CN1212737C - 用于活动图像专家组(mpeg)传输流的程序时钟基准数据的再生 - Google Patents

用于活动图像专家组(mpeg)传输流的程序时钟基准数据的再生 Download PDF

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Abstract

一种为代码转换器(100)的多个输入及输出数字视频信号提供准确时间基准的系统,特别适用于MPEG数据。多重流在代码转换器(100)处同步于单一的主系统时钟(155)。来自该主时钟的时序数据与来自输入到该代码转换器的包的时序数据比较以确定偏移(120,130)。特别是时序数据,例如一程序时钟基准(PCR)字段,由输入到该代码转换器的不同信道的包(104)所恢复。对于每个信道,时序数据即提供给根据该相应输出时间的该主时钟(155)的偏移及时序数据,而由该代码转换器输出的包(106)。特别是,经经调整的时序数据为该偏移,及一相关硬件错误,较少的关于该代码转换器的延迟(PcrSysDly)的总和,其包含一前视延迟及一缓冲器延迟。该相关的硬件错误代表编码该特殊信道的一编码器的主时钟和/或一系统定时时钟的错误。

Description

用于活动图像专家组(MPEG)传输流的程序时钟基准数据的再生
技术领域
本发明涉及数字视频信号的代码转换,更具体地说,涉及提供一代码转换器的该输入及输出信号的准确时间基准。
背景技术
通常,有必要调整所提供的数字视频节目的位率,例如在一有线电视网络或类似网络的用户终端。例如,第一组信号可透过一卫星传输在一头端器接收到。该头端器操作者想要转送选择的节目给该用户,而由一当地来源加入节目(例如广告或其它内容),例如储存媒体或一当地频道节目。此外,通常需要在一整体可用的信道频宽内提供该节目。
因此,该统计重新多工器(stat remux)或代码转换器已经被开发出来,其通过在一特定的位率之下重新压缩来处理预压缩的视频比特流。类似地,该stat mux通过以一需要的位率压缩视频数据来处理未压缩的视频数据。
在这种系统中,一些数据信道由一些平行配置的处理器来处理。每个处理器基本上可容纳多个数据信道。虽然在一些实例中,例如对于HDTV,其需要许多计算,部份来自一单一信道的数据在多重处理器中进行配置。
单一信道代码转换器亦用在不同的应用中。
在数字视频压缩系统中,例如MPEG-2系统,该数字视频源的时钟为27MHz(D1视频标准)。该译码器必须产生相同的27MHz时钟,来使该编码器及译码器时钟计时。此时钟称为系统定时时钟(STC)。该编码器及译码器均具有一计数器,在每个该STC的一次动作时即递增。当该编码器及译码器STC同步时,两个计数器为相同的数值。
为了同步该译码器,该编码器传输一PCR(程序时钟基准)到该译码器。该PCR为具有该PCR的包离开该编码器时,该STC计数器的数值。当该具有PCR的包由该译码器接收时,该译码器将此数值相较于其STC计数器数值。若两者相同的话,不需要调整。若两个数值不相同,则该译码器必须重置,加速或减慢其STC。
在不同的代码转换应用中,该处理的操作例如为使用多重配对的译码器及编码器,因为每个输入视频信道被代码转换(例如译码的及重新编码的)。因此,该输入STC必须对每个信道来恢复,然后一新的PCR必须为该重新编码的输出的输出。一种可能的方案是使得每个接收的视频服务均具有一局部STC。但是,因为每个视频服务均需要一锁相环(PLL),其成本很高。
因此,需要提供一低成本且有效率的系统,用以恢复代码转换器中每个信道的输入STC,并对应重新编码的输出而输出一新的PCR。
该系统必须仅使用一个主STC,并校正该主STC与不同的信道服务的STC之间的差异。
该系统必须以软件实施。
该系统必须避免需要多个计数器。
该系统必须校正该主STC及输入STC之间的频率差异。
该系统也必须负责译码时间标记(DTSs)及显示时间标记(PTSs)的改变。
它也必须负责在代码转换器的前视延迟、该代码转换器的编码器及终端用户译码器的缓冲器延迟。
本发明提供了具有以上优点及其它优点的系统。
发明内容
本发明的一种对于输入到一代码转换器的多个相应信道提供经调整的时序数据的方法,其包含以下步骤:
对于每一信道,在一相应输入时间恢复来自输入到该代码转换器的至少一个包的时序数据,并在该相应输入时间确定所恢复的该时序数据及该代码转换器的主系统定时时钟的时序数据之间的相关偏移;及
对于每个信道,根据该相关偏移而在一相应的输出时间,在由该代码转换器输出的至少一个包中,提供经调整的时序数据和在该相应输出时间的该主系统定时时钟的时序数据;
其中:
对于至少一个特殊信道,根据一硬件错误而在由该代码转换器输出的至少一个包中,进一步提供该经调整的时序数据,其硬件错误相关于:(a)该主系统定时时钟,及(b)编码该特殊信道的一编码器的系统定时时钟;且
根据相关于先前输入到该代码转换器的至少两个包的硬件错误的改变速率及一时间间隔,对于所述由该代码转换器输出的至少一个包确定该硬件错误,该时间间隔介于以下二者之间:(a)所述由该代码转换器输出的至少一个包的输出时间,及(b)所述两个先前输入的包之中,后一个包的输入时间。
本发明的一种对于输入到一代码转换器的多个相应信道提供经调整的时序数据的装置,其包含:
装置,其用以对于每一信道,在一相应输入时间恢复来自输入到该代码转换器的至少一个包的时序数据,并在该相应输入时间确定所恢复的该时序数据(PcrIn)及该代码转换器的主系统定时时钟的时序数据之间的相关偏移;及
装置,其用以对于每个信道,根据该相关偏移而在一相应的输出时间,在由该代码转换器输出的至少一个包中,提供经调整的时序数据和在该相应输出时间的该主系统定时时钟的时序数据。
本发明涉及代码转换器的输入及输出数字视频信号的准确时间基准。
