專利名稱：用于壓縮的視頻信號(hào)的時(shí)鐘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在一信號(hào)去壓縮裝置上提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的方法及裝置，該時(shí)鐘信號(hào)實(shí)際上頻率鎖定到一個(gè)進(jìn)行編碼的裝置的時(shí)鐘信號(hào)上。
壓縮的視頻信號(hào)的產(chǎn)生及傳輸系統(tǒng)可工作于幾種同步等級(jí)，或更恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)是工作于若干種導(dǎo)步狀態(tài)。例如，實(shí)際的壓縮裝置將被同步，至少在部分上同步于源視頻信號(hào)的垂直幀速率，并且也可以同步于彩色副載波。一旦視頻信號(hào)被壓縮且形成特定信號(hào)規(guī)程(例如MPEG1)，它可進(jìn)一步被處理成用于傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包。該傳輸數(shù)據(jù)包可與來(lái)自其它視頻或數(shù)據(jù)信號(hào)源的數(shù)據(jù)包進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用。打包及多路復(fù)用可以與壓縮操作相互同步的方式地進(jìn)行，也可以異步地進(jìn)行。這些傳輸數(shù)據(jù)包(無(wú)論是否多路復(fù)用)可隨之送到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)調(diào)制解調(diào)器。該調(diào)制解調(diào)器可以與前述的系統(tǒng)同步操作，也可以不同步。
在全多路復(fù)路傳輸?shù)膲嚎s信號(hào)的接收機(jī)處，通常需要各個(gè)子系統(tǒng)以它們的系統(tǒng)的編碼端相對(duì)應(yīng)部分的相反功能同步地操作。這種情形中的同步操作一般可以是指各子系統(tǒng)的操作極為接近于其對(duì)應(yīng)部分子系統(tǒng)的相同頻率。去壓縮器應(yīng)當(dāng)以用于在壓縮器處所提供的視頻信號(hào)源幀速率來(lái)提供視頻信號(hào)，并與相關(guān)的音頻信號(hào)同步。系統(tǒng)的視頻/音頻去壓縮部分的同步可以通過(guò)在編碼器處于壓縮的視頻/音頻信號(hào)中插入表現(xiàn)時(shí)間取樣來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種取樣指示各信號(hào)基段的產(chǎn)生/再生的相關(guān)倍數(shù)。這種表現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)(RTR′s)可被用于比較相關(guān)音頻與視頻信號(hào)的時(shí)序，以實(shí)現(xiàn)同步的目的并用于正確的成序及連續(xù)性。
接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器當(dāng)然必須以精確地同于發(fā)射調(diào)制解碼器的頻率工作。接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器通常有響應(yīng)于發(fā)射載波頻率的鎖相環(huán)，以產(chǎn)生同步時(shí)鐘信號(hào)。
由于兩種原因，多路復(fù)用和或傳輸數(shù)據(jù)打包裝置的同步趨于更復(fù)雜。首先，多路復(fù)用的數(shù)據(jù)可以是分散地到達(dá);其次，為了將制作成本減至最小，在調(diào)制解調(diào)器及去壓縮器之間一般要采用速率緩沖，且必須采取措施確保其速率緩沖既不上溢也不下溢而具有使緩沖器保持為盡可能小的實(shí)際上最小制造成本的約束。
本發(fā)明是一個(gè)用于對(duì)諸如多層壓縮視頻信號(hào)的傳輸或多路復(fù)用層信號(hào)的中間層形成同步的裝置。在系統(tǒng)的編碼端，一個(gè)模K的計(jì)數(shù)器響應(yīng)系統(tǒng)時(shí)鐘而被鐘控，并根據(jù)一預(yù)定的規(guī)程將計(jì)數(shù)值嵌入在傳輸層的信號(hào)中。在系統(tǒng)的接收端，一個(gè)類似的計(jì)數(shù)器響應(yīng)于一個(gè)受控的接收機(jī)時(shí)鐘信號(hào)，而且，在嵌入傳輸層中的計(jì)數(shù)值到達(dá)之際對(duì)該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行取樣。接收機(jī)計(jì)數(shù)器的連續(xù)取樣的計(jì)數(shù)值的差與嵌入在傳輸層中的計(jì)數(shù)值的對(duì)應(yīng)連續(xù)值的差相比較，以提供一個(gè)信號(hào)來(lái)控制接收機(jī)時(shí)鐘信號(hào)。


圖1是采用本發(fā)明的一個(gè)時(shí)鐘恢復(fù)裝置的壓縮的視頻編碼/解碼系統(tǒng)的方框圖。
