用于将带离散时间标记的视频转换为模拟输出信号的时基重构的制作方法

专利名称：用于将带离散时间标记的视频转换为模拟输出信号的时基重构的制作方法
技术领域：
本发明的领域涉及多媒体数据，且更特定而言涉及处理多媒体数据。
背景技术：
由于因特网和无线通信的爆发性增长和明显成功，以及对多媒体服务的不断增长 的需要，因特网和移动/无线信道上的流媒体已吸引了极大注意。在异类因特网协议
(IP)网络中，视频由服务器提供且可由一个或多个客户端流化。有线连接包括拨
号、综合服务数字网(ISDN)、电缆、数字用户线路协议(统称为xDSL)、光纤、局 域网(LAN)、广域网(WAN)及其他连接。传输模式可以是单播或多播。
数字多媒体数据可经传输以使得具有适当配置的远程装置的用户可处理所述多 媒体数据。例如，多媒体数据可包括对经配置以査看所传输的视频数据图像的远程装 置的视频数据。在某些系统中，视频数据源为模拟信号，例如广播电视信号、或模拟 电缆信号。在传输之前，将这种模拟信号转换为数字帧信息。数字帧信息包括每一帧 的图像数据。为将所述模拟视频信号转换为数字数据供显现给终端用户，编码器需要 为所产生的数字视频帧产生时序信息。所述数字帧信息及时序信息被一起传输以便将 正确显示所述视频图像所需的视频帧及显现时序信息提供给接收装置。时序信息的格 式根据系统协议而变化，且根据某些系统协议，将数字帧信息与指示将要显现每一数 字帧的时间的显现时间戳(PTS) —同传输。
数字帧信息及PTS信息可作为数字视频信号来传输，以使其可由具有正确接收设 备(称作接收机)的用户接收。接收机通常还充当解码器，其将所接收的数字视频信 号解码以抽取数字帧信息及PTS信息。根据所述PTS信息，以时间序列将经解码信息 提供给用户。所属技术领域的技术人员应了解，在例如某些无线网络等某些系统中， 参考时钟对发射机和接收机二者是通用的。在某些系统中，在根据参考时钟于发射机 处产生PTS信息时，接收机通过使用同一参考时钟来正确地确定提供每一帧的时间。
某些系统可使用以通用方式传输的时钟，例如GPS时钟或GPS导出时钟，或其他常 见主时钟。因此，基于所述通用参考时钟，接收机抽取数字帧信息且根据自PTS信息 构造的时序信息将所述帧图像提供在显示器上。
接收机上的显示器通常不协调地小，且可能具有差的观看质量。在某些情形中， 要求或需要在可能较大且具有较佳显示质量的模拟监视器(例如电视)上显示视频信 息。由于所述帧数据及时序数据是适用于电信系统的格式，而不是适用于模拟监视器 的格式，则必须将所述帧数据及时序数据转换为与模拟监视器兼容的格式，例如NTSC 或PAL。

发明内容
本文所揭示的系统、方法及装置的每一者均具有数个方面，任一单个方面均不能 单独决定其合意属性。现在，将简要论述其较主要的特性，但此并不限定本发明的范 围。在考虑这一论述且特别在阅读名称为"具体实施方式
(Detailed Description)"部 分之后，我们将更好地理解本发明的所述特性。
本文揭示一种处理经由包含发射机及接收机的系统传输的视频数据的方法，每一 发射机及接收机均使用对所述发射机及接收机通用的参考时钟。所述方法包括接收 视频数据，所述视频数据包括基于通用参考时钟的离散时间标记；至少部分地基于所 述离散时间标记产生第二时钟；及处理所述视频数据以产生模拟视频信号或数字视频 信号，其中根据所述第二时钟处理所述视频数据。所述第二时钟与源视频同步，而非
与常见主时钟同步。
本文还揭示一种经配置以处理经由包括发射机及接收机的系统传输的视频数据 的视频数据处理设备，每一发射机及接收机均使用对所述发射机及接收机通用的参考 时钟。所述设备包括接收机，其经配置以接收视频数据，所述视频数据包括基于统 一系统时钟的离散时间标记；时钟产生器，其经配置以至少部分地基于所述离散时间 标记产生第二时钟；及处理器，其经配置以处理所述视频数据从而产生模拟视频信号， 其中根据所述第二时钟处理视频数据。
本文还揭示一种经配置以处理经由包括发射机及接收机的系统传输的视频数据 的视频数据处理设备，其中每一发射机及接收机均使用对所述发射机及接收机通用的 参考时钟。所述方法包括用于接收视频数据的装置，所述视频数据包括基于通用参 考时钟的离散时间标记；用于至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟的装置; 及用于处理所述视频数据以产生模拟视频信号(或具有不同于所接收视频数据的显示 特征的数字视频信号)的装置，其中根据第二时钟处理所述视频数据。
本文还揭示一种计算机可读媒体，其包括执行于装置上时使得所述装置执行一种 处理经由包括发射机及接收机的系统传输的视频数据的方法的指令，其中每一发射机
及接收机均使用对所述发射机及接收机通用的参考时钟。所述方法包括接收视频数 据，所述视频数据包括基于通用参考时钟的离散时间标记；至少部分地基于所述离散 时间标记产生第二时钟；及处理所述视频数据从而产生模拟视频信号，其中根据第二 时钟处理所述视频数据。
本文还揭示一种经配置以接收视频数据的处理器，所述视频数据包括基于包含发 射机及接收机的系统的参考时钟的离散时间标记，所述参考时钟对所述发射机及接收 机通用；至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟；及处理所述视频数据以产 生模拟视频信号，其中根据第二时钟处理所述视频数据。


