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정보 처리 장치 및 정보 처리 방법, 송신 장치 및 송신 방법, 다중화 장치 및 다중화 방법, 및 기록 매체 document_id A220623037822

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문맥 (context)
비디오 스트림이나 오디오 스트림을 패킷화하여 부호화(다중화)하는 방식의 하나로, MPEG(Moving Picture Experts Group) 트랜스포트 스트림(이하, MPEG2-TS라고 함)이 있다. 도 1은, 송신 장치(1)가 MPEG2-TS를 이용하여 부호화하는 경우에서의 제약을 설명하는 도면이다. 송신 장치(1)는, 비디오 스트림이나 오디오 스트림을, MPEG2-TS의 방식으로 부호화하여, 송신한다. 이 때, 송신 장치(1)는, 가상적인 수신 장치(2)를 상정하여, 송신 장치(1)가 송신한 MPEG2-TS를 그 가상적인 수신 장치(2)가 갖는 가상 디코더(3)에서 복호할 수 있도록, MPEG2-TS의 비디오 스트림이나 오디오 스트림을 패킷화할 타이밍을 결정한다. 여기에서, 가상적인 수신 장치(2)는, 예를 들면, ISO/IEC 13818-1 MPEG2 systems 규격에서 규정되어 있는 바의 T-STD(Transport stream Standard Target Decoder)인 가상 디코더(3)를 가지고 있다. 도 2는, 도 1의 가상 디코더(3)의 구성예를 도시하는 도면이다. 즉, 도 2의 가상 디코더(3)는, MPEG2 systems 규격에서 규정되어 있는 T-STD 모델이다. MPEG2 systems 규격에서는, MPEG1 비디오, MPEG2 비디오, 및 MPEG4 AVC 등의 MPEG 규격에서 규정되어 있는 비디오 스트림과, MPEG1 오디오, MPEG2 AAC 오디오 등의 MPEG 규격에서 규정되어 있는 오디오 스트림을, MPEG2-TS의 방식으로 부호화하는 경우의 제한을 정하고 있다. 즉, 송신 장치(1)(도 1)는, 도 2의 가상 디코더(3)에서 디코드 가능해지도록, 비디오 스트림이나 오디오 스트림을 인코드한다. 바꾸어 말하면, 송신 장치(1)는, 도 2의 가상 디코더(3)의 모델 제한에 들어가도록, 비디오 스트림이나 오디오 스트림을 디코드함과 함께 패킷화한다. 가상적인 수신 장치(2)(도 1)에 송신되어 온 MPEG2-TS는, 가상 디코더(3)에 공급된다. 가상 디코더(3)에 공급된 MPEG2-TS는, 도 2에 도시된 바와 같이, 필터(4)에 의해, 패킷의 종류마다 필터링된다. 구체적으로는, MPEG2-TS는, 복수의 패킷으로 구성되어 있고, 각 패킷에는, 그 패킷을 식별하기 위한 PID(Packet Identification)가 첨부되어 있다. 필터(4)는, MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID에 기초하여, 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 비디오 스트림을 처리하기 위한 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급하고, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 오디오 스트림을 처리하기 위한 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급하고, 시스템에 관한 TS 패킷을, 시스템에 관한 데이터를 처리하기 위한 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급한다. 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에는, 트랜스포트 버퍼(도면 중, TBv라고 기술함)(11), 멀티플렉스 버퍼(도면 중, MBv라고 기술함)(12), 엘리멘터리 버퍼(도면 중, EBv라고 기술함)(13), 비디오 디코더(도면 중, Dv라고 기술함)(14), 및 아웃풋 리오더링 버퍼(도면 중, Ov라고 기술함)(15)가 설치되어 있다. 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷이, 필터(4)를 통하여 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급되면, 트랜스포트 버퍼(11)에 축적된다. 트랜스포트 버퍼(11)에 축적된 TS 패킷은, 소정의 타이밍에서 멀티플렉스 버퍼(12)에 공급되어 스무징된 후, 엘리멘터리 버퍼(13)에 공급된다. 비디오 디코더(14)는, 엘리멘터리 버퍼(13)에 축적되어 있는 비디오 액세스 유닛을 소정의 타이밍에서 인발하고, 그것을 복호하여 출력한다. 복호된 데이터 중의 일부는, 아웃풋 리오더링 버퍼(15)를 통하여 단자(16)로부터 출력되고, 그 이외의 데이터는, 단자(17)로부터 출력되어 재생된다. 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에는, 트랜스포트 버퍼(도면 중, TBn이라고 기술함)(18), 엘리멘터리 버퍼(도면 중, Bn이라고 기술함)(19), 및 오디오 디코더(도면 중, Dn이라고 기술함)(20)가 설치되어 있다. 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷이, 필터(4)를 통하여 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급되면, 트랜스포트 버퍼(18)에 축적된다. 이 트랜스포트 버퍼(18)의 사이즈(용량)는 512바이트로 된다. 엘리멘터리 버퍼(19)의 사이즈는, 오디오 부호화 방법(MPEG1 오디오나 MPEG2 AAC 오디오 등)에 의해 서로 다른 것으로 되어 있다. 