길이는 188바이트이며, 4개의 ATM셀로 나뉘어 전송된다.

또한 MPEG 시스템에서 픽쳐는 부호화 타입(coding type)에 따라 I-픽쳐(intra-picture), P-픽쳐(predictive picture), B-픽쳐(bidirectional picture)로 구분된다. 여기서 P-픽쳐는 픽쳐간 예측없이 픽쳐 자체를 예측하고, P-픽쳐는 순방향으로만 픽쳐간 에측을 하여 예측값간의 차이를 부호화하며, B-픽쳐는 순방향과 역 방향의 양측으로 예측하여 부호화한다.

GOP(Group of Picture)는 각 부호화 타입에 의한 예측의 방향과 픽쳐의 모임으로 구성된다.

예를 들면, GOP의 구조는 전체가 N개의 픽쳐로 구성되고 I-픽쳐와 P-픽쳐간의 2개의 B - 픽쳐가 위치한다. 각각의 GOP들은 신호 재생 장치에서 독립적으로 디코딩 가능하다.

도 1을 참조하면, 엘리먼터리 스트림(ES)는 복수개의 GOP를 포함한다.

1 PES 패킷은 헤더(header)와 페이로드(payload)로 구성되며, 그 길이는 가변이다. 그리고 GOP 정보는 픽쳐 단위로 페이로드에 저장된다. 따라서 PES는 GOP단위로 분류할 수 있다. PES 패킷의 길이 정보는 헤더에 포함된다. 또한 헤더는 GOP 스타트 정보 및 종료 정보 및 DTS(Decoding Time Stamp) 및 PTS(Presentation Time Stamp) 정보를 포함한다.

디코더는 각각의 GOP를 독립적으로 디코딩 가능하다. 따라서 디코더는 PES에 서 GOP 단위로 추출할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 녹화 장치는 녹화 설정에 의해 원하는 GOP만을 추출할 수 있다.

이때 녹화 장치는 생략되는 GOP를 위해 PES의 헤더에 있는 DTS/PTS 정보를 수정한다.

도 2는 본 발명에 따른 어댑티브 녹화 장치의 블록도이다.

도 2의 어댑티브 녹화 장치는 저장부(210), 튜너부(120), 키이 입력부(230), 입력 인터페이스부(240), 디코더부(250), 출력 인터페이스부(260), 제어부(270), 녹화 신호 처리부(280)를 구비한다. 여기서 녹화 신호 처리부(180)는 GOP 검출부(182), GOP 스킵부(284), 동기 시간 조정부(286)을 구비한다.

도 2를 참조하면, 저장부(210)는 HDD나 플래시 메모리등으로 구성되며, 녹화 모드시 미디어 컨텐츠 데이터를 저장한다.

튜너부(120)는 안테나, 케이블, 위성등을 통해 수신되는 채널 주파수를 튜닝한다.

입력 인터페이스부(240)는 튜너부(120)에서 튜닝된 신호를 송신측에서 수행된 변조 방식의 역으로 복조하여 트랜스포트 스트림으로 변환하고, 녹화 신호 처리부(280)에서 녹화할 신호를 저장부(210)로 출력한다. 본 발명의 신호는 오디오 신호, 비디오 신호, 기타 데이터등을 포함한다.

디코더부(250)는 입력 인터페이스부(240)로부터 변환된 트랜스포트 스트림을 디코딩하여 GOP 단위로 해석한다. 이때 하나의 GOP는 복수개의 PES를 포함한다. 또한 GOP는 비디오 재생 장치에서 개별적으로 재생될 수 있는 데이터 블록이다.

키이 입력부(230)는 사용자의 선택 키이 명령을 입력하여 그 키이 명령에 대응하는 키이 코드로 변환한다. 예를 들면, 키이 입력부(230)는 녹화 레이트 또는 녹화 타입과 같은 사용자의 녹화 설정 명령을 수신하여, 그 녹화 설정 명령을 제어부(270)에 출력한다.