除了对于每个接收的视频服务来使用一局部STC时钟,本发明仅使用一个主STC。然后该主STC及该服务的输入STC之间的差异即被校正,例如使用软件。
优选的是,该主STC及输入PCR之间的偏移,被计算来避免多重计数器。然后计算出该主STC及输入STC之间的频率差异。此频率差异在当计算出该输出PCR时被校正。
此外,本发明也校正该PTS及DTS,其在呈现(显示)及译码一图像时分别通知一译码器及译码一图像,不论该译码器是一代码转换器的一部份,或为一独立的终端用户的译码器,例如在一机顶盒处。特别是,该DTS参考该PCR。举例而言,当该PCR等于一图像的DTS,该图像即被译码。该计算的STC系在该输入参考到该代码转换器。视频帧由于该代码转换延迟而被延迟一固定量。此延迟为该输入流的原始PTS/DTS的时间,直到该代码转换的PTS/DTS时间。因此,该原始PTS及DTS必须通过增加此延迟来调整。但是,除了修改该PCR及该时间标记(PTS及DTS),我们将PCR减去此延迟来产生相同的效果。
根据本发明来提供调整多个输入到一代码转换器的相应信道的时序数据的方法,其包含对于每个信道由至少其一个包恢复时序数据(PcrIn)的步骤,并且于相应输入时间,确定介于代码转换器主系统时钟的复原时序数据(PcrIn)与时序数据(PcrInHwTag)之间关联的偏移(PcrOffset)。此外,对于每个信道,在其至少一个包中提供经调整的时序数据(PcrOut),其根据在相应输出时间该主系统定时时钟的相关的偏移(PcrOffset),及时序数据(PcrOutHwTag),在一相应的输出时间自该代码转换器输出。
再者,该经调整的时序数据(PcrOut)进一步提供在至少一个包中,其根据相关的偏移及一相关的硬件错误(PcrHwErr)的总和,少许关于该代码转换器的延迟(PcrSysDly)而自该代码转换器输出。
该相关的硬件错误(PcrHwErr)相关于:(a)该主系统定时时钟及(b)编码该特殊信道的一编码器的系统定时时钟,且关于该代码转换器的该延迟(PcrSysDly)包含一前视延迟(lookahead_dly)及一缓冲器延迟(buffer_dly)。
本发明亦提出一对应的装置。
附图说明
图1所示为根据本发明的一代码转换器的方框图。
图2所示为根据本发明的一程序时钟基准(PCR)的调整。
图3所示为根据本发明执行PCR校正的代码转换器。
具体实施方式
本发明涉及提供一代码转换器的输入及输出数字视频信号的准确时间基准。
以下的缩写字及名词系做为:
DPRAM-动态可编程随机存取内存
DTS-译码时间标记
FIFO-先进先出
FPGA-现场可编程门阵列
MTS-MPEG传输流
PAT-程序关联表
PCI-外围部件互连
PCR-程序时钟基准
PID-程序识别符
PMT-程序管理表
PTS-显示时间标记
QL-量化水平
STC-系统时序时钟
TCI-传输信道输入
TCO-传输信道输出
TMC-代码转换器多工器核心
TSP-电视服务提供者
1.时间标记及PCR计算
图1所示为根据本发明的代码转换器的方框图。
根据本发明,该代码转换器100使用一主系统时钟155,并进行如下述的PCR校正计算。此可避免每个传输流的一个PLL。
该代码转换器100接收一或多个传输流,并在一添加功能块105时,添加一标记,″PcrInHwTag″,或PCR输入硬件标记到每个包。此标记代表该包输入到该代码转换器时该主STC 155的时钟数据。在一解多工器110,对每个服务输出一MPEG传输流。一第一服务在功能块120及122处理,最后,第N个服务在功能块130及132得到处理。每个服务一般而言称为第n个服务,其中n=1,,N。
特别是,在功能块120中,确定该第一服务的PCR及该主时钟155的PCR之间的偏移。类似地,在功能块130中,确定第N个服务的PCR与该主时钟155的PCR之间的偏移。以上的处理系在当存在有PCR时来应用。一般而言,该PCR并不提供在每个包,但也可提供为例如每100毫秒、每个帧或在任何其它定期或不定期区隔。通过MPEG,PCR之间的时间不会超过100毫秒。
来自该服务的数据在相应的代码转换功能块122,,132中被代码转换。
每个第n个服务均类似地处理。
该代码转换的视频在重新多工器140处被重新多工化,而输出PCR数值,PcrOut,系对应于那些具有PCR的包而在功能块145中计算。
功能块145响应一输出传输片刻(tick)150及一PCR输出硬件标记,PcrOutHwTag 160,此两者依序响应该主时钟155。此标记代表该主STC 155在一包自该代码转换器输出时的该时钟数据。
当一输入包104到达时,该功能块105加入一传输时间标记,PcrInHwTag,到该包。该PcrInHwTag系闩锁于该主系统定时时钟,MasterSTC 155。代码转换器100在代码转换器功能块122,,132处降低该视频的速率,并在重新多工器140处重新打包该传输流。
在Tq期间(一量化时间间隔),每个代码转换器122,,132传输其被配置给功能块145的包数目,例如透过一PCI总线。一些这些包将包含一PCR的置入器。置入器系以该相关信道的PCR速率来由该代码转换器122,,132插入。
根据本发明,该功能块145提供输出包,例如一范例输出包106,其包含具有一经调整的PCR字段的标头103。
该功能块145接收由该传输片刻功能块150所产生的一传输片刻。该功能块145计算该PCR,并将其插入在该PCR时隙,如果一PCR置入器存在于目前的包中。该传输包106通过适当的输出由功能块145送出。该传输包可被缓冲,并在稍后读出一固定数目的传输片刻。
1.1.输入时钟恢复
