專利名稱：視頻信號壓縮裝置及其壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在一信號去壓縮裝置上提供一個時鐘信號的方法及裝置，該時鐘信號實際上頻率鎖定到一個進(jìn)行編碼的裝置的時鐘信號上。
背景技術(shù)：
壓縮的視頻信號的產(chǎn)生及傳輸系統(tǒng)可工作于幾種同步等級，或更恰當(dāng)?shù)卣f是工作于若干種導(dǎo)步狀態(tài)。例如，實際的壓縮裝置將被同步，至少在部分上同步于源視頻信號的垂直幀速率，并且也可以同步于彩色副載波。一旦視頻信號被壓縮且形成特定信號規(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)包可與來自其它視頻或數(shù)據(jù)信號源的數(shù)據(jù)包進(jìn)行時分多路復(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(無論是否多路復(fù)用)可隨之送到用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€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信號的接收機(jī)處，通常需要各個子系統(tǒng)以它們的系統(tǒng)的編碼端相對應(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源幀速率來提供視頻信號，并與相關(guān)的音頻信號同步。系統(tǒng)的視頻/音頻去壓縮部分的同步可以通過在編碼器處于壓縮的視頻/音頻信號中插入顯示時間取樣來實現(xiàn)，這種取樣指示各信號基段的產(chǎn)生/再生的相關(guān)倍數(shù)。這種顯示時間基準(zhǔn)(PTR’S)可被用于比較相關(guān)音頻與視頻信號的時序，以實現(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)然必須以精確地用于發(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)生同步時鐘信號。
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下溢而具有使緩沖器保持為盡可能小的實際上制造成本的約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一個用于對諸如多層壓縮視頻信號的傳輸或多路復(fù)用層信號的中間層形成同步的裝置。在系統(tǒng)的編碼端，一個模K的計數(shù)器響應(yīng)系統(tǒng)時鐘而被鐘控，并根據(jù)一預(yù)定的規(guī)程將計數(shù)值嵌入在傳輸層的信號中。在系統(tǒng)的接收端，一個類似的計數(shù)器響應(yīng)于一個受控的接收機(jī)時鐘信號，而且，在嵌入傳輸層中的計數(shù)值到達(dá)之際對該計數(shù)器的計數(shù)值進(jìn)行取樣。接收機(jī)計數(shù)器的連續(xù)取樣的計數(shù)值的差與嵌入在傳輸層中的計數(shù)值的對應(yīng)連續(xù)值的差相比較，以提供一個信號來控制接收機(jī)時鐘信號。
根據(jù)本發(fā)明的視頻信號壓縮裝置，包括-一個視頻信號源；-一個時鐘信號源；-一個計數(shù)器，用于對所述時鐘信號模N進(jìn)行計數(shù)，其中N是一個整數(shù)；-響應(yīng)于所述視頻信號的幀的出現(xiàn)時間的裝置，用于捕捉由所述計數(shù)器提供的計數(shù)值的其中若干個，作為顯示時間基準(zhǔn)；-用于采用所述顯示時間基準(zhǔn)壓縮所述視頻信號和對已壓縮的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化的裝置，該顯示時間基準(zhǔn)包括在所述已壓縮的視頻信號中；-一個傳輸處理器，被耦合以接收來自所述壓縮裝置的包括所述顯示時間基準(zhǔn)的格式化壓縮視頻數(shù)據(jù)，用于將所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)分段成包含有所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)和所述與傳輸標(biāo)題相連接的顯示時間基準(zhǔn)的有效負(fù)載的傳輸數(shù)據(jù)包；-響應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)包的時序的裝置，用于周期性地捕捉由所述計數(shù)器提供的另外的計數(shù)值作為節(jié)目時鐘基準(zhǔn)；并且其中，所述節(jié)目時鐘基準(zhǔn))包括在所述傳輸數(shù)據(jù)包的其中若干個的有效負(fù)載之中，作為除了所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)之外的輔助數(shù)據(jù)；和-用于設(shè)定用于傳輸?shù)乃鰝鬏敂?shù)據(jù)包的裝置。