녹화 신호 처리부(280)는 디코더부(250)에서 해석된 GOP들을 녹화 설정에 따라 선택적으로 스킵하여 저장하거나, 또는 디코더부(250)에서 해석된 GOP들을 녹화 설정에 따라 가변적 또는 고정적으로 스킵하여 저장한다.

즉, 녹화 신호 처리부(280)를 더 상세하게 설명하면,

GOP 검출부(282)는 GOP단위로 데이터를 분류한다. 즉, GOP검출부(282)는 PES 헤더를 참조하여 디코더부(250)에서 해석된 GOP의 시작과 끝을 검출한다. GOP 스킵부(284)는 제어부(270)에서 설정된 녹화 레이트 및 녹화 타입 제어 신호에 따라 GOP검출부(282)에서 검출된 GOP의 스킵 여부를 판단한다.

동기시간 조정부(286)는 GOP 스킵부(284)에 의한 GOP의 재배열로 인해 변경되는 시간 정보를 보정한다.

제어부(270)는 키이 입력부(230)로부터 사용자의 키이 입력을 받아 각 블록을 제어하고, 키이 입력부(230)에서 선택된 녹화 레이트/타입에 따라서 GOP 스킵부(284) 및 동기 시간 조정부(286)를 제어한다. 예를 들면, 사용자가 녹화 레이트를 "2"로 선택하면 제어부(270)는 GOP 스킵(skip) 정도를 "2"로 설정한다.

출력 인터페이스부(260)는 디코더부(250)에서 디코딩된 GOP 신호를 외부 출력 장치로 출력한다.

도 3은 본 발명에 따른 어댑티브 녹화 방법을 보이는 흐름도이다.

먼저, 녹화가 시작되면 사용자에 의해 설정되는 녹화 레이트 및 녹화 타입을 선택한다(310 과정). 이때 녹화 레이트는 GOP 스킵(skip) 정도를 의미한다. 예를 들면, 1/N배 녹화이면 GOP 스킵 정도는 "N"이 된다. 또한 녹화 타입은 고정 모드(Fixed Mode)와 가변 모드(Variable Mode)로 분류할 수 있다. 고정 모드는 일정 간격으로 GOP를 스킵하여 저장하는 방식이다. 그리고 가변 모드는 GOP를 가변적으로 스킵하여 저장하는 방식이다. 가변 모드는 다시 녹화 시점 중시 모드와 현재 시점 중시 모드로 나눌 수 있다. 녹화 시점 중시 모드는 녹화 시점의 데이터를 보호하고 녹화 시점과 떨어진 현재 시점의 데이터 위주로 삭제하는 방식이다. 그리고 현재 시점 중시 모드는 사용자가 언제 녹화 중지할지 모를 경우에 사용하며 과거의 데이터 위주로 삭제하는 방식이다.

이어서, 트랜스포트 스트림 형태의 압축 데이터를 리드(read)한다(320 과정).

이어서, 리드된 압축 데이터로부터 헤더 정보의 GOP 시작 및 끝 정보를 참조하여 GOP 단위로 분류한다(330 과정).

설정된 녹화 레이트 및 타입에 근거하여 데이터의 GOP 스킵 여부를 결정한다(340 과정). 예를 들면, 녹화 레이트(GOP 스킵 정도)(N)가 "2"이면 GOP들은 고정적으로 2개 간격으로 스킵된다. 그리고, 녹화 타입이 녹화 시점 중시 모드이면, 녹화 시점의 GOP들은 모두 저장되고 녹화 시점과 떨어진 현재 시점의 GOP들은 큰 간격으로 스킵된다.

