專利名稱：數(shù)字電視接收機的聲像同步測試方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號對數(shù)字電視接收機聲像同步進行測試的方法及其裝置。
尤其是，涉及一種利用插入TATS(Transient Effect Area TestSignals，瞬態(tài)效應(yīng)區(qū)測試信號)的視頻信號，和插入幀標(biāo)志信號的音頻輔助頻道(Additional Audio Sub-channel)，對數(shù)字電視接收機的音頻信號和視頻信號之間播放時間差，即聲像同步，進行簡單測試的測試方法及其裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)字廣播系統(tǒng)，由于全過程都是通過數(shù)字信號進行處理的，因此，畫質(zhì)非常鮮明；另外，通過細分從低音領(lǐng)域到高音領(lǐng)域的音頻信號可以實現(xiàn)高音質(zhì)。而且，最近數(shù)字廣播電視，通過地面波，衛(wèi)星，有線電視等多種媒體迅速地得到應(yīng)用和推廣。
為了接收這種數(shù)字廣播，數(shù)字電視接收機，必須通過接收從廣播系統(tǒng)播出的信號進行功能或者性能的測試。利用實際廣播系統(tǒng)的測試，雖然可以進行操作方面的測試，然而廣播系統(tǒng)不提供用來進行特殊功能測試的，或者為設(shè)定接收機的性能所需的特殊信號。因此，數(shù)字電視接收機的開發(fā)和制造公司，通常為了進行這種功能的測試和性能評價，都自己構(gòu)筑一個虛擬廣播系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)進行數(shù)字電視接收機的測試。
圖1示出了利用虛擬廣播系統(tǒng)進行數(shù)字電視接收機測試的系統(tǒng)圖。在傳輸流生成器101中，生成用來評價數(shù)字電視接收機的功能或者性能的規(guī)定音頻/視頻測試流；在頻道編碼器102中，對測試流進行頻道編碼；在頻道增頻變頻器103中，將編碼頻道的測試流調(diào)制和增頻變頻到射頻水平之后，再進行輸出；由數(shù)字電視接收機，即機頂盒104，接收上述的射頻信號，然后利用示波器105等測量裝置，或者HDTV/PC(高清晰度數(shù)字電視接收機/個人計算機)監(jiān)視器106，對接收的測試流進行功能或者性能評價。
這種在生產(chǎn)數(shù)字電視接收機時必要的測試流，它的長度應(yīng)跟在實際廣播中一樣，應(yīng)無限延續(xù)才是。另外，為了評價數(shù)字電視接收機的性能，需要很多種類的測試流；這時，將產(chǎn)生很多的頻道和大量的數(shù)據(jù)。由于能存儲數(shù)字電視接收機測試流的計算機存儲媒體的容量有限，必須將傳輸流的長度最小化，并能反復(fù)去播放有限的測試流。在反復(fù)播放這種有限長度的測試流時，必須設(shè)法使視頻音頻基本流(ES)的播放時間，和傳輸流(TS)的播放時間正確、一致方可。也就是說，在反復(fù)播放測試流時，如果傳輸流和基本流不一致，那么會造成視頻和音頻變得不連續(xù)，為此有可能引發(fā)在數(shù)字電視接收機生產(chǎn)現(xiàn)場中，被測試的產(chǎn)品被誤認為不合格；因此需要一個能使基本流和傳輸流一致的手段。
另外，數(shù)字電視接收機接收由數(shù)字視頻流構(gòu)成的音頻和視頻資源(Resource)，并進行解碼，然后通過對音頻和視頻信號處理后，再進行輸出(音頻進行輸出，視頻進行顯示)；這時，如果發(fā)生音頻信號和視頻信號之間存在時間差，那么圖像和聲音會不相匹配，在視聽時會感到不自然。
這種使音頻和視頻信號變得一致，稱為聲像同步(Lip-sync)。在數(shù)字電視接收機中，有的內(nèi)置有使聲像同步的電視機(硬件和/或軟件)。已經(jīng)知道的一個方法，就是在需要聲像同步的數(shù)字電視接收機中，利用音頻和視頻信號的時間信息的方法。這種方法是，記錄音頻信號和視頻信號的時間信息，然后用兩者的時間差，如果音頻幀越前或滯后于視頻幀，而且其時間差超過規(guī)定的設(shè)定時間，那么就在當(dāng)時重復(fù)或者刪掉音頻幀，以實現(xiàn)聲像同步。
但是，對已經(jīng)生產(chǎn)的數(shù)字電視接收機來說，無論是否有上面所說的聲像同步控制功能與否，都得要利用前面提到的各種測試裝置進行實際測試，確認數(shù)字電視接收機的音頻和視頻流的一致與否才行。在數(shù)字電視接收機系統(tǒng)中，這種聲像同步問題是應(yīng)該得到慎重考慮的一個重要事項。聲像同步是要在數(shù)字電視接收機中，通過對音頻信號和視頻信號的時間差進行測量才能得到檢驗的。
例如，音頻信號和視頻信號的時間差在25毫秒到40毫秒的范圍內(nèi)時，也就是說音頻越前25毫秒以內(nèi)，或者比視頻滯后40毫秒以內(nèi)時，可以看作音頻和視頻的播放相互匹配，可以視聽到自然的圖像和聲音。