用于視頻信號的壓縮方法，包括以下步驟-在一個計數(shù)器中對來自一個時鐘信號源的一個時鐘信號進(jìn)行模N計數(shù)，其中N是一個整數(shù)；-捕捉由所述計數(shù)器提供的計數(shù)值的其中若干個，作為顯示時間基準(zhǔn)，所述捕捉是響應(yīng)于所述視頻信號的幀的出現(xiàn)時間的；-采用所述顯示時間基準(zhǔn)壓縮所述視頻信號和對已壓縮的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化，該顯示時間基準(zhǔn)包括在所述已壓縮的視頻信號中；-在一個傳輸處理器中接收包括所述顯示時間基準(zhǔn)的所述格式化壓縮視頻數(shù)據(jù)，用于將所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)分段成包含有所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)和所述與傳輸標(biāo)題相連接的顯示時間基準(zhǔn)的有效負(fù)載的傳輸數(shù)據(jù)包；-周期性地捕捉由所述計數(shù)器提供的另外的計數(shù)值，作為節(jié)目時鐘基準(zhǔn)，所述周期性的捕捉是響應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)包的時序的，其中，所述節(jié)目時鐘基準(zhǔn)包括在所述傳輸數(shù)據(jù)包的其中若干個的有效負(fù)載之中，作為除了所述已壓縮的視頻數(shù)據(jù)之外的輔助數(shù)據(jù)；和-設(shè)定用于傳輸?shù)乃鰝鬏敂?shù)據(jù)包。
根據(jù)本發(fā)明的用于同步一個壓縮的視頻信號接收系統(tǒng)的至少一部分的裝置，該接收系統(tǒng)處理包括壓縮的視頻和/或數(shù)據(jù)信號和周期性地從一個計數(shù)器獲得的第一計數(shù)值的傳輸數(shù)據(jù)包，其中N是一個整數(shù)，該計數(shù)器設(shè)置在一個編碼系統(tǒng)中以對一個編碼系統(tǒng)時鐘的模N脈沖計數(shù)，所述裝置包括-一個所述傳輸數(shù)據(jù)包源；-一個鎖定環(huán)路，用于提供一個接收機(jī)系統(tǒng)時鐘，所述環(huán)路包括一個響應(yīng)于一個第一控制信號的受控振蕩器，一個接收機(jī)計數(shù)器，設(shè)置得以與所述編碼系統(tǒng)同樣的模N對所述接收機(jī)系統(tǒng)時鐘信號的脈沖計數(shù)，和一個控制器，用于產(chǎn)生代表所述編碼系統(tǒng)時鐘的頻率和所述接收機(jī)計數(shù)器輸出的頻率之間的一個差的一個誤差信號；-響應(yīng)于包括所述第一計數(shù)值的一個傳輸數(shù)據(jù)包的每一次出現(xiàn)的裝置，用于提供一個第二控制信號，其特征在于，所述用于使所述接收機(jī)計數(shù)器與所述編碼系統(tǒng)計數(shù)器同步的裝置包括-用于存儲由所述接收的第一計數(shù)值的裝置；和-響應(yīng)于所述第二控制信號的裝置，用于存儲由所述接收機(jī)計數(shù)器(36)輸出的第二計數(shù)值，其中，所述控制器從一個當(dāng)前接收的第一計數(shù)值和一個先前接收的第一計數(shù)值之間的差、以及一個當(dāng)前第二計數(shù)值和一個先前的第二計數(shù)值之間的差形成所述誤差信號。


圖1是采用本發(fā)明的一個時鐘恢復(fù)裝置的壓縮的視頻編碼/解碼系統(tǒng)的方框圖。
圖2是對表示來自不同信號源的多路復(fù)用數(shù)據(jù)的形成有用的信號多路復(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數(shù)據(jù)的時鐘恢復(fù)裝置另兩個實施例的方框圖。
圖4是包括有一個用于增強(qiáng)含有多路復(fù)用信號之內(nèi)的定時基準(zhǔn)的一個系統(tǒng)的信號多路復(fù)用裝置的方框圖。
圖6和圖7是傳輸數(shù)據(jù)塊以及一個輔助信號傳輸數(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。
