專利名稱：應(yīng)用緩沖計(jì)算在數(shù)字化環(huán)境中確定音頻和視頻之間的聲像吻合的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在音頻/視頻信號(hào)接收器中保持音頻和視頻信號(hào)之間的同步的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這一部分用于向讀者介紹可能與稍后進(jìn)行描述和/或要求保護(hù)的本發(fā)明的多個(gè)方面相關(guān)的多種現(xiàn)有技術(shù)。此討論對(duì)于向讀者提供背景信息是有利的，有助于更好地理解本發(fā)明的多個(gè)方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解，這些陳述只是就事而論，并不表示對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
已經(jīng)設(shè)計(jì)了可以包括在如電視等顯示設(shè)備中的一些音頻/視頻接收器模塊，具有與視頻輸出數(shù)字到模擬(D/A)時(shí)鐘鎖定的音頻輸出D/A時(shí)鐘。這意味著不能單獨(dú)地控制音頻時(shí)鐘和視頻時(shí)鐘。單一的控制系統(tǒng)可以將兩個(gè)時(shí)鐘的速率可變地改變相等的百分比。在一些這樣的系統(tǒng)中，時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)可以使視頻(D/A)時(shí)鐘與視頻源模擬到數(shù)字(A/D)時(shí)鐘相匹配。于是，可以假設(shè)音頻輸出D/A時(shí)鐘與音頻源A/D時(shí)鐘相匹配。這種假設(shè)依賴于假設(shè)了廣播公司在產(chǎn)生源音頻和視頻時(shí)類似地鎖定其音頻和視頻時(shí)鐘的事實(shí)。
盡管高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)規(guī)范要求廣播公司將其視頻源A/D時(shí)鐘與其音頻源A/D時(shí)鐘鎖定，但還是存在未鎖定這些時(shí)鐘的情況。廣播公司未能將所發(fā)射的音頻源材料的時(shí)鐘與所發(fā)射的視頻源材料的時(shí)鐘鎖定可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)當(dāng)發(fā)生音頻呈現(xiàn)的時(shí)間與實(shí)際呈現(xiàn)音頻的時(shí)間之間的時(shí)延?？梢员环Q為聲像吻合誤差的這種誤差可能會(huì)引起由音頻/視頻顯示設(shè)備所發(fā)出的聲音不與其所顯示的圖像相匹配。這種效應(yīng)會(huì)使大多數(shù)觀眾感到煩惱。
當(dāng)通過(guò)對(duì)視頻輸出速率和視頻輸入速率進(jìn)行匹配來(lái)驅(qū)動(dòng)音頻/視頻時(shí)鐘恢復(fù)時(shí)，補(bǔ)償聲像吻合誤差的惟一方式是對(duì)音頻輸出進(jìn)行時(shí)間操作。因?yàn)橐纛l是連續(xù)的時(shí)間呈現(xiàn)，難以對(duì)音頻輸出進(jìn)行時(shí)間操作而不造成一些可聽(tīng)失真、靜音或跳躍。這些不想要的可聽(tīng)干擾的頻率依賴于廣播臺(tái)的相對(duì)未鎖定音頻和視頻時(shí)鐘之間的頻率差。已經(jīng)對(duì)ATSC源進(jìn)行了觀察，每2～3分鐘對(duì)音頻進(jìn)行靜音。對(duì)音頻信號(hào)的周期性靜音可能會(huì)產(chǎn)生不需要的結(jié)果給電視觀眾。
一種保持?jǐn)?shù)字化音頻和視頻之間的聲像同步的方法可以包括對(duì)音頻和視頻緩沖器進(jìn)行特定的測(cè)量，并解譯此信息，以確定聲像吻合的時(shí)間偏移。但是，在成流應(yīng)用(streaming application)中，由于數(shù)據(jù)流(例如，視頻和音頻數(shù)據(jù)流)和接收緩沖器的特性，難以得知緩沖器的精確緩沖水平。不能容易地讀取緩沖水平，因?yàn)槠淇偸窃谧兓?。換句話說(shuō)，只是在給定的時(shí)間點(diǎn)讀取緩沖水平不能確保準(zhǔn)確性，因?yàn)榫彌_水平可能隨時(shí)間持續(xù)變化。
一種確定緩沖器的操作點(diǎn)的解決方案在于隨時(shí)間計(jì)算緩沖水平的平均數(shù)。但是，如果所觀察的時(shí)間窗包括部分緩沖器填充或泄漏，或者如果由于諸如先前的中途填充等而中斷回放，對(duì)緩沖水平進(jìn)行平均可能導(dǎo)致扭曲的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
所公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種用于保持利用被鎖定的時(shí)鐘來(lái)處理的視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)之間的同步的系統(tǒng)(23)和方法(400)。所述系統(tǒng)(23)可以包括組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)初始水平；組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平；以及組件(34)，用于通過(guò)將緩沖器的至少一個(gè)初始水平與緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平進(jìn)行比較來(lái)確定漂移量，以及如果漂移量達(dá)到閾值水平，則調(diào)整時(shí)鐘以保持緩沖器的初始中點(diǎn)水平。