여기에서, Rxn은, 트랜스포트 버퍼(18)로부터의 리크 레이트이며, 트랜스포트 버퍼(18)에 데이터가 들어 있는 경우, 트랜스포트 버퍼(18)로부터의 데이터는, Rxn의 레이트(속도)로 엘리멘터리 버퍼(19)에 공급되고, 트랜스포트 버퍼(18)에 데이터가 들어 있지 않은 경우, 트랜스포트 버퍼(18)로부터의 데이터는, 엘리멘터리 버퍼(19)에는 공급되지 않는다(즉 Rxn=0으로 됨). 오디오 디코더(20)는, 엘리멘터리 버퍼(19)에 축적되어 있는 오디오 액세스 유닛을 소정의 타이밍에서 인발하여 복호함과 함께, 단자(21)를 통하여 출력하고, 재생한다. 구체적으로는, 오디오 디코더(20)는, 오디오 액세스 유닛의 PTS(Presentation Time Stamp)가, T-STD의 시스템 타임 클록 상의 시간과 같아졌을 때에, 그 오디오 액세스 유닛을 엘리멘터리 버퍼(19)로부터 인발한다. 여기에서, 오디오 액세스 유닛이란, 오디오 스트림을 구성하는 부호화 단위이며, 또한, 그것이 복호 단위로 된다. 또한, 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에는, 트랜스포트 버퍼(도면 중, TBsys라고 기술함)(22), 엘리멘터리 버퍼(도면 중, Bsys라고 기술함)(23), 및 시스템 디코더(도면 중, Dsys라고 기술함)(24)가 설치되어 있다. 시스템에 관한 TS 패킷이, 필터(4)를 통하여 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급되면, 트랜스포트 버퍼(22)에 축적된다. 트랜스포트 버퍼(22)에 축적된 데이터는, 엘리멘터리 버퍼(23)에 공급된다. 시스템 디코더(24)는, 엘리멘터리 버퍼(23)에 축적되어 있는 시스템 액세스 유닛을 소정의 타이밍에서 인발하여 복호하고, 단자(25)를 통하여 출력한다. 이러한 도 2의 가상 디코더(3)를 갖는 가상적인 수신 장치(2)에 의해 정확하게 디코드할 수 있도록, 도 1의 송신 장치(1)는, 비디오 스트림이나 오디오 스트림을 패킷화하고, 송신할 타이밍을 결정하여 부호화할 필요가 있다. 즉, 송신 장치(1)는, 예를 들면 도 2의 가상 디코더(3)(T-STD) 내의 오디오 디코더 모델로 말하면, 트랜스포트 버퍼(18)가 오버플로하지 않고, 또한, 엘리멘터리 버퍼(19)가 오버플로 및 언더플로하지 않도록, 오디오 스트림의 패킷화 타이밍을 결정하여, 부호화해야 한다. 그런데, 수신 장치(재생 장치)에는, 특허 문헌1에 기재된 바와 같은 기본 스트림과, 기본 스트림에 대하여 확장성을 갖는 확장 스트림을 처리하여 재생하는 것이 제안되어 있다. 예를 들면, MPEG(Moving Picture Experts Group)2 오디오 스트림은, MPEG1 오디오 디코더에서도 재생할 수 있도록 후방 호환성이 있다. 즉, MPEG2 오디오 스트림은, 기본 부분으로서의 MPEG1 오디오 스트림 부분과, 그것의 확장 부분으로서의 MPEG2 오디오 부분을 포함하는 구조로 되어 있다. DVD(Digital Versatile Disc) 비디오의 포맷에서는, MPEG2 오디오 스트림을 프로그램 스트림(Program Stream)으로 다중화하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 비특허문헌1). 도 3은, DVD 비디오의 포맷에 있어서의 프로그램 스트림(30)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 3의 프로그램 스트림(30)에는, 비디오 팩(Video Pack)(31), MEPG2 오디오 팩(Audio Pack)(32), 및 복수의 팩(Pack)(33-1 내지 33-j)(j는 임의의 자연수)이 포함되어 있다. MPEG2 오디오 팩(32)에는, 팩 헤더(Pack Header)(34), PES(Packetized Elementary Stream) 패킷 헤더(35), MPEG1 오디오 데이터(Base)(36), PES 패킷 헤더(37), 및 MPEG2 오디오 데이터(Extension)(38)가 포함된다. 또한, MPEG2 오디오 팩(32)의 페이로드는, PES 패킷 헤더(35)와 MPEG1 오디오 데이터(36)로 이루어지는 MPEG1 오디오의 PES 패킷, 및 PES 패킷 헤더(37)와 MPEG2 오디오 데이터(38)로 이루어지는 MPEG2 오디오의 확장 부분의 PES 패킷을 갖는다. 이 MPEG2 오디오 팩(32)을 재생하는 경우, MPEG1 오디오 스트림밖에 디코드할 수 없는 재생 장치(MPEG1에만 대응한 재생 장치)는 MPEG1 오디오 스트림 부분인 PES 패킷 헤더(35) 및 MPEG1 오디오 데이터(36)만을 분리하여 재생하고, MPEG2 오디오 스트림까지 디코드할 수 있는 재생 장치(확장 오디오 스트림까지의 재생 능력을 지닌 재생 장치)에서는, 기본과 확장의 양방의 오디오 스트림을 분리하여 재생한다. 구체적으로는, 후자의 재생 장치에서는, PES 패킷 헤더(35) 및 MPEG1 오디오 데이터(36) 이외에, MPEG2 확장 오디오 스트림인 PES 패킷 헤더(37) 및 MPEG2 오디오 데이터(38)를 재생한다. [특허 문헌1] 일본 특허 공개 평성 11-31362호 공보 [비특허문헌1] DVD Specifications for Read-Only Disc Part3; Version 1.1
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
가상 디코더(3) 내의 필터(4)는 MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID를 활용하여 어떤 기능을 수행하는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    가상 디코더(3)의 구성요소인 필터(4)가 PID를 기반으로 수행하는 구체적인 기능을 묻는 질문이다.