實施例說明圖1示出了一個可應(yīng)用本發(fā)明的典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于一個壓縮數(shù)字視頻信號傳輸裝置。在本系統(tǒng)中，來自信號源10的視頻信號送到壓縮單元11，該單元包含一個采用離散余弦變換的運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測編碼器。被壓縮的視頻信號從單元11送到格式器12。根據(jù)某一信號規(guī)程，例如由國際際準(zhǔn)化組織建議的一個標(biāo)準(zhǔn)MPEG，該格式器12對壓縮視頻信號和其它輔助數(shù)據(jù)作安排。已標(biāo)準(zhǔn)化的信號送到傳輸處理器13，它將信號分成數(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)包被加到一個速率緩沖器14，該緩沖器以相對恒定的速率傳導(dǎo)來提供輸出數(shù)據(jù)，以便高效使用相對窄的帶寬傳輸通道。該緩存的數(shù)據(jù)加到一個執(zhí)行信號傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器15上。
系統(tǒng)時鐘22提供鐘控信號，以操作至少包括傳輸處理器在內(nèi)的大部分裝置。該時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)生定時信息。該系統(tǒng)的時鐘被送到一個計數(shù)器23的時鐘輸入端，該計數(shù)器可被設(shè)置成例如模為230的計數(shù)。由計數(shù)器輸出的計數(shù)值送到兩個鎖存器24和25。鎖存器24受視頻信號源的設(shè)定以便在各個幀間隔出現(xiàn)之際將計數(shù)值進(jìn)行鎖存。這些計數(shù)值被用來代表顯示時間取樣(PTR’s)，并由格式器12包括在壓縮的視頻信號數(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)程鎖存計數(shù)值。這些計數(shù)值被用作程序時鐘基準(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是一個可變狀態(tài)機(jī)，它被編程來協(xié)調(diào)各個處理單元。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實際上執(zhí)行的是速率緩沖器14的相反功能。來自速率緩沖器17的數(shù)據(jù)送到一個相反的傳輸處理器18，它將壓縮視頻信號根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)程送到去壓縮器19。該去壓縮器響應(yīng)于壓縮的視頻信號而產(chǎn)生無壓縮的視頻信號，以顯示于裝置20上或存儲于一合適的裝置中。
反向處理器18還將來自輔助傳輸數(shù)據(jù)的PCR’s以及控制信號送到系統(tǒng)時鐘發(fā)生器27。響應(yīng)于這些信號的時鐘發(fā)生器產(chǎn)生一個至少與傳輸處理器操作同步的系統(tǒng)時鐘信號。該系統(tǒng)時鐘信號被送到接收機(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)器可從多個信號源接收數(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)。這一點可以通過時來自各種信號源的各種信號進(jìn)行時分多路復(fù)用來實現(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)而被時分多路復(fù)用并作為一個源信號S1來提供。
信號S1以及來自其它信號源的源信號Si被送到第二層多路復(fù)用器56，其中，信號Si依照公知的技術(shù)和預(yù)定的規(guī)程進(jìn)行時分多路復(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)目內(nèi)容中的商業(yè)節(jié)目的形式，或是插入在現(xiàn)場制作節(jié)目基段之間的存儲節(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，被存儲節(jié)目的PTR’s和PCR’s則將與實況節(jié)目的實時PTR’s和PCR’s無關(guān)。至于PTR’s，由于視頻信號將包括使去壓縮器重新啟動新信號的指令的參數(shù)，故其PTR’s尤其不會引起什么問題。相反，由于缺少被存儲的及實時的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)從多個信號源同時地到達(dá)時，則有必要在多路復(fù)用器中提供一定程度的信號緩沖。這些緩沖器將置以T±δt的延時，其中的δt表示一個不穩(wěn)定分量。假設(shè)節(jié)目經(jīng)過了100次(一個對于實際問題的夸張數(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。則最終延時結(jié)果時是100秒±100微秒的延時。由于被壓縮的視頻信號且進(jìn)而PTR’s已經(jīng)歷相同的延時，故這100秒的適時對于去壓縮器而言就不是什么問題，而這±100微秒的不穩(wěn)定分量必須加以對付，否則該解碼器的緩沖器可能會上溢或下溢。