目前，為了在數(shù)字電視接收機中，測量音頻和視頻信號的時間差，利用一種特殊構(gòu)成的使用視頻時序和音頻時序的方法，以進行聲像同步的測試。也就是說，視頻信號是由黑色部(black part)，白色部(white part)，短線部(short line part)構(gòu)成；在短線部上插入用于視頻信號同步的信號，而音頻測試信號則利用一種在同步位置上，以指數(shù)函數(shù)減少的單音形式的信號，以進行聲像同步測試。
但是這種方法所存在的問題是，為了聲像同步測試，需要構(gòu)成一個特殊專用的視頻時序和音頻時序。而且，生產(chǎn)的數(shù)字電視接收機，為進行聲像同步測試，需要另行附加裝置和技術(shù)；這將直接涉及到測試工作的不方便和生產(chǎn)效率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用帶有時間標(biāo)志的音頻信號和帶有時間標(biāo)志的視頻信號來測試數(shù)字電視接收機的聲像同步方法及其裝置。
尤其是，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法及其裝置，在視頻信號和音頻信號中，插入時間標(biāo)志信號，并利用示波器等測量裝置來測出帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號波形，因此能非常簡便地對數(shù)字電視接收機的聲像同步進行測試。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法及其裝置，在視頻信號和音頻信號中插入時間標(biāo)志信號，并利用示波器等測量裝置測出兩者的時間差，和從時間標(biāo)志得到的場/幀序號，計算出音頻/視頻時間差，從而非常簡便地對數(shù)字電視接收機的聲像同步進行測試。
本發(fā)明還有一個目的在于提供一種數(shù)字電視接收機聲像同步的測試方法及其裝置，備好音頻和視頻資源，并在音頻和視頻信號中分別插入幀標(biāo)志信號和TATS，再把它壓縮成數(shù)字比特流；在數(shù)字電視接收機中，對數(shù)字音頻和視頻流進行解碼，再用示波器等測量裝置對其波形進行測量，從而能非常簡便地對數(shù)字電視接收機的聲像同步進行測試。
為了達到上述的目的，本發(fā)明利用帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號，對數(shù)字電視接收機進行聲像同步測試的方法，具有下述的階段，即生成插有時間標(biāo)志的數(shù)字音頻和視頻流的階段；對帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號的波形進行比較的階段；利用帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號的時間標(biāo)志，測量和計算音頻和視頻的時間差的階段。
并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機的聲像同步測試方法中，根據(jù)帶有時間標(biāo)志的音頻幀波形測得的第n號的音頻幀時間ta，利用下式進行計算，即ta＝音頻1幀時間×n[秒]并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法中，根據(jù)帶有時間標(biāo)志的視頻幀波形測得的第m號的視頻場時間tv，利用下式來進行計算，即tv＝m/場頻(場/秒)[秒]并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法中，音頻幀和視頻場的時間標(biāo)志是在規(guī)定的時間，進行環(huán)回(loop-back)。
并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法中，能測出音頻和視頻時間差dt，當(dāng)?shù)趎號的音頻幀時間設(shè)為ta，與此相對應(yīng)的第m號視頻場的時間設(shè)為tv，利用測量裝置測得的音頻和視頻時間差設(shè)為tdav，DTS初始值設(shè)為tDTSoffset，那么利用下式進行計算，即dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法中，音頻幀標(biāo)志對應(yīng)于每個音頻，由在每個規(guī)定的時間插入規(guī)定個數(shù)的波形構(gòu)成。
并且，在本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法中，視頻信號的時間標(biāo)志TATS，是利用每個視頻幀的，與TA領(lǐng)域相關(guān)(最初的的8條)的線，插入4級電平的場標(biāo)志形式構(gòu)成的。