圖2是對(duì)表示來(lái)自不同信號(hào)源的多路復(fù)用數(shù)據(jù)的形成有用的信號(hào)多路復(fù)用裝置的方框圖。
圖3和圖5是用于發(fā)送的壓縮的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘恢復(fù)裝置另兩個(gè)實(shí)施例的方框圖。
圖4是包括有一個(gè)用于增強(qiáng)含在多路復(fù)用信號(hào)之內(nèi)的定時(shí)基準(zhǔn)的一個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)多路復(fù)用裝置的方框圖。
圖6和圖7是傳輸數(shù)據(jù)塊以及一個(gè)輔助信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)塊的圖示表示。
圖8是在圖2中的傳輸處理器的操作流程圖。
圖1示出了一個(gè)可應(yīng)用本發(fā)明的典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于一個(gè)壓縮數(shù)字視頻信號(hào)傳輸裝置。在本系統(tǒng)中，來(lái)自信號(hào)源10的視頻信號(hào)送到壓縮單元11，該單元包含一個(gè)采用離散余弦變換的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)編碼器。被壓縮的視頻信號(hào)從單元11送到格式器12。根據(jù)某一信號(hào)規(guī)程，例如由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)MPEG，該格式器12對(duì)壓縮視頻信號(hào)和其它輔助數(shù)據(jù)作安排。已標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)送到傳輸處理器13，它將信號(hào)分成數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包并添加某些其它數(shù)據(jù)，以提供為傳輸目的的抗噪聲功能。通常以非均勻速率出現(xiàn)的傳輸數(shù)據(jù)包被加到一個(gè)速率緩沖器14，該緩沖器以相對(duì)恒定的速率傳導(dǎo)來(lái)提供輸出數(shù)據(jù)，以便高效使用相對(duì)窄的帶寬傳輸通道。該緩存的數(shù)據(jù)加到一個(gè)執(zhí)行信號(hào)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器15上。
系統(tǒng)時(shí)鐘22提供鐘控信號(hào)，以操作至少包括傳輸處理器在內(nèi)的大部分裝置。該時(shí)鐘將以固定的頻率工作，例如27MHz。然而，如其中所示，它被用于產(chǎn)生定時(shí)信息。該系統(tǒng)的時(shí)鐘被送到一個(gè)計(jì)數(shù)器23的時(shí)鐘輸入端，該計(jì)數(shù)器可被設(shè)置成例如模為230的計(jì)數(shù)。由計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)值送到兩個(gè)鎖存器24和25。鎖存器24受視頻信號(hào)源的設(shè)定以便在各個(gè)幀間隔出現(xiàn)之際將計(jì)數(shù)值進(jìn)行鎖存。這些計(jì)數(shù)值被用來(lái)代表表現(xiàn)時(shí)間取樣(PTR′s)，并由格式器12包括在壓縮的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)流中，而且由接收機(jī)所用，以提供相關(guān)的音頻和視頻信息的對(duì)口同步(Lip-synchronization)。鎖存器25由傳輸處理器13(或系統(tǒng)控制器21)所設(shè)定，以根據(jù)預(yù)定規(guī)程鎖存計(jì)數(shù)值。這些計(jì)數(shù)值被用作程序時(shí)鐘基準(zhǔn)(PCR′s)的代表，并作為輔助數(shù)據(jù)而被嵌入各輔助傳輸數(shù)據(jù)包中。
系統(tǒng)控制器21是一個(gè)可變狀態(tài)機(jī)，它被編程來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)處理單元。應(yīng)當(dāng)注意，只要在各處理單元之間提供正確的交互通信，控制器21、壓縮器11和傳輸處理器13可以是，也可以不是經(jīng)一公共鐘控裝置而同步的。
圖1中的單元16-26包括了傳輸系統(tǒng)的接收端，其中的調(diào)制解調(diào)器16執(zhí)行的是調(diào)制解調(diào)器15的相反功能，而速率緩沖器17實(shí)際上執(zhí)行的是速率緩沖器14的相反功能。來(lái)自速率緩沖器17的數(shù)據(jù)送到一個(gè)相反的傳輸處理器18，它將壓縮視頻信號(hào)根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)程送到去壓縮器19。該去壓縮器響應(yīng)于壓縮的視頻信號(hào)而產(chǎn)生無(wú)壓縮的視頻信號(hào)，以顯示于裝置20上或存儲(chǔ)于一合適的裝置中。