圖3示出了接數(shù)機(jī)時鐘發(fā)生器的第一實施例。在該實施例中，在信號通路中，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。來自接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)送到反向傳輸處理器32和一個輔助數(shù)據(jù)包檢測器31。該反向傳輸處理器32從各傳輸數(shù)據(jù)包分組的有鏟負(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在存儲器單元34中。
輔助數(shù)據(jù)包檢測器31(可以是一個匹配濾波器，用于識別指示含有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)生一個控制脈沖。這個控制脈沖被用來在鎖存器35中存儲由本機(jī)計數(shù)器36當(dāng)前的計數(shù)值。該本機(jī)計數(shù)器36用于計數(shù)由諸如壓控振蕩器37所產(chǎn)生的脈沖。該計數(shù)器36被設(shè)計成與其在編碼器中的對應(yīng)計數(shù)器(計數(shù)器23)具有相同模數(shù)的計數(shù)模。
壓縮振蕩器37由時鐘控制器39所提供的一個低通濾波的誤差信號所控制。該誤差信號以如下方式生成。使在時間n到達(dá)的PCR被指定為PCRn，且將當(dāng)前鎖存在鎖存器35中的計數(shù)值被指定為Ln。時鐘控制器讀取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EE→|PCRn-PCRn-1|-|Ln-Ln-1|該誤差信號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頻率上。由時鐘控制器39產(chǎn)生的該誤差信號可以為脈寬調(diào)制信號的形式，它可以由在低通濾波器38實施的模擬分量中提供為一個模擬誤差信號。
本系統(tǒng)的約束是系統(tǒng)兩端的計數(shù)器要計數(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)時鐘頻率的頻率。
前述的方案提供了相當(dāng)快的同步，但會引入長項誤差。該長項誤差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)計數(shù)器的對應(yīng)鎖存值。從定義上說，誤差信號E和LTE將以離散的步長而改變。這樣，一旦系統(tǒng)被“同步”，該誤差信號將圍繞零點高頻抖動一個單位。最好的同步方法是使用誤差信號E來初始控制壓控振蕩器，直到在誤差信號E中出現(xiàn)一個單位的高頻抖動，并隨即切換成使用長項誤差信號LTE來控制壓控振蕩器。
為了調(diào)整在進(jìn)行多路復(fù)用過程中引入的延時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)包中的一個輔助場，它包含關(guān)于可變延時的信息。在不同的多路復(fù)用位置制定修正這種可變延時信息的規(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，它使用在由高級電初研究聯(lián)合會所研制的高清晰度電視系統(tǒng)中。該傳輸數(shù)據(jù)包含有一個前綴，除其它內(nèi)容外，該前綴有一個總的識別符，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CC是被包含用于誤差檢測目的一個連續(xù)檢測值。HD場是一個說明性地定義該有效負(fù)載的業(yè)務(wù)說明標(biāo)題。例如，如果特定的業(yè)務(wù)被指示來提供電視節(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，一個輔助傳輸數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載可包括一個或多個輔助數(shù)據(jù)組。在圖7所示的的傳輸數(shù)據(jù)包中有兩個輔助數(shù)據(jù)組，包含有關(guān)于節(jié)目時鐘基準(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)組包括一個輔助數(shù)據(jù)組前綴和一個輔助數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊。該前綴包括場MF、CFF、AFID和AFS。場MF是一個1比特場，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1比特場，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6比特場，它指示包含在該數(shù)據(jù)組中的例如時間碼、加擾鍵、版權(quán)等輔助數(shù)據(jù)的類型、AFS是一個8比特場，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的描述來說明。