在附圖中圖1是可以應(yīng)用本發(fā)明的典型系統(tǒng)的方框圖；圖2是與可以應(yīng)用在本發(fā)明的實(shí)施例中的緩沖控制表相對(duì)應(yīng)的圖示；圖3是存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)量(即，緩沖水平)隨時(shí)間的變化的圖示；圖4是如何根據(jù)本發(fā)明來(lái)監(jiān)視和調(diào)整緩沖水平的圖示；以及圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例進(jìn)行描述。為了提供對(duì)這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)當(dāng)清楚的是，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，可以會(huì)做出大量的實(shí)現(xiàn)專有決定，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目的，如為了符合系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束，這些可能會(huì)由于實(shí)現(xiàn)而彼此不同。此外，應(yīng)當(dāng)清楚的是，這種開(kāi)發(fā)努力可能是復(fù)雜的且耗時(shí)的，但對(duì)于受到本公開(kāi)效益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，這些都是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造的日常工作。
本發(fā)明允許音頻/視頻接收器(例如，數(shù)字電視，包括HDTV)在未鎖定源音頻時(shí)鐘和源視頻時(shí)鐘而鎖定了數(shù)字TV音頻和視頻時(shí)鐘時(shí)同步地展示音頻和視頻。此外，本發(fā)明對(duì)于以數(shù)字源的未鎖定音頻和視頻時(shí)鐘來(lái)保持聲像吻合是有用的，例如，運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)源。本發(fā)明的實(shí)施例可以涉及一種應(yīng)用緩沖計(jì)算在數(shù)字化視頻和音頻環(huán)境中確定音頻和視頻之間的相關(guān)聲像吻合的系統(tǒng)和方法?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)音頻和視頻緩沖器進(jìn)行特定的測(cè)量并解譯此信息以確定聲像吻合的時(shí)間偏移來(lái)改善數(shù)字化音頻和視頻之間的聲像吻合。
圖1是可以應(yīng)用本發(fā)明的典型系統(tǒng)的方框圖。通常以參考數(shù)字10表示此系統(tǒng)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，圖1所示的組件只是為了說(shuō)明的目的?？梢岳妙~外的元件或圖1所示的組件的子集來(lái)實(shí)現(xiàn)具體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的系統(tǒng)。此外，可以將圖1所示的功能塊組合在一起，或進(jìn)一步分隔為更小的功能單元。
廣播公司站點(diǎn)包括視頻A/D轉(zhuǎn)換器12和音頻A/D轉(zhuǎn)換器14，分別用于在發(fā)射之前處理視頻信號(hào)和相應(yīng)的音頻信號(hào)。通過(guò)分立的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)操作視頻A/D轉(zhuǎn)換器12和音頻A/D轉(zhuǎn)換器14。如圖1所示，不必鎖定視頻A/D轉(zhuǎn)換器12和音頻A/D轉(zhuǎn)換器14的時(shí)鐘。視頻A/D轉(zhuǎn)換器12可以包括應(yīng)用了離散余弦變換的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼器。將視頻信號(hào)傳遞到視頻壓縮器/編碼器16，而將音頻信號(hào)傳遞到音頻壓縮器/編碼器18?？梢愿鶕?jù)一些信號(hào)協(xié)議，如MPEG等，與其他輔助數(shù)據(jù)一起排列壓縮視頻信號(hào)。
