Mo kle: Asynchrone Audio ak Videyo MPEG-2 PCR DTS PTS Encoder Decoder
Avèk devlopman rapid nan televizyon dijital nan peyi mwen an ak avansman nan transfòmasyon dijital nan radyo iben ak rezo televizyon, pi plis ak plis moun yo te kòmanse sèvi ak bwat set-tèt yo gade pwogram televizyon dijital. Men, nan pwosesis pou gade pwogram televizyon nan yon bwat mete-tèt, telespektatè pafwa jwenn ke kèk odyo ak videyo yo soti nan senk. Sa tou atire atansyon nou.
Fenomèn ak tès
Guiyang City fondamantalman ranpli transfòmasyon dijital la nan radyo li yo ak rezo televizyon nan fen 2007, ak pwogram yo nan Guizhou Estasyon televizyon te tou antre nan transmisyon rezo dijital la. Aprè k ap antre nan rezo dijital la, nou te jwenn ke plizyè pwogram nan estasyon nou an te gen fenomèn nan ki pa senkronizasyon nan odyo ak videyo nan kèk zòn, espesyalman lè nouvèl la te difize sou chanèl videyo satelit la ak chanèl moun yo. Yo nan lòd yo chèche konnen ki kote pwoblèm nan se, nou deside fè yon tès senk lèv sou tout chemen transmisyon nan pwogram nou an. Ekipman yo itilize pou tès la se Tektronix WFM7120. Lè w ap fè mezi odyo / videyo reta, li nesesè tou jenere yon seri de siyal videyo koulè koulè ba nan TG700 DVG7, epi sekans odyo a entegre nan gwoup sa a nan siyal videyo ak yon entèval nan 5s, voye tankou yon siyal nan sistèm lan anba tès, epi finalman voye siyal la bay WFM7120 pou mezire diferans distribisyon ant odyo ak videyo.
Emisyon sant kontwòl tès entèn yo
Jan yo montre nan Figi 1, yo nan lòd yo mezire si gen diferans odyo / videyo reta nan sistèm nan estasyon televizyon, nou itilize tan enspeksyon an nan dosye siyal la tès ki te pwodwi pa TG700 nan emisyon an ki gen kapasite difisil, jwe li nan disk la difisil, ak opinyon siyal la tès nan reta la. Apre modil la senkronizasyon ankadreman, li se emisyon sou yon chanèl, ak Lè sa a, nou mezire twa siyal sa yo anvan depatman an transmisyon transmèt siyal la nan Encoder nan konpayi an rezo. Rezilta mezi yo montre ke diferans odyo / videyo reta nan twa siyal sa yo pa depase 12ms, se sa ki, yon sèl jaden se pa ase, ki endike ke siyal la pa gen pwoblèm nan nan senkronizasyon odyo ak videyo nan sant la kontwòl emisyon.
Tès nan diferan bwat mete-tèt
Pou dezyèm pwen mezi a, nou te chwazi sal òdinatè devan-fen nan konpayi rezo a. Jan yo montre nan Figi 2, isit la, nou te chwazi mak prensipal yo nan bwat mete-tèt kounye a yo itilize nan Lachin pou fè tès. Aprè kodaj siyal tès TG700 la nan kodè orijinal nou ap itilize a, mete li nan kanal nou ap difize kounye a. Lè sa a, sèvi ak yon bwat mete-tèt nan sal la òdinatè devan-fen demodul siyal la televizyon. Lè sa a, siyal dekode odyo / videyo a voye bay WFM7120 pou mezi apre A / D ak anbakman siyal analòg la atravè yon achiv videyo Panasonic D950. Rezilta mezi yo montre ke diferans nan odyo / videyo reta nan kalite sa yo nan bwat mete-tèt se diferan, gen kèk ki devan yo nan 150ms, ak kèk yo jis pa 300ms. Sa montre ke diferan bwat mete-tèt yo gen kapasite diferan pou kenbe relasyon senkronizasyon ant siyal odyo / videyo apre demodulasyon ak dekodaj menm siyal televizyon dijital la.
