FR3020694A1 - METHOD FOR SYNCHRONIZING INDEPENDENT CLOCKS. - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose un procédé pour synchroniser au sein d'un lecteur multimédia une première horloge et au moins une deuxième horloge indépendantes, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport d'une chaîne en diffusion. Selon l'invention, on génère au sein du lecteur multimédia un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge.The present invention provides a method for synchronizing within a media player a first clock and at least a second independent clock, the second clock being used in a synchronization module provided for synchronizing audio and video components of a transport stream. a broadcast channel. According to the invention, a servo transport stream is generated in the multimedia player containing reference clock data relating to the first clock to the synchronization module for controlling the second clock.
Description
- 1 - " Procédé pour synchroniser des horloges indépendantes." La présente invention est relative à un procédé pour synchroniser des horloges indépendantes. Elle trouve, de façon non limitative, une application 5 dans le domaine des récepteurs audio/vidéo numériques capables de recevoir des flux de transport dits « transport stream » en langue anglaise. En particulier, un système de traitement de flux audio/vidéo comporte de nombreux composants intelligents équipés ou adossés chacun à une horloge. Il est préférable que ces horloges soient synchronisées les unes par 10 rapport aux autres. La présente invention a pour objet de proposer une solution permettant de synchroniser différentes horloges indépendantes. 15 On atteint cet objectif avec un procédé pour synchroniser au sein d'un lecteur multimédia une première horloge et au moins une deuxième horloge indépendantes, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport d'une chaîne en diffusion. Selon l'invention, on génère 20 au sein du lecteur multimédia un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge. Il est ainsi possible de synchroniser plusieurs horloges indépendantes. 25 Avec le procédé selon l'invention, on peut définir des horloges esclaves, telles que la deuxième horloge, restant synchronisées avec une horloge maître qui est la première horloge. De ce fait, toutes les irrégularités (gigue) de précisions de l'horloge maître seraient répercutées directement sur les horloges esclaves, ce qui permettrait de garantir la synchronisation entre les 30 horloges malgré le phénomène de gigue. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le module de synchronisation peut être de type lip sync. Selon un mode de réalisation, la première horloge peut être monotone. 35 La deuxième horloge peut être non monotone. - 2 Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le flux de transport peut contenir uniquement des données dites données PCR pour « program dock reference » en langue anglaise.- 1 - "Method for synchronizing independent clocks." The present invention relates to a method for synchronizing independent clocks. It finds, without limitation, an application 5 in the field of digital audio / video receivers capable of receiving transport streams called "transport stream" in English. In particular, an audio / video stream processing system comprises many intelligent components equipped or each backed by a clock. It is preferable that these clocks are synchronized with each other. The present invention aims to provide a solution for synchronizing different independent clocks. This objective is achieved with a method for synchronizing within a media player a first clock and at least a second independent clock, the second clock being used in a synchronization module provided for synchronizing audio and video components of a stream. transport of a broadcast channel. According to the invention, a servo transport stream is generated within the multimedia player containing reference clock data relating to the first clock to the synchronization module for servocating the second clock. It is thus possible to synchronize several independent clocks. With the method according to the invention, it is possible to define slave clocks, such as the second clock, remaining synchronized with a master clock which is the first clock. As a result, all the irregularities (jitter) of precision of the master clock would be reflected directly on the slave clocks, which would ensure synchronization between the clocks despite the jitter phenomenon. According to an advantageous characteristic of the invention, the synchronization module may be of lip sync type. According to one embodiment, the first clock can be monotonous. The second clock may be non-monotonic. According to an advantageous embodiment of the invention, the transport stream may contain only data known as PCR data for program dock reference in the English language.
De préférence, le flux de transport peut être généré en tenant compte également des discontinuités contenues dans les composantes audio et vidéo. Avantageusement, la première horloge peut être synchronisée par l'intermédiaire d'une source externe. On peut ainsi envisager une première horloge parfaitement synchronisée ou régulée à partir d'une horloge atomique ou tout autre horloge de référence externe. L'horloge maître constitue alors la référence imposant sa cadence aux horloges esclaves. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, des données d'horloge de référence relatives à la première horloge peuvent être transformées de façon à être compatibles avec le domaine de valeurs de la deuxième horloge. En d'autres termes, on prévoit d'adapter les données de synchronisation telles que les données PCR par exemple de façon à ce que ces données soient intelligibles pour le module de synchronisation.Preferably, the transport stream can be generated by also taking into account the discontinuities contained in the audio and video components. Advantageously, the first clock can be synchronized via an external source. It is thus possible to envisage a first clock perfectly synchronized or regulated from an atomic clock or any other external reference clock. The master clock is then the reference imposing its cadence to slave clocks. According to an embodiment of the invention, reference clock data relating to the first clock can be transformed so as to be compatible with the value domain of the second clock. In other words, it is planned to adapt the synchronization data such as PCR data for example so that these data are intelligible for the synchronization module.