图1是图解说明一电信系统的方块图。
图2是图解说明一经配置以产生用于电视的模拟信号的接收机的方块图。 图3是图解说明一种用于产生模拟视频信号的方法的流程图。 图4A是图解说明一种用于产生模拟视频时钟的方块图。
图4B是图解说明图4A所示数字数据时钟及模拟视频时钟的时序关系的图式。 图5是图解说明一种用于产生模拟视频信号的技术的方块图。 图6A是图解说明一种用于产生模拟视频信号的技术的方块图。 图6B是图解说明图6A所示数字数据时钟和模拟视频时钟的时序关系的图式。 图7是图解说明一种用于实施所揭示方法的各方面的处理器的方块图。 图8是图解说明PTS帧显示时间与模拟显示参考时钟的帧显示时间之间的时序关 系的时序图。
具体实施例方式
在下列说明中，给出具体细节以提供对所述实施例的透彻了解。然而，所属技术 领域的技术人员应了解，所述实施例也可不使用这些具体细节而实行。例如，电组件 可以方块图形式显示，从而避免以不必要的细节淡化所述实施例。在其他示例中，可 详细显示这种组件、其他结构及技术，以进一步解释所述实施例。所属技术领域的技 术人员还应了解，显示为单独块的各电组件可被重新排列及/或组合为一个组件。
还应注意，可将某些实施例阐述为过程，所述过程被描绘为流程图、流图式、结 构图或方块图。尽管流程图可将各操作阐述为连续过程，但许多操作可并行或并发执 行且可重复所述过程。另外，可重新排列各操作的次序。当一过程的操作完成时，所 述过程即告结束。 一过程可对应于一方法、功能、程序、子程序、次程序等。当一过 程对应于一种功能时，其结束会对应于所述功能返回至呼叫功能或主功能。
更具体而言，我们期望本文所述方法及设备可以在各种电子装置中实施或与各种 电子装置相关联地实施，所述电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人 数据助理(PDA)、手持或便携式计算机、GPS接收机/导航器、照相机、MP3播放器、
7 摄录一体机、游戏控制台、手表、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、 电子摄像、电子告示板或标志、放映机、建筑结构及审美结构。类似于本文所述装置 的装置也可以将自身配置为非显示式装置，但用于输出独立显示装置的显示信号更合 适。
图1图解说明包括发射机22及解码器24的电信系统20。发射机22及解码器24 可经由无线通信网络26和有线通信网络28 (例如电话、电缆或光纤)进行通信。在 无线通信系统的情形中，网络26可包括例如码分多址(CDMA或CDMA2000)通信 系统的一部分，或者另一选择为，所述系统可以是频分多址(FDMA)系统、正交频 分多址(OFDMA)系统、时分多址(TDMA)系统一例如用于服务行业的GSM/GPRS (通用分组无线电服务)/EDGE (增强型数据GSM环境)或TETRA (地面中继无线 电)移动电话技术、宽带码分多址(WCDMA)、高数据率(lxEV-DO或lxEV-DO金 牌多播)系统、或一般而言任一使用各技术组合的无线通信系统。发射机22将包括但 不限于视频、音频、图形、文本及图片等各种形式的经产生器压缩的多媒体数据编码。 所述数据可以是如MPEG-x及H.26x标准中的压縮视频及音频、如MPEG-4 AAC、 MP3、 AMR及G.723音频或语音压縮标准中的压縮音频、或任一其他类型的数字数据。 发射机22经配置以根据传输参考时钟来传输视频数据，并产生时序信息供用于显现具 有离散时间标记的帧，例如指示待提供每一数字帧的时间的显现时间戳(PTS)。离散 时间标记的各种其他技术为所属技术领域的技术人员所熟知，且也可以使用。
将数字帧信息及PTS信息作为数字视频信号传输以便由解码器24接收。解码器 24经配置以接收及解码所述数字视频信号，以便抽取数字帧信息及PTS信息。解码器 24进一步经配置以基于本地时钟在对应于PTS信息的时间处提供所述数字帧。解码器 24利用统一系统时钟一也就是与传输参考时钟相同的参考时钟一以保持同步。本地时 钟及传输参考时钟均基于通用系统时钟25 (例如GPS时钟)产生。其他不同于GPS 时钟的统一系统时钟可易于由所属技术领域的技术人员实施。因此，解码器24抽取数 字帧信息并根据基于通用参考时钟自PTS信息构造的时序信息将所述帧图像提供于显 不器上。
解码器24还可以包括多个处理器，其中包括预处理器，例如由Arvinmeritor， Inc(ARM)公司制造的处理器；数字信号处理器(DSP)及硬件视频核心，用于分配与 所接收数据相关联的解调及解码任务。解码器24还包含用于在解调/解码过程的各级 中存储所接收数据及中间数据的存储器组件。ARM预处理器通常执行不太复杂的任 务，包括开包(移除例如报头及信令消息等侧信息)及对包括音频、视频及其他的多 个位流进行多路分用。所述ARM预处理器还执行位流解析、误差检测和隐蔽以及可 变长度熵解码。DSP对VLC (可变长度代码)码字执行扩展、对视频数据实施逆折线 扫描以对像素系数实施空间定位、对MPEG-4视频的像素系数实施逆AC/DC预测(由 于上下文自适应性熵编码而并非H.264的特征)、及音频解码(例如，MPEG-4AAC、 MP3、 AMR或G.723)。硬件视频核心执行在计算上更为复杂的视频解码任务，包括