Tès nan ankode diferan
Jan yo montre sa nan Figi 3, nou toujou itilize dèlko siyal TG700 pou teste diferan ankode, epi pèmèt kodè, modulatè ak bwat mete tèt yo bati yon anviwònman difize / gade simulation. Isit la, nou itilize plizyè ankode diferan mak. Apre kodaj siyal tès la nan TG700, li modulation pa modulateur a menm, ak Lè sa a, se siyal la dekode pa menm bwat la mete-tèt. Li trete tou pa D950 epi voye li bay WFM7120 pou mezi. Rezilta mezi final la se ke kèk nan diferans odyo / videyo reta yo se 30ms, ak kèk rive nan 300ms, ki endike ke kodè diferan gen yon pi gwo enpak sou senkronizasyon odyo / videyo nan dènye siyal la gade nan bwat la mete-tèt.
Analiz Kòz
Prensip la distribisyon nan sistèm MPEG-2
Koulye a, nan sistèm dijital transmisyon televizyon peyi mwen an, MPEG-2 estanda se yon estanda odyo ak videyo konpresyon enpòtan. Li konprese, kode, ak multiplexes siyal pwogram nan fen sous la, ak demultiplexes ak dekode siyal nan fen k ap resevwa a. Te lajman itilize. Sistèm transmisyon dijital nap itilize a baze sou estanda MPEG-2 la. Ann pran yon gade nan estrikti sistèm MPEG-2, jan yo montre nan Figi 4 la.
Li ka wè nan figi 4 ke siyal odyo ak videyo yo fòme yon kouran debaz apre enfòmasyon redondants la retire pa kodè a konpresyon. Kouran kòd elemantè sa a pa ka estoke oswa transmèt dirèkteman. Li dwe voye nan yon packer espesifik. Se kouran an kòd elemantè divize an paragraf dapre yon fòma sèten, ak karaktè idantifikasyon espesifik yo te ajoute yo fòme sa yo rele kouran an kòd elemantè chaje (PES). Pake PES yo se odyo ak videyo pake done ak longè varyab. Lè sa a, odyo ak videyo PES pake yo ak done oksilyè yo voye nan subsistèm nan transmisyon, ki fè yo divize an ti pake done ak yon longè fiks de 188b ak miltiplikasyon pa multiplexing divizyon tan. Yon sèl TS kouran ki te fòme, ak TS kouran an rive nan fen k ap resevwa apre transmisyon nan kanal la.
Kòm nou tout konnen, senkronizasyon se yon kondisyon ki nesesè pou ekspozisyon televizyon kòrèk. Pou televizyon dijital, depi se tanpon an itilize nan magazen siyal la pandan pwosesis la konpresyon ak kodaj, aks tan nan siyal la nan multiplexeur a chanje, plis kantite lajan an nan èkse done se diferan, rapò a konpresyon se tou diferan, se konsa aks tan Chanjman gwo, espesyalman nan pwosesis kouch kouch gwoup la, lòd la nan ankadreman B ak P ankadreman te chanje tou. Tout bagay sa yo fè senkronizasyon nan siyal televizyon dijital konplètman pèdi konsèp nan sekans orijinal la. Yon fason efikas pou reyalize senkronizasyon se ajoute yon etikèt tan nan kouran an kòd siyal chak fwa yon entèval espesifye te pase. Avèk tag sa a, fen a k ap resevwa ka re-te bay lòd dapre tag tan sa a pandan pwosesis la dekodaj anvan ekspozisyon, rekonstwi lòd la nan imaj la anvan konpresyon ak kodaj, ak tan relasyon ki genyen ant son ak imaj, kidonk reyalize senkronizasyon imaj ak son senkronize ak imaj la.
