CN101218648B - 用于确定具有胶片信息的胶片上的位置的设备和方法 - Google Patents
用于确定具有胶片信息的胶片上的位置的设备和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101218648B CN101218648B CN2006800249179A CN200680024917A CN101218648B CN 101218648 B CN101218648 B CN 101218648B CN 2006800249179 A CN2006800249179 A CN 2006800249179A CN 200680024917 A CN200680024917 A CN 200680024917A CN 101218648 B CN101218648 B CN 101218648B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- time
- signal
- image
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B31/00—Associated working of cameras or projectors with sound-recording or sound-reproducing means
- G03B31/04—Associated working of cameras or projectors with sound-recording or sound-reproducing means in which sound track is not on, but is synchronised with, a moving-picture film
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
提供一种用于确定胶片(110)上的位置的设备,所述胶片(110)具有以时间序列形式应用的胶片信息(112,114)。其中所述设备包括存储器(320),所述存储器(320)用于存储胶片信息(112,114)的基准指纹图像,其中所述基准指纹图像被形成为使得指纹图像的时间进程取决于胶片信息的时间进程,并且其中时标与存储的基准指纹图像相关。其中所述设备包括:接收装置(340),所述接收装置(340)用于接收从胶片(110)读取的一部分;提取装置(350),所述提取装置(350)用于从读取部分提取测试指纹图像;和比较装置(360),所述比较装置(360)比较测试指纹图像和基准指纹图像,以便基于比较和时标来确定胶片(110)上的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定具有以时间序列(time sequence)形式应用的胶片信息的胶片上的位置的设备和方法,例如,以便使具有图像再现的胶片事件同步。
背景技术
声频视频数据以固定格式存储在数据载体(即,胶片或磁带)或传输通路(即无线电通信或电话)上,该格式不允许分别被各种新声频格式或其它同步的或图像同步的附加服务(例如字幕)所延长。因此,例如,由于多种新声频格式的出现,因此必须分别制造具有新声频格式的新数据载体或胶片拷贝。
图8显示实例胶片110。在重播期间,胶片信息分别以空间序列或时间序列的形式被应用,胶片信息例如分别为视频信息或图像112和声频信息或多个模拟或数字声道(声道)114,视频信息或图像112也被称作“帧(frames)”或“视频帧”,声频信息或多个模拟或数字声道114具有数字形式的“声频帧(audio frames)”。进一步地,胶片110例如具有预先穿孔(advance perforations)116,利用该预先穿孔胶片被播放。
基本上,同步实施具有两种公知方法。
第一种方法包括在数据载体上存储时间码(time code),例如具有影院声音的DTS(数字影院系统)或连接到声频信号的附加声道。因此,实例为DAB和mp3的外部设备。时间码被分别用于从外部数据载体同步地重播声音或附加信息,例如从具有DTS的CD。然而,该方法的缺点是每个附加格式需要数据载体上的进一步的空间或传输通道,而该空间或传输通道也许不能获得。利用胶片,例如用于追踪模拟声音、道尔比数字(Dolbydigital)、DTS、SDDS(索尼动态数字声音)。然而,这些专有格式通过 其它延长来避免使用一个延长的时间码。这些延长的相互干涉不是总能被避免的。一个实例是不同制造商的、用于附加信息和带宽延长(bandwidthextension)的MP3中的外部数据的使用。
第二种方法是基于存储时间码用的模拟声道的不正确使用,例如应用于配备有IOSONO系统的原型电影。然而,该方法的缺点是模拟声道存在所有系统中,并且在其它系统干涉期间常常用作后退方案(fal lbacksolution),这意味着模拟声道的误用防止后退可能性。自动切换到安装在大部分电影中的模拟声道,导致当没有信号出现在用于道尔比数字(Dolby digital)或DTS的“现代”声道时时间码以模拟信号重播。因此,下面将要说明,在原型电影中,在纯波场合成复制(pure wave-fieldsynthesis reproduction)期间,多余的模拟复制必须被人工切断,因为否则时间码能够能够通过多余的进一步的扬声器而被听见。
声学波场合成,短WFS超出Dolby、SDDS或DTS格式的环绕方法。在WFS中,视图复制真实情况的空气振动,其构成声音,穿过整个房间。与通过两个或更多个扬声器的传统复制相反,初始声源的位置图被限制成扬声器之间的直线,波场合成用于正确地将整个声场传输到房间的初始位置。这意味着实际的声源能够被精确地空间定位,即使似乎存在房间内,并因此能够环绕。影院系统中具有达到200个扬声器和影院声音系统中具有达到900个扬声器的系统已经被实现。
波长合成是基于惠更斯原理(Huygens’principle),其指出波前上的每个点能够被看作元球面波(elementary spherical wave)用起始点。通过所有元波的干涉,新波前产生,其与初始波等同。
这种声音系统已经被夫琅和费学院(Fraunhofer Institute)提出,称为IOSONO的数字媒体技术,并被用在Ilmenau的电影中。
因此,Ilmenau的电影被作为实际实例,其中波场合成以两种模式操作。
在第一种模式中,电影被操作为“真实”波场合成系统,其中时间码存储在35mm胶片的模拟声道上,例如已经根据第二“不适当”方法如上地说明,其中WFS声音从外存储播放,例如硬盘或DVD。
在第二种模式中,“兼容性复制”,存储在每个35mm胶片上的声音 通过Dolby处理器读取出和解码,可选地,能够使用DTS或SDDS,其中,如果需要,Dolby处理器自动地切换到模拟声道并通过WFS将出现的多通道信号复制到虚拟扬声器(virtual loudspeakers)。
因为不同信号通路需要两种模式,因此需要分开来自模拟信号的读取头的信号,其导致额外的技术努力。
因此,总之,可以说电影胶片的当前卷轴上没有附接进一步的同步声道的空间,例如用于外部声音系统或字幕系统。现今可得到的所有电影声音系统,模拟的和数字的,通过胶片的卷轴上的一个或多个声道或胶片的卷轴上的制造商特制的时间码信号直接获得它们的声道。这意味着对于两种公知方法,如上所述,必须制作胶片的新拷贝,通常显著地提高了成本。然而,Dolby数字和SDDS等硬盘格式允许现代声频经历,但仍然没有用于字幕或记录的胶片声音的外文版的同步的时间码。
因此,Frank Jordan和Jesper Dannow在它们公开的文章(“GeneratingTimecode Information from Analog Sources”,118thConvention,AudioEngineering Society,of May 28 to 31,2005,in Barcelona,Spain,Convention Paper 6473)中提出在模拟声道的基础上产生时间码。该公开的文章说明了具有指定的“声音标注(Soundt itles)”的系统,其附接到投影器的模拟声道上。基于剪辑的胶片投影器的模拟信号和声道的数字拷贝,时间信息或时间码由相互关联性决定。该系统“声音标注”由三个部分组成。产生时间码信号的核芯模块“Sync Tracker”,产生激光器投影的字幕的第二模块“Sync Player”,播放通过无线耳机传输到电影观众的同步化的声频音素材的第三模块“Clip Player”。
前述现有技术的缺点是胶片内的时间的确定核同步,如上述公开的文章所述,例如被限制成1分钟的搜索窗口。特别地,在胶片的初始阶段,难以限定或确定用于成功的同步的正确窗口。如果从胶片采样或读取的部分不在用于同步的存储的胶片信息的部分内,那么同步仍然不成功,或者发生错误的同步。在该情况下,电影观众将听不到声音或者听到胶片上错误的声音。
发明内容
本发明的目的是提供确定胶片上的位置的有效构思方案。
本发明的目的是通过权利要求1的、用于确定胶片上的位置的设备,权利要求4的用于确定胶片上的位置的方法,和通过权利要求5的计算机程序来实现的。
本发明基于这样的发现,即胶片的每个位置通常包括专用于该位置的胶片信息,从而在特征提取中,胶片的不同位置包括不同的、特定显示的特征。换言之,胶片的不同位置包括不同“指纹”。这些指纹可反过来用于确定胶片上的位置。
根据本发明,提供一种用于确定胶片上的位置的设备,所述胶片(110)具有以时间序列形式应用的胶片信息(112,114),所述设备包括:存储器(320),所述存储器(320)用于存储胶片信息(112,114)的基准指纹图像(FAD,FAD=Fingerabdruckdarstellung=fingerprintrepresentation),其中所述指纹图像被形成为使得指纹图像的时间进程(temporal course)取决于胶片信息的时间进程,其中时标与存储的基准指纹图像相关;接收装置(340),所述接收装置(340)用于接收从所述胶片(110)读取的一部分;提取装置(350),所述提取装置(350)用于从读取部分提取测试指纹图像;和比较装置(360),所述比较装置(360)比较测试指纹图像和基准指纹图像,以便基于比较和时标来确定胶片(110)上的位置。