解量化、逆变换、经运动补偿的预测、及解块(一种减少各像素块边缘之间的边缘瑕 疵的滤波形式)。
图2图解说明解码器224，所述解码器经配置以执行类似于上文参照图1所示解 码器24阐述的接收及解码功能，且进一步经配置以产生及输出模拟视频信号。如图2 中显示，解码器224经由无线通信信道204和有线通信信道202的至少一者与模拟监 视器210通信。
解码器224包括接收机242、可选剖析器244、时钟产生器246及处理器248。接 收机242接收数字视频信号。在某些实施例中，接收机242包括RF电路，所述RF电 路经配置以通过无线网络接收数字数据，及将所述数字视频信号下转频至较低频率。 在某些实施例中，接收机242包括经配置以根据有线网络协议来接收及处理数字视频 信号的数字电路。
剖析器244经配置以自接收机242接收数字视频信息。在自接收机242接收时， 视频数据包含PTS信息及数字帧信息二者。PTS信息及数字帧信息尽管以逻辑方式链 接，但包含不同类型的信息，且因此在解码器224中的不同模块处分别处理。为将PTS 信息和数字帧信息分离，剖析器244进一步经配置以根据数字视频信息来剖析PTS信 息及数字帧信息。在某些实施例中，将PTS信息传送至时钟产生器246，且将数字帧 信息传送至处理器248。在某些实施例中，可保留PTS信息与数字帧信息之间的逻辑 链路。在这些实施例中，这可以通过还将PTS信息传送至处理器248而部分实现。还 可以使用其他同步方法。
时钟产生器246经配置以产生由处理器248使用的显示参考时钟。在某些实施例 中，所述显示参考时钟是基于PTS信息。下文提供对时钟产生器实施例的某些方面的 更详细说明。
处理器248经配置以接收数字帧信息及显示参考时钟。在某些实施例中，处理器 248还经配置以接收PTS信息。基于所接收的信息及显示参考时钟，处理器248产生 模拟视频信息供经由模拟监视器210显示。处理器248还可以产生数字视频信号，以 驱动具有不同于所接收的数字帧信息的特征的数字显示器。例如，所接收的视频数据
可对应于不同的色彩空间格式，例如来自数字显示器(其可以是(例如)具有6或8 位VGA的LCD)的CCIR602的色彩空间格式。在这种情形中，还可能需要调适所接 收视频的帧速率以符合显示器的取样率及刷新率。所接收的数字帧信息可视需要地包 含这种格式转换所需的元数据。处理器248可包括下列过程插入所接收的数字视频 帧信息以产生交错视频供驱动模拟监视器210或电视电影操作，从而以统一帧速率输 出模拟视频信号。处理器248可包括例如图像及/或视频增强及增强型再取样等后处理 操作。
图3中图解说明由解码器224执行的方法的实施例。在状态410处，例如图2所 示接收机242等接收装置接收数字视频信号。在接收数字视频信号之后，在可选状态 420处，例如图2所示剖析器244等分离装置处理所述数字视频信号以分离数字帧信
息及PTS信息。在状态430处，例如图2所示时钟产生器246等时钟产生器装置产生 显示参考时钟，且在状态440处，例如图2所示处理器248等处理装置为模拟显示器 产生模拟视频信号。应了解，在不背离本发明的精神范畴的前提下，所述方法的这些 实施例可移除及/或重新安排某些步骤，及/或可包括其他步骤。
图4A图解说明可在所揭示方法的解码器的某些实施例中使用的时钟产生器实 例。也可以使用其他时钟产生器。图4A所示时钟产生器经配置以接收包括数字帧时 序信息的PTS信息。这一实例中使用的PTS信息表示数字帧开始时间，尽管其他数字 帧参考时间也有可能。时钟产生器基于所述PTS信息产生显示参考时钟。所述显示参 考时钟是根据比较所述PTS帧开始时间与显示参考时钟的帧开始时间的反馈回路产生 的。所述显示参考时钟的帧开始时间是通过将显示参考时钟除以n而产生的，其中n 是每一帧周期内的显示参考时钟循环次数。比较器730比较显示参考时钟的帧开始时 间与PTS帧开始时间，并基于所述差产生误差信号。误差信号至少可以指示所述显示 参考时钟是过快还是过慢。所述误差信号被提供给回路滤波器740，回路滤波器740 根据系统的回路稳定时间及回路稳定需要而对误差信号滤波，并产生vcxo控制信号。 所述vcxo控制信号被提供至可变振荡器，例如电压受控式晶体振荡器(VCXO) 710， 所述振荡器产生具有对应于所述vcxo控制信号的频率的显示参考时钟。在某些实施例 中，VCXO的标称频率是27MHz，其可被细分为各种显示时序速率。所述显示参考时 钟由其他电路用以产生模拟视频信号，并提供至l/n除法器720， 1/n除法器730产生 分开的显示参考时钟的帧开始时间并提供至比较器730供与PTS帧开始时间比较。由 于回路的负回馈和回路滤波器740确保的稳定性，在某一稳定时间之后，可使得显示 参考时钟与数字帧信息的时序大致同步。
在图4A所示反馈回路中，PTS帧开始时间可具有与显示参考时钟的帧开始时间 不同的格式，且通过将显示参考时钟除以n来产生。因此，在某些实施例中，为比较 显示参考时钟的帧开始时间与PTS帧开始时间，使用一转换电路(未显示)。转换电 路可将PTS帧开始时间转换为时钟信号，且另外或或者将显示参考时钟的帧开始时间 转换为与PTS帧开始时间相比可兼容的格式。转换电路可以是比较器730的一部分， 且可以是1/n除法器720的一部分。在某些实施例中，转换电路可以是另一电路的一 部分，或可以是孤立的。
