CN1725864A - 视频装置和控制该装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频装置和控制该视频装置的方法，其中视频信号和音频信号同步。所述方法包括接收视频信号和音频信号，检测与所述视频信号有关的内部延迟时间和/或外部延迟时间，并基于检测到的内部延迟时间和/或外部延迟时间延迟所述音频信号，使得视频和音频信号互相同步。

Description

视频装置和控制该装置的方法
本申请要求2004年7月23日提交的韩国专利申请：NO.10-2004-0057673的权利，其包含在此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种视频装置，并且更为具体的说涉及一种视频装置和控制该视频装置的方法，其中视频信号和音频信号同步。
背景技术
图1是一结构图，显示了现有的视频装置结构。图2是一流程图，阐明了所述现有视频装置的视频/音频处理方法。调谐器1对用户需要频道的广播信号进行调谐(S11)。调谐的广播信号被分离成视频信号、音频信号和辅助信息(S12)。视频/音频处理器2收到被分离的视频和音频信号并把接收到视频信号分别变换成能通过显示单元3显示的视频数据，把接收到的音频信号变换成可以通过扬声器5输出的音频数据(S13)。控制器7在存储器6中保存辅助信息，输出用来控制视频装置各部分的控制信号。
对于这种视频装置，使输入到所述视频装置的视频信号和音频信号互相同步，以去除经过相应信号处理后输出视频信号和视频信号过程中视频信号和音频信号之间的时间差是必要的。视频信号和音频信号之间的时间差缘于视频信号处理较之音频信号更为复杂，视频信号处理的执行比音频过程耗时的事实。
模拟电视(TV)是所述视频装置的典型例子，模拟电视的视频信号的幅度不比数字电视的大且其中的延迟不会严重到干扰观看者的电视观看。但是对于数字电视来讲，在特定频道上被接收后，大量的视频数据需要进行处理，且视频数据要进行非常复杂的信号处理，例如解码、反交错、缩放等。所以视频信号的延迟非常严重。
特别是对于卫星广播类的数字广播，电视机必须通过卫星天线和置顶盒(STB)来接收数字广播信号。此时STB本身的视频信号延迟也会附加在电视机内部视频信号的延迟上，造成图像和声音之间更大的时间差。在这种情况下，对于观看电视的观众非常不便。
发明内容
本发明涉及一种视频装置和控制该装置的方法，其基本上避免了因现有技术的限制和缺点造成的一个或更多问题。
本发明的目的是提供一种视频装置和控制该装置的方法，其中视频和音频信号同步。
本发明的其它优点、目的和特征将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述优点、目的和特征对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和优点可以如所附说明书及其权利要求书和附图中所特别指出的来实现和获得。
为了达到这些目标和其他优点，依照本发明的用途，作为实施例并被充分说明，视频装置包含：视频/音频处理器，其用来分别把接收到的视频信号变换成可以显示的信号和把接收到的音频信号变换成可以输出的信号；控制器，其用来检测与视频信号相关的内部延迟时间和/或外部延迟时间，根据被检测到的内部延迟时间和/或外部延迟时间决定音频信号的延迟时间；和延迟器，其根据控制器决定的延迟时间对音频信号进行延迟。
本发明的另一方面是控制视频装置的方法，其包含步骤：接收视频信号和音频信号；检测与视频信号相关的内部延迟时间和/或外部延迟时间；并基于检测到的内部延迟时间和/或外部延迟时间对音频信号进行延迟，使得视频信号和音频信号互相同步。
优选地，检测内部延迟时间的步骤包括从存储器中读取内部延迟时间的步骤。
作为选择地，检测内部延迟时间的步骤可以包括基于发送给视频装置各个内部设备的测试信号与响应此测试信号的反馈信号之间的时间差对内部延迟时间进行检测的步骤。
优选地，检测外部延迟时间的步骤包括步骤：接收关于为视频装置提供视频信号和音频信号的外部设备的信息；和基于所接收的外部设备信息从存储器中读取外部延迟时间。
作为选择地，检测外部延迟时间的步骤可以包括步骤：识别为视频设备提供视频信号和音频信号的视频源；和从存储器中读取对应于视频源的外部延迟时间。