為了達到上述的目的，本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置，具有下述的結(jié)構(gòu)特征，即設(shè)有音頻時間計算部，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號，識別出音頻幀的序號，并由音頻幀的序號計算相關(guān)的音頻幀時間ta；設(shè)有視頻時間計算部，用來檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號，識別相關(guān)視頻場的序號，并由視頻場的序號計算相關(guān)視頻場的時間tv；還設(shè)有測量部，用來測量音頻和視頻信號的時間差；還設(shè)有聲像同步判別部，利用測得的音頻和視頻信號的時間差，和計算的相關(guān)音頻幀時間和視頻場時間，計算聲像同步時間dt。
本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置中的音頻時間計算部，具有下述的結(jié)構(gòu)特征，即設(shè)有音頻時間標(biāo)志檢測部，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有音頻幀序號判別部，用來對檢測的音頻時間標(biāo)志信號進行解碼，并判別出音頻幀序號；設(shè)有運算部，利用得到的音頻幀序號和音頻一個幀的時間，計算相關(guān)的音頻幀時間ta。
本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置中的視頻時間計算部，具有下述的結(jié)構(gòu)特征，即設(shè)有視頻時間標(biāo)志檢測部，用來檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有視頻場序號判別部，用來對檢測的視頻時間標(biāo)志信號進行解碼，以判別相關(guān)視頻場序號；還設(shè)有運算部，利用得到的視頻場序號和視頻的場頻，計算相關(guān)視頻幀時間tv。
本發(fā)明通過捕捉帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號的波形求出音頻和視頻信號的時間信息，利用測得的音頻和視頻信號的時間差，來進行對聲像同步的測試，因此可以非常簡便地進行數(shù)字電視接收機的聲像同步測試。
另外，本發(fā)明利用視頻TATS和音頻輔助頻道來進行聲像同步測試，因此它有一個不要求另行附加聲像同步測試程序的優(yōu)點。尤其是，本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法還有一個長處，就是在測量帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號波形時，跟起始時間無關(guān)，在任一時間，以捕捉的音頻和視頻信號波形為對象，可以進行聲像同步測試。


圖1是本發(fā)明用來進行數(shù)字電視接收機測試的虛擬廣播系統(tǒng)圖。
圖2是本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明以圖面形式示出的數(shù)字電視接收機圖像格式圖。
圖4是本發(fā)明的TATS(瞬態(tài)效應(yīng)區(qū)測試信號)結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明包含TATS的視頻時序結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明聲像同步測試用的帶有幀標(biāo)志的音頻信號結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號關(guān)系圖。
圖8是本發(fā)明包含TATS的一個視頻幀的實例圖。
圖9是本發(fā)明聲像同步測試用數(shù)字電視接收機的音頻和視頻信號測試波形實例圖。
圖10是本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中11音頻時間計算部 12視頻時間計算部13測量部 14聲像同步判別部111音頻時間標(biāo)志檢測部112音頻幀序號判別部113運算部121視頻時間標(biāo)志檢測部122視頻場序號判別部123運算部具體實施方式
下面，對本發(fā)明的聲像同步測試方法的實例，參照附圖進行說明。
圖2以圖面的形式示出了本發(fā)明的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法。
音頻和視頻資源生成階段S201，是生成音頻信號和視頻信號的階段。音頻信號通過計算機模擬，生成音頻輔助頻道(AdditionalAudio Sub-channel)，而視頻信號則為了測試，生成規(guī)定圖案的視頻信號形式。