反向處理器18還將來(lái)自輔助傳輸數(shù)據(jù)的PCR′s以及控制信號(hào)送到系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生器27。響應(yīng)于這些信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)至少與傳輸處理器操作同步的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。該系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)被送到接收機(jī)系統(tǒng)控制器26，以控制適當(dāng)?shù)奶幚韱卧臅r(shí)序。
參考圖2，它示出了可被包括在諸如傳輸調(diào)制解調(diào)器15中的裝置。該調(diào)制解調(diào)器可從多個(gè)信號(hào)源接收數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是在一公共傳輸通道上待傳輸?shù)娜繑?shù)據(jù)。這一點(diǎn)可以通過(guò)對(duì)來(lái)自各種信號(hào)源的各種信號(hào)進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，多路復(fù)用可分層進(jìn)行。例如，視頻節(jié)目Pi可以在不同的演播室內(nèi)產(chǎn)生，并被耦合到第一多路復(fù)用器55。這些節(jié)目被按照公知技術(shù)而被時(shí)分多路復(fù)用并作為一個(gè)源信號(hào)S1來(lái)提供。
信號(hào)S1以及來(lái)自其它信號(hào)源的源信號(hào)Si被送到第二層多路復(fù)用器56，其中，信號(hào)Si依照公知的技術(shù)和預(yù)定的規(guī)程進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用。最終，在各節(jié)目自身之內(nèi)，可以有其它的進(jìn)行多路復(fù)用的形式。這樣進(jìn)行的多路復(fù)用可以采用插入到節(jié)目?jī)?nèi)容中的商業(yè)節(jié)目的形式，或是插入在現(xiàn)場(chǎng)制作節(jié)目基段之間的存儲(chǔ)節(jié)目的形式。在這后兩種情況中，假設(shè)該商業(yè)節(jié)目或被存儲(chǔ)的節(jié)目已經(jīng)分別以PTR′s和PCR′s預(yù)先編碼。在這種情況中，被存儲(chǔ)節(jié)目的PTR′s和PCR′s則將與實(shí)況節(jié)目的實(shí)時(shí)PTR′s和PCR′s無(wú)關(guān)。至于PTR′s，由于視頻信號(hào)將包括使去壓縮器重新啟動(dòng)新信號(hào)的指令的參數(shù)，故其PTR′s尤其不會(huì)引起什么問(wèn)題。相反，由于缺少被存儲(chǔ)的及實(shí)時(shí)的PCR′s之間的相關(guān)性，而使PCR′s可被完全中斷，從而使接收機(jī)系統(tǒng)的速率緩沖反向傳輸處理器單元失去同步性。
在圖2中假定傳輸處理器53包括在操作上類似于分別的多路復(fù)用器55和56的多路復(fù)用裝置。
在多路復(fù)用系統(tǒng)中還存在另外的問(wèn)題。為了使各多路復(fù)用裝置不丟失數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)從多個(gè)信號(hào)源同時(shí)地到達(dá)時(shí)，則有必要在多路復(fù)用器中提供一定程度的信號(hào)緩沖。這些緩沖器將置以T±δt的延時(shí)，其中的δt表示一個(gè)不穩(wěn)定分量。假設(shè)節(jié)目經(jīng)過(guò)了100次(一個(gè)對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的夸張數(shù)字)多路復(fù)用器，且每次多路復(fù)用添加1秒±1微秒的延時(shí)。則最終延時(shí)結(jié)果時(shí)是100秒±100微秒的延時(shí)。由于被壓縮的視頻信號(hào)且進(jìn)而PTR′s已經(jīng)歷相同的延時(shí)，故這100秒的適時(shí)對(duì)于去壓縮器而言就不是什么問(wèn)題。而這±100微秒的不穩(wěn)定分量必須加以對(duì)付，否則該解碼器的緩沖器可能會(huì)上溢或下溢。