该用于确定胶片上的位置的设备和方法能够在任何时间确定胶片上的任何位置,而不需要准备或改变胶片本身。相关时间信息、时标与胶片的被存储的版本一起被存储。这里,胶片以基准指纹图像的形式被存储,基准指纹图像对应于特征提取。因此,用于确定位置的所需存储空间和计算能力和/或时间能够被较少。优选实施例还具有利用指纹图像的适当选择能够唯一确定位置的优点。
用于确定胶片上的位置的设备和方法可用于产生胶片事件系统用控制信息的设备,胶片事件系统利用图像复制使胶片事件同步。胶片事件的实例是声学声音,字幕和特殊效果,其中特殊效果可包括例如气流、摇动电影椅、味道或侧壁和后壁上的光效。这里,关于声学效果,不同语言,例如初始版本的同步播放,并转换成其它语言,以及能够有不同的声学技术, 例如数字环绕系统(digital surround systems)的同步,如波场合成等。这里,用于确定位置的设备或方法特别地用于胶片的起始阶段的同步,也能够实现对胶片期间的跳跃的更高容忍或承受,以便保证最佳的同步和/或胶片上的位置的最佳确定,即使在不利情况下。
即使上述和下面的实例谈到电影爱好者或胶片,但本发明不限于电影爱好者用电影胶片,而且通常还涉及胶片或声频-视频信号,不管这些信号是存储在胶片上的胶片信息还是或存储在其它数据载体和存储介质(例如磁带或硬盘)上的信息。此外,本发明还能够用于没有视频的纯声音系统,或者还能够通过视频-ID(video-ID),利用任意事件,被用于纯视频素材的同步,即没有声音。
附图说明
下面将参考附图说明本发明的优选实施例。
图1是产生胶片事件系统用控制信号的设备的优选实施例的基本框图;
图2a是用于执行相关性(correlation)的设备的实施例的基本框图;
图2b是用于执行相关性的设备的优选实施例的基本框图;
图2c.1是胶片的实例片段图;
图2c.2是图2c.1所示片段的胶片的声音信号的实例曲线,该声音信号具有可变的第一重播速度和恒定的测试采样速率;
图2c.3是图2c.1所示片段的胶片的声音信号的实例曲线,该声音信号具有可变的第二重播速度和恒定的测试采样速率;
图2c.4是图2c.1所示片段的胶片的声音信号的实例曲线,该声音信号具有可变的第三重播速度和恒定的测试采样速率;
图2d.1是胶片的两个实例片段;
图2d.2是胶片的基准声音信号的实例曲线;
图2d.3是基于一段胶片的第一重播速度和恒定的测试采样速率的测试声音信号的实例曲线;
图2d.4是根据图2d.2的基准声音信号和图2d.3的测试声音信号的相关性产生的实例的第一相关性;
图2d.5是图2d.1的两个实例片段的胶片;
图2d.6是图2d.2的胶片的基准声音信号的实例曲线;
图2d.7是基于一段胶片的第二重播速度和恒定的测试采样速率的测试声音信号的实例曲线;
图2d.8是根据图2d.6的基准声音信号和图2d.7的测试声音信号的相关性产生的实例的第二相关性;
图3a是基于指纹描绘来确定一部分胶片的设备的优选实施例的基本框图;
图3b.1是两个片段的胶片;
图3b.2是图3b.1的两个片段的基准声音信号的实例曲线;
图4是用于粗糙地确定胶片位置和随后精确地确定胶片位置的优选实施例的基本框图;
图5a是用于产生胶片事件系统的控制信号的设备的优选实施例的基本框图;
图5b.1是两个片段的胶片;
图5b.2是用于第一片段的胶片的基准声音信号的实例曲线;
图5b.3是用于第二片段的胶片的测试声音信号的实例曲线;
图5b.4是根据图5b.2的基准声音信号和图5b.3的测试声音信号的相关性产生的实例的相关性;
图6a实例胶片投影系统的基本框图,该胶片投影系统具有用于产生胶片事件系统的控制信号和胶片事件系统的设备;
图6b是实例胶片投影系统的基本框图,该胶片投影系统具有用于产生实例声频胶片事件系统的控制信号的设备;
图7实例地显示了一段胶片信息的时标(time scale)的实例相关性;
图8实例地显示了具有应用的胶片信息的实例胶片。
具体实施方式
在本发明或优选实施例的以下说明中,相同标记用于相似或相同的元件。
下面,将根据实施例来更详细地说明本发明,这些实施例将作为胶片 信息的声音信号应用于胶片。然而,这不构成对本发明的限制,而仅用于说明的目的。
图1显示用于产生胶片事件系统用控制信号的设备的基本框图和实例胶片110,如前面图8已说明的,其中用于产生控制信号的设备包括存储胶片信息的存储装置120,用于接收读取的胶片的片段的接收装置140,用于比较读取片段和存储的胶片信息112、114的比较装置160,和基于比较和时标来确定控制信号的确定装置180。
存储的视频信息112、114例如分别包括声音或声频信号,图像或视频信号,或还有标记。前述标记能够在胶片上被当时发现,并且例如确定穿孔的位置或声音何时播放或胶片何时停止。存储的声频和/或视频信号例如为数字形式,优选地为压缩形式以便减小存储需求。
数字存储的优点是简单,特别是存储图像的胶片信息的无差错再现性。
与传统系统相反,胶片保持不变化,如上所述,胶片信息的存储图像仅产生一次,例如,当制作胶片时。
当通过胶片重播装置重播胶片时,例如胶片投影器,包含在声道114上的声音信号被接收装置140接收,并被比较装置160编辑,例如以给定的采样速率采样并以给定长度或给定数量的采样速率通过。
比较装置160形成用于比较从存储有胶片信息的胶片读取的片段,其中比较装置160被形成用于比较具有整个存储信息的读取片段,然而,优选地用于比较具有一个片段的存储的胶片信息的读取片段,以便使计算最小化。该比较能够通过相互相关来实现,也可通过计算差异来实现,例如通过计算压缩的无用信息量(compressed hash sum)和搜索数据库中压缩的无用信息量来实现。该比较能够仅基于声音信号,仅基于视频信号,声音信号和视频信号的比较以及与上述特征的评价的组合。基于比较装置160的比较结果和时标,确定装置180确定控制信号190。胶片事件系统通过控制信号190来控制,前述控制信号190例如基于控制信号190的时间同步地产生WFS声音信号或字幕以便重播胶片110。因此,用于产生控制信号的设备,或特别是用于确定控制信号的装置180能够被形成为使控制信号具有任何时间码形式,专有形式或标准形式,例如根据SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)标准化的LTC 时间码形式(LTC=纵向时间码(longitudinal time code))。
时间同步装置,即胶片事件系统基于控制信号190产生与刚重播的胶片上的位置的时标上的时间对应的同步事件,时标上的时间与存储的胶片信息中的同步事件相相关。
因此,与说明的实施例不同,而不是胶片投影器,可以使用任何胶片重播装置,任何胶片形式,例如无声胶片(基于视频信息的同步),具有模拟或数字声道的胶片,单声道或几个平行声道能够被使用,或者作为胶片的替换,任何其它存储介质能够被使用,例如格式不能或肯定不能改变的磁带或硬盘,以便将来与胶片重播装置能够兼容,然而,其它胶片事件应当同时同步。
在优选实施例中,声音信号用作同步的胶片信息。因此,从胶片读取的片段以给定的采样速率被采样(其后将被称为测试采样速率),以便产生测试声音信号,并且存储的胶片信息以数字形式存储,其中存储的胶片信息下面将称为基准信号,测试声音信号和基准声音信号通过相互相关性在比较装置160中被比较。
在一个实施例中,测试声音信号采样速率和基准信号采样速率是不变换的,即恒定的。比较装置160例如形成为基于第一测试声音信号和第一基准声音信号在第一时间产生第一相关性结果,以便确定时标的第一时间,和基于第二测试声音信号和第二基准声音信号在第二时间产生第二相关性结果,以便确定时标的第二时间,例如用于确定时间差或重播速度,或用于确定目标速度或基准重播速度比较的速度差。基于此,确定装置180确定使胶片事件系统同步化的控制信号。
然而,恒定采样速率的缺点是通过改变测试重播速度降低了相关性结果,因此胶片上的时间或位置的确定精度变得更不精确,因此同步性降低。该缺点能够通过改变采样速率来补偿,即测试采样速率和/或基准采样速率。
图2显示用于执行测试声音信号和基准声音信号之间的相关性的设备的基本框图,前述测试声音信号能够以可变的重播速度播放,前述基准声音信号是数字地存储版本的测试声音信号,其中执行相关性的设备包括用于确定测试重播速度的确定装置210,用于改变测试采样速率或基准样采 样速率的改变装置(varying means)230,和用于比较的比较装置250。改变装置230形成为改变测试采样速率以便产生改进的测试信号272或改变基准采样速率以便基于基准声音信号274产生改进的基准声音信号,测试声音信号270以前述测试采样速率被采样。进一步地,改变装置230形成为改变测试采样速率或基准采样速率,从而使得与测试声音信号相关的测试重播速度和与改进的基准声音信号276相关的基准重播速度之间的偏差减小,或者使与改进的测试声音信号272相关的测试重播速度和与基准声音信号274相关的基准重播速度之间的偏差,或与改进的测试声音信号272相关的测试重播速度和与改进的基准声音信号276相关的基准重播速度之间的偏差被减小,其中下面将更详细地说明定量重播速度(term replay speed)或可变重播速度的问题。
比较改进的声音信号272和基准声音信号274,或测试声音信号270和改进的基准声音信号276,或改进的测试声音信号272和改进的基准声音信号276的比较装置250形成为确定相关性的结果278。
例如,执行图2a所示的相关性的设备的实施例能够用作产生胶片事件系统的控制信号的设备中的比较装置160,例如图1中显示的。