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un lecteur multimédia comprenant un premier composant réglé à une première horloge et au moins un second composant réglé à une deuxième horloge indépendante de la première, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport (« transport stream ») d'une chaîne en diffusion. Selon l'invention, le lecteur multimédia comprend une source interne de génération d'un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1 est une vue schématique illustrant un récepteur numérique, et - 3 - La figure 2 est une vue schématique illustrant une topologie de synchronisation de deux horloges. La figure 1 est une vue schématique d'un lecteur multimédia.According to another aspect of the invention, there is provided a multimedia player comprising a first component set to a first clock and at least a second component set to a second clock independent of the first, the second clock being used in a synchronization module provided for synchronizing audio and video components of a transport stream of a broadcast channel. According to the invention, the media player comprises an internal source for generating a servo transport stream containing reference clock data relating to the first clock to the synchronization module for controlling the second clock. Other advantages and features of the invention will appear on examining the detailed description of an embodiment which is in no way limiting, and the attached drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view illustrating a digital receiver and FIG. 2 is a schematic view illustrating a timing topology of two clocks. Figure 1 is a schematic view of a media player.
L'invention peut concerner tout récepteur TV numérique intégrant un module de synchronisation. Sur la figure 1, on voit le lecteur multimédia 1 comprenant un module de synchronisation 4 dit lip-sync. Ce module peut être de type logiciel ou matériel et permet de synchroniser le signal audio par rapport au signal vidéo. Pour ce faire, le module lip-sync utilise les informations temporelles contenues dans le flux de transport véhiculant les signaux numériques audio/vidéo pour diffusion. Un lip-sync ne peut être régulé uniquement que par les informations contenues dans un programme dit PCR (« program clock reference ») contenu dans un flux de transport conventionnelle. Le module de synchronisation 4 sur la figure 1 est notamment prévu pour recevoir de façon conventionnelle un flux de transport 7 et générer un flux 8 pour une diffusion audio d'une part et vidéo d'une autre part après traitement via un module de traitement ou de rendu audio/video 6. Un exemple d'une technique de lip synchronisation consiste à compter l'information temporelle des signaux audio/vidéo pour vérifier si une trame audio est en avance ou en retard par rapport à une trame vidéo, et si la différence temporelle excède une valeur d'une horloge de référence, on rejette ou répète une trame audio de façon à réaliser la synchronisation.The invention may relate to any digital TV receiver incorporating a synchronization module. In Figure 1, we see the media player 1 comprising a timing module 4 said lip-sync. This module can be of software or hardware type and can synchronize the audio signal with respect to the video signal. To do this, the lip-sync module uses the time information contained in the transport stream conveying the digital audio / video signals for broadcasting. A lip-sync can only be regulated by the information contained in a so-called program clock reference (PCR) program contained in a conventional transport stream. The synchronization module 4 in FIG. 1 is in particular designed to conventionally receive a transport stream 7 and generate a stream 8 for audio broadcasting on the one hand and video on the other hand after processing via a processing module or 6. An example of a lip synchronization technique is to count the time information of the audio / video signals to check whether an audio frame is ahead or behind a video frame, and whether the time difference exceeds a value of a reference clock, rejecting or repeating an audio frame so as to perform the synchronization.
Sur la figure 1, le module de synchronisation 4 comporte une horloge non monotone 5, dite horloge esclave, utilisée pour le cadencement des processus mis en oeuvre au sein de ce module de synchronisation 4.In FIG. 1, the synchronization module 4 comprises a non-monotonic clock 5, called a slave clock, used for the timing of the processes implemented within this synchronization module 4.
Le lecteur multimédia 1 comprend également une horloge maître 2 utilisée pour le cadencement de nombreux processus mis en oeuvre au sein du lecteur multimédia, par exemple par un microprocesseur principal non représenté. A titre d'exemple, cette horloge peut être monotone et idéalement régulé par l'intermédiaire d'une source externe.35 - 4 L'invention est notamment remarquable par le fait que l'on synchronise l'horloge esclave 5 avec l'horloge maître 2 en générant un flux de transport spécifique. Pour ce faire, un générateur de flux de transport 3 est activé pour générer un flux de transport dit flux de transport de synchronisation 9 et alimenter le module de synchronisation 4. Selon l'invention, ce flux de transport de synchronisation 9 est spécialement généré dans le lecteur multimédia et contient de préférence uniquement des données PCR nécessaires à la synchronisation des horloges. Par ailleurs, la génération du flux de transport de synchronisation 9 peut être basée sur l'horloge maître du lecteur multimédia et des discontinuités contenues dans des composantes audio et vidéo d'un média traité ou en cours de traitement. Le module de synchronisation 4 comporte de nombreux éléments non représentés tels que par exemple un démultiplexeur qui reçoit à son entrée un flux audiovisuel codé et génère un signal audio et un signal vidéo. Le signal vidéo est ensuite décodé par un décodeur vidéo. Le signal audio est décodé par un décodeur audio. Les deux flux sont synchronisés à l'aide d'une unité de synchronisation proprement parlé qui est connectée aux deux décodeurs audio et vidéo.The multimedia player 1 also comprises a master clock 2 used for the timing of many processes implemented within the multimedia player, for example by a main microprocessor not shown. By way of example, this clock may be monotonic and ideally regulated via an external source. The invention is notably remarkable in that the slave clock 5 is synchronized with the clock. master 2 by generating a specific transport stream. To do this, a transport stream generator 3 is activated to generate a transport stream called synchronization transport stream 9 and feed the synchronization module 4. According to the invention, this synchronization transport stream 9 is specially generated in the media player and preferably contains only PCR data necessary for clock synchronization. Furthermore, the generation of the synchronization transport stream 9 can be based on the master clock of the multimedia player and discontinuities contained in audio and video components of a processed or processing medium. The synchronization module 4 comprises many elements that are not shown, such as, for example, a demultiplexer which receives at its input an encoded audiovisual stream and generates an audio signal and a video signal. The video signal is then decoded by a video decoder. The audio signal is decoded by an audio decoder. Both streams are synchronized using a synchronization unit itself that is connected to both audio and video decoders.