將視頻壓縮器/編碼器16和音頻壓縮器/編碼器18的輸出傳遞到音頻/視頻復(fù)用器20。音頻/視頻復(fù)用器20將音頻和視頻信號(hào)組合成用于向音頻/視頻接收單元傳輸?shù)膯我恍盘?hào)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所清楚的那樣，音頻/視頻復(fù)用器20可以采用如時(shí)分復(fù)用等策略來(lái)組合音頻和視頻信號(hào)。將音頻/視頻復(fù)用器20的輸出傳遞到發(fā)射機(jī)構(gòu)22，由其對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和廣播。
可以包括數(shù)字電視機(jī)在內(nèi)的音頻/視頻接收器23適合于從廣播公司站點(diǎn)接收發(fā)射過(guò)來(lái)的音頻/視頻信號(hào)。由接收機(jī)構(gòu)24接收信號(hào)，并將所接收到的信號(hào)傳遞到音頻/視頻解復(fù)用器26。音頻/視頻解復(fù)用器26將所接收到的信號(hào)解復(fù)用為視頻和音頻分量。將解復(fù)用后的視頻信號(hào)29傳遞到視頻解壓縮器/解碼器28，以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。將解復(fù)用后的音頻信號(hào)31傳遞到音頻解壓縮器/解碼器30，以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
將視頻解壓縮器/解碼器28的輸出傳遞到視頻D/A轉(zhuǎn)換器32，而將音頻解壓縮器/解碼器30的輸出傳遞到音頻D/A轉(zhuǎn)換器34。如圖1所示，一直鎖定視頻D/A轉(zhuǎn)換器32和音頻D/A轉(zhuǎn)換器34的時(shí)鐘。將視頻D/A轉(zhuǎn)換器32和音頻D/A轉(zhuǎn)換器34的輸出用于分別創(chuàng)建視頻圖像和相應(yīng)的音頻輸出，以便娛樂(lè)觀眾。
即使圖1所示的典型系統(tǒng)中的硬件不允許對(duì)音頻和視頻呈現(xiàn)進(jìn)行單獨(dú)控制，利用本發(fā)明的實(shí)施例，仍然能夠確定是否需要這種控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)觀察所接收到的音頻緩沖器的水平來(lái)測(cè)量與所接收到的音頻和視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的相對(duì)傳送定時(shí)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)音頻緩沖器的水平是對(duì)聲像吻合誤差較為精確的測(cè)量。
如果最初正確地同步音頻和視頻信號(hào)，則在回放期間，應(yīng)當(dāng)以相同的速率消耗所接收到的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。在這種情況下，保存音頻信息的緩沖器應(yīng)當(dāng)保持在幾乎相同的尺寸，而不會(huì)隨時(shí)間而增長(zhǎng)。如果音頻緩沖器增長(zhǎng)或收縮超過(guò)典型的穩(wěn)定范圍，則表示可能危及到正確的聲像吻合。例如，如果音頻緩沖器隨時(shí)間增長(zhǎng)超過(guò)典型的范圍，則表示視頻信號(hào)可能超前音頻信號(hào)。如果音頻緩沖器收縮到其典型范圍以下，則表示視頻信號(hào)可能滯后音頻信號(hào)。當(dāng)隨著時(shí)間確定聲像吻合誤差在零附近時(shí)(即，音頻緩沖器隨時(shí)間保持相對(duì)恒定的尺寸)，則可以認(rèn)為音頻A/D源時(shí)鐘與視頻A/D源時(shí)鐘鎖定。如果聲像誤差隨時(shí)間增長(zhǎng)，則音頻A/D與視頻A/D源時(shí)鐘未必被鎖定，并可能需要校正。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，可以用軟件、硬件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。此外，可以將本發(fā)明的組成部件設(shè)置在視頻解壓縮器/解碼器28、音頻解壓縮器/解碼器30、視頻D/A轉(zhuǎn)換器32和/或音頻D/A轉(zhuǎn)換器34或其任意組合中。此外，可以將本發(fā)明的構(gòu)成組件或功能方案設(shè)置在圖1未示出的其他器件中。
當(dāng)新音頻/視頻展示開(kāi)始時(shí)，通常在改變頻道期間，本發(fā)明的實(shí)施例可以將初始音頻D/A輸入緩沖水平存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中?？梢詫⒋藬?shù)據(jù)存儲(chǔ)在視頻D/A轉(zhuǎn)換器、音頻D/A轉(zhuǎn)換器34中或其外部。
如果當(dāng)廣播公司發(fā)射信號(hào)時(shí)音頻源時(shí)鐘與視頻源鎖定，則緩沖水平應(yīng)當(dāng)隨時(shí)間保持相對(duì)恒定。如果緩沖水平漂移，并且漂移對(duì)應(yīng)于大體上超過(guò)+/-10ms的聲像吻合誤差，則可以禁用正常的時(shí)鐘恢復(fù)控制，并可以按照使音頻緩沖水平返回其初始水平的方向移動(dòng)視頻D/A轉(zhuǎn)換器32和音頻D/A轉(zhuǎn)換器34的鎖定時(shí)鐘。
在此處理使音頻緩沖器返回其初始水平的同時(shí)，還測(cè)量視頻偏離其原始位置的程度。當(dāng)視頻大體上偏離+/-25ms時(shí)，則可以重復(fù)此處理(例如，通過(guò)重新初始化對(duì)初始音頻輸入緩沖水平的測(cè)量)或丟棄視頻幀(例如，接收到的視頻的MPEG幀)，以消除測(cè)量到的位移。
