專利名稱：基于mpeg-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多媒體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MPEG-2 ((MovingPicture E鄧erts Group :動態(tài)圖像專家組)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IPTV(Internet Protocol Television :交互式網(wǎng)絡(luò)電視)系統(tǒng)一般采用MPEG-2 系統(tǒng)對視、音頻媒體信息進(jìn)行傳輸，如圖l所示，IPTV系統(tǒng)通常利用寬帶網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施， 將來自節(jié)目源的數(shù)據(jù)在節(jié)目處理單元采集和編碼后，經(jīng)過內(nèi)容分發(fā)模塊進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)，再 通過Internet協(xié)議(IP)在城域網(wǎng)或接入網(wǎng)中傳輸，最后到達(dá)用戶終端進(jìn)行播放；經(jīng)過處理 的節(jié)目還可通過EPG(Electronic Program Guide :電子節(jié)目菜單)管理模塊和EPG服務(wù)器 進(jìn)行節(jié)目菜單的管理?，F(xiàn)有IPTV系統(tǒng)中的視、音頻媒體數(shù)據(jù)采用MPEG-2系統(tǒng)層中進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳送時(shí)，系統(tǒng)層編碼一般具有兩種方法傳輸流(TS :Transport Stream)和程序流(PES : Paketized Elementary Stream,或稱為打包程序流)，分別適用于不同的應(yīng)用。如圖2所示 現(xiàn)有MPEG-2系統(tǒng)中系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)傳輸方式實(shí)現(xiàn)了單個的音頻和視頻原始數(shù)據(jù)流的基本多 路復(fù)用，視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)分別進(jìn)入視頻編碼器或音頻編碼器進(jìn)行編碼后，通過打包器 進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，并分別形成對應(yīng)的音頻PES和視頻PES， 二者同時(shí)輸入節(jié)目流和傳輸流進(jìn)行 輸出。 現(xiàn)有所述MPEG-2系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)傳輸方式通過圖3所示的時(shí)間模型圖實(shí)現(xiàn)了編、 解碼的同步，其具體方式為視頻信號和音頻信號經(jīng)過采樣(A/D變換)到達(dá)編碼器進(jìn)行編 碼，再經(jīng)過編碼緩沖區(qū)、系統(tǒng)編碼和多路復(fù)用器、存儲與傳輸、系統(tǒng)解復(fù)用和多路解碼器器、 解碼緩沖區(qū)以及解碼器等多個環(huán)節(jié)后，會產(chǎn)生以一定的延遲，因此MPEG-2在解碼端定義了 系統(tǒng)時(shí)鐘STC(其頻率是27MHz)，編碼器的工作時(shí)鐘經(jīng)過恒定延時(shí)后在解碼端恢復(fù)出該系 統(tǒng)時(shí)鐘STC，用于實(shí)現(xiàn)視、音頻的同步編、解碼和播放。 在PES層，PES頭信息會設(shè)置顯示時(shí)間標(biāo)簽PTS(指示音視頻顯示時(shí)間的時(shí)間標(biāo) 簽，表示此分組中第一個訪問單元在系統(tǒng)目標(biāo)解碼器中的預(yù)定顯示時(shí)間)和解碼時(shí)間標(biāo)簽 DTS(指示音視頻解碼時(shí)間的時(shí)間標(biāo)簽，表示此分組中第一個訪問單元在系統(tǒng)目標(biāo)解碼器中 的預(yù)定解碼時(shí)間)，二者的頻率都為90KHz ;在TS層中，TS頭信息包含了頻率為27MHz的節(jié) 目參考時(shí)鐘PCR(指示系統(tǒng)時(shí)鐘本身瞬時(shí)值的時(shí)間標(biāo)簽)，現(xiàn)有技術(shù)中，解碼端采用節(jié)目參 考時(shí)鐘PCR恢復(fù)出與編碼端一致的系統(tǒng)時(shí)鐘STC，并采用該系統(tǒng)時(shí)鐘STC對視、音頻信號進(jìn) 行解碼和播放。如圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)采用鎖相環(huán)恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)鐘STC的示意圖，即視頻或音 頻信號經(jīng)過編碼后，傳輸流解碼后將節(jié)目參考時(shí)鐘PCR作為鎖相環(huán)的參考時(shí)鐘，如圖5所示 對系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行恢復(fù)的流程圖包括如下步驟首先從傳輸流中提取節(jié)目參考時(shí)鐘PCR， 接著對其進(jìn)行判斷，如果該節(jié)目參考時(shí)鐘PCR為節(jié)目的第一個節(jié)目參考時(shí)鐘PCR直接將其 直接置入STC，否則對PCR和STC進(jìn)行比較，使差值e經(jīng)過低通濾波器轉(zhuǎn)化成電壓信號f控 制壓控振蕩器(VC0)的瞬時(shí)頻率，壓控振蕩器再輸出頻率為27MHz的振蕩信號作為解碼器 的系統(tǒng)時(shí)鐘STC。
圖6為采用圖4恢復(fù)的系統(tǒng)時(shí)鐘STC實(shí)現(xiàn)視、音頻同步播放的流程圖，包括以下 步驟讀取當(dāng)前音頻幀或者視頻幀對應(yīng)的PTS/DTS，對PTS/DTS與經(jīng)過300分頻后頻率為 90KHz的STC進(jìn)行比較，如果當(dāng)前的PTS/DTS大于STC，表明此時(shí)播放或解碼較快，需要重放 當(dāng)前幀或減緩解碼；如果STC與PTS/DTS之差大于1/2幀，表明此時(shí)播放或解碼過慢，需要 跳過當(dāng)前幀或者加快解碼；如果STC與PTS/DTS之差小于1/2幀，表明此時(shí)延時(shí)可接受，因 此正常播放或解碼。 由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中音頻和視頻的解碼和播放都基于節(jié)目參考時(shí)鐘PCR進(jìn)行同 步，因此，當(dāng)節(jié)目參考時(shí)鐘PCR出現(xiàn)抖動時(shí)，音頻信號和視頻信號可能同時(shí)產(chǎn)生跳躍或重放 幀的情況，導(dǎo)致視、音頻播放不連續(xù)，對回放質(zhì)量造成一定影響，尤其是人的聽覺靈敏度很 高，音頻輕微斷續(xù)就很容易被察覺，因此降低了用戶體驗(yàn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種避免視頻和音頻信號同時(shí)跳躍或重放、 使視頻與音頻同步播放的基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法，包括以下步驟設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí) 鐘STC，所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，并采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的 音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘；對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所 述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號。 —種本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的具體方法為對本地晶振 信號進(jìn)行累加計(jì)數(shù)而產(chǎn)生本地參考時(shí)鐘，將所述本地參考時(shí)鐘作為所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC 的基準(zhǔn)時(shí)鐘。 —種實(shí)施方式中，所述本地晶振信號的頻率為27MHz ;對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視 頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較的具體方法為對所述本地系統(tǒng)時(shí) 鐘STC進(jìn)行300分頻后，與當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS進(jìn)行比較。
