CN101202868A - 用于多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置 - Google Patents

用于多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置 Download PDF

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Abstract

用于高解析多媒体接口的影音数据信道同步方法，该多媒体接口包含多个频道用来传输影音数据，该影音数据同步方法包含有判断该多个频道的每一频道中控制信号时段与影音数据时段的交界；利用该多个频道的每一频道中该控制信号时段与该影音数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序；以及根据该多个频道的时序，同时输出该多个频道的影音数据，以防止因为布线的误差及信道字符同步而造成信道间的失序。

Description

用于多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置
技术领域
本发明是指一种用于多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置，尤指一种利用高解析多媒体接口<HDMI>串行影音数据的控制信号时段与影音数据时段的交界，校准并同步多个数据信道的数据传输时序的影音数据同步方法及其相关装置。
背景技术
随着数字电视、DVD播放设备的普及，以及高分辨率平面显示器(如液晶电视和等离子体电视)进入市场，真正享受高分辨率与高质量图像视频的时代终于到来。然而，平面显示器的信号传输接口仍以传统的模拟接口为主流，造成信号传输的距离及频宽受限，且平面显示器必须通过内建的模拟数字转换器将模拟信号转换成数字信号。在此情形下，除了在信号转换上有很大的损耗之外，也使得信号传输距离小于2到3公尺。因此，英特尔等七家公司针对此问题，共同提出一种数字显示器专用的信号传输接口-数字视频接口<Digital Visual Interface，DVI>。DVI接口是用来传送数字形式的图像信号到显示装置，由于数字信号可经由编码(Coding)、压缩(Compression)、错误更正(Error Correction)等运作，因此可以得到极高的图像质量，且传输距离也可以延伸到10～20公尺。但由于DVI接头的体积大且不能同时传输音频信号，故主要只被用于计算机和显示器之间的图像数据传送。
高解析多媒体接口<High Definition Multimedia Interface，HDMI>是以DVI为基础，针对下一世代多媒体影音设备所开发的传输接口，适用于数字家电的数字电视、DVD录放机、视频转换器(Set-top Box)以及其它数字视听商品。其最大特色在于集成图像和声音信号一同传输，与传统影音分离传输不同，并采用非压缩式的数字数据传输，可有效降低数字与模拟转换中所造成的信号干扰与衰减。相较于DVI接口，HDMI接口除了接头更加小型化之外，还可以在原来的视频信号中加入音频及设备间的控制信号进行传送。此外，HDMI接口可加载高频宽数字内容保护技术<High Bandwidth DigitalContent Protection，HDCP>，用以防止数字信号、图像数据的非法复制。
请参阅图1，图1为HDMI发送接收系统100的示意图。HDMI接口采用了最小化传输差分信号<Transition Minimized Differential Signaling，TMDS>编码方式，包含四个传输信道，其中三个频道用来传输数据<TMDS频道0～TMDS频道2>以及一个用来传输时钟数据的频道。显示数据消息信道<Display Data Channel，DDC>是用于读取表示接收侧分辨率等显示能力的扩展显示标识数据<Extended Display Identification Data，EDID>的信号线。其中，发送器110首先将图像、声音信号变换并合成为可以在接收器120接收的信号形式。然后，发送器110对影音数据进行TMDS编码，将平行图像像素数据以及声音数据进行串行化处理，以小振幅差分信号形式进行传输。在接收器120进行的处理则与发送侧顺序相反，不另赘述。
一般而言，发送器110会于同一时间分别输出有序串行影音数据至TMDS频道中。然而，由线路布局或生产过程的差异，每一TMDS频道的长度、阻抗、增益、衰减等可能不同，造成在数据传输的过程中，不同TMDS频道的数据传递会产生不同程度的延迟(实时序偏移程度不同)。在此情形下，接收器120无法于同时接收于所有TMDS频道上传递的影音数据。所以，为了使接收器120可正确地提取出所要的影音数据，如何校准并同步数据信道的传输时序便成为非常重要课题。然而，在HDMI规范中以及已知技术中并没有教导校准数据信道的数据传输时序的方法及装置。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置。
本发明揭露一种用于多媒体接口的影音数据同步方法，该多媒体接口包含多个频道用来输出影音数据，该影音数据同步方法包含有判断该多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界；根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序；以及根据该多个频道的时序，同时输出该多个频道的影音数据。