圖4的裝置是一個典型的裝置，它是圖2所示的一個多路復(fù)用器電路的一部分。與各輸入總線相關(guān)的是一個緩沖存儲器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)用器目前正訪問一個不同的輸入總線時，該數(shù)據(jù)被存儲于其中。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)的值是相對于含鋪助定時信息的傳輸數(shù)據(jù)包的定時來確定的。當(dāng)PCR數(shù)據(jù)由多路復(fù)用器輸出時，可能由于在進(jìn)行多路復(fù)用過程中信號的爭用招致的任何延時的原因而是錯誤的。通過該緩沖存儲器所占用的延時時間T±δt被用來修正該DPCR數(shù)據(jù)，以便隨后校正這種誤差。安排來檢測包含DPCR數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)包的出現(xiàn)的一個輔助數(shù)據(jù)包檢測器61被接到節(jié)目數(shù)據(jù)輸入總線。這個檢測器功能復(fù)位并啟動一個計數(shù)器62以便計數(shù)本機(jī)時鐘60的計數(shù)脈沖。本機(jī)時鐘60可以是具有非常接近編碼器系統(tǒng)時鐘頻率的一個晶體振蕩器，或者可以是每當(dāng)圖3或圖5之裝置操作時鎖定于編碼器時鐘頻率的頻率。另一個輔助數(shù)據(jù)包檢測器63被耦合到緩沖存儲器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，用來存儲鎖存器68中的計數(shù)器62輸出的當(dāng)前計數(shù)值。計數(shù)器在此時的輸出將呈現(xiàn)為時鐘頻率周期的幾個單位的計數(shù)值，即經(jīng)過特定數(shù)據(jù)包的緩沖器的渡越時間。應(yīng)當(dāng)注意，如果有可能是多個輔助數(shù)據(jù)包彼此鄰近而出現(xiàn)，而使得多于一個的數(shù)據(jù)包可能同時地通過到緩沖器67的話，該輔助數(shù)據(jù)包檢測器則必須被用來檢測并響應(yīng)首次出現(xiàn)的數(shù)據(jù)包。
輔助數(shù)據(jù)包檢測器61還提供一個控制信號，該信號被用來設(shè)定鎖存器64以便存儲包含在輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR值。該值被送到一個加法器65的一個輸入端口，而存儲在鎖存器68中的本機(jī)計數(shù)值被加到該加法器65的第二輸入端。加法器65將來自當(dāng)前輔助數(shù)據(jù)包的DPCR數(shù)據(jù)和本機(jī)計數(shù)值相加，以便提供刷新后的DPCR值DPCR’。來自緩沖器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，多路復(fù)用器66被設(shè)定以便傳送來自加法器的刷新后的DPCR’數(shù)據(jù)，并隨之轉(zhuǎn)回到傳送來自緩沖器67的數(shù)據(jù)。
當(dāng)多路復(fù)用器66被設(shè)定以便傳送來自加法器的數(shù)據(jù)時，當(dāng)DPCR數(shù)據(jù)從緩沖器出現(xiàn)時，來自加法器的輸出信號對應(yīng)于包括在輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR數(shù)據(jù)與在計數(shù)器62中的計數(shù)值之和。因此，由多路復(fù)用器66進(jìn)行的對于DPCR數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取代先于在緩沖器67中對于其傳送時間的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，且通常對應(yīng)于新的節(jié)目插入一個零值作為DPCR數(shù)據(jù)。然而，考慮到來自數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)51的存儲數(shù)據(jù)可被插入到實況數(shù)據(jù)基段之間，并且該存儲的數(shù)據(jù)可利用PCR和DPCR碼事先編碼。