圖3示出了接收機(jī)時(shí)鐘發(fā)生器的第一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在信號(hào)通路中，傳輸處理器可置于速率緩沖器17以前，以便消除可能招致接收機(jī)速率緩沖器中的可變延時(shí)。來(lái)自接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)送到反向傳輸處理器32和一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器31。該反向傳輸處理器32從各傳輸數(shù)據(jù)包分組的有效負(fù)載中分離出傳輸標(biāo)題數(shù)據(jù)。響應(yīng)該傳輸標(biāo)題數(shù)據(jù)，處理器32將視頻信號(hào)有效負(fù)載(此處示為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)1)送到諸如去壓縮裝置(未示出)，并將輔助數(shù)據(jù)(示為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)2)送到適合的輔助數(shù)據(jù)處理單元中(未示出)。置放在輔助數(shù)據(jù)中的PCR′s進(jìn)行路由選定且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元34中。
輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器31(可以是一個(gè)匹配濾波器，用于識(shí)別指示含有PCR的輔助傳輸數(shù)據(jù)包的碼字)在包含這種數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包出現(xiàn)之際產(chǎn)生一個(gè)控制脈沖。這個(gè)控制脈沖被用來(lái)在鎖存器35中存儲(chǔ)由本機(jī)計(jì)數(shù)器36當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。該本機(jī)計(jì)數(shù)器36用于計(jì)數(shù)由諸如壓控振蕩器37所產(chǎn)生的脈沖。該計(jì)數(shù)器36被設(shè)計(jì)成與其在編碼器中的對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)器23)具有相同模數(shù)的計(jì)數(shù)模。
壓縮振蕩器37由時(shí)鐘控制器39所提供的一個(gè)低通濾波的誤差信號(hào)所控制。該誤差信號(hào)以如下方式生成。使在時(shí)間n到達(dá)的PCR被指定為PCRn，且將當(dāng)前鎖存在鎖存器35中的計(jì)數(shù)值被指定為L(zhǎng)n。時(shí)鐘控制器讀取PCR′s和L′s的連續(xù)值并形成正比于下面差值的誤差信號(hào)EE→｜PCRn-PCRn-1｜-｜Ln-Ln-1｜該誤差信號(hào)E被用于將壓控振蕩器37調(diào)整到趨于均衡該差值的一個(gè)頻率上。由時(shí)鐘控制器39產(chǎn)生的該誤差信號(hào)可以為脈寬調(diào)制信號(hào)的形式，它可以由在低通濾波器38實(shí)施的模擬分量中提供為一個(gè)模擬誤差信號(hào)。
本系統(tǒng)的約束是系統(tǒng)兩端的計(jì)數(shù)器要計(jì)數(shù)相同的頻率甚至多倍的頻率。這就要求該壓控振蕩器的定義頻率是相當(dāng)?shù)亟咏幋a器系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的頻率。
前述的方案提供了相當(dāng)快的同步，但會(huì)引入長(zhǎng)項(xiàng)誤差。該長(zhǎng)項(xiàng)誤差LTE正比于下面的差值LTE→｜Ln-Lo｜-｜PCRn-PCRo｜其中的PCRo和Lo例如可以是首次出現(xiàn)的PCR和接收機(jī)計(jì)數(shù)器的對(duì)應(yīng)鎖存值。從定義上說(shuō)，誤差信號(hào)E和LTE將以離散的步長(zhǎng)而改變。這樣，一旦系統(tǒng)被“同步”，該誤差信號(hào)將圍繞零點(diǎn)高頻抖動(dòng)一個(gè)單位。最好的同步方法是使用誤差信號(hào)E來(lái)初始控制壓控振蕩器，直到在誤差信號(hào)E中出現(xiàn)一個(gè)單位的高頻抖動(dòng)，并隨即切換成使用長(zhǎng)項(xiàng)誤差信號(hào)LTE來(lái)控制壓控振蕩器。
為了調(diào)整在進(jìn)行多路復(fù)用過(guò)程中引入的延時(shí)T±δt，在編碼器處的傳輸處理器產(chǎn)生在輔助傳輸數(shù)據(jù)包中的一個(gè)輔助場(chǎng)，它包含關(guān)于可變延時(shí)的信息。在不同的多路復(fù)用位置制定修正這種可變延時(shí)信息的規(guī)程。參考圖6和圖7，其中圖6示出了一種類型的傳輸數(shù)據(jù)包，它使用在由高級(jí)電視研究聯(lián)合會(huì)所研制的高清晰度電視系統(tǒng)中。該傳輸數(shù)據(jù)包含有一個(gè)前綴，除其它內(nèi)容外，該前綴有一個(gè)總的識(shí)別符，以指示包含在該數(shù)據(jù)包中的有效負(fù)載是關(guān)于哪一種業(yè)務(wù)。場(chǎng)CC是被包含用于誤差檢測(cè)目的一個(gè)連續(xù)檢測(cè)值。HD場(chǎng)是一個(gè)說(shuō)明性地定義該有效負(fù)載的業(yè)務(wù)說(shuō)明標(biāo)題。例如，如果特定的業(yè)務(wù)被指示來(lái)提供電視節(jié)目，該種業(yè)務(wù)類型的傳輸數(shù)據(jù)包的各有效負(fù)載可能包含音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)或相關(guān)的輔助數(shù)據(jù)。該HD場(chǎng)因而指示了用于特定數(shù)據(jù)包的特定有效負(fù)載的類型。