此處理在使音頻輸出與音頻源鎖定且跳過(guò)或重復(fù)視頻幀以消除任何視頻漂移的模式下繼續(xù)進(jìn)行，直到檢測(cè)到另一頻道改變?yōu)橹?。在新頻道改變之后，本發(fā)明可以停止對(duì)聲像吻合誤差的校正，允許系統(tǒng)返回到使視頻輸出與視頻輸入鎖定的傳統(tǒng)方法，直到檢測(cè)到新的聲像吻合誤差為止。
用于根據(jù)初始音頻輸出D/A輸入緩沖水平和實(shí)際音頻輸出D/A輸入緩沖水平來(lái)控制鎖定音頻和視頻輸出時(shí)鐘的算法對(duì)于穩(wěn)定的性能尤為重要。優(yōu)選地，具有以下響應(yīng)當(dāng)其遠(yuǎn)離目標(biāo)值時(shí)，快速回轉(zhuǎn)緩沖水平，當(dāng)其相對(duì)較遠(yuǎn)時(shí)，快速移向目標(biāo)值，以及當(dāng)其靠近所需位置時(shí)，減速。例如，這可以通過(guò)創(chuàng)建使時(shí)鐘頻率變化與變化的相對(duì)位置和速率相關(guān)的兩個(gè)控制表來(lái)實(shí)現(xiàn)。
表1使時(shí)鐘頻率變化與變化的相對(duì)速率相關(guān)

表1
表2使時(shí)鐘頻率變化與相對(duì)距離相關(guān)

表2本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，表1和表2所示的數(shù)值只是示例性的，不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。由于緩沖水平具有由于音頻解碼而導(dǎo)致的不規(guī)則輸入速率和由于D/A輸出時(shí)鐘而引起的非常規(guī)則的輸出速率，緩沖水平將具有一些不穩(wěn)定的抖動(dòng)。為了消除這類抖動(dòng)，對(duì)緩沖水平進(jìn)行估計(jì)，以使其位于30秒時(shí)間段內(nèi)最大緩沖器讀取和最小緩沖器讀取之間的中間點(diǎn)。可以周期性地計(jì)算此中間點(diǎn)(例如，每30秒)，并可以隨時(shí)間給出對(duì)音頻源A/D時(shí)鐘頻率和音頻輸出D/A時(shí)鐘頻率之間的差值的良好讀取。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D2，示出了以圖形形式示出了緩沖器控制表(以上所討論的)的曲線圖。通常以參考數(shù)字100表示該曲線圖。圖2中示出了距離函數(shù)102和變化速率函數(shù)104。曲線圖100的y軸對(duì)應(yīng)于相對(duì)頻率變化，以赫茲為單位。曲線圖100的x軸對(duì)應(yīng)于距離函數(shù)102的相對(duì)緩沖器距離，以字節(jié)為單位；以及變化速率函數(shù)104的相對(duì)緩沖器變化速率，以字節(jié)為單位。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，曲線圖100所示的數(shù)值是示例性的，不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
曲線圖100示出了當(dāng)緩沖水平遠(yuǎn)離初始位置且變化速率處于錯(cuò)誤方向時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例將如何使頻率補(bǔ)償在正確的方向上相對(duì)較大。此較大的頻率補(bǔ)償將一直持續(xù)，直到變化速率轉(zhuǎn)變且緩沖水平沿正確方向移動(dòng)為止。此時(shí)，速度分量將開(kāi)始作用抵消位置分量。但是，只要位置分量大于變化速率分量，則推動(dòng)頻率向目標(biāo)值增加變化速率，并且距離將減小。一旦變化速率分量變得大于距離分量，則變化速率將開(kāi)始減小。此動(dòng)作將用于在距離分量接近所需的初始緩沖水平時(shí)平滑地制動(dòng)變化速率。
本發(fā)明的實(shí)施例可以通過(guò)建立初始緩沖水平、監(jiān)視緩沖器前沿的漂移、并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整以減小漂移來(lái)確定聲像吻合漂移。應(yīng)當(dāng)注意，監(jiān)視和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的步驟優(yōu)選地一直持續(xù)，直到已經(jīng)校正聲像吻合漂移為止。
必須建立緩沖器的初始操作水平，以確定聲像吻合校正的起始點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)將起始點(diǎn)確定為聲像吻合最為精確的水平。因此，之后可以將起始點(diǎn)用作緩沖計(jì)算的目標(biāo)值。將參照?qǐng)D3，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的緩沖器的操作進(jìn)行概括的解釋。
