專利名稱：信號的同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于同步信號的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于統(tǒng)一地同步從發(fā)送器向接收器發(fā)送的音頻和視頻信號的實際技術(shù)現(xiàn)在是不存在的。因此，需要一種用于統(tǒng)一地同步從發(fā)送器向接收器發(fā)送的音頻和視頻信號的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于同步信號的方法，包括通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容；在顯示器上顯示第一和第二信號，所說顯示的第一和第二信號是用戶可以訪問的；和用戶手動減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制(direct)所說的手動減小使在顯示設(shè)備上第一和第二信號的顯示時間同步。
本發(fā)明提供一種用于同步信號的系統(tǒng)，包括接收裝置，用于通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容；顯示裝置，用于在顯示器上顯示第一和第二信號，所說顯示的第一和第二信號是用戶可以訪問的；和手動減小裝置，用于由用戶手動減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的手動減小使在顯示設(shè)備上第一和第二信號的顯示時間同步。
本發(fā)明提供一種用于同步信號的方法，包括通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上同步顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第一多個時間標(biāo)記，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第二多個時間標(biāo)記，第二多個時間標(biāo)記與第一多個時間標(biāo)記是同步的；在接收系統(tǒng)的一個實時時鐘CR上多次確定第一和第二信號相對于時鐘CR是否時間同步，所說的確定依據(jù)對于第一和第二多個時間標(biāo)記相對于時鐘CR的分析；和當(dāng)所說的確定步驟確定第一和第二信號相對于時鐘CR沒有在時間上同步因而第一信號和第二信號中的一個相對于剩余的另一個在時間上超前時，減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的減小使在顯示設(shè)備上的第一和第二信號的所說顯示時間同步。
本發(fā)明提供一種用于同步信號的系統(tǒng)，包括接收裝置，用于通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上同步顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第一多個時間標(biāo)記，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第二多個時間標(biāo)記，第二多個時間標(biāo)記與第一多個時間標(biāo)記是同步的；確定裝置，用于在接收系統(tǒng)的一個實時時鐘CR上多次確定第一和第二信號相對于時鐘CR是否時間同步，所說的確定依據(jù)對于第一和第二多個時間標(biāo)記相對于時鐘CR的分析；和減小裝置，用于當(dāng)所說的確定步驟確定第一和第二信號相對于時鐘CR沒有在時間上同步因而第一信號和第二信號中的一個相對剩余的另一個在時間上超前時，減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的減小使在顯示設(shè)備上的第一和第二信號的所說顯示時間同步。
本發(fā)明優(yōu)選地提供用于統(tǒng)一地同步從發(fā)送器向接收器發(fā)送的音頻和視頻信號的方法和系統(tǒng)。


圖1是按照本發(fā)明的實施例的用于手動同步信號的一個系統(tǒng)的方塊圖；
圖2是描述按照本發(fā)明的實施例結(jié)合圖1的手動系統(tǒng)的信號的手動同步的流程圖；圖3是按照本發(fā)明的實施例的使用時間標(biāo)記來同步信號的自動系統(tǒng)的方塊圖；圖4是描述按照本發(fā)明的實施例結(jié)合圖3的自動系統(tǒng)的使用時間標(biāo)記的信號的同步的流程圖；圖5表示按照本發(fā)明的實施例的出現(xiàn)在圖4流程圖中的參數(shù)的定義；圖6是描述按照本發(fā)明的實施例結(jié)合圖3-4的自動系統(tǒng)的未壓縮和壓縮信號的時間標(biāo)記內(nèi)容的表格；圖7是列出了按照本發(fā)明的實施例的信號模態(tài)組合的表格。
具體實施例方式