优选地，所述控制方法进一步包括基于检测到的内部延迟时间和外部延迟时间，判断接收到的视频信号是对视频装置外部还是内部延迟的。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的一个或多个实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。图中：
图1是用于显示现有的视频装置的结构框图；
图2是用于阐明所述现有视频装置的视频/音频处理方法的流程图；
图3是用于显示如本发明所述的视频装置的结构框图；
图4是用于阐明如本发明所述的视频装置控制方法的第一实施例的流程图；并且
图5是用于阐明如本发明所述的视频装置控制方法的第二实施例的流程图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。在任何可能的地方，在整个附图中使用相同的参考数字表示相同或相似的部分。
图3是用于显示如本发明所述的视频装置的结构框图。如图中所示，如本发明所述的视频装置包含用于接收所选频道的广播信号的调谐器11，把接收到的广播信号分离成视频信号、音频信号和辅助信息的多路信号分离器(未显示)，和用于处理来自多路信号分离器的视频信号和音频信号或者来自外部设备的视频信号和音频信号的视频/音频处理器12，其使得视频和音频可以通过显示单元13和扬声器15输出。所述视频装置进一步包含延迟器，其用于依照预先确定的时间对视频/音频处理器12输出的音频信号进行延迟，并将延迟后的音频信号输出到扬声器15；存储器16，其用于存储各种运行程序、所述视频装置的工作的临时信息和所述视频装置的内部延迟时间信息；以及控制器17，其用于根据内部延迟时间信息和从外部设备输入的外部延迟时间信息决定延迟器14的延迟时间。
视频/音频处理器12包括解码器、反交错器、缩放IC等，用于处理视频信号。
存储器16中存储的内部延迟时间信息包括和所述视频装置的设备有关的视频处理的各个视频处理时间和视频处理时间总和。视频装置的视频处理时间通过测试获得，所以内部延迟时间信息可以由制造商在视频装置的生产过程进行存储。内部延迟时间信息可以包括由控制器17检测到的视频装置的内部设备的数据处理时间。
延迟器14包括用来在用户或控制器17的控制下对延迟时间进行调整的设备，例如延迟器14包括触发器，锁存器和移位寄存器的至少一个。
控制器17通过通常不使用的空闲接线端，或者另外的单独接线端，接收来自外部设备，如用于卫星广播接收的STB的外部延迟时间信息。STB也是一种视频处理设备，因此其本身的视频处理时间可以使用上述类似的方法获得。STB自动或者根据视频设备的兼容性而响应于视频设备要求，发送延迟时间信息给所连接的视频装置。就是说，STB运行程序可以在STB中执行，这样STB可以在发送视频和音频信号给视频装置时，把延迟时间信息与视频和音频信号一起同时发送给视频装置。更进一步的。STB可以根据标准的通信协议(如，蓝牙、RS-232C、IIC、IEEE1394、USB、或其他类似协议)向视频装置发送延迟时间信息。
下文将介绍如本发明所述的控制视频装置的方法的优选实施例。
第一实施例
图4是用于阐明本发明所述控制视频装置的方法的第一实施例的流程图。首先控制器17判断视频设备的当前模式是否是外部输入模式，即视频装置从外部设备(例如，STB)接收信号(S21)。
在步骤S21，如果当前模式被判断为不是外部输入模式，即，如果视频装置正在接收一般的广播，控制器17从存储器16中读取内部延迟时间信息并根据读取的内部延迟时间信息，决定延迟器14的延迟时间。这样来自延迟器14的音频信号就和视频信号同步起来(S22)。由于显示单元13，例如等离子显示面板(PDP)，或者液晶显示器(LCD)的特性决定了图像重建是逐帧执行的，延迟器14的延迟时间也被设置成对应于帧单元的时间。当帧单元包括，例如6帧时，由于一帧的相应时间为1/50秒(0.02秒)，所以延迟器14的延迟时间为0.12秒。
如果在步骤S21当前模式被判断为外部模式，即如果视频装置是从STB接收视频和音频信号，控制器17判断输入了来自STB的外部延迟时间信息(S23)。如果已经输入了来自STB的外部延迟时间信息，控制器17将外部延迟信号和存储在存储器16中的内部延迟信号相加，并把延迟器14中的延迟时间调整为相加后的延迟时间(S24)。
