一种多节目pcr校正系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字电视技术领域，尤其涉及一种多节目PCR校正系统及方法，应用 于广电前端设备产品中。
【背景技术】
[0002] 作为TS流中的最基本的同步依据，节目时钟基准（PCR)使得数字电视接收机的解 码视频输出能够锁定于编码器输入端的视频信号源。因而PCR的精度对于数字电视系统的 顺利工作起着非常重要的作用；然而在数字电视系统中，传输流（以下简称TS)在传输过程 中会因为网络传送不稳定以及经过复用等因素造成TS流中的PCR值与解码器接受到的PCR 实际值之间产生一定的误差，这种误差将会使得接收机最终恢复出来的时钟产生抖动或漂 移，甚至引起解码器恢复时钟的失锁，进而造成接收器解码出来的图像出现停顿、跳跃等现 象。基于以上描述，在数字电视传输系统中，前端设备在TS流输出前通常都需要进行PCR 校正，以校正在传输和复用过程中产生的PCR误差。
[0003] 目前广电前端设备中实现PCR校正的方法主要有两种：（1)采用软件方法实现PCR 校正。该方法由于软件无法控制精确的TS流校正时刻，在校正精度上通常较差；（2)采用硬 件方法实现PCR校正。该方法在校正的精度上最好，但是该方法每个TS流都要对应一套硬 件校正电路，成本高，硬件设计复杂，在实际应用中无法支持多流处理情况下的PCR校正。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多节目PCR校正系统及方法，采用可 编程逻辑器件（FPGA/ASIC等）作为硬件载体，并采用一种处理算法简单，但具备优异容错 特性和校正精度的方法实现多流处理的PCR校正。
[0005] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
[0006] 本发明一方面提供一种多节目PCR校正系统，包括码率调整模块、仲裁模块、PCR 校正控制模块、PCR增量计算模块、新PCR计算模块和包间隔计算模块；
[0007] 码率调整模块，用于根据用户设置的各通道码率值输出恒定码率的TS包，并提取 TS包信息输出给仲裁模块，所述TS包信息包括PID和PCR值；
[0008] 仲裁模块，用于接收多个通道的码率调整模块输出的TS包信息，经仲裁处理后输 出唯一的需当前处理的某个通道的TS包信息给PCR校正控制模块，并向PCR校正控制模块 发起PCR校正起始命令；
[0009] PCR校正控制模块，用于接收仲裁模块发起的PCR校正起始命令和某个通道的TS 包信息，控制协调PCR增量计算模块、新PCR计算模块和包间隔计算模块完成PCR校正处 理，并存储PCR校正中的相关数据值；
[0010] PCR增量计算模块，用于进行各通道TS包计数、对当前校正PCRPID相邻包间隔计 算和PCR增量值计算，并根据计算出的PCR增量值产生PCR增量溢出标识；
[0011] 新PCR计算模块，用于计算得到当前处理PCR包的校正后PCR值；
[0012] 包间隔计算模块，用于根据校正后的PCR值和输入TS流中的原始PCR值信息、之 前的校正信息对包间隔值进行修正；
[0013] 所述仲裁模块，还用于将校正后的PCR值根据仲裁信息分配给对应通道的码率调 整模块；
[0014] 所述码率调整模块，还用于将校正后的PCR值替换原PCR值后输出。
[0015] 进一步地，所述新PCR计算模块，用于将当前PCRPID的前一个PCR包校正后的 PCR值加上当前PCR包的PCR增量值计算出新PCR值。
[0016] 进一步地，所述新PCR计算模块，用于根据计算出的新PCR值和输入PCR值的差异 值是否大于预设门限值判断是否需要对计算出的新PCR值进行微调，并确定微调的方向。
[0017] 进一步地，所述新PCR计算模块，用于当PCR增量溢出或者是计算出的PCR值和输 入PCR值的差值溢出时，重置校正后的PCR值为输入PCR值。
[0018] 进一步地，所述包间隔计算模块，用于根据同一PCRPID相邻两个PCR包计算出的 PCR值和输入PCR值差异的变化趋势判断是否需要对包间隔值进行微调，并确定微调的方 向。