一27MHz系统定时时钟,即MasterSTC 155,系用于所有信道。当具有PCR的包104到达时,该MasterSTC 155因为该多个信道而不能设定到此PCR值。而对于每个信道,该MasterSTC的目前数值在该闩锁160处被闩锁,而该差异,PcrOffset,计算如下:
PcrOffset=PcrIn-PcrInHwTag,
其中PcrIn为在该传输标题中的PCR数值,例如该范例包104的标题102所示。其它的标题信息则未示出。
PcrInHwTag为该PCR硬件标记;此为该自由执行MasterSTC 155在具有PcrIn的包104到达时的计数。
如果假设所有的信道时钟及该STC 155为刚好27MHz,每个信道的实时系统定时时钟为:
STC=MasterSTC+PcrOffset
在该输出传输片刻时间的该STC为:
STC=PcrOutHwTag+PcrOffset
其中PcrOutHwTag为在该输出传输片刻时间的MasterSTC。
但是,上述方式并不负责该信道时钟的硬件错误,及实际上该主时钟所经历的。请参考以下的″PCR抖动″部份。特别是,该27MHz时钟可由例如30ppm来关闭。根据本发明,对于一PCR硬件错误(PcrHwErr)的STC进行调整,如下所述:
STC=PcrOutHwTag+PcrOffset+PcrHwErr    (1)
PcrHwErr系为该代码转换器上27MHz硬件计数器及该视频源27MHz PCR计数器之间的小量差异的PcrOutHwTag的估计误差。请参考图2,所示为根据本发明的一程序时钟基准(PCR)的调整。
请注意,主STC系由如27MHz时钟的时钟所得到。有可能由软件来产生一27MHz的时钟,但此时钟由处理器时钟取得,其依序是由例如石英振荡器的硬件所产生。因此该名词硬件错误或类似者,代表包含这些状况。以下描述代表在一时间Tout时的PcrHwErr,其为来自该代码转换器100的一包的输出时间。Tin为具有一PCR的包输入到代码转换器100的时间。PcrHwErrTout=αTout*(Tout-Tin(n))。
其中Tin(n)为最新的PcrIn时间。″n″为来自一相关信道的连续恢复的PCR数值的索引。同时:
αTout=CntErrTin(n)/(Tin(n)-Tin(n-1))
CntErrTin(n)=PcrOffestTin(n)-PcrOffsetTin(n-1)
CntErr代表一计数误差。
请注意该代码转换器100在该解多工器110处解包每个输入流。除了通过的包,描述于1.4节,该输入包不再存在,所有可储存一些包标头信息及整个承载表。新的包在该数据编码器328的输出产生。
如上述,若该代码转换器及来源27MHz时钟计时,CntErrTin(n)为零。
取代该CntErrTin(n)
α Tout = PcrOffse t Tin ( n ) - PcrOffse t Tin ( n - 1 ) Tin ( n ) - Tin ( n - 1 )
取代αTout
PcrHwEr r Tout = ( Tout - Tin ( n ) ) · PcrOffse t Tin ( n ) - PcrOffse t Tin ( n - 1 ) Tin ( n ) - Tin ( n - 1 )
该PcrInHwTag及PcrOutHwTag数值可用于追踪时间T,其中PcrHwErr(Tout)可另表示为:
PcrHwEr r Tout = ( PcrOutHwTa g Tout - PcrInHwTa g Tin ( n ) ) · PcrOffse t Tin ( n ) - PcrOffse t Tin ( n - 1 ) PcrInHwTa g Tin ( n ) - PcrInHwTa g Tin ( n - 1 )
一范例示于如图2。一PcrOffset1显示于时间Tin1(210),一PcrOffset2及CntErrT2显示在时间Tin2(220),一时间Tout1(230)显示,及一PcrOffset3及CntErrT3显示于一时间Tin3(240)。Tin1,Tin2,代表第一,第二包的输入时间。Tout1为该第一包的输出时间。
PcrHwCnt为该主时钟的计数器,而PcrIn为由该输入包所恢复的输入PCR数值。
请注意,该PcrHwErr的大小随时间增加,并在每个输入时间被重置为零。基本上,如果一PCR包的输出与一输入PCR包到达时间相同,PcrHwErr将为零,因为在PcrOffset的初始计算之后没有硬件偏移。但是,如果在一输入PCR包及一输出PCR包之间有一延迟,PcrHwErr即由斜率α所给定的速率来增加,如下所述。
PcrHwErr(Tout1)=α*(Tout1-Tin2),
其中α=(PcrOffsetTin2-PcrOffsetTin1)/(Tin2-Tin1)。
该斜率α基本上为该线A-B相对于该线A-B′的斜率。该线B′-C系假设具有相对于该线B′-C′相同的斜率,其因为该相对斜率将在输入时间区隔之间仅有很小的改变,而为一良好的假设。
因此,在Tout1时,在两个最新包的PcrOffset数值中的改变即用来取得一相对斜率α。然后,PcrHwErr则在目前输出包的时间,例如PcrHwErr(Tout1),根据该相对斜率α,以及目前输出包的时间(Tout1)及最新输入包(Tin2)之间的时段来确定(或除了最新的的外,其它先前输入包)。此可表示如下:
PcrHwEr r Tout 1 = ( Tout 1 - Tin 2 ) · PcrOffse t Tin 2 - PcrOffse t Tin 1 Tin 2 - Tin 1
此等式可另使用PcrInHwTag及PcrOutHwTag分别取代Tout及Tin来表示,如下式:
PcrHwEr r Tout 1 = ( PcrOutHwTa g Tout 1 - PcrInHwTa g Tin 2 ) · PcrOffse t Tin 2 - PcrOffse t Tin 1 PcrInHwTa g Tin 2 - PcrInHwTa g Tin 1