—種采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘的具體方法 為從傳輸流獲取當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS后，判斷是否為節(jié)目的第一個 音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是則將所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，否 則使用所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行校準(zhǔn)。
根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號的具體方法為預(yù)設(shè)可接受的時(shí)間閥值S ;如果 當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，則重放當(dāng)前視頻幀； 如果所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差小于或等于所 述時(shí)間閥值S，則立即顯示當(dāng)前視頻幀；如果所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視 頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差大于所述時(shí)間閥值S，則跳過當(dāng)前視頻幀。
所述時(shí)間閥值S為播放1/2個視頻幀對應(yīng)的時(shí)間。 —種基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)，包括STC模塊、音頻PTS輸出模 塊、視頻PTS輸出模塊、判決器和視頻播放模塊；音頻PTS輸出模塊用于輸出當(dāng)前音頻信號 對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS至所述STC模塊；STC模塊用于設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，所述 本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，并采用所述當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播
5放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘；還用于將所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC輸入所述判決器；視頻PTS 輸出模塊用于輸出當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS至所述判決器；判決器用于 對所述當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并 輸出比較結(jié)果至視頻播放模塊；視頻播放模塊用于根據(jù)所述比較結(jié)果對當(dāng)前視頻信號進(jìn)行 處理。 —種實(shí)施方式中，系統(tǒng)還包括本地晶振，所述STC模塊為STC計(jì)數(shù)器；本地晶振用 于輸出本地晶振信號至STC模塊；STC計(jì)數(shù)器用于對所述本地晶振信號進(jìn)行累加計(jì)數(shù)而產(chǎn) 生本地參考時(shí)鐘。 所述STC模塊用于從傳輸流獲取當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS后，判 斷是否為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是則將所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為所 述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，否則使用所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行校 準(zhǔn)。 所述判決器中預(yù)設(shè)可接受的時(shí)間閥值S ;所述判決器用于在當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視 頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出重放當(dāng)前視 頻幀的比較結(jié)果；還用于在所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽 PTS之差小于或等于所述時(shí)間閥值S時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出立即顯示當(dāng)前視頻幀的 比較結(jié)果；還用于在所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之 差大于所述時(shí)間閥值S時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出跳過當(dāng)前視頻幀的比較結(jié)果。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法以本地參 考時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘、以音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS為校準(zhǔn)時(shí)鐘恢復(fù)出本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，并通過 本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC對視頻信號的播放狀況進(jìn)行調(diào)整，在音頻信號正常解碼和播放的基礎(chǔ)上 實(shí)現(xiàn)了視頻與音頻的同步播放，避免了節(jié)目參考時(shí)鐘PCR的抖動而造成視頻和音頻信號同 時(shí)跳躍或重放的情況。 本發(fā)明提供的技術(shù)方案保證了音頻播放的連續(xù)性，因此顯著提高了用戶體驗(yàn)度。
本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)不需要壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的 同步調(diào)節(jié)，因此顯著降低了硬件成本。


圖1為現(xiàn)有IPTV系統(tǒng)的基本構(gòu)架圖； 圖2為現(xiàn)有MPEG-2系統(tǒng)中系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)傳輸方式示意圖； 圖3為現(xiàn)有MPEG-2系統(tǒng)進(jìn)行編、解碼同步處理的時(shí)間模型圖； 圖4為現(xiàn)有MPEG-2系統(tǒng)中采用鎖相環(huán)恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)鐘STC的示意圖； 圖5為采用圖4所示對系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行恢復(fù)的流程圖； 圖6為現(xiàn)有技術(shù)采用圖4恢復(fù)的系統(tǒng)時(shí)鐘STC實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的流程圖； 圖7為本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法第一種具體實(shí)施方式
流程