本發(fā)明公開了一種手動的方法和系統(tǒng)以及一種自動的方法和系統(tǒng)，用于同步在分開的頻道上從一個源(即發(fā)送器)到接收器發(fā)送的兩個或多個信號。信號的模態(tài)可表示信號攜帶的內(nèi)容的類型。模態(tài)的例子包括視頻模態(tài)、音頻模態(tài)、和文本模態(tài)，具有這些模態(tài)的信號稱之為視頻信號、音頻信號、和文本信號，它們分別攜帶視頻內(nèi)容、音頻內(nèi)容、和文本內(nèi)容。圖7是列出了作為成對模態(tài)類型的信號模態(tài)組合的一個表格，其中，按照本發(fā)明的實施例，這樣一對不同的模態(tài)可以表征在分開的頻道上從所說的源向接收器發(fā)送的信號。圖7中的信道模態(tài)組合包括視頻模態(tài)和音頻模態(tài)、視頻模態(tài)和文本模態(tài)、音頻模態(tài)和文本模態(tài)。雖然在下文描述的本發(fā)明的實施例是關(guān)于同步具有視頻信號的音頻信號或者同步具有音頻信號的視頻信號，然而，本發(fā)明的范圍包括同步具有任何模態(tài)的信號。如以上所述，從所說的源發(fā)送的信號可以具有不同的模態(tài)(例如從源發(fā)出的第一信號的音頻模態(tài)和從源發(fā)出的第二信號的視頻模態(tài))。雖然如此，本發(fā)明的范圍還包括從源發(fā)出的信號具有相同模態(tài)的情況(例如，從源發(fā)出的第一信號的視頻模態(tài)和從源發(fā)出的第二信號的視頻模態(tài)；從源發(fā)出的第一信號的音頻模態(tài)和從源發(fā)出的第二信號的音頻模態(tài))。
假定從源發(fā)送到一個接收器的信號例如按照在源處的實時時鐘或者按照在源處的演播室的“強(qiáng)制同步系統(tǒng)”信號是時間同步的。所說的信號在從源發(fā)送以后并且在接收器處接收之前尤其是由于過程延遲所致在傳輸當(dāng)中可能會發(fā)生延遲。例如，信號穿過許多多路復(fù)用(廣播)點可引起的時間延遲、在每個這樣的廣播點可能要對信號進(jìn)行編輯、或者存在其它的過程延遲(例如由于在視頻內(nèi)插入特殊效果的處理)。于是，因為音頻和視頻信號沿不同的傳輸路徑傳輸并且要經(jīng)受不同的處理步驟，所以傳輸路徑本身可能會以不同的方式改變音頻和視頻信號的定時時間。結(jié)果，當(dāng)音頻和視頻信號到達(dá)接收器時，音頻和視頻信號可能時間不同步。本發(fā)明的范圍包括當(dāng)音頻和視頻信號到達(dá)接收器時不管任何原因引起的音頻和視頻信號的時間不同步的情況。作為第一個例子，因為第一信號和第二信號在分開的不同頻道上由接收器接收，所以音頻和視頻信號在到達(dá)接收器時可能時間不同步。作為第二個例子，因為由接收器接收的第一信號和第二信號彼此沒有多路復(fù)用，所以音頻和視頻信號在到達(dá)接收器時可能時間不同步。作為第三個例子，因為由接收器接收的第一信號和第二信號雖然進(jìn)行了多路復(fù)用但彼此時間不同步，所以音頻和視頻信號在到達(dá)接收器時可能時間不同步。本發(fā)明涉及當(dāng)音頻和視頻信號到達(dá)接收器但并不同步時使音頻和視頻信號的同步。
圖1-2涉及用于彼此同步音頻和視頻信號的本發(fā)明的手動方法和系統(tǒng)。圖3-6涉及用于彼此同步音頻和視頻信號的本發(fā)明的自動方法和系統(tǒng)。假定音頻和視頻信號是內(nèi)容相關(guān)的，這就意味著，音頻和視頻信號是一個普通的節(jié)目或其它的表示如電影或電視節(jié)目的組成成分，以便期望音頻和視頻信號的對應(yīng)部分在回放所說的普通的節(jié)目或其它表示時能夠一起回放。精確地如果音頻和視頻信號在時間上同步，則可說音頻和視頻信號(或者是其內(nèi)容具有不同模態(tài)或相同模態(tài)的任何多個信號)是同步的，這就意味著，當(dāng)按照正回放的普通節(jié)目或其它表示回放音頻和視頻信號的時候，音頻和視頻信號的所說對應(yīng)部分可同時回放。于是，術(shù)語“同步”和“時間同步”(及其變化)在這里具有相同的含義。
圖1是按照本發(fā)明的實施例的用于手動同步信號的系統(tǒng)10的方塊圖。系統(tǒng)10適合于從源20接收音頻信號21和視頻信號22。源20的功能是在音頻頻道31上的音頻信號21和視頻頻道32上的視頻信號22到系統(tǒng)10的發(fā)送器。由源20發(fā)送的并且由系統(tǒng)10接收的音頻信號21和視頻信號22中的每一個都或者是未壓縮格式或者是壓縮格式。由源20發(fā)送的并且由系統(tǒng)10接收的視頻信號22或者是未壓縮格式或者是壓縮格式。源10包括實時時鐘24，實時時鐘24用于同步26音頻信號21與視頻信號22，盡管，在音頻信號21和視頻信號22之間的所說的同步還可以可替換地用其他方法實現(xiàn)，例如在源20處使用“強(qiáng)制同步系統(tǒng)”信號。如果音頻信號21和視頻信號22這兩者或者其中任何一個都按照壓縮格式發(fā)送到系統(tǒng)10，則在所說的壓縮之前實現(xiàn)在音頻信號21和視頻信號22之間的同步26。
系統(tǒng)10包括接收設(shè)備30、顯示設(shè)備40、和用戶設(shè)備44。接收設(shè)備30包括解壓縮器35、延遲補(bǔ)償電路33和延遲線34。延遲補(bǔ)償電路33耦合到延遲線34。如以上所述，音頻信號21和視頻信號22可以到達(dá)接收設(shè)備30，但彼此時間不同步。顯示設(shè)備40可能包括控制器42，顯示設(shè)備40可以是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的能夠顯示相關(guān)信號的任何類型的設(shè)備。例如，顯示設(shè)備40可以包括用于顯示音頻信號21的一個揚聲器。作為另一個例子，顯示設(shè)備40可以包括用于顯示視頻信號22的電視屏幕或者計算機(jī)監(jiān)視器。顯示設(shè)備40耦合到接收設(shè)備30的延遲線34。
用戶設(shè)備44包括用戶輸入端45，并且附帶包括一個無線控制器47。控制器42和無線控制器47中的至少一個必須存在。于是，用戶輸入端45耦合到控制器42和無線控制器47中的至少一個上。用戶輸入端45通過控制器42、無線控制器47、或者這兩者將來自用戶的輸入傳遞到延遲補(bǔ)償電路33。