在某些实施例中，转换电路仅处理PTS帧开始时间的一部分。例如，在某些实施 例中，尽管PTS帧开始时间包含整秒及分数秒，但仅处理所述分数秒。转换电路还可 以将分开的显示参考时钟的帧开始时间转换为适用于与PTS帧开始时间的分数秒进行 比较的格式。在这些实施例中，比较误差可能在整秒边界附近出现。例如，如果PTS 帧开始时间就在一整秒边界前，且显示参考时钟的帧开始时间就在所述整秒边界之后， 则比较器可确定PTS帧开始时间与显示参考时钟的帧开始时间之间的误差大约为1 秒。这种比较误差可明显影响回路的稳定性，且导致差的显示参考时钟特征。这将导 致不可接受的视频显示性能。为避免这些影响，可选择性地抑制比较结果。例如，误 差信号可被限定至某一最大值及最小值。在另一实例中，比较器经配置以在出现这种 重大误差时产生表示无误差的误差信号。在某些实施例中，比较器经配置以在PTS帧 开始时间或显示参考时钟的帧开始时间位于整秒边界附近时抑制比较结果。在某些实 施例中，由不同于比较器的电路执行选择性抑制行动。
图4B图解说明在图4A所示反馈回路正稳定期间在各时间窗口 A-D处PTS帧开 始时间与显示参考时钟的帧开始时间之间的时序关系实例。在时间窗口A处，PTS帧 开始时间和显示参考时钟的帧开始时间相距甚远。在时间窗口B及C处，PTS帧开始 时间和显示参考时钟的帧开始时间彼此靠近。最后，在时间窗口D处，PTS帧幵始时 间和显示参考时钟的帧开始时间大致同步。因此，显示参考时钟与数字帧信息大致同 步。
具有图4A所示时钟产生器的解码器实例可具有处理器，所述处理器经配置以接 收数字帧信息及同步显示参考时钟，并通过处理基于同步显示参考时钟的数字帧信息 来产生模拟视频信号。这种解码器实例具有下列处理任务协调主要实施于时钟产生 器电路中的数字视频信号和模拟视频信号的时间信息，其中时钟产生器经配置以产生 与数字帧信息同步的显示参考时钟。
解码器的其他实例具有下列处理任务协调来自主要实施于处理器电路中的数字 视频信号和模拟视频信号的时间信息。这些实施例具有时钟产生器，所述时钟产生器 经配置以产生不与数字帧信息同步的显示参考时钟，但具有与数字帧信息同步的时钟 附近的频率。
图5图解说明可用于解码器中的处理器500的实例，所述解码器具有下列处理任 务协调来自主要实施于处理器电路中的数字视频信号和模拟视频信号的时间信息。 也可以使用其他处理器。处理器500包括帧缓冲器510、帧缓冲器逻辑组件520和编 译器530，且经配置以接收数字帧信息及与所述数字帧信息不同步的显示参考时钟。 处理器500进一步经配置以基于所述数字帧信息及显示参考时钟产生模拟视频信号。
帧缓冲器510基于与显示参考时钟异步的时钟(未显示)接收所述数字帧信息， 并连续地存储所述数字帧信息。帧缓冲器510进一步经配置以接收所述显示参考时钟， 并根据所述显示参考时钟连续地将所存储的数字帧《言息提供至编译器530。帧缓冲器 510被配置为先进先出(FIFO)型存储器元件，以便在将数字帧信息提供至编译器530 时保存其中接收数字帧信息的次序。
编译器530经配置以接收所述数字帧信息及显示参考时钟，并基于根据显示参考 时钟处理的数字帧信息来产生模拟视频信号，并基于存储器数据产生水平及竖直的同 步脉冲及色同步信息。编译器根据例如NTSC或PAL等模拟显示信号标准产生模拟视 频信号。
处理器500还包括帧缓冲器逻辑组件520，其经配置以确定可将所接收的数字帧 信息存储于哪一存储器位置，且确定可将所存储的数字帧信息自哪一存储器位置提供 至编译器530。帧缓冲器逻辑组件520经配置以确定存储器位置，以便帧缓冲器510
的操作以(FIFO)方式出现。
由于所述数字帧信息是以基于与显示参考时钟异步的吋钟(未显示)的时序来接
收的，因此帧缓冲器可能下溢或溢出。帧缓冲器逻辑520可经配置以通过指示帧缓冲 器510不存储引入的数字帧来回应溢出条件。未存储的数字帧可能丢失且可能因此不 被显示，但所显示视频的总显现质量可能仅最小程度地降级。同样地，帧缓冲器逻辑 520可经配置以通过指示帧缓冲器510重复数字帧来回应下溢条件。因此，缓冲器510 可向编译器530提供额外的数字帧以校正所述下溢条件。也可以从相邻帧插入数字帧。
图2所示解码器224的其他实例具有下列处理任务协调来自大致实施于时钟产 生器电路和处理器电路二者中的数字视频信号及模拟视频信号的时间信息。在一实例 中，时钟产生器经配置以产生显示参考时钟，所述显示参考时钟不与数字帧信息同步， 但具有与数字帧信息同步的时钟附近且经调整以使得显示参考时钟与和数字帧信息同 步的时钟的频率之间随时间的平均差大致为零的频率。