其中
α = PcrOffse t Tin 2 - PcrOffse t Tin 1 PcrInHwTa g Tin 2 - PcrInHwTa g Tin 1
必须小心处理会发生在该主STC 155的计数器环绕。也就是说,该主STC的计数系由固定的位数来代表,所以该最大值受到限制。当该计数器到达此最大值时,其再次由零开始计数。
因此,α可对于最后的N个PcrIn时间来平均。同时在此例中,可使用一加权的平均,例如使用一递归滤波器。
1.1.1实施调整
所示的技术系假设包系在其输入到该代码转换器时来分析。实际上,该包储存在一MTS缓冲器中,并定期其在代码转换帧之间进行分析。因此,最新的PCR在该输出PCR必须被校正时可以不使用。因此,该最新PcrOffset及α系在用于PCR校正的传输解多工期间来处理。
1.2.PCR,DTS,PTS
除了改变所有三个字段,即PCR、DTS及PTS,该PCR可单独调整来负责DTS及PTS的改变。
该代码转换器系模型化为一译码器及一编码器。请参考图3,其代表时间上的单一一点。图3所示为根据本发明执行PCR校正的代码转换器。再次地,因为该译码器将该包解包到承载表,一输出包不能够严格地关联于一输入包。一包仅对于一通过信道保持不动,其中PCR校正可另外执行(参考1.4节)。
编码器300编码未压缩的来源视频数据,如来自摄影棚、现场转播、卫星散布点,等等,并提供压缩的数据流到代码转换器320。代码转换器320执行译码及重新编码操作而以一降低的位率来提供新的压缩数据流到终端用户译码器3380。该终端用户译码器380可为一宽频通信网中的代表性的机顶盒,该宽频通信网例如可以是有线或卫星电视网。译码器380译码并解压缩该接收的数据,以适于其显示的格式来提供。
编码器300包含数据编码功能块302及FIFO缓冲器304。代码转换器320包含译码器FIFO 322、数据译码器324、储存例如6个帧的代码转换器延迟缓冲器/前视延迟326、数据编码器328及编码器FIFO330。译码器380包含译码器FIFO 382及数据译码器384。
该代码转换器320的该译码器324及编码器328为代表性功能,其基本上任何种类的代码转换均可使用。举例而言,一些代码转换器使用完整的译码及重新编码,其需要相当大的计算能力。其它的代码转换器使用部份译码,接着重新编码。举例而言,可重新使用例如运动向量的不同信息以避免在编码期间尚需做运动估计,从而降低在该代码转换器的计算。此外,根据本发明可使用一通过模式,如以下1.4节所述。再者,代码转换器可在不同时间以不同模式工作,和/或对应于不同的信道。
前视延迟由DTS1延伸到STC2,而缓冲器延迟(其包含经过缓冲器330及382的延迟)由时间STC2延伸到DTS2。该缓冲器延迟例如可为0.5秒,但可对于不同的系统来改变。因此,一整体或包延迟包含该前视及缓冲器延迟(例如6个帧周期+0.5秒)。
STC1系参考在该原始编码时间,DTS1为内含于该代码转换器320中的译码器324的译码时间标记。STC2系参考在该代码转换器的编码时间。DTS2为该目标译码器380的译码时间标记。
在该代码转换器-编码时间(STC2),计算的STC(如前述)等于STC1。STC1对于DTS1来计时。如果使用该PCR的计算STC,则DTS2必须计算成:
DTS2=DTS1+PcrSysDly                      (2)
其中PcrSysDly=(lookahead_dly+buffer_dly);
请注意,在图中所示的实际代码转换器译码时间系包含在lookahead_dly中。″Sys″代表″系统″,而″Dly″代表″延迟″。
若使用原始的DTS及PTS,必须改变该STC以保持在该STC及该DTS之间相同的相对时间。在该代码转换器编码时间(STC2)可得:
DTS2-STC=固定值             (3)
如果在PES标题中使用DTS1而不是DTS2,等于将DTS2减去PcrSysDly(由式(2))。为了使式(3)中的固定值保持相同,PcrSysDly必须由STC中减除。特别是,式(3)在我们开始编码一图像″A″时为真。在时间(STC),图像(A-n)的DTS为DTS2。′n′为该缓冲器/延迟区块中一些固定数目的图像。在编码开始A及DTS2之间的时间为固定。此在任何图像的编码开始时间处为真。在30Hz帧率的编码开始时间之间的差异为900,900(在27MHz单位下);对于连续DTS数值之间的时间亦为相同。
STCnew=STC-PcrSysDly
在该PCR被闩锁时,
PcrOut=STCnew=STC-PcrSysDly
故对每个视频信道在式(1)中取代,该输出PCR由以下公式产生:
PcrOut=PcrOutHwTag+PcrOffset+PcrHwErr-PcrSysDly。
1.3.PCR抖动
该PCR的MPEG-2规格为:
27MHz时钟必须为27MHz+/-810Hz(30ppm);
27MHz频率扭曲率<75×10-3Hz/sec;及
PCR容许误差(为包含网络抖动)+/-500ns。
该代码转换器PCR校正具有以下的抖动误差:
PcrInHwTag,在接收到进入PCR包时,该27MHz硬件计数器的数值为一个27MHz周期为关闭。
PcrHwErr因为在PCR之间的频率扭曲为100ms*75×10-3Hz/sec=75×10-4循环而是准确的,除了进位之外。PcrHwErr系进位到最接近的27MHz片段,造成一27MHz循环误差的一半。
由该代码转换器造成的最大PCR抖动为1.5 27MHz循环或56ns(1.5/(27×106)秒)。
1.4.通过PCR校正