圖7示出了一個(gè)包含輔助數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包含在各數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)量及現(xiàn)行系統(tǒng)的需求，一個(gè)輔助傳輸數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載可包括一個(gè)或多個(gè)輔助數(shù)據(jù)組。在圖7所示的傳輸數(shù)據(jù)包中有兩個(gè)輔助數(shù)據(jù)組，包含有關(guān)于節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)AUX1和AUX2的數(shù)據(jù)。輔助數(shù)據(jù)組AUX1包括關(guān)于可變延時(shí)的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)組AUX2包括PCR本身。各數(shù)據(jù)組包括一個(gè)輔助數(shù)據(jù)組前綴和一個(gè)輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊。該前綴包括場(chǎng)MF、CFF、AFID和AFS。場(chǎng)MF是一個(gè)1比特場(chǎng)，它指示在該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)是否為可修正的(1為可修正而0為不可)。CFF是一個(gè)1比特場(chǎng)，它指示輔助數(shù)據(jù)是否為該數(shù)據(jù)組而定義的。AFID是一個(gè)6比特場(chǎng)，它指示包含在該數(shù)據(jù)組中的例如時(shí)間碼、加擾鍵、版權(quán)等輔助數(shù)據(jù)的類型。AFS是一個(gè)8比特場(chǎng)，定義包含在該數(shù)據(jù)組中輔助數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
AUX1數(shù)據(jù)組被示出為可修正的而AUX2數(shù)據(jù)組被示出為不可修正。AUX2數(shù)據(jù)被示出為PCR數(shù)據(jù)，即節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)。AUX1數(shù)據(jù)被指示為DPCR數(shù)據(jù)，在此，它是用于不同節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)的縮寫。PCR數(shù)據(jù)是由控制在編碼器中的傳輸處理器的一個(gè)程序機(jī)的控制之下所獲得的。DPCR數(shù)據(jù)的獲得將參考圖4的描述來(lái)說(shuō)明。
圖4的裝置是一個(gè)典型的裝置，它是圖2所示的一個(gè)多路復(fù)用器電路的一部分。與各輸入總線相關(guān)的是一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器67，它可以是FIFO型的。當(dāng)節(jié)目數(shù)據(jù)到達(dá)且其多路復(fù)用器目前正訪問(wèn)一個(gè)不同的輸入總線時(shí)，該數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于其中。隨后，依照該多路復(fù)用器的程序，節(jié)目數(shù)據(jù)從緩沖存儲(chǔ)器67中讀出。
節(jié)目數(shù)據(jù)的各傳輸數(shù)據(jù)包包括含有PCR和DPCR數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)組。應(yīng)注意到，該P(yáng)CR數(shù)據(jù)的值是相對(duì)于含輔助定時(shí)信息的傳輸數(shù)據(jù)包的定時(shí)來(lái)確定的。當(dāng)PCR數(shù)據(jù)由多路復(fù)用器輸出時(shí)，可能由于在進(jìn)行多路復(fù)用過(guò)程中信號(hào)的爭(zhēng)用招致的任何延時(shí)的原因而是錯(cuò)誤的。通過(guò)該緩沖存儲(chǔ)器所占用的延時(shí)時(shí)間T±δt被用來(lái)修正該DPCR數(shù)據(jù)，以便隨后校正這種誤差。安排來(lái)檢測(cè)包含DPCR數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包的出現(xiàn)的一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器61被接到節(jié)目數(shù)據(jù)輸入總線。這個(gè)檢測(cè)器功能復(fù)位并啟動(dòng)一個(gè)計(jì)數(shù)器62以便計(jì)數(shù)本機(jī)時(shí)鐘60的計(jì)數(shù)脈沖。