在由接收設(shè)備30接收音頻信號21和視頻信號以后，如果音頻信號21是按照壓縮格式由源20發(fā)送的，則通過解壓縮器35使音頻信號21解壓縮，并且，如果視頻信號22是按照壓縮格式由源20發(fā)送的，則通過解壓縮器35使視頻信號22解壓縮。接下去，音頻信號21和視頻信號22進(jìn)入延遲線34，在這里所說的信號中的一個或者兩者要在延遲補(bǔ)償電路33的控制下經(jīng)受延遲或者慢下來。延遲線34可以包括用于存儲音頻信號21和視頻信號22的一個或多個緩沖器。
顯示設(shè)備40適合于顯示音頻信號21和視頻信號22。在顯示設(shè)備40上顯示的音頻信號21和視頻信號22可由用戶訪問，即，音頻信號21可由用戶聽到，視頻信號22可由用戶看到。用戶可以手動減小顯示音頻信號21和視頻信號22中的一個信號(即“領(lǐng)先的”信號)的時間速率，這個信號在另一個剩余的信號(即“拖后的”信號)的前邊，以便在顯示設(shè)備40上對于音頻信號21和視頻信號22的顯示進(jìn)行時間同步。這個同步是經(jīng)過在顯示設(shè)備40上的控制器41或者經(jīng)過無線控制器47向延遲補(bǔ)償電路33發(fā)送來自用戶的用戶輸入45實現(xiàn)的。用戶輸入45包括從用戶到延遲補(bǔ)償電路33的延遲指示。控制器41和無線控制器47每一個都包括能夠發(fā)送用戶輸入45到延遲補(bǔ)償電路33的任何輸入設(shè)備或機(jī)構(gòu)(例如鍵盤、鼠標(biāo)、可調(diào)按鈕、等等)。
連續(xù)經(jīng)過延遲補(bǔ)償電路33，例如通過減小領(lǐng)先信號(advancedsignal)的傳輸速率或者顯示速率可以減小顯示領(lǐng)先信號的時間速率。例如，用戶可以旋轉(zhuǎn)在控制器41或無線控制器47上的一個按鈕，以使當(dāng)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)按鈕時顯示的所說時間速率增加，當(dāng)沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)按鈕時顯示的所說時間速率減小。按照另一種方式，經(jīng)過延遲補(bǔ)償電路33在領(lǐng)先信號中引入一個時間延遲間隙，從而可以間斷地減小顯示領(lǐng)先信號的時間速率。時間延遲間隙是保持領(lǐng)先信號待命并且不進(jìn)一步傳輸?shù)臅r間間隔。例如，用戶可以按壓用作觸發(fā)開關(guān)的一個按鈕第一次按壓所說的按鈕停止領(lǐng)先信號的傳輸，第二次按壓所說的按鈕恢復(fù)領(lǐng)先信號的傳輸。在延遲線34的一個或多個緩沖器中凍結(jié)所說的領(lǐng)先信號，用于所說時間延遲間隙的周期。
圖2是包括步驟51-56的流程圖，其中描述按照本發(fā)明的實施例的與圖1的手動系統(tǒng)10有關(guān)的信號的手動同步。在步驟51，用戶通過收聽音頻信號21和收看視頻信號22來采樣音頻信號21(S1)和視頻信號22(S2)。通過所說的采樣，用戶在步驟52確定信號S1和S2是否同步(即是否彼此同步)。如果信號S1和S2同步，則用戶在步驟51繼續(xù)采樣信號S1和S2。如果和當(dāng)用戶確定信號S1和S2不同步，則用戶在步驟53確定這些信號之一(例如即S1)是否在時間上落后其中的另一個信號S2。在步驟54，用戶手動減小(如以上所述的連續(xù)地減小或間斷地減小)顯示信號S2的速率，一直到用戶滿意信號S1和S2同步時為止。在步驟55，用戶確定是繼續(xù)還是停止對于信號S1和S2的采樣。結(jié)果，用戶可以停止采樣信號S1和S2(步驟56)或者返回到步驟51繼續(xù)采樣信號S1和S2。
圖3是按照本發(fā)明的實施例的用于同步信號的自動系統(tǒng)60的方塊圖。系統(tǒng)60適合于從源70接收音頻信號71和視頻信號72。源70的功能是在音頻頻道81上的音頻信號71和視頻頻道82上的視頻信號72到系統(tǒng)60的發(fā)送器。由源70發(fā)送的并且由系統(tǒng)60接收的音頻信號71和視頻信號72中的每一個都或者是未壓縮格式或者是壓縮格式。由源70發(fā)送的并且由系統(tǒng)60接收的視頻信號72或者是未壓縮格式或者是壓縮格式。源70包括實時時鐘74，實時時鐘74用于同步76音頻信號71與視頻信號72，盡管，在音頻信號71和視頻信號72之間的所說的同步還可以用另一種方法按照另外的方法實現(xiàn)例如在源70處使用“強(qiáng)制同步系統(tǒng)”信號。如果音頻信號71和視頻信號72這兩者或者其中任何一個都按照壓縮格式發(fā)送到系統(tǒng)60，則在所說的壓縮之前實現(xiàn)在音頻信號71和視頻信號72之間的同步。
時間標(biāo)記插入器76在每個音頻信號71和視頻信號72中插入多個時間標(biāo)記。這些時間標(biāo)記隨后由接收設(shè)備80利用，以便如果所說的信號到達(dá)接收設(shè)備80但彼此并不同步時來同步音頻信號71和視頻信號72。插入指定信號(即音頻信號71或視頻信號72)內(nèi)的時間標(biāo)記內(nèi)容取決于要由源發(fā)送到接收設(shè)備80的指定信號是未壓縮信號還是壓縮信號。如果指定信號是未壓縮信號，則時間標(biāo)記包括當(dāng)指定信號發(fā)送到接收設(shè)備80時在指定信號內(nèi)插入的時間(例如從實時時鐘74讀出的時間)，或者作為可替換地方案，當(dāng)傳播指定信號的傳輸速率是期望隨后回放指定信號的速率時在指定信號內(nèi)插入的時間。時間標(biāo)記可以存儲在指定的未壓縮信號的某個位置，隨后可以從這里檢索出這個時間標(biāo)記。例如，如果指定的未壓縮信號是一個視頻信號，則時間標(biāo)記可以存儲在各幀之間的空白間隔內(nèi)。作為另一個例子，如果指定的未壓縮信號是一個音頻信號，則時間標(biāo)記可以作為一個水印存儲在音頻信號內(nèi)。水印可以包括位于人類的聽覺范圍之外的音頻頻率和/或音頻幅度。