图2b显示用于执行测试声音信号和基准声音信号之间的相关性的设备的优选实施例的基本框图。
图2b显示用于存储基准声音信号274的存储装置280,该基准声音信号274是测试声音信号270的数字形式,其中基准声音信号274已经基于给定的存储基准重播速度和存储基准采样速率被产生。
测试声音信号以可变的测试重播速度被重播并且以测试采样速率被采样,以便产生测试声音信号270。
确定测试声音信号270的测试重播速度大小的确定装置210控制改变装置230,改变装置230基于测试重播速度的大小来进行改变。改变装置230控制基准速率转换器或采样速率转换器232和可变采样器234,其中采样速率转换器232被形成为将基于存储基准重播速度和存储基准采样速率的基准声音信号转换成基于不同的存储基准采样速度和/或存储基准采样速率的、与基准声音信号对应的改进的基准声音信号276,并且其中可变采样器234被形成为以不同于标准或基本采样速率的可变采样速率 来采样测试声音信号,以便产生改进的测试声音信号272。
与图2b不同,用于执行相关性的设备还能够被形成为使得测试声音信号270通过可变采样器234总是供应到比较装置250,其中可变采样器234然后被形成为使得可变测试采样速率中的一个与标准采样速率或基本采样速率对应,并进一步形成为使得基准声音信号274通过基准采样速率转换器232总是被供应到比较装置250,其中基准采样速率转换器232被形成为以非改进的方式使基准声音信号274通过具有改变装置230的相应控制的比较装置250。
图2b中所选择的,与改进的测试声音信号272相比较的测试声音信号270和与改进的基准声音信号276相比较的基准声音信号单独供给到比较装置250的典型实例用来说明可选实施例或实现的可能性。
因此,例如,在比较装置250形成为比较改进的测试声音信号272和非改进的基准声音信号274的一个实施例中,不需要基准采样速率转换器234,或者用于执行图2b的相关性的设备不具有基准采样速率转换器232。以相同方式,形成用于将非改进的测试声音信号270与改进的基准声音信号246比较的比较装置250不具有可变采样器234。
在进一步的实施例中,存储装置280是用于存储胶片信息的装置,其中时标与存储的胶片信息相关,测试声音信号270例如是胶片声音信号。用于执行图2b的相关性的设备然后能够被用作图1的比较装置160。
图2c.1显示具有上述图1所示的声道114的实例胶片110的片段。在图2c.1中,胶片110的两个位置被表示出,第一位置,其被进一步称作位置L1,和第二位置,其被进一步称作位置L2。两个位置L1和L2限定具有长度ΔL=L1-L2的胶片110上的片段。
图2c.2显示与图2c.1中描述的位置L1和L2之间的片段相关的测试声音信号的实例曲线,其中进一步地当胶片上的位置L1被播放时的时间被称作时间T1,当胶片上的位置L2被播放时的时间被称作时间T2。时间间隔ΔT=T1-T2取决于相应片段的长度和胶片的重播速度v。分别为以下应用:
ΔT=ΔL/v 或
T2-T1=(L2-L1)/v
当以采样速率f=1/Δt采样测试声音信号时,其中Δt是采样周期, 并且ΔT=n·ΔT,测试声音信号能够被显示为n+1各采样序列,如图2c.2中实例地显示n=10。
当以重播速度v和采样速率f=1/Δt来重播胶片时,L1和L2或T1 和T2之间的胶片的片段以n个时间周期被分开,或以n+1个采样来表示。分别为以下应用:
n=ΔL/(Δt·v) 或
n=ΔL·f/v
用于胶片ΔL给定片段的采样周期或采样的数量与采样速率f成比例或与采样周期Δt成反比例,并且与重播速度v成反比例。换言之,在恒定长度的片段中,当n或采样数量n+1为常值时,商“f/v”或乘积“Δt·v”必须恒定。
在该情况下,如果第一采样相等,那么在上述条件下各个独立采样也相等。
对应地,当以存储采样速率fmemory和存储重播速度vmemory产生存储的胶片信息或基准声音信号时,测试声音信号和胶片信息的存储片段用nmemory+1个基准采样来表示并被存储。
为了说明这些事实,图2c.2至2c.4显示用于恒定采样速率f或恒定采样周期Δt和可变采样速度的位置L1和L2之间的胶片片段的存储或实例采样,其中图2.c2显示第一重播速度v1的实例采样或存储,图2c.3显示以第二重播速度v2来采样或存储胶片的相同片段,图2c.4显示以第三重播速度v3来采样胶片的相同片段。因此,在该实例中,v1是v2大小的一半,v2大小的两倍,即:v1=v2/2并且v1=2·v3。
图2c.2至2c.4中显示的所有三种声音信号在位置L1处或对应的时间T1处具有相同的采样。因此,对应地,如图2c.2至2c.4中实例地显示的,图2c.2中存储的图像信息或基准声音信号被n1+1=11个采样表示,在图2c.3中,胶片的相同片段被n2+1=6个采样表示,在2c.4中,胶片的相同片段被n3+1=21个采样表示。
如同图2c.2至2c.4所示,以恒定的采样速率,重播速度v的增加与声音信号的时间压缩对应,即图2c.2的重播速度v1的加倍导致T2-T1 和n的减半,如图2c.3中所示,并且重播速度v的减小与声音信号的时 间延长对应,即图2c.2的重播速度v1的减半导致T2-T1和n的加倍,如图2c.4中所示。
图2d.1和2d.2仅对应于图2c.1和2c.2。与图2c.1相比较,图2d.1显示限定胶片的搜索片段或搜索窗口和胶片上应用的胶片信息的两个附加位置,其中搜索窗口的第一位置用L0表示,搜索窗口的第二位置用L3 表示,其中位置L0和L3之间的片段大于位置L1和L2限定的片段,或ΔLwindow >ΔL,其中ΔLwindow=L3-L0并且ΔL=L2-L1。对应地,在图2d.2中,时间T0和时间t3被额外地添加到图2c.2中,时间T0表示基于给定的重播速度与位置L0相关的时间,时间t3表示基于给定的采样重播速度与位置L3相关的时间。
与存储的胶片信息或基准声音信号的产生和额外的存储时标相联系,这意味着,例如时间T0限定的与位置L0相关的时标上的时间,时间T1限定与位置L1相关的时标上的时间,时间T2限定与位置L2相关的时标上的时间,时间T3限定与胶片位置L3相关的时标上的时间。
图2d.3对应于图2c.2。
在下面,关于图2d.2-2d.4,将通过可变重播速度的相关性或疑问性,实例地表示和说明当比较两个信号时的两个信号的比较的基本曲线。
因此,图2d.3显示当时读取的应用于胶片或测试声音信号270的胶片信息和图2d.2存储的胶片信息或基准声音信号,其中在图2d.2和图2d.3表示的优化例中,基准声音信号已经以其产生的存储重播速度和存储采样速率对应于测试声音信号的重播速度和测试声音信号的采样速率或如上所述,存储采样速率fmemory和存储重播速度vmemory的商对应于测试声音信号的采样速率f和测试声音信号的重播速度v的商。在该情况下,基准声音信号或T1和T2限定的一段基准声音信号能够精确地对应于T1和T2 之间的片段所表示的测试声音信号,更精确地,通过相关能够获得它们的采样序列和确定的局部最大值或相关顶点(correlation peak),如图2d.4所示。
顶点的位置表示测试声音信号相对于基准声音信号或搜索窗口的时间移动。基于此,能够确定关于存储的时标的当时时间。
与图2d.1-2d.4相反,图2d.5-2d.8显示图2d.7所示的测试声音 信号的重播速度与图2d.2所示的测试声音信号的重播速度相比被减小的实例。
图2d.5与图2d.1对应。图2d.6与图2d.2对应,意味着图2d.6表示基于存储采样速率fmemory和存储存储采样速度vmemory的基准声音信号的实例曲线。图2d.7显示基于与图2d.3或图2d.6相同未变化的测试采样速率f的测试声音信号的实例采样或实例曲线,但是测试声音信号的重播速度v’被变化且减小。
关于考虑中的时间周期ΔT,意味着在相同时间周期ΔT内具有减小的速度v’,根据胶片的ΔL’=v’·ΔT可知仅有更小的片段或长度ΔL’更短的片段被重播,从而使得在时间周期Δ’之后关于刚播放的胶片仅到达位置L2之前的一个位置L’2,如图2d.5所示。关于基准声音信号和与之相关的时标,时标的时间T’2与位置L’2相关,如图2d.7所示。
关于测试声音信号的各个单独的采样,意味着胶片的声道所预定的测试声音信号的“空间”曲线是恒定不变的,从而使得具有更低的重播速度,v’对应于采样周期Δt或对应的空间采样片段Δ1’,该空间采样片段Δ1’比Δ1小,从而使得图2d.7所示与图2d.6所示相比,测试声音信号的采样向“空间”信号曲线的左边“移动”。
与改变的重播速度v’大于存储重播速度vmemory的情况相反,相反的情况出现,在相同的时间周期Δt内更长的空间片段Δl被播放,从而使得测试声音信号的采样向测试声音信号的“空间”曲线的信号曲线上的“右”边“移动”。
因此,由于具有改变的重播速度,无论高于或低于存储重播速度,比较的结果减小,因为即使具有其它优化条件,测试声音信号和基准声音信号产生两个不同的胶片空间片段。比较的结果变得越糟糕,存储重播速度与测试重播速度偏差越大。当通过相关性比较时,局部最大或峰值的量减小,最大值自身变得更宽和更平,从而使得时标的测时变得越来越不精确,直至不再可能。
在实际情况下,测试声音信号的重播速度是变化的,例如不仅不同的胶片投影器之间,而且胶片中也会变化。因此,在整个胶片的过程中,精确的再调整对于确保同步是很重要的。
因此,用于执行相关性的设备变化测试声音信号的采样速率或基准声音信号的采样速率以便根据上述条件,使得测试声音信号的可变的重播速度的负面影响最小化,前述条件是采样速率与测试声音信号和基准声音信号的重播速度的商必须相同以便以相同采样再放演胶片的相同片段。
在之前以存储采样速率已经产生的数字基准声音信号中,重播速度的变化受到采样速率转换的影响,其中存储的基准声音信号274例如被对应地内插以便以与变化的重播速度对应的采样速率来产生基准声音信号。
图2d.1-2d.8显示了简单的实例,其中已经假设了清楚的理由,存储重播速度对应于用于产生测试声音信号的播放器的正常的或公共的重播速度。如上所述,然而,采样速率f和重播速度v的商对于基准声音信号和测试声音信号必须是相同的量,以便能够以相同的采样再放演胶片的相同片段,如上所述。例如,当产生基准声音信号时,能够使用加倍的重播速度,同时采样速率加倍。
在图2b的实施例中,用于确定的确定装置210能够基于相关性的结果278来确定测试重播速度的大小。
一个方法是用单个相关性结果,通过比较峰值的幅度与给定的阈值来确定测试声音信号的重播速度和基准声音信号之间的偏差是否在给定范围内来确定重播速度的大小。
在优选实施例中,基于不同基准采样速率的或对应于不同基准重播速度的至少两个不同的基准声音信号与测试声音信号比较以便通过质量评价来比较相关性结果,这将在图5中更详细地说明,以便根据最相似的基准声音信号来确定它,因此确定基于已知采样速率和已知存储重播速度的测试声音信号的重播速度的大小。因此,不同的基准声音信号能够被连续地形成并与测试声音信号比较,或者能够同时形成和比较。
执行相关性的设备的特定优选实施例基于不同的基准采样速率产生三个基准声音信,其中三个采样速率的中间的基准声音信号是基于基准声音信号的基准采样速率的,基准声音信号的基准采样速率具有最佳的品质或与测试声音信号最大地匹配,在前面的比较中,其中两个其它的基准声音信号中的每个具有基准采样速率,该基准采样速率高于或低于中间的基准声音信号的基准采样速率或中间的基准采样速率。因此改变装置230基于 用于确定测试重播速度大小的确定装置210的输出信号来进行控制。因此,可确信基准声音信号的基准采样速率或基准重播速度适用于测试声音信号的重播速度或基准采样速率。
图3a显示图8所示的实例胶片和用于确定胶片上的位置的设备的基本框图。
例如,用于确定图3a所示胶片上的位置的设备的实施例能够用于产生胶片事件系统用控制信息的设备,如图1所示,例如用于确定控制信号的确定装置180。
用于确定胶片上的位置的设备包括:用于存储胶片信息的基准指纹图像(reference fingerprint representation)的存储器320,其中指纹图像被形成为使得指纹图像的时间曲线取决于胶片信息的时间曲线,其中时标与存储的基准指纹图像相关;用于接收从胶片读取的片段的接收装置340;用于从读取的片段提取测试指纹图像的提取装置350;和用于比较测试指纹图像和基准指纹图像以便基于比较关系和时标来确定胶片上的位置的比较装置360。
在优选实施例中,指纹图像包括谱平坦度(spectral flatness)形式的图像,其中指纹图像的时间曲线包括谱平坦度的时间曲线。
图3b.1显示实例胶片110,如图8所示。因此,在以给定重播速度播放胶片期间,例如,时标的时间T100对应于胶片上的位置L100,时标的时间T103对应于胶片上的位置L103,时标的时间T113对应于胶片上的位置L113,时标的时间T116对应于胶片上的位置L116。
在产生胶片信息的基准指纹图像的步骤中,在一个实施例中,指纹被确定用于胶片的一定空间或时间部分。
例如,图3b.2显示包括从位置L100到L113或从时间T100到T113的片段的第一片段和从位置L103到L116或从时间T103到T116的片段的第二片段。基于这些片段,与该片段相关的指纹基于谱分析(spectral analysis)、傅立叶变换或特征提取的其它方法被产生。在特定的优选实施例中,指纹包括谱平坦度γx 2,其是根据功率密度谱的曲线计算的,从而使得谱平坦度的值被确定用于每个片段,谱平坦度的序列导致取决于胶片信息的时间曲线,例如声音信号,其以相关的时标存储在存储器320中。
片段的采样速率、长度或时间,或两个紧随的片段之间的距离根据需求来确定,例如,胶片上的位置的确定精度和唯一性。通常,片段越长,特征的说明越清楚,采样速率越高和/或两个片段之间的距离越小,胶片上的位置能够被更精确地确定。采样速率越高、片段越长,并且片段之间的距离越短,基准信号的存储需求或计算能力信号处理的需求越高。
谱平坦度形式的指纹图像的显著优点是:与功率密度谱(powerdensity spectrum)的完全存储相比,对于相等的片段它的存储需求低。优选地,谱平坦度的序列或曲线被用作片段的指纹。
图4a显示如图8所表示的实例胶片110,以及用于确定胶片上的位置的设备,前述胶片具有以时间序列形式应用的胶片信息。
用于确定胶片上的位置的图4a所示设备能够被用在产生胶片事件系统的控制信号的设备中,例如图1所示,用于确定控制信号的确定装置180。
用于确定位置的设备具有:存储器420,该存储器420以时间序列的形式存储应用到胶片的胶片信息,其中时标与该存储的胶片信息相关;用于接收从胶片读取的片段的接收装置440;和同步装置460。其被形成用于基于存储的胶片信息的第一采样速率和第一搜索窗口来比较读取部分的采样序列以便获得初步结果,和基于存储的胶片信息的第二采样速率和第二搜索窗口来比较读取部分的采样序列以便获得指向胶片上的位置的精确结果,其中第二搜索窗口在存储的胶片信息中的位置取决于初步结果,第一搜索窗口在时间上长于第二搜索窗口,其中低于采样速率低于第二采样速率。
图5a显示如8所表示的实例胶片110,以及用于产生胶片事件系统用控制信号的设备的优选实施例,其被形成用于基于应用到声频信号或测试声音信号的片段的胶片的模拟声道,通过时标比较测试声音信号和基准声音信号,来确定控制信号,前述声频信号或测试声音信号从胶片和存储的数字版的测试声音信号(以下称作基准声音信号,时标与之相关)读取。
图5a显示产生具有第一胶片声音采样器542的胶片事件系统用控制信号的设备的优选实施例,第一胶片声音采样器542连接到第一A/D转换器544(A/D=模拟/数字),其中第一A/D转换器544连接到第一特征提取 器552,第一相关装置562基于第一采样速率与第一基准声音信号相关,第二相关装置564基于第二采样速率与第二基准声音信号相关,第三相关装置566基于第三采样速率与第三基准声音信号相关。第一相关装置562的输入,第二相关装置564的输入和第三相关装置566的输入连接到采样速率转换器(SRC)232的输出。
第一相关装置562的输出,第二相关装置564的输出和第三相关装置566的输出连接到第一品质评价装置568的输入。品质评价装置568再连接到采样速率转换器232和采样器选择装置570,其中采样器选择装置570的输出连接到定时器582的输入。定时器582再连接到存储的声道装置或存储声道的装置522,其中存储声道的装置522的输出连接到采样速率转换器232的输入。
第一特征提取器552的输出连接到用于比较例如具有特征分类和特征数据库的特征的比较装置554的输入,其中特征比较装置554连接到定时器582的输入。
定时器582的输入连接到时间码产生装置584的输入,时间码产生装置584具有时间码数据库或连接到时间码数据库,其中时间码产生装置584的输出进一步连接到时间码滤波装置586的输入,其中时间码滤波装置586进一步形成为时间码592的输出,其中时间码滤波装置586进一步连接到字时钟发生器(word clock generator)588的输入,字时钟发生器588进一步形成为字时钟信号(word clock signal)594的输出。
可选地,产生胶片事件系统用控制信号的设备还具有第二胶片声音采样器542’,第二胶片声音采样器542’连接到第二A/D转换器544’,其中第二A/D转换器544’连接到第二特征提取器552’、基于第一采样速率与第四基准声音信号相关的第四装置562’、基于第二采样速率与第五基准声音信号相关的第五装置564’、基于第三采样速率与第六基准声音信号相关的第六装置566’。
第四相关装置562’的输出、第五相关装置564’的输出和第六相关装置566’的输出连接到第二品质评价装置568’的输入,其中第二品质评价装置568’的输出连接到偏移补偿装置569和进一步输出到采样速率转换器232的输入,其中偏移补偿装置569进一步连接到采样器选择装置 570。
因此,第一胶片声音采样器542(也称作主采样器)被定位成使得产生控制信号的设备具有足够的时间来同步化。因此,第一胶片声音采样器542提供预先延时信号。在同步时,相关性窗口宽度或测试声音信号的片段宽度被增加。基于胶片的卷轴上的穿孔,预先延时的时间差能够被精确地调节。作为首次基础,建议3秒。
下面,将更详细地说明产生胶片事件系统用控制信号的设备的实施例的操作模式,其中将基于第一胶片声音采样器542或信号处理电路产生的测试声音信号来说明工作原理,因为第二可选信号处理电路或第二胶片声音采样器542’产生的测试声音信号的信号处理对应于第一胶片声音采样器542或信号处理电路,因此仅偏离补偿装置569将被详细地说明。
第一胶片声音采样器542从胶片的声道读取声音信号或从胶片的声道采样声音信号,并使该信号通过第一A/D转换器544,其中第一A/D转换器544形成为基于第一胶片声音采样器542的采样速率和胶片的重播速度产生数字声频信号或测试声音信号,声道或胶片信息从前述胶片中读取。
基于测试声音信号270,一个或多个特征被提取或测试指纹图像被形成。对于特征提取或指纹图像,例如谱平坦度被用作特征或指纹。测试指纹图像然后通过特征比较装置544与基准指纹图像或指纹图像比较,其中,如上所述,指纹图像形成为使得指纹图像的时间曲线取决于胶片信息的时间曲线,并且其中时标与存储在特征比较装置544中的基准指纹图像相关,比较装置554形成为基于测试指纹图像与基准指纹图像的比较和时标来确定胶片上的位置或产生时间码信号544Z。
基于存储的基准声音信号274,采样速率转换器以稍微不同的采样速率产生相同信号,即要被并行计算(caiculated in parallel)的用于相关的改进的基准声音信号。因此,包括这样的情况,即改进的基准声音信号具有与初始基准声音信号相同的采样速率,从而使得对于图5的说明,通常使用定量基准声音信号(term reference sound signals)。
换言之,采样速率转换器232产生三个基准声音信号276 or改进的基准声音信号276,其中第一基准声音信号基于第一采样速率并供应到第 一相关装置562,其中第二基准声音信号276基于第二采样速率并供应到第二相关装置564,第三基准声音信号276基于第三采样速率并供应到第三相关装置566。采样速率转换器232分别以不同的采样速率向相关装置562、564、566提供幅度轻微的梯级信号,其中采样速率总是根据前面测量的基于相关性的噪声值的最大峰值来调节。相关装置中的一个以该采样速率接收改进的基准声音信号,另一个相关装置进一步以稍微低的采样速率接收改进的基准声音信号(其是稍低的梯级信号),并且再另一个相关装置进一步以稍微高的采样速率接收改进的基准声音信号。因此,可确保采样速率转换器能够对模拟声音信号的速度变化进行调整或同步化。
存储声道的装置522和采样速率转换器232优选地形成为使用2n的窗口宽度,以便通过快速傅立叶变换(FFT)容易地计算大的计算窗口。能够并行计算超过三个的相关装置以便补偿声音检查中突然的跳跃。相关窗口被选择较大以便获取显著的相关峰值。为了获取采样或采样周期中相关峰值的探测精度,能够使用输入信号或测试声音信号的过量采样。
存储声道的装置522根据供应的定时器582的时间码信号582Z,以相关窗口的长度输出基准声音信号,其中相关窗口是搜索测试声音信号的搜索窗口。
第一品质评价装置568形成为执行最大值搜索(作为信号的相互相关性或信号的量的结果),并根据与其它峰值相比的相关峰值的高度和相互相关性来加权相互相关性的结果的品质,或确定对噪声距离的每个峰值的每个单独相关性的品质。
基于品质评价,具有最佳品质因子或品质的基准声音信号被确定,并基于具有最佳品质因子或品质的基准声音信号的峰值位置,确定搜索窗口的峰值的移动,例如,作为测量的时间码和实际有效时间码之间的时间码差或作为相对时间码输出。
根据品质评价的结果,第一品质评价装置568发送控制信号568A到采样速率转换器232,其仅分成三个信号值“0”,“+1”和“-1”,其中,例如具有“0”时,保持最近采样速率转换的速率或相关性,因为具有中间采样速率的改进的基准声音信号产生的相关性已经被确定成具有最高品质的相关性,其中当具有“+1”时,采样速率增加最近采样速率转换或 相关性的一个步幅,因为具有最高采样速率的改进的基准声音信号产生的相关性已经被确定成具有最高品质的相关性,并且当具有“-1”时,采样速率减小在前的采样速率转换或相关性的一个步幅,因为具有最低采样速率的改进的基准声音信号产生的相关性已经被确定为具有最佳的相关性结果或噪声距离的最佳的峰值。
换言之,根据已经获取最佳相关峰值的采样速率(第一、第二或第三),采样速率转换器增加或减小采样速率Δ值或被控制成使得它不执行采样速率转换。
因此,相关性用于说明两个主要方面。第一方面,基于时间码与相关性的差,来确定胶片上的位置或胶片的时间。第二方面,确定重播速度的大小以便确定最佳基准采样速率或基准采样速率的最佳采样速率转换。这里,采样速率的匹配或匹配的采样重播速度的产生再次允许改进的相关性结果,因此改进了胶片的时间的确定或位置的确定,并因此提高了同步性和预测性。
根据图5的优选实施例被执行成经过信号分析来检测具有一定特性的信号部分,以便在同步期间抑制它们,并因此避免错误的检测或同步,或避免时轴的随机变化。
例如,这样的特性能够是信号成分的响度(loudness)或信号的“问题”,能够基于SNR(信噪比),PNR(噪声峰值),谱功率或功率密度谱,谱平坦度或时间序列的平均值来进行信号分析或问题成分的检测。
在低于峰值噪声值或峰值噪声距离的阈值时,时间码差(time codedifference)能够被检测成无效。或者如果确定几个峰值具有相似峰值噪声距离,时间码差也能够被检测成无效。
进一步地,由于在数字采样期间高量化的噪声,具有安静信号成分(即具有低幅度的信号成分)的相关性的品质低于具有响亮信号的相关性中一个的品质,因此安静信号成分基于阈值或适应性被抑制,以避免时轴的随机变化。另外,信号能量能够是其它的品质特征。
因为重复性信号成分,因此另一实施例是问题的抑制,以避免含糊不清,例如错误的同步。
问题信号成分或部分能够被进一步标识成元数据(metadata),例如 用于抑制独立于当时相关性的品质的这些信号成分。
时间码产生装置584被形成为基于定时器582(其能够基于内部或周边时间码)的时间码信号582Z来转换成标准时间码信号或基于标准时间码的时间码信号。
定时器582由内部时钟(内部的或相关频率),初步的声频ID指纹或指纹图像(例如来自特征确定或指纹图像的时间码信号554Z)和确定的相关差(determined correlation difference,例如根据采样器选择装置570的相关性确定的时间码差信号570Z)控制。定时器必须区分相关信号(最高优先级),来自特征确定的时间码和内部时钟(最低优先级)的优先级。
时间码过滤装置586被形成为使时间码信号584Z平滑,例如以便避免高高地跳跃的时间码,或者如果没有来自相关性的时间码时以便发现有用的中间值来补偿模拟声音的断裂。时间码过滤装置586产生的时间码信号592优选地为标准化的时间码,胶片事件系统通过该标准化的时间码被同步或控制。然而,时间码信号592也能够用于通过慢慢地调节相锁环(phase locked loop,PLL)来产生对应的采样时钟,如果包括的声音重播系统是数字的。该相锁环可作为整个装置获得,因此不是本发明的主题事项。
可选地,与投影透镜具有不同时间偏移的大于一个的胶片采样器能够用于改进具有胶片损害的响度,或用于不适当部分的同步。
然后,第二胶片声音采样器542’能够被使用,因为第二胶片声音采样器542’已经存在传统的摄像系统。模拟声音的断点能够被胶片声音采样器542,542’桥接起来,胶片声音采样器542,542’应用在电影胶片的不同位置处,因为胶片声音中具有短断点,增加了至少一个采样器、第一胶片声音采样器542或第二胶片声音采样器542’为相关性和相关的同步提供足够的信号的可能性。
进一步地,可选地,不同采样器,例如用于模拟声音、道尔比数字声音(包括解码器)、DTS数字声音(包括DTS解码器)或不同声音,以及上述声音的组合的不同采样器能够被用作基准声道和/或测试声道。
这里,通过自动地使用平均法、多数决定法或优先等级法,或通过产 生的时间信息的元数据以及单声道下混合(downmix),单独声道能够被用于比较。
通常,不同采样器能够被用于不同声音格式和/或具有不同时间偏移的不同胶片采样器。
单声道上的下混合的使用具有这样的优点,即当单声道被用作存储的声道时,需要比较存储的五个通道被存储。
几个,例如大于一个的声道的存储,例如无下混合(downmix),意味着所有通道彼此独立地存储,然后,如上所述,对应的比较或多数决定法必须被执行,以便通过使用一定通道、实际声道和存储的声道的对应通道来执行同步。
在胶片投影或胶片事件系统的同步期间,在两个临界阶段声音断裂之后,初始化阶段或第一同步和同步。
因此,优选实施例开始时计算超过三个并行相关性,因为没有执行同步,这意味着超过三个不同采样速率的基准声音信号与测试声音信号比较或关联,以便尽快地确定测试声音信号的正确采样速率或采样速度。这里,不同采样速率能够一个接一个地被测试,直至相关性的一个具有最佳信号噪声距离。
可选地或进一步地,第一特征提取器552和特征分类装置554与数据库一起提供限定胶片初步位置的初步绝对时间码值,以便在第二步中执行,例如通过相关性,胶片上的位置的精确确定或精确时间码的确定。只要已经进行了同步,三个相关性能够被用于使胶片投影期间测试声音信号的重播速度的变化同步。
胶片上的位置或与位置相关的时间与时标(时间码)相关的精度取决于基准声音信号的采样速率和测试声音信号的采样速率,采样速率越高,胶片位置就能够被确定得越精确。然而,较低的采样速率具有这样的优点,即利用相同数量的采样,能够再放演更长的基准声音信号或测试声音信号的片段。因此,优选实施例被形成为,通过具有较低的采样速率的基准声音信号再放演更长的胶片片段,在第一步中确定胶片上的位置的初步确定,并且通过以较低采样速率采样还获得测试声音信号。然后,在第二步中,基于胶片的初步位置,更高的采样速率的基准声音信号和更好的采样 速率的测试声音信号被用于胶片上的位置的精确确定。
换言之,在相关期间,窗口长度被适配。在搜索开始时,具有长定时的窗口,但是使用采样速率减小的信号,但是当时间要被大致发现和仅仅被跟随时,使用短窗口以便获取更高的时间精度,即使具有过度采样的信号。
在初始化阶段中,例如,“老”声频格式的“兼容性重播(compatiblereplay)”能够被执行,直至精确的位置被确定。
同样,当同步已经清楚地丧失直至精确的位置再次被确定时,“老”声频格式的“兼容性重播”能够被执行。
采样器选择装置570和偏移补偿装置569仅仅在具有超过一个胶片声音采样器的实施例中需要。因此,例如,采样器选择装置570决定第一品质评价装置568的时间码差或结果568Z,或者第二品质评价装置568’的时间码差或结果568Z’是否传递到定时器582,用于确定胶片上的位置或时间码582Z。因为第二胶片声音采样器542’在不同的胶片位置采样测试声音信号,第一胶片声音采样器542采样胶片上的位置与第二胶片声音采样器542’采样胶片上的位置之间的差(偏移)被偏移补偿装置569补偿,从而使得定时器582获得正确的时间码差570Z,而不管时间码差568Z或时间码差568Z’是否根据胶片的最近存储时间或最近存储位置来选择的。
与图5a所示实施例不同,不同的基准采样速率的不同的基准声音信号也能够被连续地产生并与测试声音信号比较或关联,以便确定测试声音信号的重播速度的大小或最佳基准采样速率。可选地,超过三个的改进的基准声音信号能够并行或串联地与测试声音信号比较,以便不仅允许在初始阶段时快速同步,而且在胶片的(例如由于胶片的切除或失去的部分导致的)更大跳跃之后、胶片更快地投影到胶片的当时位置期间,使胶片事件系统同步。
与图5所示实施例不同,胶片事件系统的同步还能够基于应用到胶片的图像来执行,用于特征或指纹评价,和用于测试图像信号与一个或多个基准图像信号的关联。
因此,如上所示,声频和/或视频信号的相关性能够被用于确定声频和 /或视频流的时间间隔,由于该测时(time determination),同步的重播能够被控制。
可选地,声频ID/视频ID(ID=标识)形式的原料的声频和/或视频标签的确定能够被用于初步确定长AV流中的时间,以便能够在任何位置同步。
本发明的基本方法是以数字形式再次存储已经存在的模拟声音以便通过相关性和其它特征确定来同步化到具有模拟声道的电影胶片上。产生控制信号的设备和同步装置的输出信号或控制信号能够是任何时间码格式。优选地,使用SMPTE标准化LTC时间码格式。对于每个电影胶片,在制作期间,必须为产生控制信号的设备或同步装置生成数据集(dataset)。
在制造期间,为产生控制信号的上述装置或同步装置用的每个电影胶片生成单独的数据载体。数据载体包含数字模拟声道,例如道尔比立体声格式(Dolby stereo format),由于能够被建立在胶片的卷轴,声道的特征数据和匹配时间码。
在下面,参照图5b.1-5b.4来说明时间码差的实例性的确定。
图5b.1显示图8已经说明的具有声道114的实例性胶片110。
基于定时器582的时间码信号582Z,基准声音信号274从声道存储装置522读取出,并且根据图5b.2,通过采样速率转换设备232产生改进的基准声音信号,其表示从位置L0到位置L3或从与位置L0关联的时间T0 或对应时间码到与位置L3关联的时间T3或时间码的胶片片段。
图5b.3显示实例性测试声音信号或一部分测试声音信号,其由起始时间T1和终了时间T2限定并且已经基于采样速率f=1/Δt被产生。
图5b.4显示图5b.2的改进的基准声音信号的相关性结果和图5b.3的测试声音信号的片段。这种搜索窗口图5b.2的改进的基准声音信号的起始时间T0和搜索窗口或基准声音信号的时间T1之间的时间差ΔT”=T1 -T0是时间偏移,基于该时间偏移时间码差或相对时间码被形成。因此,时间是基准声音信号片段处的测试声音信号的时间或时间偏移,前述基准声音信号片段具有n=11个采样长度,最大地匹配测试声音信号,或者N=11个采样长度的测试声音信号和基准声音信号的相关性具有作为相关性结果的最大值。
因此,绝对时间T0或时间T1的求得不需要品质评价568,因为定时器582知道最近的绝对时间或绝对时间码,并且仅需要时间码差570Z以便确定更新的绝对时间或时间码。例如,该差能够根据搜索窗口的开始时间的峰值的位置来说明。在图5b.4中,例如第一实例,峰值,即图5b.3的测试声音信号与图5b.2的基准声音信号相比偏移“3·Δt”,其中Δt是对应于改进的采样速率的采样周期。
因此,时间码差570Z能够由数值n=3构成。这里,适用于测试声音信号的可变重播速度的基准声音信号的重播速度或采样速率的优点是有利的,因为Δt也适用于重播速度,关于搜索窗口的偏移或胶片上的位置的更精确的确定能够被比较成基准声音信号的固定采样速率,因为仅该多样的采样速率被产生用于确定胶片上的位置。
因此,例如,搜索窗口或基准声音信号的时间T0能够等于在先的相关的时间T1,因为胶片仅向前播放。
图6a显示胶片系统的实施例,其中产生控制信号190的设备100连接到胶片事件系统600,因此,如图8所示的、基于胶片110产生控制信号的设备100产生控制信号190,例如时间码,利用该控制信号胶片事件系统600被同步化。
图6b显示胶片系统,该胶片系统具有:产生控制信号100的设备100和作为实例性的胶片事件系统的波场合成系统(wave-field synthesissystem)610,其中波场合成系统610的实施例包括控制波场合成系统的控制装置620,用于波场合成声频信号的数字存储器622和多个用于波场合成系统的扬声器624。基于胶片或模拟胶片声道114,产生控制信号的装置100产生控制信号190,以便使波场合成声频能够以唇缘同步方式(lip synchronous way)经历初始相似声道胶片(originallyanalogously soundtracked film)。
作为波场合成系统610的替换,自然地,其它声频系统,例如数字声频系统或数字环绕声频系统(digital surround audio systems),通过以唇缘同步方式产生控制信号的设备100能够被同步。
图7显示图8显示的实例性的胶片,实例性地数字存储的基准声音信号720和时标的相关性。
当产生存储的胶片信息或基准声音信号时,模拟声音信号以给定的重播速度和给定的采样速率被采样,例如44.1kHz,并且10ms的声音部分被存储成所谓的声频框架,即,数字基准声音信号在存储器上被表示成一序列的声频帧。然后,时标的关联时间能够存在于从0或1以上升方式将声频帧编号成时间码或时标,时间码TC1对应于图1中的声频帧AF1,或例如建立作为时间码的声频帧的起始时间或终了时间,例如当声频帧具有10ms长度时,用于第一声频帧0ms或10ms。
通常地,时间码具有象小时:分钟:秒:帧的格式,其中帧通常与视频帧相关,例如每秒24帧(电影胶片)。
因此,时标或时间码能够使几个声频帧与一个视频帧关联,或将声频帧限定成最小的时标单位。
对应地,时间码或时标能够使四个声频帧与一个时间码关联,见图7中的TC1’,其包括四个声频帧AF1-AF4,或使单个声频帧与时间码关联,见图7中的TC1,一个声频帧AF1与TC1关联。因此,根据声频格式,视频帧也能够重播时间重叠的声频信号的部分。
控制信号190能够形成为时间码,但是也能够形成为脉冲序列,其中,每个脉冲对应于时标单位,胶片事件系统累积与相对时间码相似的脉冲以便与胶片同步。
进一步的实施例提供将水印嵌入声频和/或视频信号的方法,以便进一步具有作为后退(fallback)的模拟声音信号,但同时实现同步附加服务的时间码。该方法的优点是即使具有“困难”的声频信号,非常平静的序列或很相似的“单调的”声音,清洁时钟恢复(clean clock recovery)是可能的。对于该变化,基本地,整套相关的水印的要求是有用的,特别在搜索正确时钟速率或采样速率再调节的区域。然而,该方法明显的缺点是实际胶片被改变,或必须制作新版式或胶片的拷贝,以便能够将水印嵌入声频和/或视频信号。
根据情况,本发明的方法能够在硬件或软件中实施。该实施能够制作在数字存储介质上,特别是具有电子可读控制信号的唱片或CD,其能够与可编程计算机系统结合,从而执行该方法。通常地,本发明也存在于具有程序代码的计算机程序产品中,当计算机程序产品在计算机上运行时前述 程序代码用于执行存储在机械可读载体上的本发明的方法。因此,换言之,本发明能够作为具有程序代码的计算机程序来实现,当计算机程序产品在计算机上运行时前述程序代码用于执行该方法。
Claims (3)
1.一种用于确定用于胶片事件系统(100)的胶片(110)上的位置的设备,所述胶片(110)具有预先穿孔(116)、图像(112)和以时间序列形式应用的声音信息(114),所述声音信息应用在胶片的模拟或数字声道(114)上,所述设备包括:
存储器(320),所述存储器(320)用于存储声音信息(114)的基准指纹图像,其中所述基准指纹图像是表示声音信息的指纹,其中所述基准指纹图像是基于特征提取的方法被产生并被形成为使得指纹图像的时间进程取决于声音信息的时间进程,并且其中时标与存储的基准指纹图像相关,并且时标与基准指纹图像一起存储;
接收装置(340),所述接收装置(340)用于接收来自模拟或数字声道的声音信息的一部分,该部分是从胶片(110)读取的读取部分;
提取装置(350),所述提取装置(350)用于从读取部分提取测试指纹图像;和
比较装置(360),所述比较装置(360)比较测试指纹图像和基准指纹图像,以便基于比较和存储的时标来确定胶片(110)上的位置,其中,胶片上的位置对应于存储的时标的时间,时间限定了胶片初步位置;
所述比较装置还用于在第二步中通过声音信息的读取部分与存储在与所述存储器不同的存储装置中的基准声音信号的相关性实现对胶片上的位置的精确确定,所述基准声音信号与时标上的时间相关。
2.根据权利要求1的设备,其中提取装置(350)被形成为将具有谱平坦度的图像计算成指纹图像,从而使得指纹图像的时间进程包括谱平坦度的时间进程。
3.一种用于确定用于胶片事件系统(100)的胶片(110)上的位置的方法,所述胶片(110)具有预先穿孔(116)、图像(112)和以时间序列形式应用的声音信息(114),所述声音信息(114)应用在胶片的模拟或数字声道(114)上,所述方法包括如下步骤:
接收来自模拟或数字声道的声音信息的一部分,该部分是从胶片(110)读取的读取部分;
从所述读取部分提取测试指纹图像;
比较测试指纹图像和存储的基准指纹图像,其中基准指纹图像是表示声音信息的指纹,其中所述指纹图像是基于特征提取的方法被产生并被形成为使得指纹图像的时间进程取决于声音信息(114)的时间进程,并且其中时标与存储的基准指纹图像相关,以及时标与基准指纹图像一起存储;
基于比较和时标来确定胶片(110)上的位置,其中,胶片上的位置对应于存储的时标的时间,时间限定了胶片初步位置;
在第二步中通过声音信息的读取部分与存储在与所述存储器不同的存储装置中的基准声音信号的相关性实现对胶片上的位置的精确确定,所述基准声音信号与时标上的时间相关。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005028978.9 | 2005-06-22 | ||
DE102005028978 | 2005-06-22 | ||
DE102005045628.6 | 2005-09-23 | ||
DE102005045628A DE102005045628B3 (de) | 2005-06-22 | 2005-09-23 | Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln einer Stelle in einem Film, der in einer zeitlichen Folge aufgebrachte Filminformationen aufweist |
PCT/EP2006/005553 WO2006136300A1 (de) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | Vorrichtung und verfahren zum ermitteln einer stelle in einem film, der in einer zeitlichen folge aufgebrachte filminformationen aufweist |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101218648A CN101218648A (zh) | 2008-07-09 |
CN101218648B true CN101218648B (zh) | 2011-04-13 |
Family
ID=37663013
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800223925A Expired - Fee Related CN101203917B (zh) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | 用于执行能够以可变速度重放的测试声音信号与参考声音信号之间的相关的设备及方法 |
CN2006800249179A Expired - Fee Related CN101218648B (zh) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | 用于确定具有胶片信息的胶片上的位置的设备和方法 |
CN2006800225263A Expired - Fee Related CN101203918B (zh) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | 用于确定胶片中的位置的设备及方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800223925A Expired - Fee Related CN101203917B (zh) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | 用于执行能够以可变速度重放的测试声音信号与参考声音信号之间的相关的设备及方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800225263A Expired - Fee Related CN101203918B (zh) | 2005-06-22 | 2006-06-09 | 用于确定胶片中的位置的设备及方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7948557B2 (zh) |
CN (3) | CN101203917B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7509120B2 (en) * | 2004-09-07 | 2009-03-24 | Research In Motion Limited | System and method for updating message trust status |
EP1967005B1 (en) * | 2005-12-23 | 2010-02-03 | AMBX UK Limited | Script synchronization using fingerprints determined from a content stream |
ITMI20061405A1 (it) * | 2006-07-19 | 2008-01-20 | Technicolor S P A | Tecnica di marcatura con filigrana digitale audio per presentazioni |
US20110035667A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Bjorn Michael Dittmer-Roche | Instant Import of Media Files |
US8989395B2 (en) | 2010-12-07 | 2015-03-24 | Empire Technology Development Llc | Audio fingerprint differences for end-to-end quality of experience measurement |
US9111580B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-08-18 | Harman International Industries, Incorporated | Time alignment of recorded audio signals |
EP2774391A4 (en) * | 2011-10-31 | 2016-01-20 | Nokia Technologies Oy | RENDERING AUDIO SCENE VIA ALIGNMENT OF DATA SERIES THAT VARY BY TIME |
CN102982827B (zh) * | 2012-12-03 | 2015-07-22 | 上海音乐学院 | 用于dat音频修复的音频数据的模式匹配方法 |
KR101580237B1 (ko) * | 2013-05-15 | 2015-12-28 | 씨제이포디플렉스 주식회사 | 4d 컨텐츠 제작 서비스 제공 방법 및 시스템, 이를 위한 컨텐츠 제작 장치 |
EP3317878B1 (de) * | 2015-06-30 | 2020-03-25 | Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewand | Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer datenbank |
CN107272459A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-20 | 衢州熊妮妮计算机科技有限公司 | 一种基于神经网络的4d电影座椅控制方法及系统 |
DE102017131266A1 (de) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Nativewaves Gmbh | Verfahren zum Einspielen von Zusatzinformationen zu einer Liveübertragung |
WO2019195839A1 (en) | 2018-04-06 | 2019-10-10 | Deluxe One Llc | Alignment of alternate dialogue audio track to frames in a multimedia production using background audio matching |
CN108848435B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-03-09 | 广州方硅信息技术有限公司 | 一种音频信号的处理方法和相关装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5040081A (en) * | 1986-09-23 | 1991-08-13 | Mccutchen David | Audiovisual synchronization signal generator using audio signature comparison |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4839733A (en) | 1987-12-15 | 1989-06-13 | Karamon John J | Method and system for synchronization of an auxiliary sound source to motion picture film, video tape, or other picture source containing a sound track |
US5055939A (en) | 1987-12-15 | 1991-10-08 | Karamon John J | Method system & apparatus for synchronizing an auxiliary sound source containing multiple language channels with motion picture film video tape or other picture source containing a sound track |
US5087980A (en) * | 1988-01-22 | 1992-02-11 | Soundmaster International, Inc. | Synchronization of recordings |
GB8802471D0 (en) | 1988-02-04 | 1988-03-02 | Secr Defence | Correction of long term drift & short term fluctuating corruption of signal |
JPH0229963A (ja) | 1988-07-18 | 1990-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | デジタルテープレコーダの同期運転方法 |
CA2153398C (en) | 1993-01-08 | 2004-06-29 | Jerry Iggulden | Method and apparatus for eliminating television commercial messages |
IL109649A (en) | 1994-05-12 | 1997-03-18 | Electro Optics Ind Ltd | Movie processing system |
JP3806453B2 (ja) | 1995-08-29 | 2006-08-09 | 三洋電機株式会社 | 音声信号時間軸圧縮装置及び音声信号時間軸伸長装置並びに該装置を用いた音声符号・復号化装置 |
JPH1020420A (ja) | 1996-06-25 | 1998-01-23 | Sony Cinema Prod Corp | 映画フィルム |
IL119504A (en) | 1996-10-28 | 2000-09-28 | Elop Electrooptics Ind Ltd | Audio-visual content verification method and system |
US5815689A (en) | 1997-04-04 | 1998-09-29 | Microsoft Corporation | Method and computer program product for synchronizing the processing of multiple data streams and matching disparate processing rates using a standardized clock mechanism |
AU2001231190A1 (en) | 2000-01-26 | 2001-08-07 | Media 100 Inc. | Verifying reacquired video |
DE10134471C2 (de) | 2001-02-28 | 2003-05-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Charakterisieren eines Signals und Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines indexierten Signals |
JP2002290921A (ja) | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Sony Corp | 信号処理システム、信号出力装置、信号受信装置、信号処理方法、信号出力方法および信号受信方法 |
US7958359B2 (en) | 2001-04-30 | 2011-06-07 | Digimarc Corporation | Access control systems |
MXPA03010749A (es) | 2001-05-25 | 2004-07-01 | Dolby Lab Licensing Corp | Comparacion de audio usando caracterizaciones basadas en eventos auditivos. |
MXPA03010751A (es) * | 2001-05-25 | 2005-03-07 | Dolby Lab Licensing Corp | Segmentacion de senales de audio en eventos auditivos. |
US20050022252A1 (en) | 2002-06-04 | 2005-01-27 | Tong Shen | System for multimedia recognition, analysis, and indexing, using text, audio, and digital video |
EP2442566A3 (en) | 2002-10-15 | 2012-08-08 | Verance Corporation | Media Monitoring, Management and Information System |
DE10322722B4 (de) | 2003-05-20 | 2005-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Synchronisieren eines Audiossignals mit einem Film |
-
2005
- 2005-09-29 US US11/241,797 patent/US7948557B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-06-09 CN CN2006800223925A patent/CN101203917B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-09 CN CN2006800249179A patent/CN101218648B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-09 CN CN2006800225263A patent/CN101203918B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5040081A (en) * | 1986-09-23 | 1991-08-13 | Mccutchen David | Audiovisual synchronization signal generator using audio signature comparison |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101203918A (zh) | 2008-06-18 |
US7948557B2 (en) | 2011-05-24 |
CN101203918B (zh) | 2011-02-09 |
CN101218648A (zh) | 2008-07-09 |
US20070016866A1 (en) | 2007-01-18 |
CN101203917A (zh) | 2008-06-18 |
CN101203917B (zh) | 2011-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101218648B (zh) | 用于确定具有胶片信息的胶片上的位置的设备和方法 | |
US8205148B1 (en) | Methods and apparatus for temporal alignment of media | |
CA2778889C (en) | Apparatus and method for synchronizing additional data and base data | |
JP4321518B2 (ja) | 楽曲区間検出方法、及びその装置、並びにデータ記録方法、及びその装置 | |
JP4413229B2 (ja) | オーディオ信号をフィルムに同期するための装置および方法 | |
JP2715083B2 (ja) | 品質の劣る音声サウンドトラツク及び対応する動画の再生中に品質の劣る音声サウンドトラツクに代えて品質の高い音声サウンドトラツクを使用する方法及び装置 | |
EP1729173A2 (en) | System for generating synchronized add-on information | |
EP1841224A1 (en) | Advertisements processing for digital cinema | |
US8326112B2 (en) | Apparatus and method for performing a correlation between a test sound signal replayable at variable speed and a reference sound signal | |
JP5137826B2 (ja) | 時間シーケンスで適用されるフィルム情報を有するフィルム内の位置を決定するための装置および方法 | |
JP4981796B2 (ja) | フィルム内の位置を決定するための装置および方法 | |
JP2005352330A (ja) | 音声分割記録装置 | |
JP2006279555A (ja) | 信号再生装置及び信号再生方法 | |
Hoffmann | MOTHER GOOSE BOOK |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110413 Termination date: 20160609 |