    • 필터(4)는, MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID에 기초하여, 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 비디오 스트림을 처리하기 위한 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급하고, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 오디오 스트림을 처리하기 위한 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급하고, 시스템에 관한 TS 패킷을, 시스템에 관한 데이터를 처리하기 위한 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급한다.
  2. 2정보 추출information_extraction

    필터(4)가 PID를 통해 패킷을 분류하여 공급하는 대상들을 추출한다.

    • 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 비디오 스트림을 처리하기 위한 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급하고, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 오디오 스트림을 처리하기 위한 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급하고, 시스템에 관한 TS 패킷을, 시스템에 관한 데이터를 처리하기 위한 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급한다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    필터(4)의 동작 방식과 그 결과로 이어지는 공급 경로를 핵심 근거로 선택한다.

    • 필터(4)는, MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID에 기초하여, 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 비디오 스트림을 처리하기 위한 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급하고, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 오디오 스트림을 처리하기 위한 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급하고, 시스템에 관한 TS 패킷을, 시스템에 관한 데이터를 처리하기 위한 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급한다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    PID를 식별자로 사용하여 패킷의 종류(비디오, 오디오, 시스템)에 따라 각각의 디코드 처리부로 분류하여 전달하는 관계를 통합한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    필터(4)는 PID에 기초하여 패킷을 필터링하고, 비디오, 오디오, 시스템 데이터 각각을 해당 디코드 처리부로 공급하는 기능을 수행한다.

    • 필터(4)는, MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID에 기초하여, 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 비디오 스트림을 처리하기 위한 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에 공급하고, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷을, 오디오 스트림을 처리하기 위한 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에 공급하고, 시스템에 관한 TS 패킷을, 시스템에 관한 데이터를 처리하기 위한 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 공급한다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 명확하고 구체적인 문장으로 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
필터(4)는 MPEG2-TS를 구성하는 각 패킷에 첨부된 PID에 기초하여 패킷을 필터링하며, 비디오 스트림을 구성하는 TS 패킷은 비디오 데이터 디코드 처리부(5)에, 오디오 스트림을 구성하는 TS 패킷은 오디오 데이터 디코드 처리부(6)에, 시스템에 관한 TS 패킷은 시스템 데이터 디코드 처리부(7)에 각각 공급하는 기능을 수행한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
가상 디코더의 필터는 패킷에 첨부된 PID를 바탕으로 비디오 스트림, 오디오 스트림, 시스템 관련 TS 패킷을 각각 해당하는 데이터 디코드 처리부에 공급한다.