圖3是存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)量(即，緩沖水平)隨時(shí)間的變化的圖示。通常以參考數(shù)字200表示該曲線圖。軌跡202示出了存儲(chǔ)在接收緩沖器中的數(shù)據(jù)量。為了示例的目的，軌跡202表示存儲(chǔ)在音頻接收緩沖器中的數(shù)據(jù)量。在曲線圖200中示出了最小操作水平204和最大操作水平206。如果存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)量低于最小操作水平204，緩沖器處于其中的回放設(shè)備可能會(huì)有用盡回放數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。如果緩沖器中的數(shù)據(jù)量超過(guò)最大操作水平206，緩沖器可能會(huì)溢出，而丟失回放數(shù)據(jù)?？梢灶A(yù)先確定最小操作水平204和最大操作水平206，或者可以通過(guò)在使用時(shí)測(cè)量緩沖器的操作特性來(lái)確定。
曲線圖200示出了緩沖水平如何初始以零開(kāi)始并突然增加，直到確定數(shù)據(jù)可以開(kāi)始輸出(例如，回放給用戶)。曲線圖中的斜線表示通過(guò)以恒定的速率輸出其數(shù)據(jù)而消耗緩沖器的位置。數(shù)據(jù)突發(fā)隨著時(shí)間以恒定的速率發(fā)生，但突發(fā)簇也可能發(fā)生。突發(fā)簇可能影響整體緩沖水平。在相對(duì)較短的時(shí)間段內(nèi)，可以確定最小和最大操作水平，因?yàn)榈湫偷兀鎯?chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)量相對(duì)較快地位于最小和最大水平之間(例如，在大約30秒內(nèi))。因此，通過(guò)監(jiān)視最大操作水平和最小操作水平一段時(shí)間(例如，30秒)，可以快速地建立精確聲像吻合目標(biāo)值范圍。
隨著時(shí)間的過(guò)去，如果未鎖定針對(duì)數(shù)據(jù)流的視頻和音頻分量的源和宿時(shí)鐘，緩沖器前沿的漂移可能發(fā)生。例如，如果宿時(shí)鐘快于源時(shí)鐘，緩沖器最終將耗盡。
圖4是如何根據(jù)本發(fā)明來(lái)監(jiān)視和調(diào)整緩沖水平的圖示。通常以參考數(shù)字300表示該曲線圖。計(jì)算在圖4所示的示例中標(biāo)為Init Min、Init Max和Init Mid的初始緩沖水平，以建立聲像吻合良好的目標(biāo)值。在圖4所示的示例中，宿時(shí)鐘比源時(shí)鐘快。結(jié)果，當(dāng)前緩沖水平緩慢地消耗。將當(dāng)前緩沖值標(biāo)識(shí)為Cur Min、Cur Max和Cur Mid。前沿(Cur Min)是此階段的重要測(cè)量，因?yàn)榭梢岳闷渫ㄟ^(guò)以下等式計(jì)算操作中點(diǎn)(Cur Mid)的位置Init Mid＝(Init Max+Init Min)/2操作中點(diǎn)＝Cur Mid＝Cur Min+Init Mid-Init Min在定位操作中點(diǎn)之后，下一步是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，直到操作中點(diǎn)(Cur Mid)等于Init Mid。在其中正在消耗緩沖水平的圖4所示的示例中，可以如上所述地減緩控制存儲(chǔ)在緩沖器中的數(shù)據(jù)的消耗的時(shí)鐘信號(hào)，從而降低消耗的速率。
在調(diào)整了控制緩沖器的時(shí)鐘速率時(shí)，繼續(xù)檢測(cè)Cur Max、Cur Min的新數(shù)值，并繼續(xù)計(jì)算Cur Mid的新數(shù)值。在圖4所示的示例中，因?yàn)檎谙木彌_器，Cur Min的連續(xù)測(cè)量值將持續(xù)減小。在緩沖器消耗的情況下，當(dāng)采取校正動(dòng)作時(shí)，可以復(fù)位Cur Max的值。這允許重新計(jì)算Cur Max變量，將有助于確定校正方向上的校正動(dòng)作是否正在發(fā)生。
此外，可以監(jiān)視Cur Max和Cur Min變量的變化，以確定校正努力的效果是將Cur Mid引向Init Mid。如果緩沖器正在消耗，可以通過(guò)監(jiān)視Cur Min減小了多少或Cur Max增加了多少來(lái)進(jìn)行是否還需要進(jìn)行更多調(diào)整的確定。按照這種方式，能夠監(jiān)視Cur Mid位置和向InitMid收斂的速度或速率。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理的處理流程圖。通常以參考數(shù)字400表示該處理。在塊402處，處理開(kāi)始。
在塊404處，確定初始音頻輸入緩沖水平。初始緩沖水平可以包括初始最小操作水平(Init Min)、初始最大操作水平(Init Max)和初始中點(diǎn)水平(Init Mid)。隨著時(shí)間的過(guò)去，監(jiān)視當(dāng)前緩沖水平，如塊405所示。當(dāng)前緩沖水平可以包括當(dāng)前最小操作水平(Cur Min)、當(dāng)前最大操作水平(Cur Max)和當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)。隨著時(shí)間的過(guò)去，確定初始音頻輸入緩沖水平的漂移量，如塊406所示。如果漂移超過(guò)閾值(塊208)，則沿保持初始緩沖水平的方向調(diào)整視頻D/A轉(zhuǎn)換器32(圖1)和音頻D/A轉(zhuǎn)換器34的鎖定時(shí)鐘(塊410)。在塊412，處理結(jié)束。