時間標(biāo)志插入階段S202，是插入生成音頻信號的幀標(biāo)志來構(gòu)成帶有時間標(biāo)志的音頻信號階段(請參照圖6)；另外，該階段又是插入生成視頻信號的場標(biāo)志來構(gòu)成帶有時間標(biāo)志的視頻信號階段(請參照圖4和圖5)。有關(guān)帶有時間標(biāo)志的音頻信號和帶有時間標(biāo)志的視頻信號形態(tài)，將參照以后的圖4至圖8，進行更加詳細說明。
音頻和視頻流生成階段S203，是通過壓縮帶有時間標(biāo)志的音頻信號和視頻信號生成音頻和視頻流的階段。最終的音頻和視頻流是通過MPEG(圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn))分析裝置等裝置進行多路轉(zhuǎn)換之后構(gòu)成傳輸流(transport stream)的。
如此構(gòu)成的音頻和視頻流，將輸入到想要測試的數(shù)字電視接收機，并通過音頻和視頻解碼階段S204得到解碼。
音頻和視頻解碼，如所周知的那樣，是要在數(shù)字電視接收機中對傳輸流進行接收和語法分析(parsing)，并把它分別分離成音頻和視頻信號，進行解碼，然后經(jīng)過音頻和視頻信號處理過程，再分別輸出聲音和圖像。
音頻和視頻信號波形測量階段S205，是為進行測量，利用示波器等測量裝置捕獲被解碼的音頻和視頻信號波形的階段。在這個波形測量階段中，求得音頻和視頻信號的時間差tdav。
音頻和視頻信號時間信息計算階段S206，是利用帶有時間標(biāo)志的音頻信號和視頻信號的時間標(biāo)志信息(波形)，算出音頻時間ta和視頻時間tv的階段。關(guān)于音頻時間ta，以后要做詳細說明；在這里簡單地說，它是先根據(jù)音頻信號波形的時間標(biāo)志信息，求出幀序號n，然后通過對這一音頻幀序號n跟音頻幀時間進行運算處理求得；視頻時間tv則利用對應(yīng)于音頻幀n的視頻場序號m和視頻場頻(field/sec，場/秒)，進行運算處理后求得。
音頻和視頻信號時間差(ta-tv)計算階段S207是根據(jù)音頻時間和視頻時間，測得的音頻和視頻時間差，以及DTS(Decoding TimStamp，解碼時間記號)的初始值tDTSoffset等，求得最終的聲像同步時間(dt)的階段。DTS是為了對包含在視頻PES(Packetized ElementaryStream，包化基本流)信息包中的時間信息進行解碼所得的一個值。
音頻和視頻的時間差dt是利用第n號的音頻幀時間ta，與其對應(yīng)的第m號視頻場時間tv，使用測量裝置測得的音頻和視頻時間差tdav，以及DTS初始值tDTSoffset，并利用下面的數(shù)學(xué)式進行計算，即dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset如上所述，利用示波器等測量裝置來測出帶有時間信息的音頻和視頻信號的波形，再利用測得的時間標(biāo)志信息求得音頻和視頻時間差；這就是說可以進行聲像同步測試了。
下面，參照圖3到圖9，舉例來說明上述的音頻時間標(biāo)志，視頻時間標(biāo)志，以及測量波形的聲像同步測試方法。
首先，圖3以圖面形式示出了1920×1080的圖像格式。在這種結(jié)構(gòu)中，顯示領(lǐng)域(Clean Aperture，清晰窗口)300的尺寸為1888×1062，在顯示領(lǐng)域的左端設(shè)有水平空白區(qū)(Horizontal Blank)301，在上端設(shè)有垂直空白區(qū)(Vertical Blank)302，在顯示領(lǐng)域300的上下兩端分別設(shè)有TA領(lǐng)域(Transient Effect Area，9 pixel)303，在顯示領(lǐng)域的左右兩端分別設(shè)有16像素的TA領(lǐng)域304。
在本發(fā)明中，在垂直TA領(lǐng)域中的每個視頻幀，與模擬電視系統(tǒng)的VITS(Vertical Interval Test Signals)一樣，插入TATS，從而就插入了相關(guān)場的標(biāo)志。也就是說，在視頻幀起始的8條線上插入TATS，該TATS在每個場中以不同的值進行插入，以表示場/幀。
圖4，以圖面形式示出了TATS。如圖4所示，本發(fā)明使用的視頻時間標(biāo)志，采用4級電平來標(biāo)記相關(guān)視頻場序號。也就是說，標(biāo)記采用四進制的意思；利用0，1，2，3的具有四個電平的標(biāo)志波形401標(biāo)記場標(biāo)志。在隔行掃描方式的情況下，兩個場構(gòu)成一個幀，如圖4所示出的例子那樣，假設(shè)場標(biāo)志值為‘02134’，那么它表示第39號場，也就是表示第19號幀的偶數(shù)場。
圖5示出了包含TATS的視頻時序501。如圖5所示，可以看出視頻信號的一個幀是由兩個視頻場構(gòu)成的；還可以看出，從第一個場開始，場標(biāo)志是以0，1，2，3的四個電平(四進制)為基礎(chǔ)，依次加以標(biāo)記的。