如果指定信號是壓縮信號，則時間標(biāo)記包括1)時間(例如，從實時時鐘74讀出的時間)，其中所說的時間對應(yīng)于為了形成指定信號要壓縮的未壓縮信號中的一個位置(L)；2)在未壓縮信號中所說位置(L)的標(biāo)識。位置(L)需要在時間標(biāo)記內(nèi)，因為在壓縮信號的比特和對應(yīng)的未壓縮信號中的位置之間沒有任何準(zhǔn)確的關(guān)聯(lián)性。于是，位置(L)可以補(bǔ)償準(zhǔn)確的關(guān)聯(lián)性的所說缺失。圖1表明，如果壓縮是關(guān)聯(lián)的，則時間標(biāo)記插入器76應(yīng)包括壓縮功能。這就意味著，時間標(biāo)記可以插入指定信號內(nèi)，同時進(jìn)行壓縮。
作為可替換方案，可以首先壓縮指定信號，隨后接著在壓縮信號內(nèi)插入時間標(biāo)記。時間標(biāo)記可以存儲在指定壓縮信號中的任何位置，隨后可從所說的指定壓縮信號中檢索出時間標(biāo)記。例如，時間標(biāo)記可以插入在壓縮信號的兩個邏輯壓縮單元之間。圖6是一個表格，總括了未壓縮信號格式和壓縮信號格式的時間標(biāo)記內(nèi)容。
系統(tǒng)60包括接收設(shè)備80和顯示設(shè)備90。雖然在圖中沒有表示出來，但系統(tǒng)60還可以包括與如圖1所示的并且如以上所述的用戶設(shè)備類似的用戶設(shè)備。如果系統(tǒng)60包括這樣一種用戶設(shè)備，那么，系統(tǒng)60就可以有如以下所述的手動能力和自動能力。
如以上所述，音頻信號71和視頻信號72可以到達(dá)接收設(shè)備80但彼此時間不同步。接收設(shè)備80包括實時時鐘86、時間標(biāo)記提取器85、延遲補(bǔ)償控制器83、和延遲線84。延遲補(bǔ)償控制器83耦合到實時時鐘86、延遲線84、和時間標(biāo)記提取器85。時間標(biāo)記提取器85耦合到延遲線84。如圖3所示，時間標(biāo)記提取器85還包括解壓縮裝置，用于音頻信號71和視頻信號72之中無論哪一個已由接收設(shè)備80按照壓縮格式接收時進(jìn)行解壓縮。時間標(biāo)記提取器85從音頻信號71和視頻信號72內(nèi)提取時間標(biāo)記，與音頻信號71和視頻信號72由接收設(shè)備80按照未壓縮格式接收還是按照壓縮格式接收無關(guān)。時間標(biāo)記通過時間標(biāo)記插入器76獨立地插入音頻信號71和視頻信號72，并且通過時間標(biāo)記提取器85獨立地從音頻信號71和視頻信號72內(nèi)提取時間標(biāo)記。顯示設(shè)備90(它還可以包括一個控制器，如在圖1中表示的并且如以上描述的控制器42)可以是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的能夠顯示相關(guān)信號的任何類型的設(shè)備。例如，顯示設(shè)備90可以包括用于顯示音頻信號71的揚聲器。作為另一個例子，顯示設(shè)備90可以包括用于顯示視頻信號72的電視屏幕或計算機(jī)監(jiān)視器。顯示設(shè)備90耦合到接收設(shè)備80的延遲線84。
在音頻信號71和視頻信號72具備了由時間標(biāo)記提取器85提取的每個時間標(biāo)記之后，將音頻信號71和視頻信號72發(fā)送到延遲線84中，在這里，所說的一個或兩個信號在延遲補(bǔ)償控制器83的控制下經(jīng)受延遲或者減速。延遲線84可以包括一個或多個緩沖器，用于存儲音頻信號71和視頻信號72。音頻信號71和視頻信號72從延遲線84發(fā)送到顯示設(shè)備90內(nèi)。顯示設(shè)備90適合于顯示音頻信號71和視頻信號72。
延遲補(bǔ)償控制器83可以實現(xiàn)顯示音頻信號71和視頻信號72中的一個信號(即領(lǐng)先信號)的時間速率的減小，所說的一個信號在另一個剩余的信號(即拖后信號)的前頭，從而可以時間同步音頻信號71和視頻信號72在顯示設(shè)備90上的顯示。這個同步按照圖4實現(xiàn)，圖4是按照本發(fā)明的實施例的描述使用時間標(biāo)記的同步的一個流程圖。
圖4的流程圖包括步驟91-96。如以上所述，音頻信號71和視頻信號72都具有它們的時間標(biāo)記，所說的時間標(biāo)記是在音頻信號71和視頻信號72進(jìn)入接收設(shè)備80并且經(jīng)過解壓縮(如果按照壓縮格式接收的話)后獨立提取的。為簡潔起見，讓S1代表音頻信號71，讓S2代表視頻信號72。在步驟91，延遲補(bǔ)償控制器83或者從信號S1采樣一個時間標(biāo)記，或者從信號S2采樣一個時間標(biāo)記。讓符號T1代表來自信號S1的時間標(biāo)記的歸一化時間，其中的歸一化時間T1是時間標(biāo)記的實際時間再加上一個附加的常數(shù)C1，常數(shù)C1將信號S1的時間標(biāo)記歸一化成實時時鐘86的時間幀。例如，如果在信號S1中存在的第一時間標(biāo)記是“10:00AM”，并且當(dāng)延遲補(bǔ)償控制器83在實時時鐘86上讀出的時間是“9:30AM”時由延遲補(bǔ)償控制器83對于所說的第一時間標(biāo)記進(jìn)行處理，則為了歸一化的目的要在從信號S1提取的每個時間標(biāo)記值上加上30分鐘時間的附加常數(shù)C1。