图6A中显示图解说明这一时钟产生器的功能度的方块图。图6A所示时钟产生 器经配置以接收包括数字视频信号的数字帧信息时序的PTS信息。这一实例中使用的 PTS信息表示数字帧开始时间(PTS帧开始时间)，尽管也可以使用其他数字帧参考时 间。时钟产生器产生显示参考时钟。所述显示参考时钟是根据比较PTS帧开始时间和 基于显示参考时钟的帧开始时间(显示参考时钟的帧开始时间)的反馈回路产生的。 在理想情况下，显示时钟帧开始时间(用于显示模拟视频信号)将与PTS帧开始时间 (用于显示数字数据) 一致。然而，由于PTS时钟与显示参考时钟并不同步，这一情 形并不会出现。在计数器620中通过将显示参考时钟除以n来产生显示参考时钟的帧 开始时间，其中n是每一帧周期中的显示参考时钟循环数量。比较器630比较显示参 考时钟的帧开始时间与PTS帧开始时间，并基于所述差产生误差信号。所述误差信号 可至少指示显示参考时钟是太快还是太慢。所述误差信号被提供至回路滤波器640， 回路滤波器640根据系统的回路稳定时间和回路稳定需要来过滤所述误差信号，并基 于所述误差信号产生增量变化信号。所述增量变化信号指示是否可调整回路的频率， 以及所述调整可以是较高频率还是较低频率。所述增量变化信号被提供至增量逻辑 750，增量逻辑750基于增量变化信号来产生增量信号。在某些实施例中，增量信号至 少指示显示参考时钟的一个周期的持续时间，其中所述持续时间被表达为本地时钟周 期数量。其他持续时间指示也有可能。所述增量信号被提供至数字振荡器760，数字 振荡器760也从本地时钟产生器770处接收本地时钟。数字振荡器760通过为本地吋 钟周期计数并为由增量信号指示的每一本地时钟周期数量产生一个显示参考时钟周期 来产生显示参考时钟。例如，如果PTS帧的帧速率恰好是每秒30帧(FR)，每一帧中 的显示参考时钟周期数是(n)，且本地时韦中频率(flc)恰好是27MHz，则每一显示参 考时钟周期中的本地时钟周期数是fk/FRA^Y。因此，随图6A所示反馈回路调整增量 信号以最好地使显示参考时钟的帧开始时间与PTS帧开始时间相匹配，增量信号可被 稳定至恰好每显示参考时钟周期Y个本地时钟周期。然而，在实际系统中，PTS帧的
帧速率并非恰好每秒30帧，且本地时钟频率并非恰好27MHz。因此，fk/FR/n并不恰 好是Y。反馈回路可尝试将增量信号稳定至值fle/FR/n，但在将增量信号量化至(例如) 表示每显示参考时钟周期的本地时钟周期数的总数时，图6A所示反馈回路并不稳定 至比与所述量化相关联的精确度更精确的增量信号值。然而，图6A的反馈回路确实 稳定至fle/FR/n附近的增量信号值，且随时间调整所述增量信号以便增量信号平均至 flc/FR/n。结果，显示参考时钟的帧开始时间在PTS帧开始时间附近轻微偏移，其中显 示参考时钟的帧开始时间与PTS帧开始时间之间的差具有大致为零的平均值及由例如 增量信号量化及回路稳定参数等回路实施特征确定的最小及最大值。
图6B图解说明例如参考图6A所述设备的PTS帧开始时间和显示参考时钟的帧 开始时间的实例。如图显示，在第一时间段A期间，各显示参考时钟的帧开始时间之 间的周期比各PTS帧开始时间之间的周期长。因此，各对对应的PTS与显示参考时钟 的帧开始时间之间的时间差(显示参考时钟的帧开始时间减去对应的PTS帧开始时间) 随每一接续对而变得越来越大。 一旦所述差达到由回路实施方案的特征确定的最大等 级，则降低所述增量信号。从而减小各显示参考时钟的帧开始时间之间的周期。因此， 如第二时间段B中显示，各显示参考时钟的帧开始时间之间的周期比各PTS帧开始时 间之间的周期短。结果，各对对应的PTS与显示参考时钟的帧开始时间之间的差随每 一接续对而变得越来越小。 一旦所述差达到由回路实施方案的特征确定的最小等级， 则增加所述增量信号。从而增大各显示参考时钟的帧开始时间之间的周期。因此，如 第三时间段C中显示，各显示参考时钟的帧开始时间之间的周期再次比各PTS帧开始 时间之间的周期长。结果，各对对应的PTS与显示参考时钟的帧开始时间之间的差再 次随每一后续对而变得越来越大。 一旦所述差达到由回路特征确定的最大等级，则再 次减小所述增量信号。结果，再次减小各显示参考时钟的帧开始时间之间的周期。这 一过程根据需要而继续。因此，显示参考时钟的帧开始时间在PTS帧开始时间附近但 并不等于PTS帧开始时间。所述两个开始时间之间的差可能平均为零，或某一其他所 希望的差，且所述最大及最小差可根据回路实施方案来管理。
在某些实施例中，捕获关于与PTS帧开始时间相关联的时钟(PTS时钟)的信息 可能是合意的。尽管可使用其他方法，但这种信息可(例如)通过根据fk周期来测量 PTS帧的持续时间来抽取。捕获关于PTS时钟的息的另一种方式是基于由增量逻辑 750产生的增量信号。增量信号的时间平均值指示fk/FR/n的值，其中准确度与平均化 方法的实施方案有关，且和&与FR的时间偏移有关，其中fle/FR/n指示每一 PTS时 钟周期内的本地时钟周期数。因此，借助所提供的PTS帧开始时间及根据本地时钟周 期计算的PTS时钟周期，时钟产生器可产生输出以指示根据本地时钟周期的PTS时钟 的时序信息。
解码器的某些实施例具有协调连续实施于时钟产生器电路及处理器电路二者中 的数字视频信号时序及模拟视频信号时序的处理任务，所述解码器可包括经配置以基 于根据显示参考吋钟的数字帧信息来输出模拟视频信号的处理器，其中所述显示参考时钟并不与例如(但不限于)上文参照图6A所述显示参考时钟等数字帧信息同步。 由于显示参考时钟不与数字帧信息同步，则处理器可经配置以调整模拟视频信号，从
而根据显示参考时钟及与PTS时钟相关联的图像显现时间来补偿各图像显现时间之间 的时序差。
这种处理器接收显示参考时钟及指示所述PTS时钟的时序信息的信号。所述处理 器将显示参考时钟用作时序参考。针对显示参考时钟的每一循环，处理器输出下一模 拟视频信号值作为用于模拟监视器的模拟视频信号的一部分。针对模拟监视器上的具 体实体位置产生每一模拟视频信号值。在每一显示参考时钟帧期间，为模拟监视器上 的每一实体位置提供下一模拟视频信号值。处理器至少部分地基于所述数字帧信息、 显示参考时钟及指示PTS时钟的时序信息的信号来产生模拟视频信号值。