根据本发明也可使用一通过模式,其中一信道的传输包在该代码转换器的输入及输出之间维持不变,且不经代码转换。但是,该通过包被延迟以匹配其它服务/信道的延迟,从而维持与这些其它由该代码转换器代码转换的信道的同步。
再者,包抖动可在来自独立传输流的包在时间上重叠时发生。
该PCR系通过采用此包的PcrHwInTag及在此包传输出去时的PcrHwOutTag之间的差异来校正。此差异系相较于一固定的常数TcdrPassDly(代码转换器通过延迟),且任何这两者之间的差异必须通过调整该输出PCR标记,PCR来校正。该TcdrPassDly代表代码转换器320的输入及输出之间的公称时间延迟。此时间通常也对应于DTS2-DTS1。该PCR系依下式校正:
PCR=PcrIn-TcdrPassDly+(PcrHwOutTag-PcrHwInTag)
因此,可看出本发明提供代码转换器的多重输入及输出信号的准确时间基准。通过调整每个信道到该代码转换器的主时钟达到了有效设计。特别是,经调整的时序数据根据来自信道的输入包的信息提供给该信道的输入包。此信息包含该PCR数据及该主时钟在该包输入时间的偏移,该主时钟的一硬件错误和/或一信道编码器的系统时钟,及关于该代码转换器的延迟,其包含一前视延迟及一缓冲器延迟。
虽然本发明已配合不同的优选具体实施例来说明,必须了解到在不背离由权利要求范围所界定的本发明范围之下,可对其进行不同的修正及调整。
例如,当本发明主要是以视频数据的代码转换来讨论,其亦可应用到其它形式数据的代码转换,例如声音数据。特别是,对于目前声音标准支持固定速率(非可变速率,例如对于视频数据),可执行由一较高固定的速率代码转换到一较低的固定速率。

Claims (16)

1.一种对于输入到一代码转换器的多个相应信道提供经调整的时序数据的方法,其包含以下步骤:
对于每一信道,在一相应输入时间恢复来自输入到该代码转换器的至少一个包的时序数据,并在该相应输入时间确定所恢复的该时序数据及该代码转换器的主系统定时时钟的时序数据之间的相关偏移;及
对于每个信道,根据该相关偏移而在一相应的输出时间,在由该代码转换器输出的至少一个包中,提供经调整的时序数据和在该相应输出时间的该主系统定时时钟的时序数据;
其中:
对于至少一个特殊信道,根据一硬件错误而在由该代码转换器输出的至少一个包中,进一步提供该经调整的时序数据,其硬件错误相关于:(a)该主系统定时时钟,及(b)编码该特殊信道的一编码器的系统定时时钟;且
根据相关于先前输入到该代码转换器的至少两个包的硬件错误的改变速率及一时间间隔,对于所述由该代码转换器输出的至少一个包确定该硬件错误,该时间间隔介于以下二者之间:(a)所述由该代码转换器输出的至少一个包的输出时间,及(b)所述两个先前输入的包之中,后一个包的输入时间。
2.如权利要求1的方法,其中:
所恢复的时序数据包含一程序时钟基准字段。
3.如权利要求1的方法,其中:
该主系统定时时钟的时序数据包含其所根据的计数。
4.如权利要求1的方法,其中:
对于至少一个特殊信道,所恢复的时序数据包含根据一编码器的系统定时时钟的计数,该编码器编码该特殊信道。
5.如权利要求1的方法,其中:
该硬件错误相关于该主系统定时时钟及该编码器的该系统定时时钟二者之中,至少一个定时时钟的频率漂移。
6.如权利要求1的方法,其中:
对于至少一个特殊信道,根据一相关于该代码转换器的延迟,在所述由该代码转换器输出的至少一个包中进一步提供所述经调整的时序数据,该延迟包含一前视延迟及一缓冲器延迟。
7.如权利要求6的方法,其中:
根据所述相关偏移及一相关硬件错误的总和,减去相关于该代码转换器的所述延迟,在所述由该代码转换器输出的至少一个包中进一步提供所述经调整的时序数据。
8.如权利要求6的方法,其中:
该前视延迟系基于在该代码转换器的译码时间及编码时间之间的差异。
9.如权利要求8的方法,其中:
该译码时间系基于一译码时间标记。
10.如权利要求8的方法,其中:
该编码时间系基于该主系统定时时钟。
11.如权利要求6的方法,其中:
该缓冲器延迟系基于在该代码转换器的该至少一个包的编码时间与一相对应的后续编码时间之间的差异。
12.如权利要求11的方法,其中:
该编码时间系基于该主系统定时时钟。
13.如权利要求11的方法,其中:
该译码时间系基于一译码时间标记。
14.如权利要求1的方法,其中对于至少一个特殊信道,其至少一个包在不会被代码转换之下而通过该代码转换器,该方法包含以下进一步的步骤:
根据该代码转换器的一延迟来延迟所述自该代码转换器的通过的包的输出,以维持该特殊信道与由该代码转换器所代码转换的其它信道同步。
15.如权利要求1的方法,其中:
所述该主系统定时时钟的时序数据被添加至所述的输入到该代码转换器的至少一个包,而该至少一个包处于多路所述信道中;且各所述信道系在确定该相关偏移之前被解多工。
16.一种对于输入到一代码转换器的多个相应信道提供经调整的时序数据的装置,其包含:
装置,其用以对于每一信道,在一相应输入时间恢复来自输入到该代码转换器的至少一个包的时序数据,并在该相应输入时间确定所恢复的该时序数据及该代码转换器的主系统定时时钟的时序数据之间的相关偏移;及
装置,其用以对于每个信道,根据该相关偏移而在一相应的输出时间,在由该代码转换器输出的至少一个包中,提供经调整的时序数据和在该相应输出时间的该主系统定时时钟的时序数据。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103959807A (zh) * 2011-10-04 2014-07-30 摩托罗拉移动有限责任公司 匹配视频编码器和广告插入器中的输入和输出时间戳的方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1177692A1 (en) * 2000-02-23 2002-02-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method, transmitter and transmission system