La présente invention permet par extension de synchroniser plusieurs horloges. Pour réaliser cette fonctionnalité, plusieurs composants sont utilisés. Chaque composant utilise sa propre horloge et ne peut pas utiliser directement l'horloge d'un autre composant. Chaque horloge est asservie par une horloge commune dont le rôle est équivalent à une horloge maître, les horloges qui sont asservies par cette dernière fonctionnent dans ce cas en mode esclave. On prévoit également un mode de réalisation pour une synchronisation de plusieurs composantes audio, vidéo et autres en utilisant deux horloges synchronisées selon l'invention. Ces composantes peuvent être synchronisées ensembles non pas directement mais via les deux horloges. Par exemple, des composantes audio/vidéo peuvent être synchronisées sur l'horloge esclave, alors que les sous-titres peuvent être synchronisés sur l'horloge maître.The present invention allows by extension to synchronize several clocks. To achieve this functionality, several components are used. Each component uses its own clock and can not directly use the clock of another component. Each clock is slaved by a common clock whose role is equivalent to a master clock, the clocks that are slaved by the latter operate in this case in slave mode. An embodiment is also provided for synchronizing several audio, video and other components using two synchronized clocks according to the invention. These components can be synchronized together not directly but via both clocks. For example, audio / video components can be synchronized to the slave clock, while the subtitles can be synchronized to the master clock.
La figure 2 illustre une vue générale de synchronisation d'une horloge esclave 11 par une horloge maître 10. Chaque horloge est essentiellement - 5 conçue sur la base d'un compteur. L'horloge maître 10 alimente une unité de conversion 12 apte à générer une consigne pour un module de récupération d'horloge 13. Ce dernier est configuré pour contraindre le signal d'horloge provenant de l'horloge esclave 11 avec laquelle il est relié en boucle. La sortie de 1"horloge esclave 11 est reliée à l'entrée du module de récupération d'horloge 13. La sortie de ce dernier est reliée à l'entrée de l'horloge esclave 11 et constitue en même un signal d'horloge esclave utilisé par les composantes audio/vidéo et autres. D'une façon générale, l'unité de conversion intègre ou est connectée au 10 au module de synchronisation et au générateur de flux de transport (spécifique pour la mise en oeuvre de l'invention). Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples 15 sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on régule les horloges esclaves à partir d'une valeur initiale de l'horloge maître. Cette valeur d'initialisation peut faire l'objet d'une transformation si l'horloge esclave ne fonctionne pas dans le même domaine de valeurs que celui de l'horloge maître. Dans tous les cas les horloges esclaves restent synchronisées avec 20 l'horloge maître. Toutes les irrégularités (gigue) de précisions de l'horloge maitres seront répercutées directement sur les horloges esclaves ce qui permet de garantir la synchronisation entre les horloges malgré le phénomène de gigue. 25FIG. 2 illustrates a general view of synchronization of a slave clock 11 by a master clock 10. Each clock is essentially designed on the basis of a counter. The master clock 10 supplies a conversion unit 12 capable of generating a set point for a clock recovery module 13. The latter is configured to constrain the clock signal coming from the slave clock 11 with which it is connected. loop. The output of 1 "slave clock 11 is connected to the input of the clock recovery module 13. The output of the latter is connected to the input of the slave clock 11 and constitutes at the same time a slave clock signal used by the audio / video and other components In general, the conversion unit integrates or is connected to the synchronization module 10 and the transport stream generator (specific for the implementation of the invention) Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described, and numerous adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention, in particular, the slave clocks are regulated from This initialization value can be transformed if the slave clock does not operate in the same value domain as that of the master clock. case slave clocks remain s synchronized with the master clock. All irregularities (jitter) of accuracy of the master clock will be reflected directly on the slave clocks which ensures synchronization between the clocks despite the jitter phenomenon. 25
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