例如，图7显示经配置以接收根据本地时钟周期的PTS帧持续时间(PTS时钟信 息)及指示每一显示参考时钟周期的本地时钟周期数的增量信号的处理器实例。在差 处理器710中接收所述PTS帧持续时间及增量信号。差处理器710通过将每一显示参 考时钟周期的本地时钟周期数乘以每一帧中的显示参考时钟周期数来计算根据本地时 钟周期的显示参考时钟帧的持续时间。PTS帧持续时间和显示参考时钟的帧持续时间 一般并不一致。差处理器710还计算PTS帧持续时间与显示参考时钟的帧持续时间之 间的差，其代表PTS系统与模拟系统之间的时序误差。
图8以图形方式图解说明贯穿一个显示参考时钟帧的时序误差。指示PTS帧持续 时间与显示参考时钟的帧持续时间之间的不相等时间。如图8中显示，在所述帧的开 始处，显示参考时钟与PTS帧时序信息之间的差大致为零。然而，随着继续提供帧， 显示参考时钟与PTS帧时序信息之间的差增加。最后，在所述帧的末端，显示参考时 钟与PTS帧时序信息之间的差等于PTS帧持续时间与显示参考时钟的帧持续时间之间 的差。
为了补偿帧内的这种时序误差，可根据当前误差的计算量值在显示参考时钟的每 一时间点处调整所述模拟视频信号值。这可以通过图7所示数据调整器720来完成。 这一调整可以通过使用简单插入算法来进行，所述算法基于两个最近的数字帧信息值 来计算一值。例如，如果根据所述显示参考时钟的显示时间在根据所述数字帧信息的 第一显示时间之后，且在根据所述数字帧信息的第二显示时间之前，则根据显示参考 时钟的显示时间与第一显示时间之间的差是第一显示时间与第二显示时间之间的差的 1/10。用于显示的模拟视频信号值可以是对应于第一显示时间加上对应于第一与第二 显示时间的值之间的差的1/10的值。也可以使用其他算法。某些实施例使用其中基于 不同于或多于所述两个最近的数字帧信息值的值进行计算的算法，以便计算所述显示 值与两个最近的数字帧信息值之间的非线性关系。
在一个实例中，所述系统可以具有1个显示参考时钟周期的PTS帧持续时间与显 示参考时钟的帧持续时间之间的差。由于在每一显示参考时钟帧的开始处，显示参考 时钟的帧显示时间与PTS帧显示时间之间的差大致为零，则可不调整数字帧信息而将
其转换为模拟视频信号值。然而，在所述帧的中间，由于显示参考时钟与PTS帧显示 时间之间的差大约是^个显示参考时钟周期，则可根据所述^个显示参考时钟周期差 而在将所述帧中间的数字帧信息转换为模拟视频信号值之前对其进行调整。这种调整 可以是经转换的值等于数字帧信息的前一值和下一值的总和的^。类似地，由于在帧 的末端根据PTS帧的显示参考时钟与显示时间之间的差是1个显示参考时钟周期，则
可以根据所述1个显示参考时钟周期差而在所述帧的末端在数字帧信息被转换为模拟 视频信号值之前对其进行调整。在某些实施例中，所有或某些调整可以在已转换数字 帧信息之后对模拟视频信号做出。
图7所示处理器进一步包括编译器730，编译器730经配置以自数据调整器720 接收经调整的帧信息及显示参考时钟，并基于所述经调整的帧信息、显示参考时钟及 存储器数据产生模拟视频信号，以产生水平及竖直的同步脉冲及色同步信息。编译器 730可根据例如NTSC或PAL等模拟显示信号标准来产生模拟视频信号。也可以产生 例如CCIR 602等模拟或数字RGB及/或视频同步数字接口 。假设需要视频同步时间参 考。
在图7所示处理器的某些实施例中，差处理器710经配置以根据本地时钟周期及 指示根据本地时钟周期的显示参考时钟周期的增量信号来接收PTS时钟周期。PTS时 钟周期及显示参考时钟周期可分别由一种方法产生，例如上文参照图6A所示时钟产 生器阐述的方法。因此，PTS时钟周期可指示平均显示参考时钟周期，且所述显示参 考时钟周期可指示当前的显示参考时钟周期。在这些实施例中，差处理器710计算PTS 时钟周期与显示参考周期之间的差。数据调整器720积聚整个帧中的差，并根据所积 聚的差在每一时间点处调整数据。数据调整器720可使用与上述用于调整数据相类似 的算法。
所属技术领域的技术人员应了解，可使用各种不同技术及技法中的任一种来表示 信息及信号。例如，整个上述说明中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、 符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任一组合来表 示。
所属技术领域的技术人员应进一步了解，结合本文所揭示实例阐述的各种例示性 逻辑块、模块及算法步骤可构建为电子硬件、计算机软件或二者的组合。为图解说明 硬件及软件的这一可互换性，上文根据其功能度总体阐释了各种例示性组件、块、模 块、电路及步骤。这种功能度是作为硬件还是软件来实施取决于特定应用及施加于整 个系统的设计制约条件。所属技术领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式构 .建所述功能度，但这种实施方案不应被视为导致背离所揭示方法及装置的范畴。