盡管可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種修改和替代形式，在附圖中作為示例已經(jīng)示出了特定的實(shí)施例，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，并不傾向于將本發(fā)明局限于所公開(kāi)的特定形式。相反，本發(fā)明覆蓋了落入由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的全部修改、等價(jià)物和替代方案。
權(quán)利要求
1.一種用于保持視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)之間的同步的系統(tǒng)(23)，利用被鎖定的時(shí)鐘來(lái)處理視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)，所述系統(tǒng)(23)包括組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)初始水平；組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平；以及組件(34)，用于通過(guò)將緩沖器的至少一個(gè)初始水平與緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平進(jìn)行比較來(lái)確定漂移量，以及如果漂移量達(dá)到閾值水平，則調(diào)整時(shí)鐘以保持緩沖器的初始中點(diǎn)水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)初始水平包括初始中點(diǎn)水平(Init Mid)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)初始水平包括初始最小操作水平(Init Min)、初始最大操作水平(Init Max)和初始中點(diǎn)水平(Init Mid)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于根據(jù)以下公式計(jì)算初始中點(diǎn)水平(Init Mid)初始中點(diǎn)水平(Init Mid)＝(初始最大操作水平(Init Max)+初始最小操作水平(Init Min))/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平包括當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平包括當(dāng)前最小操作水平(Cur Min)、當(dāng)前最大操作水平(Cur Max)和當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)操作中點(diǎn)＝當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)＝當(dāng)前最小操作水平(CurMin)+初始中點(diǎn)水平(Init Mid)-初始最小操作水平(Init Min)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于音頻信號(hào)(31)和視頻信號(hào)(29)包括運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于所述系統(tǒng)(23)包括一部分電視機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于所述電視機(jī)包括高清晰度電視(HDTV)機(jī)。
11.一種用于保持視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)之間的同步的系統(tǒng)(23)，利用被鎖定的時(shí)鐘來(lái)處理所述視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)，所述系統(tǒng)(23)包括裝置(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)初始水平；裝置(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平；裝置(34)，用于通過(guò)將緩沖器的至少一個(gè)初始水平與緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平進(jìn)行比較來(lái)確定漂移量；以及裝置(34)，用于如果漂移量達(dá)到閾值水平，則調(diào)整時(shí)鐘以保持緩沖器的初始中點(diǎn)水平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)初始水平包括初始中點(diǎn)水平(Init Mid)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)初始水平包括初始最小操作水平(Init Min)、初始最大操作水平(Init Max)和初始中點(diǎn)水平(Init Mid)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于根據(jù)以下公式計(jì)算初始中點(diǎn)水平(Init Mid)初始中點(diǎn)水平(Init Mid)＝(初始最大操作水平(Init Max)+初始最小操作水平(Init Min))/2。