이때 GOP 스킵이면 다시 트랜스포트 스트림 형태의 압축 데이터를 리드(read)한다. 반면에 GOP 스킵이 아니면 이전 GOP에 이어서 재생을 위해 저장할 GOP의 DTS/PTS 정보를 수정한다(350 과정). DTS/PTS 정보 수정 방법은 통상적인 디코딩 기술 분야에서 이용하고 있으므로 설명을 생략한다.

이어서, DTS/PTS 정보가 수정된 GOP를 저장 매체에 저장한다(360 과정).

이어서, 미리 설정된 녹화 정보를 참조하여 녹화 완료인가를 판단한다(370 과정). 따라서 녹화 완료로 판단되면 녹화를 종료하고, 그렇지 않으면 다시 데이터를 리드한다.

도 4는 본 발명에 따른 고정 모드에서 GOP를 구성하는 일 실시예이다.

도 4를 참조하면, 고정 모드는 일정한 간격(N)으로 GOP를 스킵한다.

예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, ....22번째 GOP가 리드된다고 하고, 녹화 레이트를 "N = 2" 로 설정하자. 이때 GOP는 2개 간격으로 스킵된다. 즉, 2, 4, 6, 8, 10, .....22번째 GOP는 스킵되고 1, 3, 5, 7, 9, 11, .....21번째 GOP만이 저장된다. 결국, 일정한 간격(N)으로 GOP를 스킵하면 1/N의 메모리 용량이 절약된다.

도 5는 본 발명에 따른 가변 모드의 녹화 시점 중시 모드에서 GOP를 구성하는 일실시예이다.

도 5를 참조하면, 녹화 시점 중시 모드는 TSR(Time Shift Recording)시에 이용된다. TSR(Time Shift Recording)시 녹화 시점이 가장 중요하다.

따라서 녹화 시점의 데이터를 보호하고 녹화 시점과 떨어진 현재 시점의 데 이터 위주로 삭제한다.

예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, ....22번째 GOP가 리드된다고 하고, 녹화 타입을 녹화 시점 중시 모드로 설정하자. 이때 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, ....22번째 GOP로부터 6, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 21번째 GOP는 스킵되고 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 15, 19, 22번째 GOP만이 저장된다. 결국, 녹화 시점 중시 모드는 녹화 시점의 GOP는 저장하고 녹화 시점과 떨어진 현재 시점의 GOP들 위주로 스킵한다.

도 6은 본 발명에 따른 가변 모드의 현재 시점 중시 모드에서 GOP를 구성하는 일실시예이다.

도 6을 참조하면, 현재 시점 중시 모드는 사용자가 언제 녹화 중지를 수행해야할지 모를 경우에 사용된다.

따라서 현재 시점 중시 모드는 언제 녹화 중지가 될지 모르므로 과거의 데이터 위주로 삭제한다.

예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, ....22번째 GOP가 리드된다고 하고, 녹화 타입을 현재 시점 중시 모드로 설정하자. 이때 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, ....22번째 GOP로부터 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 15, 17번째 GOP는 스킵되고 1, 5, 9, 12, , 14, 16, 18, 19, 20, 21, 22번째 GOP만이 저장된다. 결국, 현재 시점 중시 모드는 과거의 GOP 위주로 스킵하고 현재 시점의 GOP들을 저장한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자 에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

또한 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 GOP 구성의 일 실시예이다.

도 2는 본 발명에 따른 어댑티브 녹화 장치의 블록도이다.

도 5는 본 발명에 따른 가변 모드의 녹화 시점 중시 모드에서 GOP를 구성하 는 실시예이다.