另一方面，在步骤S23，如果判断出没有来自STB的外部延迟时间信息输入，控制器17把延迟器14的延迟时间调整为存储器6中存储的内部延迟时间。因此来自视频/音频处理器的音频信号被使用内部延迟时间进行延迟并输出(S22)。当没有外部延迟时间信息从STB输入时，有可能在STB中没有能够提供延迟时间信息的组成元素，或者自身的视频处理延迟没有在STB中表现出来，或者延迟可以忽略而不至于对电视观看产生负面影响。
作为选择的，如本发明所述的视频装置中，用户通过另外提供的遥控器上为音频延迟设置的单独按键，或者遥控器上现有的按键，或者使用用户菜单中提供的音频延迟菜单，来手动调整音频信号的延迟时间。
例如，对于遥控器，只要用户按下“音频延迟”按键，音频信号就会根据预先设定的参考时间进行延迟。在使用用户菜单的情况下，用户可通过“音频时间调整”菜单把音频信号延迟调整到满意时间，解决视频信号和音频信号之间的失准。在这个例子中，如果用户通过音频时间调整菜单发出音频延迟指令，控制器17控制延迟器14，这样音频输出会延迟相应的单位时间。视频信号和音频信号之间的同步能仅通过附加的用户菜单和相关程序完成，而不需要单独的硬件。
如所述第一实施例，所述控制方法在补偿视频设备本身的视频信号的处理延迟的同时，对外部设备的视频信号处理的延迟同样进行补偿，对于数字广播接收来说这种外部处理延迟是基本构成要素。这种控制方法中，由用户对视频处理延迟进行补偿也是可能的。因此，完全解决最终输出的图像和声音之间的失准是可能的。
第二实施例
图5是用于阐明如本发明所述控制视频设备方法的第二实施例的流程图。所述视频设备能接收普通的广播信号或者来自外部设备如STB、有线接收器、数字多用途光盘(DVD)播放器、录像机(VCR)、个人计算机(PC)或其他类似设备的视频信号和音频信号。控制器17判断接收到视频信号是被视频设备内部还是被外部延迟的，并且根据判断结果对音频信号进行延迟。控制器17能顺序或同时判断视频信号是被视频设备内部延迟的，还是被视频设备外部延迟的。第二实施例公开了一个例子，控制器17顺序判断视频信号是否是被内部延迟的和是否是被外部延迟的。
首先，如果视频设备接收到视频和音频信号(S31)，控制器17检测到视频信号(S32)的内部延迟信息。内部延迟信息包括与所述视频装置的设备有关的视频处理的各个视频处理时间和视频处理时间总和。
控制器17从存储器16中检索内部延迟信号，或者实时地检测内部延迟信息，以检测内部延迟信息。为实时检测内部延迟信息，控制器17检测视频装置的内部设备的数据处理时间。就是说，控制器17利用发送给每一个设备的测试时钟与响应于测试时钟的反馈信号之间的时间差，检测视频装置的内部设备的数据处理时间。因为视频装置的处理时间依赖于接收到数据的量而不同，可以有效利用实时检测到的每一个设备的数据处理时间作为内部延迟信息。
检测到内部延迟信息后，控制器17根据检测到的内部延迟信息判断接收到的视频信号是否是被视频装置内部延迟的(S33)。一旦检测到接收到的视频信号是对视频装置内部延迟的，控制器17从内部延迟信息中，确定视频信号的延迟时间并且随后利用延迟时间对延迟器14的音频输入进行延迟，使视频信号和音频信号互相同步(S34)。通过显示单元13显示的视频信号与通过扬声器15输出的音频信号的时间差无关，因此同步后的视频信号和音频信号可以被单独显示和输出(S35)。
如果接收到的视频信号不是对视频装置内部延迟，控制器17接收到关于视频源(如，空气、有线电缆、卫星和记录媒体)和/或外部设备的信息。外部设备信息包括外部设备的厂商名字、型号名称和外部设备的认证号(ID)的其中至少一个。控制器17之后检测视频信号的外部延迟信息(S36)。为检测视频信号的外部延迟信息，控制器17能检测到存储在存储器16中与视频来源信息和/或外部设备信息相对应的外部延迟信息，或者实时读取来自外部设备的外部延迟信息。存储在存储器16中的外部延迟信息包括基于外部设备制造商和型号的延迟时间。