如果一個視頻幀為33.3毫秒，那么一個場應(yīng)該是16.66毫秒。
圖6示出了本發(fā)明插入到音頻幀的時間標(biāo)志。如圖6所示，在每個音頻幀中，為了標(biāo)記幀標(biāo)志，插入規(guī)定的標(biāo)志波形。也就是說，要去表示包含一種與幀序號相關(guān)的幀標(biāo)志的音頻輔助頻道(AdditionalAudio Sub-channel)。
從圖6的實例中可以看出，音頻幀標(biāo)志是以一個幀為三十二毫秒構(gòu)成的；在每個幀上標(biāo)記的(插入的)音頻幀標(biāo)志信號，是由時間信息601和信號的個數(shù)602來構(gòu)成。
例如，第一音頻幀，過了一毫秒之后，插入了一個周期的正弦波，而第二音頻幀，過了一毫秒之后插入了兩個周期的正弦波。
現(xiàn)在，整理一下直到目前為止進行說明的，視頻時間標(biāo)志和音頻時間標(biāo)志的關(guān)系，那么可以知道它們有如表一所示的關(guān)系。
表一


視頻場和音頻幀標(biāo)志，是以規(guī)定的時間形成一個環(huán)回。具體地說，如圖7所述，視頻幀序號701和音頻幀序號702，為了避免鄰接同步之間的混淆，每4秒鐘將要形成一次環(huán)回。
圖8示出了插入TATS的視頻幀的實例?？梢钥闯鲈赥A領(lǐng)域801中插入了視頻時間標(biāo)志，即在前面說明過的場標(biāo)志；已經(jīng)假定一個幀是由兩個場(奇數(shù)場，偶數(shù)場)構(gòu)成，因此可以用奇數(shù)場標(biāo)志802和偶數(shù)場標(biāo)志803進行表示。在圖8中，TA領(lǐng)域的TATS的電平值，奇數(shù)場為‘32304’；這個值說明，它是第236號的場，即表示第118號的幀標(biāo)志。
如表一所示，如果看一下帶有時間標(biāo)志的視頻和音頻信號，也就是說，利用示波器等測量裝置進行觀察，那么可以利用以下的，如時間標(biāo)志，音頻信號的幀序號，視頻信號的場(幀)序號，還有各自的幀頻或者幀時間等，計算音頻時間ta和視頻時間tv；并利用這一結(jié)果，可以計算音頻和視頻的聲像同步時間。
圖9示出了本發(fā)明的聲像同步測量用數(shù)字電視接收機的音頻和視頻波形實例。圖9是利用示波器測出的波形，其中901是音頻信號，902是視頻信號。音頻信號901是在10毫秒中檢測出了一個周期的正弦波，因此如表一所示，從這一時間標(biāo)志信號可以判斷出，他是第91號的音頻幀。第91號的音頻幀時間ta可以利用音頻幀時間用32毫秒為依據(jù)進行計算；其計算結(jié)果如下ta＝32毫秒/幀×91＝2.912秒另外，來看一下包含在視頻信號902中的時間標(biāo)志TATS；其值為‘22104’，這個值表示他是第164號的場，也就是第82號的幀。而且，第164號的視頻場的時間tv，根據(jù)場頻(如60場/秒)來計算的結(jié)果為tv＝164/60＝2.7333秒。
另外，第91號音頻幀和第164號視頻場之間測得的時間差tdav，由圖可以看出是2毫秒；因此聲像同步時間，也就是音頻和視頻信號的時間差dt，如果考慮DTS初始值tDTSoffset為0.2秒，那么其計算的結(jié)果如下dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset＝2.912-2.733-0.002-0.2＝-0.023秒這個測試結(jié)果表示，音頻信號比視頻信號滯后23毫秒；該值在聲像同步基準(zhǔn)值(+25毫秒～-40毫秒)的范圍之內(nèi)。所以這一臺數(shù)字電視接收機的聲像同步測試得到通過。
圖10示出了本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置的結(jié)構(gòu)；該裝置是用來自動執(zhí)行如上所述的數(shù)字電視接收機的聲像同步測試方法的。
本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置是由以下幾個部分構(gòu)成，即設(shè)有音頻時間計算部11，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號，判別相關(guān)音頻幀序號。并從音頻幀序號計算出相關(guān)音頻幀的時間ta；設(shè)有視頻時間計算部12，用來檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號，判別相關(guān)的視頻場序號，并從視頻場序號計算出視頻場時間tv；設(shè)有測量部13，用來測量音頻信號和視頻信號的時間差；還設(shè)有聲像同步判別部14，用來利用測得的音頻和視頻信號的時間差，和算出的相關(guān)音頻幀時間和視頻場時間，計算聲像同步時間dt。