结合本文所揭示实例阐述的各种例示性逻辑块、模块及电路可使用通用处理器、 数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA) 或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其设计用于执行本 文所述功能的任一组合来构建或执行。通用处理器可以是微处理器，但另一选择为， 页
处理器也可以是任一传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可构建为运 算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、 一或多个微处 理器与DSP核心的联合，或任一其它此类配置。
结合本文所揭示实例阐述的方法或算法的步骤可直接实施于硬件中、由处理器执
行的软件模块中或二者的组合中。软件模块可常驻于RAM存储器、闪存存储器、ROM 存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可抽取磁盘、CD-ROM 或所属技术领域中熟知的任一其它形式的存储媒体中。实例性存储媒体耦合至处理器 以便所述处理器可自所述存储媒体读取信息及将信息写入所述存储媒体。或者，所述 存储媒体可以是处理器的组成部分。所述处理器及存储媒体可常驻于ASIC中。ASIC 可常驻于无线数据机中。或者，处理器及存储媒体可作为离散组件常驻于无线数据机 中。
上文对所揭示实例的说明旨在使所属技术领域的技术人员均可制作或利用所揭 示方法与装置。所属技术领域的技术人员将易知对这些实例的各种修改，且本文所界 定的一般原理也可以在不背离所揭示方法和设备的精神或范畴的前提下应用于其他实 例。
尽管上文的详细说明已显示、阐述及指出了适用于不同实施例的新颖特征，然而 应了解，所属技术领域的技术人员可在不背离本发明精神的前提下在形式及细节上对 所例示的装置或过程作出各种删略、替代及改动，此并。应了解，由于可独立于其他 特征使用或实行某些特征，因而可以一种并不提供所有本文所述特征及优点的形式来 实施本发明。例如，假设上述实施例可能已阐述为仅适用于视频数据，则所属技术领 域的技术人员可将其应用扩展至音频数据或可包括视频、音频或视频及音频数据二者 的多媒体数据。
权利要求
1、一种处理经由包括发射机及接收机的系统传输的多媒体数据的方法，每一所述发射机及接收机均使用对所述发射机及所述接收机通用的参考时钟，所述方法包括接收多媒体数据，所述多媒体数据包括基于所述通用参考时钟的离散时间标记；至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟；及根据所述第二时钟处理所述多媒体数据，其中所述多媒体数据经处理以产生模拟多媒体信号、串行数字多媒体信号及并行数字多媒体信号中的至少一者。
2、 如权利要求1所述的方法，其中产生所述第二时钟进一步包括将所述离散时 间标记与第二时钟信息进行比较。
3、 如权利要求1所述的方法，其中处理所述多媒体数据包括跳帧及重复帧中的 至少一者。
4、 如权利要求1所述的方法，其中产生所述第二时钟包括调整所述第二时钟的 周期以具有实质上等于经动态确定的第三时钟周期数量的周期。
5、 如权利要求4所述的方法，其中所述第三时钟与所述第二时钟异步。
6、 如权利要求5所述的方法，其中所述第三时钟的平均周期实质上等于所述第 二时钟的平均周期。
7、 如权利要求1所述的方法，其中处理所述多媒体数据包括产生模拟多媒体信 号值，每一所述值至少部分地基于时序差及基于多于一个多媒体数据值，其中所述时 序差包括所述离散时间标记与所述第二时钟的时序上的差。
8、 如权利要求7所述的方法，其中所述时序差实质上是根据所述离散时间标记 的第一帧与根据所述第二时钟的第二帧的持续时间之间的差。
9、 如权利要求7所述的方法，其中所述时序差实质上是平均第二时钟周期与当 前第二时钟周期之间的差。
10、 如权利要求1所述的方法，其中所述模拟多媒体信号是NTSC或PAL信号。
11、 一种经配置以处理经由包括发射机及接收机的系统传输的多媒体数据的多媒 体数据处理设备，每一所述发射机及接收机均使用对所述发射机及所述接收机通用或 从共享主时钟导出的参考时钟，所述设备包括接收机，其经配置以接收多媒体数据，所述多媒体数据包括基于所述统一系统时 钟的离散时间标记；时钟产生器，其经配置以产生至少部分地基于所述离散时间标记的第二时钟；及 根据所述第二时钟处理所述多媒体数据，其中所述多媒体数据经处理以产生模拟 多媒体信号、串行数字多媒体接口信号及并行数字多媒体接口信号中的至少一者。
12、 如权利要求11所述的设备，其中所述时钟产生器经配置以将离散时间标记 与第二时钟信息进行比较。
13、 如权利要求11所述的设备，其中所述处理器经配置为跳帧及重复帧中的至 少一者。
14、 如权利要求11所述的设备，其中所述时钟产生器经配置以调整所述第二时 钟的周期，以具有实质上等于经动态确定的第三时钟周期数量的周期。
15、 如权利要求14所述的设备，其中所述第三时钟与所述第二时钟异步。
16、 如权利要求15所述的设备，其中所述第三时钟的平均周期实质上等于所述 第二时钟的平均周期。
17、 如权利要求11所述的设备，其中所述处理器经配置以至少部分地基于时序 差及基于多于一个多媒体数据值来产生模拟多媒体信号值，其中所述时序差包括所述 离散时间标记与所述第二时钟的时序上的差。