本機(jī)時(shí)鐘60可以是具有非常接近編碼器系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的一個(gè)晶體振蕩器，或者可以是每當(dāng)圖3或圖5之裝置操作時(shí)鎖定于編碼器時(shí)鐘頻率的頻率。另一個(gè)輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器63被耦合到緩沖存儲(chǔ)器67的輸出總線，當(dāng)包含DPCR數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)包從該緩沖器出現(xiàn)時(shí)，用來(lái)存儲(chǔ)鎖存器68中的計(jì)數(shù)器62輸出的當(dāng)前計(jì)數(shù)值。計(jì)數(shù)器在此時(shí)的輸出將呈現(xiàn)為時(shí)鐘頻率周期的幾個(gè)單位的計(jì)數(shù)值，即經(jīng)過(guò)特定數(shù)據(jù)包的緩沖器的渡越時(shí)間。應(yīng)當(dāng)注意，如果有可能是多個(gè)輔助數(shù)據(jù)包彼此鄰近而出現(xiàn)，而使得多于一個(gè)的數(shù)據(jù)包可能同時(shí)地通過(guò)到緩沖器67的話，該輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器則必須被用來(lái)檢測(cè)并響應(yīng)首次出現(xiàn)的數(shù)據(jù)包。
輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器61還提供一個(gè)控制信號(hào)，該信號(hào)被用來(lái)設(shè)定鎖存器64以便存儲(chǔ)包含在輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR值。該值被送到一個(gè)加法器65的一個(gè)輸入端口，而存儲(chǔ)在鎖存器68中的本機(jī)計(jì)數(shù)值被加到該加法器65的第二輸入端。加法器65將來(lái)自當(dāng)前輔助數(shù)據(jù)包的DPCR數(shù)據(jù)和本機(jī)計(jì)數(shù)值相加，以便提供刷新后的DPCR值DPCR′。來(lái)自緩沖器67的節(jié)目數(shù)據(jù)和加法器65的輸出被耦合到一個(gè)2至1多路復(fù)用器66的各輸入端口上。該多路復(fù)用器66由輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器63所設(shè)定，以便正常地傳送節(jié)目數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)包含在節(jié)目數(shù)據(jù)中的DPCR數(shù)據(jù)從緩沖器出現(xiàn)時(shí)，多路復(fù)用器66被設(shè)定以便傳送來(lái)自加法器的刷新后的DPCR′數(shù)據(jù)，并隨之轉(zhuǎn)回到傳送來(lái)自緩沖器67的數(shù)據(jù)。
當(dāng)多路復(fù)用器66被設(shè)定以便傳送來(lái)自加法器的數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)DPCR數(shù)據(jù)從緩沖器出現(xiàn)時(shí)，來(lái)自加法器的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于包括在輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR數(shù)據(jù)與在計(jì)數(shù)器62中的計(jì)數(shù)值之和。因此，由多路復(fù)用器66進(jìn)行的對(duì)于DPCR數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取代先于在緩沖器67中對(duì)于其傳送時(shí)間的DPCR數(shù)據(jù)校正。應(yīng)當(dāng)注意，所提供的是該輔助數(shù)據(jù)包檢測(cè)器被編程以便只根據(jù)與輔助數(shù)據(jù)組的適當(dāng)?shù)男拚龢?biāo)志MF來(lái)改變節(jié)目數(shù)據(jù)。
再回到附圖2，傳輸處理器53將建立DPCR輔助數(shù)據(jù)組，且通常對(duì)應(yīng)于新的節(jié)目插入一個(gè)零值作為DPCR數(shù)據(jù)。然而，考慮到來(lái)自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)51的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可被插入到實(shí)況數(shù)據(jù)基段之間，并且該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可利用PCR和DPCR碼事先編碼。