音頻時間計算部11，是由以下幾個部分構(gòu)成，即設(shè)有音頻時間標(biāo)志檢測部111，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有音頻幀序號判別部112，用來對檢測的音頻時間標(biāo)志信號進行解碼，并判別相關(guān)的音頻幀序號；還設(shè)有運算部113，用來對得到判別的音頻幀序號和音頻一幀的時間進行運算，并計算相關(guān)的音頻幀時間ta。
視頻時間計算部12，是由以下幾個部分構(gòu)成，即設(shè)有視頻時間標(biāo)志檢測部121，用來對檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有視頻場序號判別部122，用來對檢測的視頻時間標(biāo)志信號進行解碼，并判別相關(guān)視頻幀、視頻場序號；還設(shè)有運算部123，利用被判別的視頻場序號和視頻的場頻，計算相關(guān)的視頻幀時間(tv)。
下面，對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置的工作過程進行說明。
音頻時間標(biāo)志檢測部111，如圖6所示，從輸入的音頻信號中檢測出插入的音頻時間標(biāo)志信號。音頻時間標(biāo)志信號是在音頻輔助頻道上，以規(guī)定的時間向每個音頻幀插入n個周期的正弦波，因此該信號是可以檢測出的。
音頻幀序號判別部112，是記錄從音頻幀起始的點開始直到出現(xiàn)正弦波止的時間，并記錄檢測出的正弦波的個數(shù)，因此能夠去判別相關(guān)音頻幀的序號。例如，在圖9中示出的波形實例中，在10毫秒之后，開始計錄一個周期的正弦波，所以從這個值可以解碼出它是第91號音頻幀。
運算部113，是利用被解碼的音頻幀序號n，和音頻的一個幀時間，例如32毫秒，然后如上所述，以ta＝32毫秒×n[秒]計算相關(guān)的音頻幀時間ta，再輸出到聲像同步判別部14。
視頻時間標(biāo)志檢測部121從輸入的視頻信號中，如圖4和圖5所示，檢測插入的視頻時間標(biāo)志信號。視頻時間標(biāo)志信號，是由在每一個視頻場中，插入4個級別的電平構(gòu)成，所以檢測出的就是這個電平信號。這時，因為檢測出了對應(yīng)于音頻幀的視頻時間標(biāo)志，所以能正確地測出兩者的聲像同步時間差。
視頻場序號判別部122，對檢測的視頻時間標(biāo)志信號的電平進行解碼，因此能判別出相關(guān)的視頻場序號。舉例來說，在圖9示出的波形實例中，根據(jù)‘22104’值可以解碼出它是第164號視頻場(第82號視頻幀)。
運算部123利用解碼的視頻場序號m和視頻的場頻，例如60場/秒，如上所述，以tv＝m/60[秒]計算相關(guān)的視頻場時間tv，并輸入到聲像同步判別部14。
測量部13是測量通過音頻時間計算部11和視頻時間計算部12計算出的相關(guān)的音頻幀和視頻場的時間差。測量的方法是，舉例來說如圖9所示，記錄從音頻幀起始的點開始到檢測出相關(guān)的場標(biāo)志為止的時間(在圖9中為2毫秒)，因此，可以測量出音頻和視頻的時間差tdav。
聲像同步判別部14根據(jù)第n號的音頻幀時間ta，與其對應(yīng)的第m號視頻場的時間tv，測出的音頻和視頻時間差tdav，以及DTS初始值tDTSoffset，通過數(shù)學(xué)式dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset計算聲像同步時間；這時，可以輸出計算結(jié)果的數(shù)值，還可以根據(jù)算出的結(jié)果是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，輸出良好還是不合格的判定。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是由下述階段構(gòu)成生成插有時間標(biāo)志的數(shù)字音頻和視頻流的階段；對帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號的波形進行比較的階段；利用帶有時間標(biāo)志的音頻信號和視頻信號的時間標(biāo)志，測量和計算音頻和視頻的時間差的階段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是所述的測量和計算音頻和視頻的時間差的階段還包括根據(jù)帶有時間標(biāo)志的音頻幀波形測得的第n號的音頻幀時間ta，利用下式進行計算，即ta＝音頻1幀時間×n[秒]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是所述的測量和計算音頻和視頻的時間差的階段還包括根據(jù)帶有時間標(biāo)志的視頻幀波形測得的第m號的視頻場時間tv，利用下式進行計算，即tv＝m/場頻(場/秒)[秒]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是所述的音頻幀和視頻場的時間標(biāo)志是在規(guī)定的時間，進行環(huán)回。