參數(shù)T1就是在所說的歸一化后關(guān)于信號S1的時間的時間標(biāo)記值。所說的歸一化使信號S1的時間標(biāo)記與實時時鐘86之間的有效比較成為可能，從而可以檢測信號S1的各個時間標(biāo)記是否與實時時鐘86不同步。類似地，讓符號T2代表來自信號S2的時間標(biāo)記的歸一化時間，其中的歸一化時間T2是時間標(biāo)記的實際時間再加上一個附加的常數(shù)C2，常數(shù)C2將信號S2的時間標(biāo)記歸一化成實時時鐘86的時間幀。附加常數(shù)C1和C2相互獨立，并且可以是正、負(fù)、或者0。
步驟92比較信號S1的歸一化時間標(biāo)記的時間T1與時鐘86上對應(yīng)的時間TC1。如果T1與時鐘86同步，則T1等于TC1。因此，步驟92計算ΔT1＝TC1-T1，ΔT1代表T1與時鐘86不同步的時間量。如果ΔT1＞0，則信號S1在時間T1落后時鐘86。如果ΔT1＜0，則信號S1在時間T1超前時鐘86。如果ΔT1＝0，則信號S1在時間T1與時鐘86同步。
步驟93比較信號S2的歸一化時間標(biāo)記的時間T2與在時鐘86上的對應(yīng)時間TC2。如果時間T2與時鐘86同步，則T2等于TC2。從而，步驟92計算ΔT2＝TC2-T2，ΔT2代表T2與時鐘86不同步的時間量。如果ΔT2＞0，則信號S2在時間T2落后時鐘86。如果ΔT2＜0，則信號S2在時間T2超前時鐘86。如果ΔT2＝0，則信號S2在時間T2與時鐘86同步。圖5是表示各個參數(shù)T1、TC1、ΔT1、T2、TC2、ΔT2定義的時間線。
步驟94比較ΔT2與ΔT1，以確定信號S2是否與信號S1同步。如果ΔT2等于ΔT1，則信號S2與信號S1同步，所說的過程返回到步驟91。如果ΔT2＞ΔT1，則信號S2與信號S1不同步，使信號S2滯后信號S1，并且在步驟95通過延遲補(bǔ)償控制器83減小顯示信號S1的速率，而后返回到步驟91。如果ΔT2＜ΔT1，則信號S2與信號S1不同步，使信號S1滯后信號S2，并且在步驟95通過延遲補(bǔ)償控制器83減小顯示信號S2的速率，而后返回到步驟91。
每當(dāng)在步驟92或步驟93計算出一個新的ΔT1或ΔT2的值，都可以執(zhí)行步驟94。作為可替換方案，還可以選擇性地執(zhí)行步驟94，而不是在每次計算ΔT1或ΔT2之后都執(zhí)行步驟94。在步驟95的信號S1的時間延遲或者在步驟96的信號S2的時間延遲可以分別等于或者ΔT2-ΔT1或ΔT1-ΔT2，這忽略了如下的事實T1和T2之間的比較可以在實時時鐘86的不同時間進(jìn)行，即當(dāng)TC11TC2時進(jìn)行?？梢酝ㄟ^使用在T1上的內(nèi)插和外插來調(diào)節(jié)ΔT1，以補(bǔ)償與TC2不同的TC1；或者是，通過使用在T2上的內(nèi)插和外插來調(diào)節(jié)ΔT2，以補(bǔ)償與TC1不同的TC2來獲得改善精度。本發(fā)明的范圍包括實現(xiàn)信號S1的時間延遲或者信號S2的時間延遲的任何數(shù)字方法，這對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
可以連續(xù)地減小顯示領(lǐng)先信號的時間速率，以便使延遲補(bǔ)償控制器83減小領(lǐng)先信號(即，在音頻信號71和視頻信號72中在另一個其余的信號前邊的一個信號)的傳輸速率或顯示速率。減小顯示領(lǐng)先信號的時間速率的另一種方法是，通過凍結(jié)在延遲線84的一個或多個緩沖器中的領(lǐng)先信號歷時一個時間延遲間隙的時間周期，使延遲補(bǔ)償控制器83在所說的領(lǐng)先信號中引入這個時間延遲間隙。時間延遲間隙是領(lǐng)先信號保持待命并且不進(jìn)一步發(fā)送的時間間隔。
本發(fā)明在一般情況下可以應(yīng)用到從一個源到一個接收器發(fā)送的不同信號在接收器時間同步的任何情況。作為一個例子，本發(fā)明可以應(yīng)用到視頻游戲上，視頻游戲的音頻信號和視頻信號可到達(dá)接收器(在這里可以定位一個或多個游戲的玩客)，但它們彼此可能不時間同步。不同步信號的條件可能周期性地發(fā)生，因此可以根據(jù)條件應(yīng)用本發(fā)明公開的校正動作(即，減小顯示音頻信號或視頻信號的速率)。但根據(jù)視頻游戲的性質(zhì)，當(dāng)在關(guān)于視頻游戲的某些特殊情況下發(fā)生不同步信號條件時，有時甚至于不期望按照本發(fā)明采取校正動作。
雖然在這里為了說明的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例，然而，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，許多改進(jìn)和變化都是顯而易見的。因此期望這里所附的權(quán)利要求書包括落在本發(fā)明真正的構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這樣的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于同步信號的方法，包括通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容；在顯示設(shè)備上顯示第一和第二信號，所說顯示的第一和第二信號是用戶可以訪問的；和用戶手動減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的手動減小使在顯示設(shè)備上第一和第二信號的顯示時間同步。