當(dāng)傳輸處理器53將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)插入到實(shí)況數(shù)據(jù)的基段之間時(shí)，該處理器訪問(wèn)該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的PCR碼并且從計(jì)數(shù)器23和/或鎖存器25所呈示的現(xiàn)行計(jì)數(shù)值減掉該P(yáng)CR值。然后傳輸處理器將這一差值與在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR值相加。插在實(shí)況數(shù)據(jù)之間的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中的新DPCR值則現(xiàn)在包含一個(gè)對(duì)于當(dāng)前時(shí)間的基準(zhǔn)。這一過(guò)程在圖8的流程中作了說(shuō)明，該流程圖自身已經(jīng)進(jìn)行了說(shuō)明。
在接收機(jī)中使用DPCR數(shù)據(jù)的情況在圖5中加以說(shuō)明。在圖5中，除去單元32的功能已被改進(jìn)之外與圖3中的部件有相同標(biāo)號(hào)的部件為相似部件，并執(zhí)行相似的功能。其改進(jìn)涉及的是包括了一個(gè)加法器45，用于將在相關(guān)輔助數(shù)據(jù)組中達(dá)到的對(duì)應(yīng)的PCR和DPCR的值求和。由加法器提供的對(duì)應(yīng)于原始PCR值的和值被諸如在進(jìn)行多路復(fù)用過(guò)程中引入的任何延時(shí)所加大。這些和值被置與存儲(chǔ)器46中，時(shí)鐘控制器39可從其中獲得該和值作為校正后的PCR的值，以用于系統(tǒng)時(shí)鐘的同步。
權(quán)利要求
1.視頻信號(hào)壓縮裝置，其特征在于包括視頻信號(hào)源(10)；時(shí)鐘信號(hào)源(22)；用于對(duì)所說(shuō)時(shí)鐘信號(hào)模N計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器(23)，其中N是一個(gè)整數(shù)；裝置(24)，用于選擇由所說(shuō)計(jì)數(shù)器提供的計(jì)數(shù)值的某些數(shù)值作為表現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)，該表現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)與所說(shuō)視頻信號(hào)的預(yù)定基段相關(guān)；壓縮裝置(11，12)，利用所說(shuō)的表現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)，用于壓縮所說(shuō)的視頻信號(hào)并將已壓縮的視頻數(shù)據(jù)分級(jí)地進(jìn)行格式化；裝置(13，25)，用于周期性地選擇由所說(shuō)計(jì)數(shù)器提供的另外的計(jì)數(shù)值作為節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)；傳輸處理器(13)，耦合到接收來(lái)自所說(shuō)壓縮裝置的包括所說(shuō)表現(xiàn)時(shí)間基準(zhǔn)的格式化壓縮視頻數(shù)據(jù)，用于將所說(shuō)已壓縮的視頻數(shù)據(jù)分段成含有傳輸標(biāo)題的傳輸數(shù)據(jù)包，并且其中所說(shuō)的節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)被包括在所說(shuō)的傳輸數(shù)據(jù)包的某些數(shù)據(jù)包之中；及裝置(14，15)，用于設(shè)定用于傳輸?shù)乃f(shuō)傳輸數(shù)據(jù)包。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所說(shuō)的傳輸處理器包括用于確定由所說(shuō)的用于周期地選擇另外的計(jì)數(shù)值的裝置選擇所說(shuō)節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)時(shí)的時(shí)刻的裝置。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所說(shuō)的傳輸處理器形成壓縮視頻數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包和包括所說(shuō)節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn)的輔助傳輸數(shù)據(jù)包，并包括用于將所說(shuō)輔助傳輸數(shù)據(jù)包分散給已壓縮的視頻數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包的裝置。