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是所述的測量和計算音頻和視頻的時間差的階段還包括能測出音頻和視頻時間差dt，當(dāng)?shù)趎號的音頻幀時間設(shè)為ta，與此相對應(yīng)的第m號視頻場的時間設(shè)為tv，利用測量裝置測得的音頻和視頻時間差設(shè)為tdav，DTS初始值設(shè)為tDTSoffset，那么利用下式進行計算，即dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是還包括音頻幀標(biāo)志對應(yīng)于每個音頻，由在每個規(guī)定的時間插入規(guī)定個數(shù)的波形構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試方法，其特征是還包括視頻信號的時間標(biāo)志瞬態(tài)效應(yīng)區(qū)測試信號，是利用每個視頻幀的，與瞬態(tài)效應(yīng)區(qū)領(lǐng)域相關(guān)的線，插入4級電平的場標(biāo)志形式來構(gòu)成。
8.一種數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置，其特征是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成設(shè)有音頻時間計算部，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號，識別音頻幀的序號，并由音頻幀的序號計算相關(guān)的音頻幀時間；設(shè)有視頻時間計算部，用來檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號，識別相關(guān)視頻場的序號，并由視頻場的序號計算相關(guān)視頻場的時間；還設(shè)有測量部，用來測量音頻和視頻信號的時間差；還設(shè)有聲像同步判別部，利用測得的音頻和視頻信號的時間差，和計算的相關(guān)音頻幀時間和視頻場時間，計算聲像同步時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置，其特征是所述的音頻時間計算部是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成設(shè)有音頻時間標(biāo)志檢測部，用來檢測包含在音頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有音頻幀序號判別部，用來對檢測的音頻時間標(biāo)志信號進行解碼，并判別出音頻幀序號；設(shè)有運算部，利用得到的音頻幀序號和音頻一個幀的時間，計算相關(guān)的音頻幀時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置，其特征是所述的視頻時間計算部是由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成設(shè)有視頻時間標(biāo)志檢測部，用來檢測包含在視頻信號中的時間標(biāo)志信號；設(shè)有視頻場序號判別部，用來對檢測的視頻時間標(biāo)志信號進行解碼，以判別相關(guān)視頻場序號；還設(shè)有運算部，利用得到的視頻場序號和視頻的場頻，計算相關(guān)視頻幀時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字電視接收機聲像同步測試裝置，其特征是所述的聲像同步判別部具有音頻和視頻的時間差dt是利用第n號的音頻幀時間ta，與其對應(yīng)的第m號視頻場時間tv，使用測量裝置測得的音頻和視頻時間差tdav，以及DTS初始值tDTSoffset，并利用下面的數(shù)學(xué)式進行計算，即dt＝ta-tv-tdav-tDTSoffset。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號對數(shù)字電視接收機的聲像同步進行測試的方法及其裝置。本發(fā)明生成插入時間標(biāo)志的數(shù)字音頻和數(shù)字視頻信號，比較帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號，并利用帶有時間標(biāo)志的音頻和視頻信號的時間標(biāo)志，測量并計算出音頻和視頻信號的時間差，因此不要求另行附加聲像同步測試程序等，而且可以非常簡便地利用示波器等測量裝置進行對數(shù)字電視接收機的聲像同步測試。
文檔編號H04N5/04GK1784024SQ20041008280
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者金宗植 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司