[0019] 更进一步地，所述包间隔计算模块，用于使同一PCRPID对应的包间隔在重置或者 微调后紧接的预设个数的PCR包内不做微调处理，只有当前次重置或者微调后已完成预设 个数的同一PCRPID的PCR包校正，且同一PCRPID的相邻三个PCR包所对应的包间隔微 调方向一致时，才做微调处理，每次微调的数值为同一PCRPID相邻两个PCR包之间包个数 的倒数。
[0020] 进一步地，所述包间隔计算模块，用于当PCR增量溢出或者是计算出的PCR值和输 入PCR值的差值溢出时，重置包间隔值。
[0021] 本发明另一方面提供一种多节目PCR校正方法，包括：
[0022] 根据用户设置的各通道码率值输出恒定码率的TS包，并提取TS包信息以输出，所 述TS包信息包括PID和PCR值；
[0023] 接收多个通道输出的TS包信息，经仲裁处理后输出唯一的需当前处理的某个通 道的TS包信息，并发起PCR校正起始命令；
[0024] 接收发起的PCR校正起始命令和某个通道的TS包信息，控制协调完成PCR校正处 理，并存储PCR校正中的相关数据值；
[0025] PCR校正处理包括：
[0026] 进行各通道TS包计数、对当前校正PCRPID相邻包间隔计算和PCR增量值计算， 并根据计算出的PCR增量值产生PCR增量溢出标识；
[0027] 计算得到当前处理PCR包的校正后PCR值；
[0028] 根据校正后的PCR值和输入TS流中的原始PCR值信息、之前的校正信息对包间隔 值进行修正；
[0029] 将校正后的PCR值根据仲裁信息分配给对应通道；
[0030] 将校正后的PCR值替换原PCR值后输出。
[0031] 进一步地，将当前PCRPID的前一个PCR包校正后的PCR值加上当前PCR包的PCR 增量值计算出新PCR值。
[0032] 进一步地，根据计算出的新PCR值和输入PCR值的差异值是否大于预设门限值判 断是否需要对计算出的新PCR值进行微调，并确定微调的方向。
[0033] 进一步地，当PCR增量溢出或者是计算出的PCR值和输入PCR值的差值溢出时，重 置校正后的PCR值为输入PCR值。
[0034] 进一步地，根据同一PCRPID相邻两个PCR包计算出的PCR值和输入PCR值差异 的变化趋势判断是否需要对包间隔值进行微调，并确定微调的方向。
[0035] 更进一步地，同一PCRPID对应的包间隔在重置或者微调后紧接的预设个数的 PCR包内不做微调处理，只有当前次重置或者微调后已完成预设个数的同一PCRPID的PCR 包校正，且同一PCRPID的相邻三个PCR包所对应的包间隔微调方向一致时，才做微调处 理，每次微调的数值为同一PCRPID相邻两个PCR包之间包个数的倒数。
[0036] 进一步地，当PCR增量溢出或者是计算出的PCR值和输入PCR值的差值溢出时，重 置包间隔值。
[0037] 本发明的有益效果是：
[0038] 相较于常规广电前端设备中PCR校正的处理方法，本发明的系统和方法能对多通 道、多节目PCR进行实时处理，因而PCR校正的实时处理能力更强，更易满足于当前大带宽、 复杂应用场景中的PCR校正处理；相较于常规PCR校正方法，本发明的处理方法消耗更少的 资源，并且对于异常TS流有更好的容错特性。
【附图说明】
[0039] 图1是本发明的多节目PCR校正系统的结构示意图；
[0040] 图2是本发明的多节目PCR校正方法的流程示意图；
[0041] 图3是本发明中的PCR校正计算的示意图；
[0042] 图4是本发明中的码率调整模块的实现方式示意图；
[0043] 图5是本发明中的码率调整模块的实现方式的时序图；
[0044] 图6是本发明中的PCR校正控制模块的实现方式示意图；
[0045] 图7-1是本发明中确定包间隔值微调的第一种情况示意图；
[0046] 图7-2是本发明中确定包间隔值微调的第二种情况示意图；
[0047] 图7-3是本发明中确定包间隔值微调的第三种情况示意图；
[0048] 图7-4是本发明中确定包间隔值微调的第四种情况示意图。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对 本发明专利保护范围的限制。
[0050] 如图1所示