Li ka wè tou nan Figi 4 ke gen yon sèl sistèm komen revèy STC (27MHz) nan encoder MPEG-2 la. Sa a se revèy itilize jenere yon koupon pou achte tan ki endike dekodaj ki kòrèk la ak distribisyon ekspozisyon nan odyo / videyo. An menm tan an, li ka itilize pou endike echantiyon Valè enstantane tan enstantane revèy sistèm lan. Revèy la se faz-fèmen pa senkronizasyon nan liy nan videyo a opinyon. Lè opinyon an se yon siyal SDI, revèy la sistèm nan kodè a ki te pwodwi pa revèy la divize pa 10. Li se Aparisyon nan yon revèy sistèm komen nan kodè a, osi byen ke rejenerasyon an nan revèy la nan dekodaj la ak kòrèk la itilize nan koupon pou achte tan, ki bay baz pou senkronizasyon ki kòrèk la nan operasyon nan dekodaj la. Yo nan lòd yo reyalize senkronizasyon nan revèy nan kodèk la, se revèy la sistèm STC konte nan ankode a, ak valè echantiyon nan kontwa an transmèt nan reseptè a nan header nan adaptasyon nan pake a TS chwazi chak tan transmisyon sèten, kòm yon dekodaj Siyal la referans pwogram revèy nan processeur a, ki se PCR. Ti jan PCR valab la se 42b, nan mitan ki 33b segondè a se PCR_Base, ki se valè konte nan inite revèy la 27MHz ak revèy la divize pa 300, ak 9b ki ba a se PCR_Extension, ki se valè konte nan revèy la 27MHz. kòm inite a. Anplis PCR, etikèt dekodaj tan DTS ak ekspozisyon etikèt tan PTS yo trè enpòtan tou. Yo sanble ak PCR_Base. Yo kreye tou ak revèy sistèm 27MHz ankode a, divize pa 300 kòm valè konte inite a. Pami yo, DTS yo itilize pou enstwi dekodaj la lè yo dekode imaj la resevwa ak ankadreman odyo, ak PTS yo itilize avize lè yo montre ankadreman an imaj dekode.
Lè w ap itilize de-fason kodaj, dekodaj la nan yon imaj sèten yo dwe te pote soti nan yon peryòd de tan anvan li parèt, se konsa ke li ka itilize kòm done yo sous pou dekodaj imaj la B-ankadreman. Pou egzanp, lòd la ekspozisyon nan imaj se IBBP, men lòd la transmisyon nan imaj se IPBB. Modèl la referans MPEG kwè ke dekodaj fèt enstantane, se sa ki, dekodaj ak ekspozisyon yo fèt an menm tan an. Pou ankadreman odyo ak imaj B ankadreman, tan an dekodaj ak tan ekspozisyon yo se menm bagay la, ak PTS se menm bagay la kòm DTS, se konsa sèlman PTS bezwen transmèt. Pou videyo I ankadreman ak P ankadreman, akòz reordering ankadreman, tan an dekodaj ak tan ekspozisyon yo diferan, ak PTS ak DTS yo dwe transmèt an menm tan an. Lè dekodaj la resevwa sekans imaj IPBB la, li dwe dekode imaj I-ankadreman ak P-ankadreman yo anvan dekodaj premye imaj B-ankadreman an. Dekodaj la ka sèlman dekode yon sèl ankadreman nan imaj nan yon moman, kidonk li premye dekode imaj la ankadreman mwen ak magazen li. Lè imaj la ankadreman P dekode, li sorti epi montre imaj la ankadreman dekode mwen, ak Lè sa a, dekode epi montre imaj la ankadreman B. Tablo 1, 2, 3, ak 4 montre sekans nan opinyon ak pwodiksyon imaj nan kodè a, valè PTS ak DTS nan chak ankadreman, ak dekodaj ak ekspozisyon sekans nan chak ankadreman nan imaj la pa dekodaj la.