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所說手動減小包括手動控制接收設(shè)備的一個延遲補(bǔ)償電路以便用電子學(xué)方法減小顯示的所說時間速率；通過延遲補(bǔ)償電路用電子學(xué)方法減小所說時間速率。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所說手-動減小包括在顯示第一信號和第二信號中的所說的一個信號當(dāng)中引入一個時間延遲間隙。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所說手動減小不包括在顯示第一信號和第二信號中的所說的一個信號當(dāng)中引入一個時間延遲間隙。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所說手動減小包括手動操縱一個控制器。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所說的控制器在顯示設(shè)備上。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所說的控制器在無線設(shè)備上。
8.權(quán)利要求1的方法，其中第一模態(tài)不同于第二模態(tài)。
9.權(quán)利要求8的方法，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
10.權(quán)利要求8的方法，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
11.權(quán)利要求8的方法，其中第一模態(tài)是音頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括在單獨的頻道上接收第一信號和第二信號。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括接收彼此沒有經(jīng)過多路復(fù)用的第一信號和第二信號。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括接收彼此經(jīng)過多路復(fù)用的但彼此不時間同步的第一信號和第二信號。
15.一種用于同步信號的系統(tǒng)，包括接收裝置，用于通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容；顯示裝置，用于在顯示設(shè)備上顯示第一和第二信號，所說顯示的第一和第二信號是用戶可以訪問的；和手動減小裝置，用于由用戶手動減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的手動減小使在顯示設(shè)備上第一和第二信號的顯示時間同步。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說手動減小包括控制裝置，用于手動控制接收設(shè)備的一個延遲補(bǔ)償電路以便用電子學(xué)方法減小顯示的所說時間速率；電子減小裝置，用于通過延遲補(bǔ)償電路用電子學(xué)方法減小所說時間速率。
17.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說手動減小包括在顯示第一信號和第二信號中的所說的一個信號當(dāng)中引入一個時間延遲間隙。
18.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說手動減小不包括在顯示第一信號和第二信號中的所說的一個信號當(dāng)中引入一個時間延遲間隙。
19.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說手動減小裝置包括一個控制器。
20.權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中所說的控制器在顯示設(shè)備上。
21.權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中所說的控制器在無線設(shè)備上。
22.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)不同于第二模態(tài)。
23.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
24.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
25.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是音頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
26.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說接收裝置包括用于在單獨的頻道上接收第一信號和第二信號的裝置。
27.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所說接收裝置包括用于接收彼此沒有經(jīng)過多路復(fù)用的第一信號和第二信號的裝置。
28.權(quán)利要求15的裝置，其中所說接收裝置包括用于接收彼此經(jīng)過多路復(fù)用的但彼此不時間同步的第一信號和第二信號的裝置。