18、 如权利要求17所述的设备，其中所述时序差实质上是根据所述离散时间标 记的第一帧与根据所述第二时钟的第二帧的持续时间之间的差。
19、 如权利要求17所述的设备，其中所述时序差实质上是平均第二时钟周期与 当前第二时钟周期之间的差。
20、 如权利要求11所述的方法，其中所述模拟多媒体信号包括NTSC和PAL格 式化中的至少一者。
21、 如权利要求11所述的设备，其中所述设备是便携的。
22、 如权利要求ll所述的设备，其中所述设备经配置以在移动时操作。
23、 一种经配置以处理经由包括发射机及接收机的系统传输的多媒体数据的多媒 体数据处理设备，每一所述发射机及接收机均使用对所述发射机及所述接收机通用的 参考时钟，所述方法包括用于接收多媒体数据的装置，所述多媒体数据包括基于所述通用参考时钟的离散 时间标记；用于至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟的装置；及 用于根据所述第二时钟处理所述多媒体数据的装置，其中所述多媒体数据经处理以产生模拟多媒体信号、串行数字多媒体接口信号及并行数字多媒体接口信号中的至少一者。
24、 如权利要求23所述的设备，其中所述接收装置包括经配置以接收所述多媒 体数据的接收机，所述多媒体数据包括基于所述通用参考时钟的离散时间标记。
25、 如权利要求23所述的设备，其中所述时钟产生装置包括经配置以产生第二 时钟的时钟产生器。
26、 如权利要求23所述的设备，其中所述处理装置包括经配置以处理所述多媒 体数据从而产生模拟多媒体信号的处理器，其中根据所述第二时钟的时序来处理所述 多媒体数据。
27、 如权利要求23所述的设备，其中所述时钟产生装置进一步包括用于将离散 时间标记与第二时钟信息进行比较的装置。
28、 如权利要求23所述的设备，其中所述处理装置包括用于跳帧的装置及用于 重复帧的装置。
29、 如权利要求23所述的设备，其中所述时钟产生装置包括用于通过调整信号的值来调整所述第二时钟的周期的装置，所述信号经配置以指示第三时钟的周期数量。
30、 如权利要求23所述的设备，其中所述处理装置包括用于产生模拟多媒体信 号值的装置，每一所述值至少部分地基于时序差及基于多于一个多媒体数据值，其中 所述时序差包括所述离散时间标记与所述第二时钟的时序上的差。
31、 如权利要求30所述的设备，其中所述时序差实质上是根据所述离散时间标记的第一帧与根据所述第二时钟的第二帧的持续时间之间的差。
32、 如权利要求30所述的设备，其中所述时序差实质上是平均第二时钟周期与 当前第二时钟周期之间的差。
33、 一种计算机可读媒体，其包括指令，当所述指令执行于装置上时使得所述装 置执行处理多媒体数据的方法，所述多媒体数据是经由包括发射机及接收机的系统传 输的多媒体数据，每一所述发射机及接收机均使用对所述发射机及所述接收机通用的 参考时钟，所述方法包括接收多媒体数据，所述多媒体数据包括基于所述通用参考时钟的离散时间标记； 至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟；及根据所述第二时钟处理所述多媒体数据，其中所述多媒体数据经处理以产生模拟 多媒体信号、串行数字多媒体接口信号及并行数字多媒体接口信号中的至少一者。
34、 如权利要求33所述的媒体，其中处理所述多媒体数据包括跳帧和重复帧中 的至少一者。
35、 如权利要求33所述的媒体，其中产生所述第二时钟包括调整所述第二时钟 的周期，以具有实质上等于经动态确定的第三时钟周期数量的周期。
36、 如权利要求33所述的媒体，其中处理所述多媒体数据包括产生模拟多媒体 信号值，每一所述值至少部分地基于时序差及基于多于一个多媒体数据值，其中所述 时序差包括所述离散时间标记与所述第二时钟的时序上的差。
37、 一种经配置以接收多媒体数据的处理器，所述多媒体数据包括基于系统的参 考时钟的离散时间标记，所述系统包括发射机及接收机，所述参考时钟对所述发射机 及所述接收机通用，以至少部分地基于所述离散时间标记产生第二时钟及根据所述第 二时钟处理所述多媒体数据，其中所述多媒体数据经处理以产生模拟多媒体信号、串 行数字多媒体接口信号及并行数字多媒体接口信号中的至少一者。
38、 如权利要求37所述的处理器，其进一步经配置以通过跳帧及重复帧中的至 少一者来处理所述多媒体数据。
39、 如权利要求37所述的处理器，其进一步经配置以通过调整所述第二时钟的 周期以具有实质上等于经动态确定的第三时钟周期数量的周期来产生所述第二时钟。
40、 如权利要求37所述的处理器，其进一步经配置以通过产生模拟多媒体信号 值来处理所述多媒体数据，每一所述值至少部分地基于时序差及基于多于一个多媒体 数据值，其中所述时序差包括所述离散时间标记与所述第二时钟的时序上的差。
全文摘要
本发明揭示一种用于将数字格式的多媒体数据转换为模拟格式的多媒体数据(例如NTSC或PAL)的方法及设备，其中可以类似方式支持多媒体同步数字多媒体接口。所述数字格式包括图像数据及时序数据，其中时序数据包括图像数据的显现时间戳信息，且与其中发射机及接收机基于通用时钟(例如GPS时钟)进行操作的通信系统兼容。
文档编号H04N7/24GK101167362SQ200680014469
公开日2008年4月23日 申请日期2006年3月10日 优先权日2005年3月10日
发明者戈登·肯特·沃克 申请人:高通股份有限公司