Nan tablo 1, 13 ankadreman nan imaj konstitye yon gwoup imaj, premye ankadreman an mwen ankadreman itilize entra-ankadreman kodaj, dezyèm ak twazyèm ankadreman yo B yo jwenn nan prediksyon bidirectional soti nan ankadreman yo an premye ak katriyèm, ak ankadreman an katriyèm P ankadreman se pase pa premye ankadreman an. Sòti nan prediksyon pi devan. Apre kodaj premye ankadreman an, kodè a premye tanpon dezyèm ak twazyèm ankadreman yo, kode katriyèm ankadreman an, ak Lè sa a, kode ankadreman yo dezyèm ak twazyèm, ak sou sa, ak sekans final la pwodiksyon kode yo montre nan tablo a 2 yo montre.
Li ka wè nan tablo 3 ak tablo 4 ke lè dekodaj la resevwa yon inite aksè sèten ki gen yon imaj ankadreman mwen, pake done dosye a ta dwe gen ladan DTS ak PTS, tan ki genyen ant valè sa yo nan de Tags Entèval la se youn peryòd imaj. Apre imaj la ankadreman mwen se ankadreman an P, ta dwe gen tou yon DTS ak yon PTS nan dosye a done pake, ak entèval la tan ant valè yo nan de Tags yo se twa peryòd imaj. Lè sa a, gen de B-ankadreman, pake done yo dosye ki gen ladan sèlman PTS. Sa vle di, yo pral imaj la ankadreman mwen dwe jwe ak parèt apre yon reta nan yon sèl ankadreman apre dekodaj. Lè I ankadreman an parèt, katriyèm ankadreman P ankadreman an dekode, men li pa jwe ak parèt. Li se kach premye, epi apre yo fin ankadreman an 1I te jwe ak parèt, Dekode epi montre 2B ankadreman imedyatman, Lè sa a, 3B ankadreman, Lè sa a, montre ankadreman yo tampon 4P, ak Decoder ak tanpon ankadreman yo 7P an menm tan an, ak sou sa. Li ka wè ke sekans nan imaj dekode ak parèt ki konsistan avèk sekans lan nan opinyon imaj nan tablo 1.
Distribisyon prensip nan dekodaj (mete-tèt bwat)
PTS ak DTS yo se jis valè 33b. Si pa gen okenn referans a aks tan reprezante pa PCR, valè sa a pa gen sans. Yo nan lòd yo kenbe kòrèk dekodaj, revèy yo sistèm nan kodè a ak dekodaj (mete-tèt bwat) yo dwe kenbe fèmen, se sa ki, frekans yo yo kenbe menm bagay la tou, ak valè inisyal yo nan kontè respektif yo se menm bagay la.
Gen yon vòltaj kontwole osilateur (VCO) ak yon frekans nan sou 27MHz nan dekodaj la (mete-tèt bwat). Se siyal la pwodiksyon voye nan kontwa an kòm revèy la sistèm jenere valè echantiyon aktyèl la STC, ki se yon valè de 42b tankou PCR. Pami yo, 33b segondè a se valè konte nan inite a nan revèy 27MHz apre 300 frekans woz, ak 9b ki ba a se valè konte nan inite a nan revèy 27MHz. Lè yon nouvo pwogram rive nan dekodaj la (set-top bwat), dekodaj la (set-top bwat) jwenn valè a PCR soti nan kouran an kòd, konpare valè PCR_Extention li yo ak Bits yo ki pi ba 9b nan STC aktyèl la, epi li jwenn erè a siyal, ak Lè sa a, ale nan kous la bouk faz-fèmen. Ajiste vòltaj-kontwole osilateur a pou ke frekans nan revèy sistèm nan dekodaj la (mete-tèt bwat) ki konsistan avèk frekans nan revèy sistèm nan Encoder la. Jwenn valè yo PTS ak DTS nan chak ankadreman sekans soti nan kouran an kòd, epi konpare yo ak Bits yo segondè 33b nan valè aktyèl la STC. Si valè DTS la pi gran pase valè STC, se kouran kòd la tanpon epi chanjman valè STC a kontwole an menm tan. Lè valè STC ogmante pou egal valè DTS, kouran kòd ankadreman an dekode. Lè valè a STC ki egal a valè a PTS, Jwe ankadreman an. Si akòz tanpon an reta jitter nan rezo a transmisyon, lè kouran an kòd rive nan dekodaj la (mete-tèt bwat), valè PTS li yo deja mwens pase valè a STC, Lè sa a, dekodaj la (mete-tèt bwat) sote ankadreman sa a ak jete done yo ankadreman. Depi PTS ak DTS yo pwodwi ki baze sou valè a PCR, premye valè a PCR jwenn dwe itilize kòm valè inisyal la yo mete kontwa an STC nan dekodaj la (mete-tèt bwat) fè valè yo menm, otreman, la baz tan yo pral diferan. , Se konsa, dekodaj erè. Pwosesis la nan odyo ak videyo se menm jan an, men pa gen okenn pwoblèm nan distribisyon rearanjman. Figi 5 montre dyagram prensip k ap travay nan PCR dekodaj la (set-top box).