检测到外部延迟信息后，控制器17根据检测到的外部延迟信息判断接收到的视频信号是否对视频设备外部延迟(S37)。如果接收到的视频信号对视频设备外部延迟，控制器17从外部延迟信息中确定视频信号的延迟时间，并利用延迟时间对延迟器14的音频信号输入进行延迟，使视频信号和音频信号互相同步(S38)。通过显示单元13显示的视频信号与通过扬声器15输出的音频信号的时间差无关，因此同步后的视频信号和音频信号可以被单独显示和输出(S35)。
另外，假设接收到的视频信号对设备装置内部和外部一起延迟，控制器17根据视频装置内部延迟信息和外部延迟信息对音频信号延迟，使得视频信号和音频信号互相同步。
如以上描述明显显示，本发明的视频装置能检测并去除内部或外部造成的视频信号与音频信号之间的时间差。因此可以为用户提供同步的图像和声音。
对于这些领域中熟知的本领域技术人员来说，不脱离本发明精神和范围，使用本发明做出的各种更改和变化是显而易见的。因此，包含在附加的权利要求及其等效物范围内的这些改进与变化，都应该被本发明所覆盖。

Claims (12)

1.一种控制视频装置的方法，其包含步骤：
接收视频信号和音频信号；
检测与视频信号相关的内部延迟时间和/或外部延迟时间；和
基于检测到的内部延迟时间和/或外部延迟时间对音频信号进行延迟，使得视频信号和音频信号互相同步。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述检测内部延迟时间的步骤包括步骤：从存储器中读取内部延迟时间，或者基于发送给视频装置的每个内部设备的测试信号与响应此测试信号的反馈信号的时间差来检测内部延迟时间。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述检测所述外部延迟时间的步骤包括步骤：
接收关于视频装置提供视频信号和音频信号的外部设备的信息；和
基于所接收的外部设备信息从存储器中读取所述外部延迟时间。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述外部设备信息包括所述外部设备的厂商名字、型号名称和设备的认证号(ID)的其中至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述检测外部延迟时间的步骤可以包括步骤：
识别为视频设备提供所述视频信号和音频信号的视频源；和
从存储器中读取对应于视频源的外部延迟时间。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述检测外部延迟时间的步骤包括步骤：读取来自向所述视频装置输出视频信号和音频信号的外部设备的外部延迟时间，或者从包含在接收到的视频信号的外部延迟信息中检测外部延迟时间。
7.如权利要求1所述的方法，其进一步包括步骤：基于检测到的内部延迟时间和外部延迟时间，判断接收到的视频信号的延迟对视频装置是外部还是内部延迟的。
8.一种视频装置，其包括：
视频/音频处理器，其用于把接收到的视频信号和音频信号分别变换成能被显示的信号和能被输出的信号；
控制器，其用来检测与视频信号相关的内部延迟时间和/或外部延迟时间，根据被检测到的内部延迟时间和/或外部延迟时间决定音频信号的延迟时间；和
延迟器，其根据控制器确定的延迟时间对音频信号进行延迟。
9.如权利要求8所述的视频装置，其中，所述控制器适于从存储器中读取所述内部延迟时间，向所述视频装置的每个内部设备发送测试信号并利用测试信号与响应于测试信号的反馈信号之间的时间差检测内部延迟时间，并接收关于向所述视频装置提供视频信号和音频信号的外部设备的信息，并基于所述接收到的外部设备信息从存储器中读取外部延迟时间。
10.如权利要求9所述的视频装置，其中，所述外部设备信息包括外部设备的厂商名字、型号名称和设备的认证号(ID)的其中至少一个。
11.如权利要求8所述的视频装置，其中，所述控制器适于识别向所述视频装置提供所述视频信号和音频信号的视频源，并从存储器中读取与所述视频来源相对应的外部延迟时间。
12.如权利要求8所述的视频装置，其中，所述控制器适于从向所述视频设备提供视频信号和音频信号的外部设备读取外部延迟时间，从包含在所述接收到的视频信号中的外部延迟信息中检测外部延迟时间，且基于检测到的内部延迟时间和外部延迟时间，判断接收到的视频信号的延迟对于视频装置是外部还是内部延迟的。
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