當(dāng)傳輸處理器53將存儲的數(shù)據(jù)插入到實況數(shù)據(jù)的基段之間時，該處理器訪問該存儲數(shù)據(jù)的PCR碼并且從計數(shù)器23和/或鎖存器25所呈示的現(xiàn)行計數(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數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)包中的DPCR值相加。插在實況數(shù)據(jù)之間的存儲數(shù)據(jù)中的新DPCR值則現(xiàn)在包含一個對于當(dāng)前時間的基準(zhǔn)。這一過程在圖8的流程中作了說明，該流程圖自身已經(jīng)進(jìn)行了說明。
在接收機(jī)中使用DPCR數(shù)據(jù)的情況在圖5中加以說明。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加法器45，用于將在相關(guān)輔助數(shù)據(jù)組中達(dá)到的對應(yīng)的PCR和DPCR的值求和。由加法器提供的對應(yīng)于原始PCR值的和值被諸如在進(jìn)行多路復(fù)用過程中引入的任何延時所加大。這些和值被置于存儲器46中，時鐘控制器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)時鐘的同步。
權(quán)利要求
1.一種視頻解碼器，包括一個壓縮器(11)，用于壓縮視頻信號；一個格式化器(12)，用于將所述視頻信號格式化成為至少一個用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包；和一個傳輸處理器(13)，它可操作地將具有代表所述傳輸數(shù)據(jù)包中的一個時間標(biāo)記的一個程序時鐘基準(zhǔn)場的一個輔助數(shù)據(jù)場結(jié)合到所述傳輸數(shù)據(jù)包中，從中可在解碼器得出解碼器時序；并且可操作地將指示所述傳輸數(shù)據(jù)包中的包含所述時鐘基準(zhǔn)場的所述輔助數(shù)據(jù)場是否在所述傳輸數(shù)據(jù)包中被定義的一個控制場結(jié)合到所述傳輸數(shù)據(jù)包中。
2.一種用于在編碼器中同步從所述編碼器至解碼器的時序的方法，包括以下步驟壓縮視頻信號；將所述視頻信號格式化成為至少一個用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膫鬏敂?shù)據(jù)包；將具有代表所述傳輸數(shù)據(jù)包中的一個時間標(biāo)記的一個程序時鐘基準(zhǔn)場的一個輔助數(shù)據(jù)場結(jié)合到所述傳輸數(shù)據(jù)包中，從中可在解碼器得出解碼器時序；和將指示所述傳輸數(shù)據(jù)包中的包含所述時鐘基準(zhǔn)場的所述輔助數(shù)據(jù)場是否在所述傳輸數(shù)據(jù)包中被定義的一個控制場結(jié)合到所述傳輸數(shù)據(jù)包中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述視頻信號被結(jié)合到多個傳輸數(shù)據(jù)包中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述多個傳輸數(shù)據(jù)包中所選擇的其中若干個數(shù)據(jù)包可包含所述輔助數(shù)據(jù)場。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述多個傳輸數(shù)據(jù)包中所選擇的其中若干個數(shù)據(jù)包可包含所述程序時鐘基準(zhǔn)場。
全文摘要
一用于生成多層壓縮視頻信號的傳輸或多路復(fù)用層的信號的中間層同步的裝置，在系統(tǒng)的編碼端包括依系統(tǒng)的時鐘而被鎖定的模K計數(shù)器，且根據(jù)預(yù)定規(guī)程將計數(shù)值嵌入該傳輸層的信號中。在系統(tǒng)的接收端，一相似的計數(shù)器響應(yīng)受控接收機(jī)時鐘信號，并在嵌入傳輸層的計數(shù)值到達(dá)之際對計數(shù)器的計數(shù)值進(jìn)行取樣。接收機(jī)計數(shù)器連續(xù)取樣計數(shù)值的差與在傳輸層中嵌入的計數(shù)值對應(yīng)連續(xù)值的差相比較，以提供一信號來控制該接收機(jī)時鐘信號。
文檔編號H04N7/24GK1492684SQ0212006
公開日2004年4月28日 申請日期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, M S 代斯 申請人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司