本发明还揭露一种用于多媒体接口的影音数据同步装置，该多媒体接口包含多个频道用来输出影音数据，其包含有判断单元，用来判断该多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界；时序校准单元，耦接于该判断单元，用来根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序；以及输出装置，耦接于该时序校准单元，用来根据该多个频道的时序，同时输出该多个频道的影音数据。
附图说明
图1为HDMI发送接收系统的示意图。
图2为TMDS频道传输的数据格式示意图。
图3为本发明用于高解析多媒体接口的影音数据同步流程的流程图。
图4为本发明流程的实施例示意图。
图5为本发明用于高解析多媒体接口的影音数据同步装置的功能方块图。
[主要元件标号说明]
100                           HDMI发送接收系统
110                           发送器
120                           接收器
210                           封包数据时段
220                           视频数据时段
230                           控制信号时段
30                            流程
300、310、320、330、340       步骤
400、405、410、415、420、425  区块
403、413、423                 交界
50                            影音数据同步装置
510                           判断单元
520                           时序校准单元
530                           输出装置
t1、t2                        时间
具体实施方式
为清楚说明本发明，以下先说明TMDS频道传输的数据格式。请参阅图2，图2为TMDS频道传输的数据格式示意图。如图2所示，在TMDS频道传输的数据中，可分为三种数据时段：封包数据时段210、视频数据时段220以及控制信号时段230。封包数据时段210是以封包的方式传输影音数据中的声音信号及辅助信号；视频数据时段220传输的则是影音数据中图像像素的视频数据；而控制信号时段230则是用来传输影音数据的前文部分<preamble>，其功能在于告知解码器接下来传输的数据为封包数据时段210或是视频数据220。因此，不论在封包数据时段210或是视频数据时段220之前必定存在控制信号时段230，换言之，在任意两个包含影音数据的数据时段之间，必定包含有控制信号时段230。
请参阅图3，图3为本发明用于高解析多媒体接口<High DensityMultimedia Interface，HDMI>的影音数据同步流程30的流程图。流程30用来同步HDMI接口的数据信道的数据传输时序，其包含以下步骤：
步骤300：开始。
步骤310：判断HDMI接口的多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界。
步骤320：根据多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序。
步骤330：根据多个频道的时序，同时输出多个频道的影音数据。
步骤340：结束。
根据流程30，当接收器接收到HDMI接口的多个信道所传输的串行影音数据后，本发明判断多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界，并根据多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序，从而同时输出多个频道的影音数据。
如图2所示，HDMI接口包含有3个利用TMDS编码传输串行影音数据的数据传输频道<TMDS频道0～TMDS频道2>。在TMDS频道传输的串行影音数据中，可分为三种数据格式时段：封包时段、视频数据时段以及控制信号时段。其中，封包时段与视频数据时段为包含有影音消息的数据传输时段。在本发明中，第一数据时段为控制信号时段，而第二数据时段为影音数据时段。判断出每一频道中控制信号时段与影音数据时段的交界后，接着，根据第一个数据频道中控制信号时段与影音数据时段的交界，分别对另外两个数据频道的时序作调整<步骤320>。在本发明中，第一个数据频道可较佳地设定为TMDS频道0。最后，根据3个频道的时序，由输出装置同时输出3个频道的串行影音数据，达到同步多个频道影音数据的目的，供解码器解码<步骤330>。其中，判断每一频道中控制信号时段与影音数据时段的交界可根据控制信号与影音数据间信号型样的差异，以判断出每一频道中控制信号时段与影音数据时段的交界。