29.一種用于同步信號的方法，包括通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上同步顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第一多個時間標(biāo)記，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第二多個時間標(biāo)記，第二多個時間標(biāo)記與第一多個時間標(biāo)記是同步的；在接收系統(tǒng)的一個實時時鐘CR上多次確定第一和第二信號相對于時鐘CR是否時間同步，所說的確定依據(jù)對于第一和第二多個時間標(biāo)記相對于時鐘CR的分析；和當(dāng)所說的確定步驟確定第一和第二信號相對于時鐘CR沒有在時間上同步因而第一信號和第二信號中的一個相對于剩余的另一個在時間上超前時，減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的減小使在顯示設(shè)備上的第一和第二信號的顯示時間同步。
30.權(quán)利要求29的方法，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一信號中定位第一多個時間標(biāo)記中所說時間標(biāo)記的位置的時間；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第二信號中定位第二多個時間標(biāo)記中所說時間標(biāo)記的位置的時間。
31.權(quán)利要求29的方法，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第一信號的位置的時間，其中第一多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在第一未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第二未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第二信號的位置的時間，其中第二多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在第二未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識。
32.權(quán)利要求29的方法，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一信號中定位第一多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記的位置的時間；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于一個未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第二信號的位置的時間，其中第二多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識。
33.權(quán)利要求29的方法，其中所說的減小是由接收設(shè)備的一個延遲補(bǔ)償控制器實現(xiàn)的。
34.權(quán)利要求29的方法，其中所說的減小包括在第一信號和第二信號中的所說的一個信號的顯示中引入一個時間延遲間隙。
35.權(quán)利要求29的方法，其中所說的減小不包括在第一信號和第二信號中的所說的一個信號的顯示中引入一個時間延遲間隙。
36.權(quán)利要求29的方法，其中第一模態(tài)不同于第二模態(tài)。
37.權(quán)利要求36的方法，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
38.權(quán)利要求36的方法，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
39.權(quán)利要求36的方法，其中第一模態(tài)是文本模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
40.權(quán)利要求29的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括在單獨的頻道上接收第一信號和第二信號。
41.權(quán)利要求29的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括接收彼此沒有經(jīng)過多路復(fù)用的第一信號和第二信號。
42.權(quán)利要求29的方法，其中所說接收第一信號和第二信號包括接收彼此經(jīng)過多路復(fù)用的但彼此不時間同步的第一信號和第二信號。
43.一種用于同步信號的系統(tǒng)，包括接收裝置，用于通過接收系統(tǒng)的接收設(shè)備從一個源接收第一信號和第二信號，第一和第二信號要在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上同步顯示，第一和第二信號在所說的源上已經(jīng)經(jīng)過時間同步，第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第一多個時間標(biāo)記，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容和源于所說的源的第二多個時間標(biāo)記，第二多個時間標(biāo)記與第一多個時間標(biāo)記是同步的；確定裝置，用于在接收系統(tǒng)的一個實時時鐘CR上多次確定第一和第二信號相對于時鐘CR是否時間同步，所說的確定依據(jù)對于第一和第二多個時間標(biāo)記相對于時鐘CR的分析；和減小裝置，用于當(dāng)所說的確定步驟確定第一和第二信號相對于時鐘CR沒有在時間上同步因而第一信號和第二信號中的一個相對剩余的另一個在時間上超前時，減小顯示第一信號和第二信號之一的時間速率，控制所說的減小使在顯示設(shè)備上的第一和第二信號的所說顯示時間同步。