US6724825B1 (en) 2000-09-22 2004-04-20 General Instrument Corporation Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams
US6847656B1 (en) * 2000-09-25 2005-01-25 General Instrument Corporation Statistical remultiplexing with bandwidth allocation among different transcoding channels
ATE343262T1 (de) * 2000-12-21 2006-11-15 Cit Alcatel Verbesserungsverfahren für eine programmtaktreferenz einer in vielfachzugriffsverfahren und burst-modus abeitende abwärts verbindung in einem integriertem mehrstrahlsatelliten kommunikationssystem
US7023883B1 (en) * 2000-12-27 2006-04-04 Cisco Technology, Inc. Method for providing a network timing reference clock in ethernet-connected VOIP equipment
US6895520B1 (en) 2001-03-02 2005-05-17 Advanced Micro Devices, Inc. Performance and power optimization via block oriented performance measurement and control
US7194556B2 (en) * 2001-03-30 2007-03-20 Intel Corporation Method and apparatus for high accuracy distributed time synchronization using processor tick counters
US7173947B1 (en) * 2001-11-28 2007-02-06 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus to evaluate statistical remultiplexer performance
GB2386275B (en) * 2002-03-05 2004-03-17 Motorola Inc Scalable video transmissions
US7298741B2 (en) * 2003-02-27 2007-11-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Robust MPEG-2 multiplexing system and method using an adjustable time stamp
JP2004289295A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Fujitsu Ltd データ処理システム、データ処理装置及びデータ処理方法
KR100526189B1 (ko) * 2004-02-14 2005-11-03 삼성전자주식회사 트랜스코딩 전후에 타이밍 파라미터를 일정하게유지시키는 트랜스코딩 시스템 및 방법
EP1615448A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-11 Sony Deutschland GmbH Method for synchronizing video signals
US8189679B2 (en) * 2004-09-02 2012-05-29 Sony Corporation Content receiving apparatus, method of controlling video-audio output timing and content providing system
US20060095940A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Yearwood Bradley N Method and apparatus for distributing digital stream data to a user terminal
US7649874B2 (en) * 2005-03-10 2010-01-19 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for providing power efficient time management for mobile media
JP4991129B2 (ja) * 2005-07-19 2012-08-01 Necディスプレイソリューションズ株式会社 映像音声再生装置および映像音声再生方法