举例来说，请参阅图4，图4为流程30的实施例示意图。如图所示，由于每个数据信道具有不同的长度与阻抗，因此造成传递数据上会有不同程度的延迟。区块400、410、420分别为TMDS频道0～TMDS频道2的控制信号时段；而区块405、415、425分别为TMDS频道0～TMDS频道2的影音数据时段。当HDMI接口的接收器接收到TMDS频道0～TMDS频道2传输的串行影音数据后，本发明先判断出每一频道中控制信号时段与影音数据时段的交界403、413、423。接着，以TMDS频道0控制信号时段与影音数据时段的交界403为基准分别调整另外两个数据频道的时序，亦即将TMDS频道1的时序向前调整t1时间，TMDS频道2的时序向后调整t2时间。最后，同时输出3个频道的串行影音数据串行影音数据，达到同步的目的，以供解码器解码。于一实施例中，时序校准单元520还包含缓冲器<图未示>，该缓冲器<图未示>可用来暂存该多个频道的影音数据。
请参阅图5，图5为本发明用于高解析多媒体接口<High DensityMultimedia Interface，HDMI>的影音数据同步装置50的功能方块图。影音数据同步装置50用以实现流程30，其包含有判断单元510、时序校准单元520及输出装置530。判断单元510可根据控制信号的特定型样，判断TMDS频道0～TMDS频道2中每一频道控制信号时段与影音数据时段的交界。时序校准单元520可根据判断单元510的判断结果，以TMDS频道0中控制信号时段与影音数据时段的交界为基准，分别调整另外两个数据频道的时序<TMDS频道0、TMDS频道2>。最后，输出装置530根据调整后各频道的时序，同时输出TMDS频道0～TMDS频道2的串行影音数据，以供解码器解码。
综上所述，本发明提出一种用于高解析多媒体接口的影音数据同步方法及其相关装置，利用每一TMDS频道中串行影音数据的控制信号时段与影音数据时段的交界，校准并同步多个数据信道的数据传输时序，以使显示器解码装置能从多个影音数据传输通道正确地还原出所要的影音数据，并进而增加硬件设计时的便利性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种用于多媒体接口的影音数据同步方法，该多媒体接口包含多个频道用来输出影音数据，该影音数据同步方法包含有：
判断该多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界；
根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序；以及
根据该多个频道的时序，同时输出该多个频道的影音数据。
2.根据权利要求1所述的影音数据同步方法，其中该第一数据时段是控制信号时段。
3.根据权利要求1所述的影音数据同步方法，其中该第二数据时段是影音数据时段。
4.根据权利要求1所述的影音数据同步方法，其中判断该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界是根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段的数据格式，判断该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界。
5.根据权利要求1所述的影音数据同步方法，其中根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界分别调整该多个频道的时序是根据该多个频道的第一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，调整其余频道的时序。
6.根据权利要求1所述的影音数据同步方法，其中该多媒体接口为高解析多媒体接口。
7.根据权利要求6所述的影音数据同步方法，其中该多个频道是以最小化传输差分信号编码方式传输串行影音数据。
8.一种用于多媒体接口的影音数据同步装置，该多媒体接口包含多个频道用来输出影音数据，其包含有：
判断单元，用来判断该多个频道的每一频道中第一数据时段与第二数据时段的交界；
时序校准单元，耦接于该判断单元，用来根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，分别调整该多个频道的时序；以及
输出装置，耦接于该时序校准单元，用来根据该多个频道的时序，同时输出该多个频道的影音数据。
9.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该第一数据时段是控制信号时段。
10.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该第二数据时段是影音数据时段。
11.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该判断单元用来根据该多个频道的每一频道中该第一数据时段的数据格式，判断该多个频道的每一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界。
12.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该时序校准单元用来根据该多个频道的第一频道中该第一数据时段与该第二数据时段的交界，调整其余频道的时序。
13.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该时序校准单元还包含缓冲器，用来暂存该多个频道的影音数据。
14.根据权利要求8所述的影音数据同步装置，其中该多媒体接口为高解析多媒体接口。
15.根据权利要求14所述的影音数据同步装置，其中该多个频道是以最小化传输差分信号编码方式传输串行影音数据。
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