圖； 圖8為本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法第二種具體實(shí)施方式
流程 圖； 圖9為本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
示意
6圖； 圖10為圖9所示實(shí)施方式的一種數(shù)據(jù)隊(duì)列處理方式示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明在MPEG-2系統(tǒng)中設(shè)置了以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘、以音頻播放時(shí)間 標(biāo)簽PTS為校準(zhǔn)時(shí)鐘的本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與 該本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較后，根據(jù)比較結(jié)果對視頻信號進(jìn)行播放以實(shí)現(xiàn)視頻與音頻的 同步，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。 如圖7所示，本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法第一種具體實(shí)施方 式流程圖包括以下步驟 步驟S100 :設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，該本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn) 時(shí)鐘，并采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘。
本地參考時(shí)鐘可通過計(jì)數(shù)器對頻率為27MHz的本地晶振信號進(jìn)行累加計(jì)數(shù)而產(chǎn) 生，或者可選用其他時(shí)鐘源。根據(jù)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，在傳輸流中，一般每秒鐘至少應(yīng)該發(fā)送10 個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS和10個視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC平時(shí)采用本地 參考時(shí)鐘；當(dāng)音頻信號到達(dá)解碼器時(shí)，解碼器對其進(jìn)行解碼并播放，同時(shí)從傳輸流中獲取當(dāng) 前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS并對其進(jìn)行判斷，如果當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放 時(shí)間標(biāo)簽PTS為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，表明該節(jié)目為新節(jié)目，則將該音頻播 放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，如果當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS不是 節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，則使用該音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC 進(jìn)行校準(zhǔn)。 步驟S101 :對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn) 行比較，并根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號。采用27MHz本地晶振信號產(chǎn)生本地參考時(shí)鐘 時(shí)，還需對本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行300分頻后，對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽 PTS與分頻后的本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號。
本發(fā)明以本地參考時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘、以音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS為校準(zhǔn)時(shí)鐘恢復(fù)出 本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，并通過本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC對視頻信號的播放狀況進(jìn)行調(diào)整，在音頻信號 正常解碼和播放的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了視頻與音頻的同步播放，與現(xiàn)有技術(shù)中采用節(jié)目參考時(shí)鐘 PCR對視、音頻信號的解碼和播放進(jìn)行同時(shí)調(diào)整的技術(shù)方案相比，避免了節(jié)目參考時(shí)鐘PCR 的抖動而造成視頻和音頻信號同時(shí)跳躍或重放的情況。 —般情況下，視頻在PAL制式和NTSC制式下播放頻率分別為25幀/秒和30幀/ 秒，由于人眼的殘留效應(yīng)，每秒跳躍或重放幾幀不易被察覺，而人的聽覺靈敏度很高，音頻 輕微斷續(xù)就很容易被察覺，因此本發(fā)明提供的技術(shù)方案保證了音頻播放的連續(xù)性，在對視 覺效果影響不大的情況下，顯著提高了用戶體驗(yàn)度。 如圖8所示，本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法第一種具體實(shí)施方 式流程圖包括以下步驟 步驟S200 :流程開始，視、音頻信號正常傳輸。 步驟S201 :獲取當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS。該步驟中，音頻數(shù)據(jù)按 照正常的采樣率解碼輸出，從傳輸流中讀取當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS。
步驟S202 :判斷步驟S201獲取的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS是否為節(jié)目的第一個音 頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是，則進(jìn)入步驟S204，否則進(jìn)入步驟S203。 步驟S203 :當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS不是節(jié)目的第一個音頻播放 時(shí)間標(biāo)簽PTS，則使用當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行校 準(zhǔn)。 步驟S204 :當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí) 間標(biāo)簽PTS，表明該節(jié)目為新節(jié)目，則將當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為本地 系統(tǒng)時(shí)鐘STC。 步驟S205 :從傳輸流中讀取當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS。 步驟S206 :對視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS和本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，比較時(shí)預(yù)設(shè)
可接受的時(shí)間閥值S，例如該時(shí)間閥值S可為播放1/2個視頻幀對應(yīng)的時(shí)間。 步驟S207 :判斷視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS是否小于本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC 是則進(jìn)入步