44.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一信號中定位第一多個時間標(biāo)記中所說時間標(biāo)記的位置的時間；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第二信號中定位第二多個時間標(biāo)記中所說時間標(biāo)記的位置的時間。
45.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第一信號的位置的時間，其中第一多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在第一未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第二未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第二信號的位置的時間，其中第二多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在第二未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識。
46.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中第一信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第一多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于第一信號中定位第一多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記的位置的時間；其中第二信號是由接收設(shè)備接收的未壓縮格式，其中第二多個時間標(biāo)記中的每個時間標(biāo)記包括對應(yīng)于一個第二未壓縮信號在所說的源處被壓縮以形成第二信號的位置的時間，其中第二多個時間標(biāo)記的所說時間標(biāo)記還包括在第二未壓縮信號中所說位置的一個標(biāo)識。
47.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說的減小是由接收設(shè)備的一個延遲補(bǔ)償控制器實現(xiàn)的。
48.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說的減小包括在第一信號和第二信號中的所說的一個信號的顯示中引入一個時間延遲間隙。
49.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說的減小不包括在第一信號和第二信號中的所說的一個信號的顯示中引入一個時間延遲間隙。
50.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)不同于第二模態(tài)。
51.權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
52.權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是視頻模態(tài)，第二模態(tài)是文本模態(tài)。
53.權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其中第一模態(tài)是文本模態(tài)，第二模態(tài)是音頻模態(tài)。
54.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說接收裝置包括在單獨的頻道上接收第一信號和第二信號的裝置。
55.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說接收裝置包括用于接收彼此沒有經(jīng)過多路復(fù)用的第一信號和第二信號的裝置。
56.權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中所說接收裝置包括用于接收彼此經(jīng)過多路復(fù)用的但彼此不時間同步的第一信號和第二信號的裝置。
全文摘要
一種用于同步信號的方法和系統(tǒng)。從一個源向接收系統(tǒng)的接收設(shè)備發(fā)送第一和第二信號(壓縮信號或未壓縮信號)。第一信號具有第一模態(tài)的內(nèi)容(如音頻)，第二信號具有第二模態(tài)的內(nèi)容(如視頻)。在接收系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示第一和第二信號。第一和第二信號在源處已經(jīng)經(jīng)過時間同步。如果在接收設(shè)備上接收時第一和第二信號在時間上不同步，則或者手動或者通過在源處兩個信號的時間標(biāo)記，同時在接收設(shè)備處使用實時時鐘，使第一和第二信號在接收設(shè)備處時間同步。
文檔編號H04N7/52GK1720748SQ200380105007
公開日2006年1月11日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月4日
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