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平包括當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平包括當(dāng)前最小操作水平(Cur Min)、當(dāng)前最大操作水平(Cur Max)和當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)(23)，其特征在于根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)操作中點(diǎn)＝當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)＝當(dāng)前最小操作水平(CurMin)+初始中點(diǎn)水平(Init Mid)-初始最小操作水平(Init Min)。
18.一種用于保持視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)之間的同步的方法(300)，利用被鎖定的時(shí)鐘來(lái)處理所述視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)，所述方法(400)包括確定緩沖器的至少一個(gè)初始水平(404)；確定緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平(405)；通過(guò)將緩沖器的至少一個(gè)初始水平與緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平進(jìn)行比較來(lái)確定漂移量(406)；以及如果漂移量達(dá)到閾值水平，則調(diào)整時(shí)鐘以保持緩沖器的初始中點(diǎn)水平(410)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法(400)，其特征在于包括定義緩沖器的至少一個(gè)初始水平包括初始最小操作水平(InitMin)、初始最大操作水平(Init Max)和初始中點(diǎn)水平(Init Mid)；以及根據(jù)以下公式計(jì)算初始中點(diǎn)水平(Init Mid)初始中點(diǎn)水平(Init Mid)＝(初始最大操作水平(Init Max)+初始最小操作水平(Init Min))/2。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法(400)，其特征在于包括定義緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平包括當(dāng)前最小操作水平(CurMin)、當(dāng)前最大操作水平(Cur Max)和當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)；以及根據(jù)以下公式計(jì)算當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)操作中點(diǎn)＝當(dāng)前中點(diǎn)水平(Cur Mid)＝當(dāng)前最小操作水平(CurMin)+初始中點(diǎn)水平(Init Mid)-初始最小操作水平(Init Min)。
全文摘要
所公開(kāi)的實(shí)施例涉及一種用于保持利用被鎖定的時(shí)鐘來(lái)處理的視頻信號(hào)(29)和音頻信號(hào)(31)之間的同步的系統(tǒng)(23)和方法(400)。所述系統(tǒng)(23)可以包括組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)初始水平；組件(34)，用于確定緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平；以及組件(34)，用于通過(guò)將緩沖器的至少一個(gè)初始水平與緩沖器的至少一個(gè)當(dāng)前水平進(jìn)行比較來(lái)確定漂移量，以及如果漂移量達(dá)到閾值水平，則調(diào)整時(shí)鐘以保持緩沖器的初始中點(diǎn)水平。
文檔編號(hào)H04N7/52GK1703723SQ200380101322
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者德文·馬修·約翰遜, 菲利普·亞倫·云克斯費(fèi)爾德 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司