驟S210，否則進(jìn)入步驟S208。 步驟S208 :視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，表明視頻播放較快，因 此重放當(dāng)前視頻幀等待音頻信號的同步播放。 步驟S209 :判斷本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差是否小于預(yù)設(shè)的 時(shí)間閥值S，是則進(jìn)入步驟S211，否則進(jìn)入步驟S210。 步驟S210 :本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差小 于或等于所述時(shí)間閥值S，表明音頻與視頻信號的播放時(shí)間間隔在可接受的范圍之內(nèi)，則立 即顯示當(dāng)前視頻幀。 步驟S211 :本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差大 于所述時(shí)間閥值S，表明視頻信號播放較慢，則跳過該視頻幀播放下一視頻幀。
步驟S212:結(jié)束。 如圖9所示，本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
示意圖包括STC模塊20、音頻PTS輸出模塊10、視頻PTS輸出模塊30、判決器40和視頻播 放模塊50。 其中，音頻PTS輸出模塊10用于輸出當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS 至STC模塊20。 STC模塊20用于設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，其中，本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘 作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，并采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘。STC模塊 20還用于將本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC輸入判決器40。 —種實(shí)施方式中，STC模塊20可為STC計(jì)數(shù)器，系統(tǒng)可進(jìn)一步包括本地晶振，該本 地晶振用于輸出27MHz的本地晶振信號至STC模塊20， STC計(jì)數(shù)器對本地晶振信號進(jìn)行累 加計(jì)數(shù)而產(chǎn)生本地參考時(shí)鐘，本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC平時(shí)采用本地參考時(shí)鐘。
從音頻PTS輸出模塊10提供的傳輸流中獲取音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS后，STC模塊 20還用于判斷該音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS是否為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是則 表明該節(jié)目為新節(jié)目，因此將該音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，例如將STC 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值直接置為PTS值，否則使用該音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC 進(jìn)行校準(zhǔn)。
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視頻PTS輸出模塊30用于輸出當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS至判決器40。 判決器40用于對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果至視頻播放模塊對播放速度進(jìn)行控制。 判決器40中預(yù)設(shè)了可接受的時(shí)間閥值S，例如等于播放1/2個視頻幀所對應(yīng)的時(shí)間。 如果當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，判決器40向視頻播放模塊50輸出重放當(dāng)前幀的比較結(jié)果；如果本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差小于或等于所述時(shí)間閥值S，判決器40向視頻播放模塊50輸出立即顯示當(dāng)前視頻幀的比較結(jié)果；如果本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差大于時(shí)間閥值S，判決器40向視頻播放模塊50輸出跳過該視頻幀的比較結(jié)果。 視頻播放模塊50用于根據(jù)比較結(jié)果對視頻信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了視頻信號與音頻信號的同步播放。 可見，本發(fā)明基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)不需要壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的同步調(diào)節(jié)，因此顯著降低了硬件成本。 圖9所示實(shí)施方式的一種數(shù)據(jù)隊(duì)列處理方式如圖10，傳輸流進(jìn)入音、視頻預(yù)處理模塊進(jìn)行解復(fù)用處理后，音頻編碼幀、音頻PTS、視頻編碼幀、視頻PTS分別進(jìn)入相應(yīng)的隊(duì)列進(jìn)行傳輸。 其中，音頻編碼幀隊(duì)列經(jīng)過解碼后輸出音頻幀隊(duì)列，音頻幀隊(duì)列被音頻信號輸出模塊發(fā)送至音箱等終端設(shè)備進(jìn)行播放。 音頻PTS隊(duì)列被音頻PTS輸出模塊10輸出至STC模塊20對本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行校準(zhǔn)。 視頻PTS隊(duì)列被視頻PTS輸出模塊30輸出至判決器40，判決器40對當(dāng)前視頻信
號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS和本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果。 視頻編碼幀隊(duì)列進(jìn)入解碼器后輸出視頻幀隊(duì)列，視頻信號輸出模塊向顯示器、電
視機(jī)等終端設(shè)備傳送視頻幀，使其根據(jù)判決器40的比較結(jié)果對視頻信號進(jìn)行播放。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定
本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在
不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的