Claims

녹화 방법에 있어서,

(a) 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 픽쳐 그룹 단위로 분류하는 과정;

(b) 녹화 레이트 및 녹화 타입에 해당하는 녹화 설정에 따라 상기 분류된 픽쳐 그룹을 선택적으로 스킵하고, 상기 스킵 처리된 픽쳐 그룹들을 저장하는 과정을 포함하는 녹화 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b)과정은

녹화 레이트 및 타입을 선택하는 과정;

상기 녹화 레이트 및 타입에 따라 상기 컨텐츠 데이터의 GOP 스킵 여부를 결정하는 과정;

상기 GOP 스킵 여부에 따라 상기 컨텐츠 데이터의 디코딩 시간 정보를 조정하는 과정;

상기 조정된 GOP 단위의 컨텐츠를 저장하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 녹화 방법.
제2항에 있어서, 상기 녹화 레이트는 GOP 스킵 정도임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제2항에 있어서, 상기 녹화 타입은 고정 모드 녹화 또는 가변 모드 녹화임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제4항에 있어서, 상기 고정 모드 녹화는 일정한 간격으로 GOP 가 스킵되는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제4항에 있어서, 상기 가변 모드 녹화는 녹화 시점과 떨어진 현재 시점의 GOP들 위주로 스킵되는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제2항에 있어서, 상기 가변 모드로 녹화할 경우 과거의 GOP들을 위주로 스킵하는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제2항에 있어서, 상기 디코딩 시간 정보 조정 과정은 GOP의 재배열로 인해 변경되는 DTS/PTS 정보를 보정하는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
녹화 방법에 있어서,

(a) 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 GOP 단위로 분류하는 과정;

(b) 녹화 설정에 따라 상기 분류된 GOP를 가변적 또는 고정적으로 저장하는 과정을 포함하는 녹화 방법.
제9항에 있어서, 상기 (b)과정은

GOP 스킵 정도 및 녹화 시점을 선택하는 과정;

상기 GOP 스킵 정도 및 녹화 시점에 따라 상기 GOP 스킵 여부를 결정하는 과정;

상기 GOP 스킵 여부에 따라 상기 컨텐츠 데이터의 디코딩 시간 정보를 조정하는 과정;

상기 디코딩 시간 정보가 조정된 컨텐츠 데이터를 저장하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 녹화 방법.
제9항에 있어서, 상기 고정 모드로 저장할 경우 일정한 간격으로 GOP를 스킵하는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제9항에 있어서, 상기 가변 모드로 저장할 경우 저장 시점과 떨어진 현재 시점의 GOP들을 위주로 스킵하는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
제9항에 있어서, 상기 가변 모드로 저장할 경우 과거의 GOP들을 위주로 스킵하는 것임을 특징으로 하는 녹화 방법.
녹화 장치에 있어서,

입력되는 데이터를 디코딩하여 GOP단위로 해석하는 디코더부;

GOP 스킵 정도와 녹화 타입에 해당하는 녹화 설정 제어 신호를 발생하는 제 어부;

상기 제어부의 녹화 설정 제어에 따라 상기 디코더부에서 해석된 GOP를 선택적으로 스킵하는 녹화 신호 처리부;

상기 녹화 신호 처리부에서 스킵 처리된 GOP들을 저장하는 저장부를 포함하는 녹화 장치.
제14항에 있어서, 상기 녹화 신호 처리부는

디코더부에서 해석된 각 GOP의 시작과 끝을 검출하는 GOP 검출부;

설정된 녹화 설정 제어에 따라 상기 GOP검출부에서 검출된 GOP의 스킵 여부를 판단하는 GOP 스킵부;

상기 GOP 스킵부에 의한 GOP의 재배열로 인해 변경되는 시간 정보를 보정하는 동기 시간 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 녹화 장치.
제15항에 있어서, 상기 GOP 스킵부는 일정한 간격으로 GOP를 스킵하는 고정 모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 녹화 장치.
제15항에 있어서, 상기 GOP 스킵부는 가변적으로 GOP를 스킵하는 가변 모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 녹화 장치.
제17항에 있어서, 상기 가변 모드는 현재의 GOP들 위주로 스킵하는 녹화 시 점 중시 모드와, 과거의 GOP들 위주로 스킵하는 현재 시점 중시 모드로 구분되는 것을 특징으로 하는 녹화 장치.