4.用于同步壓縮的視頻信號(hào)接收系統(tǒng)的至少一部分的裝置，該接收系統(tǒng)處理以壓縮的視頻信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)包形式出現(xiàn)的一個(gè)壓縮的視頻信號(hào)，該壓縮的視頻信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)包被分配有包含從一計(jì)數(shù)器周期地獲得的計(jì)數(shù)值的傳輸數(shù)據(jù)包，該計(jì)數(shù)器被用于計(jì)數(shù)編碼系統(tǒng)時(shí)鐘的模M的脈沖，其中M是一個(gè)整數(shù)，所說(shuō)裝置特征在于包括傳輸數(shù)據(jù)包的信號(hào)源(17)，包含壓縮的視頻傳輸數(shù)據(jù)包和包括所說(shuō)計(jì)數(shù)值的傳輸數(shù)據(jù)包;受控制振蕩器(37)，響應(yīng)一個(gè)控制信號(hào)，用于提供一個(gè)接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘;接收機(jī)計(jì)數(shù)器(36)，用于計(jì)數(shù)所說(shuō)接收機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘模M的脈沖;裝置(31，55)，響應(yīng)包括所說(shuō)計(jì)數(shù)值的傳輸數(shù)據(jù)包的出現(xiàn)，用于存儲(chǔ)由所說(shuō)接收機(jī)計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)值;和裝置(38，39)，響應(yīng)連續(xù)出現(xiàn)的包含所說(shuō)計(jì)數(shù)值的傳輸數(shù)據(jù)包中的計(jì)數(shù)值的差、以及對(duì)應(yīng)于由所說(shuō)接收機(jī)計(jì)數(shù)器輸出的連續(xù)存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值的差，用于產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)E，以控制所說(shuō)的受控振蕩器。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，所說(shuō)的用于產(chǎn)生所說(shuō)控制信號(hào)E的裝置包括用于計(jì)算所說(shuō)控制信號(hào)E的裝置，其中E正比于E＝f(｜PCRn-PCRn-1｜-｜RCVn-RCVn-1｜)其中，PCRn和PCRn-1是出現(xiàn)在傳輸數(shù)據(jù)包中的連續(xù)的計(jì)數(shù)值，而RCVn和RCVn-1是由所說(shuō)接收機(jī)時(shí)鐘輸出的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值。
6.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，所說(shuō)的用于產(chǎn)生所說(shuō)控制信號(hào)E的裝置進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值PCRo和RCVo的裝置，其中的PCRo和RCVo分別地對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)在系統(tǒng)確立時(shí)的一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包中的一個(gè)計(jì)數(shù)值和相應(yīng)的接收機(jī)計(jì)數(shù)值;用于計(jì)算一控制信號(hào)E′的裝置，其中E′正比于E′＝f(｜PCRn-PCRo｜-｜RCVn-RCVo｜);用于有選擇地提供所說(shuō)信號(hào)E或E′作為控制信號(hào)的裝置，以控制所說(shuō)的受控振蕩器。
全文摘要
一用于生成多層壓縮視頻信號(hào)的傳輸或多路復(fù)用層的信號(hào)的中間層同步的裝置，在系統(tǒng)的編碼端包括依系統(tǒng)的時(shí)鐘而被鎖定的模K計(jì)數(shù)器，且根據(jù)預(yù)定規(guī)程將計(jì)數(shù)值嵌入該傳輸層的信號(hào)中。在系統(tǒng)的接收端，一相似的計(jì)數(shù)器響應(yīng)受控接收機(jī)時(shí)鐘信號(hào)，并在嵌入傳輸層的計(jì)數(shù)值到達(dá)之際對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值進(jìn)行取樣。接收機(jī)計(jì)數(shù)器連續(xù)取樣計(jì)數(shù)值的差與在傳輸層中嵌入的計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)連續(xù)值的差相比較，以提供一信號(hào)來(lái)控制該接收機(jī)時(shí)鐘信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L7/00GK1098838SQ9410574
公開日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月13日
發(fā)明者M·S·代斯 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司