US20070177519A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Thomsen Jan H Systems and methods for transcoding bit streams
US8068541B2 (en) * 2006-01-30 2011-11-29 Jan Harding Thomsen Systems and methods for transcoding bit streams
US7548543B2 (en) * 2006-05-19 2009-06-16 Scientific-Atlanta, Inc. Generation of valid program clock reference time stamps for duplicate transport stream packets
US7702056B2 (en) 2006-10-26 2010-04-20 Toshiba America Electronic Components, Inc. Time base corrector
JP4607856B2 (ja) * 2006-12-26 2011-01-05 富士通株式会社 符号化復号システム及び符号化復号方法
US20080205389A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Microsoft Corporation Selection of transrate and transcode processes by host computer
US8165199B2 (en) * 2007-10-18 2012-04-24 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for on-chip voltage controlled oscillator function
US20100278236A1 (en) * 2008-01-17 2010-11-04 Hua Yang Reduced video flicker
CN101247527B (zh) * 2008-03-21 2010-04-21 华为技术有限公司 时钟恢复的方法及装置
JP2009290768A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toshiba Corp 映像処理装置および映像処理方法
US7899089B2 (en) * 2008-07-09 2011-03-01 Ericsson Television, Inc. Constant bit rate padding of MPEG transport streams
CN102204249B (zh) 2008-07-09 2014-06-04 爱立信电视公司 Mpeg传输流的恒定比特率填充
US8526506B1 (en) 2008-08-15 2013-09-03 Ipera Technology, Inc. System and method for transcoding with quality enhancement
KR100972792B1 (ko) * 2008-11-04 2010-07-29 한국전자통신연구원 스테레오스코픽 영상을 동기화하는 장치 및 방법과 이를 이용한 스테레오스코픽 영상 제공 장치 및 방법
US20120036277A1 (en) * 2009-03-16 2012-02-09 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Modified Stream Synchronization
WO2011035443A1 (en) 2009-09-26 2011-03-31 Sharif-Ahmadi Seyed M System and method for micro-cloud computing
US8458362B2 (en) 2010-09-30 2013-06-04 Comcast Cable Communications, Llc Delivering content in multiple formats
US8514329B2 (en) 2011-05-31 2013-08-20 Motorola Mobility Llc Jitter estimation for MPEG receivers
US9380327B2 (en) 2011-12-15 2016-06-28 Comcast Cable Communications, Llc System and method for synchronizing timing across multiple streams
CN103577456B (zh) * 2012-07-31 2016-12-21 国际商业机器公司 用于处理时序数据的方法和装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216503A (en) 1991-12-24 1993-06-01 General Instrument Corporation Statistical multiplexer for a multichannel image compression system
JPH0837662A (ja) 1994-07-22 1996-02-06 Hitachi Ltd 画像符号化復号化装置
US5623312A (en) 1994-12-22 1997-04-22 Lucent Technologies Inc. Compressed-domain bit rate reduction system