Rezon pou odyo ak videyo ki pa senkronize
Nan aplikasyon pratik, kèk kodè lakòz jitter nan revèy pwodiksyon yo akòz baz la tan enstab nan siyal la videyo opinyon, ak entèval la senkronizasyon ankadreman se pa 40ms. Pou sa yo ankodeur, apre yo fin mete valè inisyal la DTS dapre PCR ak reta tampon, se valè a DTS nan chak ankadreman jwenn nan ajoute yon valè fiks nan DTS anvan an (ka valè sa a ap kalkile jan sa a: 27MHz divize pa 300 Li se 90kHz, ak PAL televizyon se 25 ankadreman pou chak dezyèm .. Se poutèt sa, valè a se 90000/25 = 3600), ak valè a PTS kalkile selon kalite a ankadreman ak kalite GOP. Sepandan, valè PCR la pa te ogmante pa 3600 pandan peryòd sa a, ki te lakòz DTS ak PTS vin pi gwo oswa pi piti relatif nan PCR. Gen kèk dekodaj (mete-tèt bwat) pa sèvi ak yon osilateur vòltaj-kontwole, ak revèy sistèm yo se yon fiks 27MHz, men sèvi ak valè a PCR resevwa inisyalize valè a nan kontè an revèy sistèm lokal yo. Encoder la ak dekodaj la (mete-tèt bwat) pa ka kenbe yon seri strik, ki ka lakòz dekodaj la (mete-tèt bwat) lage ankadreman. Sepandan, kèk dekodaj (mete-tèt bwat) pa gen okenn ankò entèdi dekode epi montre selon DTS ak PTS apre pèt ankadreman, men dekode selon sitiyasyon an nan pezib la, paske reta nan videyo ak odyo kodaj diferan, li ka lakòz odyo Penti a soti nan senkronizasyon.
Anplis de sa, nan pwosesis transmisyon soti nan kodè a dekodaj la (mete-tèt bwat), akòz egzistans lan nan lyen tanpon varyab reta tankou multiplexers ak modulateur, reta nan transmisyon nan PCR pake pa ka konstan, varye de gwo a piti. Si PCR pa korije, pwoblèm ki anwo yo ka rive tou.
pou rezime
Soti nan analiz ki anwo a, li ka wè ke tou de kodè a ak dekodaj la (mete-tèt bwat) ka lakòz ensidan an nan asenkronizasyon nan odyo ak videyo. Apre tès kodè yo nan mak divès kalite, estasyon nou an te chwazi yon kodè ak pi bon endikatè tès ak ranplase kodè orijinal la, ki anpil amelyore fenomèn nan ki odyo nan televizyon ak foto yo soti nan senkronizasyon. Nan pwochen etap la nan entwodwi bwat mete-tèt, konpayi rezo yo pral tou ranfòse tès la nan endikatè ki enpòtan yo amelyore kalite evalyasyon odyans lan. Natirèlman, nan pwosesis pou avanse dijitalizasyon nan radyo ak televizyon peyi mwen an, nou toujou bezwen efò jwenti nan travayè televizyon nou yo ak manifaktirè ekipman yo nan lòd yo finalman reyalize yon siksè konplè.
lòt pwodwi nou an:
