CN104768050B - 音视频装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种音视频装置及其控制方法。所述音视频(AV)装置包括：第一信号发送器，被配置为用于将视频信号和与视频信号相应的第一音频信号输出到显示装置；第一信号接收器，被配置为用于从显示装置接收第一音频信号的反馈信号；第二信号发送器，被配置为用于输出与视频信号相应的第二音频信号；控制器，被配置为用于通过将第一音频信号和反馈信号进行比较来确定显示装置的处理延迟时间，并基于确定的处理延迟时间来控制第二信号发送器对第二音频信号的输出进行延迟。

Description

音视频装置及其控制方法
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种音视频(AV)装置及其控制方法，更具体地，涉及一种输出视频信号和音频信号的AV装置及其控制方法。
背景技术
音视频(A/V)装置(诸如家庭影院系统、AV接收机等)从源装置接收视频信号和音频信号，处理接收的视频信号和音频信号，将处理后的视频信号输出到显示装置并将处理后的音频信号输出到声音输出装置。显示装置接收和处理所输出的视频信号，并将处理后的视频信号显示为图像。声音输出装置基于音频信号输出声音。
然而，视频信号在显示装置中进行处理，并且，音频信号单独地在AV装置中进行处理并被输出到声音输出装置。因此，视频信号与音频信号之间的同步是非常重要的。如果在AV装置中处理和输出音频信号所花费的时间比在显示装置中处理视频信号所花费的时间短，则在显示装置上显示的图像与从声音输出装置输出的声音不同步，并且所述图像迟于声音而显示。
为了解决图像与声音之间的这种异步性和延迟，针对延迟的补偿处理可被应用于AV装置、显示装置等。例如，用户可在看图像和听声音的同时，基于用户自己的判断手动地将延迟设置到使得图像和声音达到彼此同步的程度。在这种情况下，针对延迟的补偿程度取决于用户的主观判断，因此难以保证补偿的准确性和可靠性。此外，这种补偿是不变的，并且，难以将所述补偿应用到延迟取决于装置中将被再现的内容的类型、装置的分辨率和特性而变化的情况。
发明内容
一个或更多个示例性实施例可提供一种AV装置及其控制方法，其中，所述AV装置可在以高准确性和高可靠性对延迟进行补偿的同时输出视频信号和音频信号。
一个或更多个示例性实施例还提供一种AV装置及其控制方法，其中，即使延迟根据装置中将被再现的内容的类型、装置的分辨率和特性而变化，所述AV装置也可在有效地补偿延迟的同时输出视频信号和音频信号。
根据示例性实施例的一方面，提供一种音视频(AV)装置，包括：第一信号发送器，被配置为用于将视频信号和与视频信号相应的第一音频信号输出到显示装置；第一信号接收器，被配置为用于从显示装置接收第一音频信号的反馈信号；第二信号发送器，被配置为用于输出与视频信号相应的第二音频信号；控制器，被配置为用于通过将第一音频信号和反馈信号进行比较来确定显示装置的处理延迟时间，并基于确定的处理延迟时间来控制第二信号发送器对第二音频信号的输出进行延迟。
第一音频信号可包括至少一个判别区段，并且，控制器可还被配置为用于基于第一音频信号与反馈信号之间针对判别区段在相位上的差异来确定处理延迟时间。
判别区段可被周期性地设置。
判别区段可包括声音被消除的区段。
控制器可还被配置为用于响应于发生音频改变来控制第一信号发送器输出第一音频信号。
控制器可还被配置为用于响应于用户的输入被接收来确定发生音频改变。
所述AV装置可还包括第二信号接收器，其中，所述第二信号接收器被配置为用于从源装置接收视频信号和音频信号，其中，控制器可还被配置为用于响应于接收的视频信号或音频信号被改变来确定发生音频改变。
所述AV装置可还包括信号处理器，其中，所述信号处理器被配置为用于处理第二音频信号，其中，控制器可还被配置为用于基于显示装置的处理延迟时间和信号处理器的处理延迟时间来控制第二信号发送器输出第二音频信号。
第一信号接收器可符合索尼/飞利浦数字接口(S/PDIF)标准。
根据另一示例性实施例的一方面，提供一种控制音视频(AV)装置的方法，所述方法包括：将视频信号和与视频信号相应的第一音频信号输出到显示装置；从显示装置接收第一音频信号的反馈信号；通过将第一音频信号和反馈信号进行比较来确定显示装置的处理延迟时间；输出与视频信号相应的第二音频信号，其中，所述第二音频信号基于确定的处理延迟时间被延迟。
第一音频信号可包括至少一个判别区段，并且，确定处理延迟时间的步骤可包括：基于第一音频信号与反馈信号之间针对判别区段在相位上的差异来确定处理延迟时间。
判别区段可被周期性地设置。
判别区段可包括声音被消除的区段。
输出第一音频信号的步骤可包括：响应于发生音频改变来输出第一音频信号。
输出第一音频信号的步骤可包括：响应于用户的输入被接收来确定发生音频改变。
所述方法可还包括从源装置接收视频信号和音频信号，其中，输出第一音频信号的步骤包括：响应于接收的视频信号或音频信号被改变来确定发生音频改变。
所述方法可还包括处理第二音频信号，其中，输出第二音频信号的步骤包括：基于显示装置的处理延迟时间和第二音频信号的处理延迟时间来输出第二音频信号。
接收反馈信号的步骤可包括：接收符合索尼/飞利浦数字接口(S/PDIF)标准的反馈信号。
根据另一示例性实施例的一方面，提供一种音视频(AV)设备，包括：第一信号发送器；第二信号发送器；控制器，被配置为用于通过控制第一信号发送器将第一信号发送到显示装置并计算显示装置的处理延迟时间(其中，通过将第一信号和从显示装置接收的反馈信号进行比较来计算显示装置的处理延迟时间)来确定显示装置的处理延迟时间，控制第一信号发送器将第一视频信号发送到显示装置，并控制第二信号发送器将通过基于确定的处理延迟时间对发送第一音频信号的时间进行补偿而与第一视频信号同步的第一音频信号发送到音频输出装置。
第一信号可包括第二视频信号和第二音频信号。
控制器可还被配置为用于响应于以下项中的至少一个来确定显示装置的处理延迟时间：用户输入被接收、发生音频的改变、发生第一视频信号的改变和出现第二音频信号。
根据另一示例性实施例，提供一种由音视频(AV)装置将音频信号与视频信号进行同步的方法，所述方法包括：通过将第一信号发送到显示装置并计算显示装置的处理延迟时间(其中，通过将第一信号和从显示装置接收的反馈信号进行比较来计算显示装置的处理延迟时间)来确定显示装置的处理延迟时间；发送通过基于确定的处理延迟时间对发送第一音频信号的时间进行补偿而与第一视频信号同步的第一音频信号。
第一信号可包括第二视频信号和第二音频信号。
可响应于以下项中的至少一个来执行所述确定和补偿步骤：用户输入被接收、发生音频的改变、发生第一视频信号的改变和出现第二音频信号。
附图说明
从下面结合附图进行的对示例性实施例的描述，上述和/或其他方面将变得清楚且更易于理解，其中：
图1示出根据示例性实施例的AV装置；
图2是根据示例性实施例的AV装置的框图；
图3是示出根据示例性实施例的AV装置的操作的流程图；
图4是根据示例性实施例的显示装置的框图；
图5示出根据示例性实施例的AV装置与显示装置之间的操作；
图6示出根据示例性实施例的AV装置对延迟进行补偿的示例；
图7示出从根据示例性实施例的AV装置输出的第一音频信号和它的反馈信号的波形。
具体实施方式
以下，将具体描述示例性实施例。图1示出根据示例性实施例的音视频(AV)装置。根据示例性实施例的AV装置11可由家庭影院系统、AV接收机或类似装置来实现。AV装置11处理视频信号和音频信号，并且，将处理后的视频信号输出到显示装置12并将处理后的音频信号输出到声音输出装置13。作为非限定性示例，显示装置12可为电视(TV)或类似装置，并且，作为非限定性示例，声音输出装置13可为扬声器系统。AV装置11可从源装置14接收视频信号和音频信号。作为非限定性示例，源装置14可为数字通用盘(DVD)播放器、蓝光盘(BD)播放器、个人计算机(PC)、智能电话、智能平板、游戏机等。源装置14可将多媒体内容(以下，也称为“内容”)的视频信号和音频信号发送到AV装置11。显示装置12接收和处理来自AV装置11的视频信号并将其显示为图像。声音输出装置13从AV装置11接收音频信号并基于音频信号输出声音。
显示装置12可对从AV装置11接收的视频信号执行图像处理(例如，图像质量增强)。AV装置11对由于显示装置12对视频信号进行图像处理而会发生的延迟进行补偿。AV装置11确定由于显示装置12的图像处理而导致的处理延迟时间，并基于确定的处理延迟时间，将输出到声音输出装置13的音频信号与输出到显示装置12的视频信号相比进行延迟，从而输出延迟的音频信号。通过在AV装置11中的延迟补偿，在显示装置12上显示的图像和从声音输出装置13输出的声音可彼此同步。
具体地，AV装置11将第一信号发送到显示装置12，并从显示装置12接收第一音频信号的反馈信号，从而基于接收的反馈信号来确定由于显示装置12的图像处理而导致的处理延迟时间。第一信号可包括视频信号连同用于确定延迟的音频信号(以下，也称为“第一音频信号”)，并且，反馈信号可为第一音频信号的反馈信号。因此，根据示例性实施例的AV装置11利用第一音频信号和它的反馈信号来确定处理延迟时间，从而以高于基于用户的主观判断的延迟补偿的准确性和可靠性来执行延迟补偿。此外，每当内容被再现时，根据示例性实施例的AV装置11实时地确定处理延迟时间，从而即使延迟的程度取决于显示装置12中将被再现的内容的类型、显示装置12的分辨率和特性等而变化，也有效地补偿延迟。
此外，根据示例性实施例的AV装置11的延迟补偿可独立于显示装置12的特性来执行，因此，与从显示装置12获取关于由显示装置12确定的处理延迟时间的信息相比，根据示例性实施例的AV装置11的延迟补偿可更为普遍地兼容由各种制造商制造的各种显示装置12。
图2是根据示例性实施例的AV装置11的框图。如图2所示，AV装置11可包括：第一信号发送器22(即，第一信号输出)、第一信号接收器24、第二信号发送器27(即，第二信号输出)和控制器23。AV装置11可还包括第二信号接收器21，用于从源装置14接收视频信号和音频信号。第一信号发送器22将视频信号和第一音频信号输出到显示装置12。第一信号发送器22将从第二信号接收器21接收的视频信号输出到显示装置12。第一信号发送器22将从自第二信号接收器21接收的音频信号获取的第一音频信号输出到显示装置12。第一音频信号与一同输出的视频信号相应。
第一信号接收器24从显示装置12接收第一音频信号的反馈信号。在第一信号接收器24接收的反馈信号是指通过使得输出到显示装置12的第一音频信号经过显示装置12而获取的信号。作为非限定性示例，第一信号接收器24可根据索尼/飞利浦数字接口(S/PDIF)的标准接收第一音频信号的反馈信号。S/PDIF标准为用于数字终端的标准之一，并可通过一根线缆来发送多声道的声音数据。
AV装置11还可包括信号处理器26，用于处理视频信号或音频信号。具体地，信号处理器26对从源装置14接收的音频信号执行声音处理。例如，声音处理可包括音质增强处理、均衡处理、音效处理等。此外，信号处理器26可对视频信号执行图像处理。
第二信号发送器27将从源装置14接收的音频信号输出到声音输出装置13。具体地，第二信号发送器27可将通过在控制器23的控制下对延迟进行补偿而获得的音频信号(以下，也称为“第二音频信号”)输出到声音输出装置13。根据另一示例性实施例，AV装置11可不包括第二信号发送器27，或者，连同第二信号发送器27，AV装置11可还包括用于基于延迟补偿后的第二音频信号来输出声音的扬声器。
控制器23将输出到显示装置12的第一音频信号与从显示装置12接收的反馈信号进行比较来确定显示装置12的处理延迟时间，并基于确定的处理延迟时间，控制第二音频信号与视频信号相比被延迟输出。控制器23可包括用于执行上述控制的控制程序。控制器23可包括用于执行这种控制的控制程序、用于存储全部或部分控制程序的非易失性和易失性存储器以及用于执行控制程序的微处理器。
图3是示出根据示例性实施例的AV装置11的操作的流程图。首先，在操作S31，AV装置11将视频信号和第一音频信号输出到显示装置12。接下来，在操作S32，AV装置11从显示装置12接收第一音频信号的反馈信号。接下来，在操作S33，AV装置11将输出到显示装置12的第一音频信号与从显示装置12接收的反馈信号进行比较，并因此确定显示装置12的处理延迟时间。接下来，在操作S34，AV装置11基于确定的处理延迟时间，输出与视频信号相比延迟的第二音频信号。
图4是根据示例性实施例的显示装置12的框图。如图4所示，显示装置12可包括信号接收器41、视频信号处理器44、显示器42、音频信号处理器46、信号发送器43(即，信号输出)和控制器45。信号接收器41可从AV装置11接收视频信号和第一音频信号。
视频信号处理器44对由信号接收器41接收的视频信号执行图像处理。例如，在视频信号处理器44中执行的图像处理可包括：调制、解调、复用、解复用、模数转换、数模转换、解码、编码、缩放等。视频信号处理器44对包括在视频信号中的帧执行图像处理。视频信号处理器44可还包括存储视频信号的帧的帧缓冲器441。视频信号处理器44将各个帧按照接收顺序临时地存储在帧缓冲器441中，并按照下面的方式对各个帧顺序地应用预定的图像处理：如果对于存储的帧已完成图像处理，则对下一帧执行图像处理。在这种情况下，处理视频信号所花费的时间多于处理第一音频信号所花费的时间。
显示器42基于由视频信号处理器44处理的视频信号来显示图像。显示器42可通过各种类型的显示器件(诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机电致发光二极管(OLED)等)来显示图像。音频信号处理器46对由信号接收器41接收的第一音频信号执行声音处理。信号发送器43将由音频信号处理器46处理的第一音频信号的反馈信号发送到AV装置11。信号发送器43可根据各种标准(作为非限定性示例，诸如，索尼/飞利浦数字接口(S/PDIF))将第一音频信号的反馈信号发送到AV装置11。
控制器45控制通过信号发送器43输出的第一音频信号的反馈信号与由视频信号处理器44处理的视频信号同步地输出。例如，控制器45可根据在视频信号处理器44中对视频信号执行图像处理所花费的时间将第一音频信号的反馈信号延迟以与视频信号同步。具体地，控制器45可将视频信号的帧与第一音频信号的相应声音部分进行同步和匹配。控制器45可使用包括在视频信号和第一音频信中的预定索引信息将所述帧与第一音频信号中所述帧的相应声音部分进行同步。
图5示出根据示例性实施例的AV装置11与显示装置12之间的操作。首先，在操作S51，AV装置11将视频信号和第一音频信号发送到显示装置12。接下来，在操作S52，显示装置12将图像处理应用到视频信号以基于视频信号来显示图像，并将第一音频信号处理为与视频信号同步。接下来，在操作S53，显示装置12将同步后的第一音频信号的反馈信号发送到AV装置11。接下来，在操作S54，AV装置11基于输出到显示装置12的第一音频信号和从显示装置12接收的第一音频信号的反馈信号来确定显示装置12的处理延迟时间。接下来，AV装置11在操作S55将视频信号发送到显示装置12，并在操作S56将第二音频信号发送到声音输出装置13，其中，通过基于确定的处理延迟时间对延迟进行补偿来获得第二音频信号。
图6示出根据示例性实施例的AV装置11对延迟进行补偿的示例。在此示例性实施例中，是指由AV装置11将第一音频信号输出到显示装置12并从显示装置12接收到第一音频信号的反馈信号所花费的时间。也就是说，与由显示装置12对视频信号执行图像处理所花费的时间相应。可通过测量从AV装置11输出到显示装置12的第一音频信号的特定点与由AV装置11从显示装置12接收的第一音频信号的反馈信号的相应点之间的时间差来确定可取决于以下项而变化：显示装置12的特性或性能、内容类型、基于视频信号的图像的分辨率、图像处理的种类或方法等。例如，可在从几十到几百毫秒(msec)的范围变动。如果被确定，则AV装置11将第二音频信号输出到声音输出装置13，其中，通过基于 对延迟进行补偿来获得第二音频信号。例如，如果处理延迟时间为100毫秒，则AV装置11将第二音频信号输出到声音输出装置13，其中，第二音频信号与输出到显示装置12的视频信号相比延迟达100毫秒。
根据另外的示例性实施例，AV装置11可将声音处理应用到第二音频信号。在这种情况下，如图6所示，在第二音频信号的声音处理中可花费 AV装置11可通过从显示装置121的减去第二音频信号的来对第二音频信号例如，如果为100毫秒且为10毫秒，则AV装置11将第二音频信号输出到声音输出装置13，其中，第二音频信号与输出到显示装置12的视频信号相比延迟达90毫秒。
AV装置11可对将输出到显示装置12的第一音频信号进行图案化，从而更有效地执行第一音频信号与反馈信号之间的比较。也就是说，从AV装置11输出到显示装置12的第一音频信号可包括至少一个判别区段，用于判别第一音频信号的特定点。判别区段可具有周期性图案。AV装置11可基于第一音频信号与它的反馈信号之间针对判别区段在相位上的差异来确定处理延迟时间。图7示出从根据示例性实施例的AV装置11输出的第一音频信号和它的反馈信号的波形。如图7所示，AV装置11可将具有判别区段M的第一音频信号71输出到显示装置12。标号L和R分别指示立体声类型的第一音频信号71的左声道声音和右声道声音。第一音频信号71的判别区段M可指示声音被消除的区段。AV装置11可通过以预定的周期从自源装置14接收的音频信号消除声音来产生具有判别区段M的第一音频信号71。虽然仅阐述了左声道和右声道，但这仅仅是示例，并且，示例性实施例可使用单声道或者三个或更多个声道。
如图7所示，AV装置11可从显示装置12接收第一音频信号71的反馈信号72。同样地，第一音频信号71的反馈信号72具有同第一音频信号71一样的判别区段M。AV装置11可通过测量第一音频信号71的特定判别区段M与在第一音频信号71的反馈信号72中的相应判别区段M之间在相位上的差异来确定显示装置12的在测量第一音频信号71与反馈信号72之间的相位上的差异的同时，可在两种信号的判别区段M内选择特定的相应点。例如，判别区段M的起始点、结束点和中间点等可被用作特定的相应点。
因此，在根据示例性实施例的AV装置11中，判别区段M被用于将第一音频信号71与它的反馈信号72进行比较，从而更有效地测量第一音频信号71与它的反馈信号72之间在相位上的差异。此外，判别区段M可被周期性地设置，使得即使显示装置12的特性导致反馈信号72具有不规则的输出图案，也能够以较高的可靠性来测量第一音频信号71与它的反馈信号72之间在相位上的差异。
根据另一示例性实施例，AV装置11可多次测量第一音频信号71与它的反馈信号72之间在相位上的差异，并采用通过多次测量所述差异而获得的值的平均值，从而提高测量的可靠性。此外，由于第一音频信号71与它的反馈信号72之间在相位上的差异被多次测量，因此可更加清楚地区分原本不存在声音的区段与声音被消除的区段。
AV装置11在发生音频改变时将第一音频信号输出到显示装置12，并且，AV装置11接收第一音频信号的反馈信号从而确定处理延迟时间。例如，当用户请求内容的再现时，AV装置11确定发生音频改变。参照回图2，AV装置11可还包括用于接收用户的输入的用户输入接收器25。AV装置11可通过用户输入接收器25从用户接收对于再现内容的请求。根据另一示例性实施例，当从源装置14接收的视频信号或音频信号有所改变时，AV装置11可确定发生音频改变。例如，如果用户对于再现内容的请求在源装置14中被输入，则相应的视频信号或音频信号也被改变。因此，AV装置11检测这种改变并确定发生音频改变。因此，AV装置11在发生音频改变时实时地确定处理延迟时间，并且，AV装置11对音频信号执行延迟补偿，从而提高用户便利性。
此外，AV装置11可响应于用户对于执行延迟补偿的请求来确定处理延迟。可通过用户输入接收器25来接收所述请求。
如上所述，根据示例性实施例，当视频信号和音频信号被输出时，以更高的准确性和可靠性来执行延迟补偿。
此外，根据示例性实施例，当视频信号和音频信号被输出时，即使延迟取决于装置中将被再现的内容的类型、装置的分辨率和特性而变化，也有效地补偿延迟。
此外，在根据示例性实施例的设备中，一个或更多个组件可被设置为软件、硬件或软硬件的组合。软件组件可在通用处理器或专用处理器上执行。
此外，非暂时性计算机可读介质可在其上存储有用于执行根据示例性实施例的方法的指令。
尽管已经示出和描述了多个示例性实施例，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明构思的原理和精神的情况下，可对这些示例性实施例做出改变。因此，上面所述必将仅被看作解释说明。本发明的范围在权利要求及其等同物中被限定。相应地，所有适当的修改和等同物可落入本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种音视频装置，包括：
第一信号发送器，被配置为用于将视频信号和与视频信号相应的第一音频信号输出到显示装置；
第一信号接收器，被配置为用于从显示装置接收第一音频信号的反馈信号；
控制器，被配置为用于通过将第一音频信号和反馈信号进行比较来确定显示装置的处理延迟时间；
第二信号发送器，被配置为用于在控制器的控制下输出与视频信号相应的第二音频信号，
其中，控制器基于确定的处理延迟时间来控制第二信号发送器对第二音频信号的输出进行延迟，
其中，控制器还被配置为：在第一音频信号中形成多个无声区段，以从自显示装置接收的针对第一音频信号的反馈信号检测所述多个无声区段，并基于第一音频信号的所述多个无声区段中的每一个被输出的时间点与所述多个无声区段中的每一个从反馈信号被检测出的时间点之间的时间差来确定处理延迟时间，
其中，所述多个无声区段在第一音频信号中被设置为周期性图案。
2.如权利要求1所述的音视频装置，其中，控制器还被配置为用于响应于发生音频改变来控制第一信号发送器输出第一音频信号。
3.如权利要求2所述的音视频装置，其中，控制器还被配置为用于响应于用户的输入被接收来确定发生音频改变。
4.如权利要求2所述的音视频装置，还包括：第二信号接收器，被配置为用于从源装置接收视频信号和音频信号，
其中，控制器还被配置为用于响应于接收的视频信号或音频信号被改变来确定发生音频改变。
5.如权利要求1所述的音视频装置，还包括：信号处理器，被配置为用于处理第二音频信号，
其中，控制器还被配置为用于基于显示装置的处理延迟时间和信号处理器的处理延迟时间来控制第二信号发送器输出第二音频信号。
6.如权利要求1所述的音视频装置，其中，第一信号接收器符合索尼/飞利浦数字接口(S/PDIF)标准。
7.一种控制音视频装置的方法，所述方法包括：
将视频信号和与视频信号相应的第一音频信号输出到显示装置；
从显示装置接收第一音频信号的反馈信号；
通过将第一音频信号和反馈信号进行比较来确定显示装置的处理延迟时间；
输出与视频信号相应的第二音频信号，其中，所述第二音频信号基于确定的处理延迟时间被延迟，
其中，输出第一音频信号的步骤还包括：在第一音频信号中形成多个无声区段，
确定显示装置的处理延迟时间的步骤包括：
从自显示装置接收的针对第一音频信号的反馈信号检测所述多个无声区段，
基于第一音频信号的所述多个无声区段中的每一个被输出的时间点与所述多个无声区段中的每一个从反馈信号被检测出的时间点之间的时间差来确定处理延迟时间，
其中，所述多个无声区段在第一音频信号中被设置为周期性图案。
8.如权利要求7所述的方法，其中，输出第一音频信号的步骤包括：响应于发生音频改变来输出第一音频信号。
9.如权利要求8所述的方法，其中，输出第一音频信号的步骤还包括：响应于用户的输入被接收来确定发生音频改变。
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