保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法，其特征在于，包括以下步驟設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，并采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘；對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘 作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的具體方法為對本地晶振信號進(jìn)行累加計(jì)數(shù)而產(chǎn)生本地參考時(shí)鐘，將所述 本地參考時(shí)鐘作為所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC的基準(zhǔn)時(shí)鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述本地晶振信號的頻率為27MHz ;對當(dāng) 前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較的具體方法 為對所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行300分頻后，與當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽 PTS進(jìn)行比較。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間 標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘的具體方法為從傳輸流獲取當(dāng)前音頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS后，判斷是否為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是則將所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽 PTS置為所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，否則使用所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS對所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘 STC進(jìn)行校準(zhǔn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號的具體方法為預(yù)設(shè)可接受的時(shí)間閥值S ;如果當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，則重放當(dāng) 前視頻幀；如果所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差小于或等 于所述時(shí)間閥值S，則立即顯示當(dāng)前視頻幀；如果所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差大于所述 時(shí)間閥值S，則跳過當(dāng)前視頻幀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述時(shí)間閥值S為播放1/2個視頻幀對 應(yīng)的時(shí)間。
7 . —種基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的系統(tǒng)，其特征在于包括STC模塊、音頻 PTS輸出模塊、視頻PTS輸出模塊、判決器和視頻播放模塊；音頻PTS輸出模塊用于輸出當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS至所述STC模塊；STC模塊用于設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn) 時(shí)鐘，并采用所述當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘；還用于將所 述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC輸入所述判決器；視頻PTS輸出模塊用于輸出當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS至所述判決器；判決器用于對所述當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘 STC進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果至視頻播放模塊；視頻播放模塊用于根據(jù)所述比較結(jié)果對當(dāng)前視頻信號進(jìn)行處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括本地晶振，所述STC模塊為STC計(jì) 數(shù)器；本地晶振用于輸出本地晶振信號至STC模塊；STC計(jì)數(shù)器用于對所述本地晶振信號進(jìn) 行累加計(jì)數(shù)而產(chǎn)生本地參考時(shí)鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述STC模塊用于從傳輸流獲取當(dāng)前音 頻幀對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS后，判斷是否為節(jié)目的第一個音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS，是 則將所述音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS置為所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，否則使用所述音頻播放時(shí)間 標(biāo)簽PTS對所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行校準(zhǔn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述判決器中預(yù)設(shè)可接受 的時(shí)間閥值S ;所述判決器用于在當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS大于所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘 STC時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出重放當(dāng)前視頻幀的比較結(jié)果；還用于在所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差小于 或等于所述時(shí)間閥值S時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出立即顯示當(dāng)前視頻幀的比較結(jié)果；還用于在所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC與當(dāng)前視頻幀對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS之差大于 所述時(shí)間閥值S時(shí)，向所述視頻播放模塊輸出跳過當(dāng)前視頻幀的比較結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于MPEG-2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視、音頻同步的方法及系統(tǒng)，方法包括以下步驟設(shè)置本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC以本地參考時(shí)鐘作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，并采用當(dāng)前音頻信號對應(yīng)的音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS作為校準(zhǔn)時(shí)鐘；對當(dāng)前視頻信號對應(yīng)的視頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS與所述本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果處理當(dāng)前視頻信號。本發(fā)明提供的技術(shù)方案以本地參考時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘、以音頻播放時(shí)間標(biāo)簽PTS為校準(zhǔn)時(shí)鐘恢復(fù)出本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC，并通過本地系統(tǒng)時(shí)鐘STC對視頻信號的播放狀況進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了視頻與音頻的同步播放，且避免了節(jié)目參考時(shí)鐘PCR的抖動而造成視頻和音頻信號同時(shí)跳躍或重放的情況。
文檔編號H04N7/26GK101710997SQ20091011005
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者劉成剛 申請人:中興通訊股份有限公司