EP0756800B1 (en) 1995-02-22 2000-05-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for transmitting a plurality of video programs simultaneously through a transmission channel
US5694170A (en) 1995-04-06 1997-12-02 International Business Machines Corporation Video compression using multiple computing agents
JP4223571B2 (ja) 1995-05-02 2009-02-12 ソニー株式会社 画像符号化方法及び装置
US5920572A (en) 1995-06-30 1999-07-06 Divicom Inc. Transport stream decoder/demultiplexer for hierarchically organized audio-video streams
US5650860A (en) 1995-12-26 1997-07-22 C-Cube Microsystems, Inc. Adaptive quantization
US5835493A (en) 1996-01-02 1998-11-10 Divicom, Inc. MPEG transport stream remultiplexer
US5905732A (en) 1996-08-27 1999-05-18 Zenith Electronics Corporation PCR restamper
US5917830A (en) * 1996-10-18 1999-06-29 General Instrument Corporation Splicing compressed packetized digital video streams
EP0851656A1 (en) 1996-12-23 1998-07-01 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS System and method for high resolution video compression by tiling
US5949490A (en) 1997-07-08 1999-09-07 Tektronix, Inc. Distributing video buffer rate control over a parallel compression architecture
US6356567B2 (en) * 1997-09-26 2002-03-12 International Business Machines Corporation Embedded clock recovery and difference filtering for an MPEG-2 compliant transport stream
US6111896A (en) 1998-01-14 2000-08-29 Skystream Corporation Remultiplexer for video program bearing transport streams with program clock reference time stamp adjustment
EP1118225A1 (en) 1998-10-02 2001-07-25 General Instrument Corporation Method and apparatus for providing rate control in a video encoder
WO2000064092A1 (fr) * 1999-04-16 2000-10-26 Sony Corporation Dispositif de communication, procede de communication, et support d'enregistrement
JP2001251616A (ja) * 2000-03-02 2001-09-14 Media Glue Corp 多重化音響・動画圧縮符号化信号変換方法、装置および変換プログラムを記録した媒体
US6724825B1 (en) 2000-09-22 2004-04-20 General Instrument Corporation Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams
US7068719B2 (en) * 2001-06-01 2006-06-27 General Instrument Corporation Splicing of digital video transport streams

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103959807A (zh) * 2011-10-04 2014-07-30 摩托罗拉移动有限责任公司 匹配视频编码器和广告插入器中的输入和输出时间戳的方法
CN103959807B (zh) * 2011-10-04 2019-06-04 谷歌技术控股有限责任公司 匹配视频编码器和广告插入器中的输入和输出时间戳的方法

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