TW533739B - Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams - Google Patents

Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams Download PDF

Info

Publication number
TW533739B
TW533739B TW090119638A TW90119638A TW533739B TW 533739 B TW533739 B TW 533739B TW 090119638 A TW090119638 A TW 090119638A TW 90119638 A TW90119638 A TW 90119638A TW 533739 B TW533739 B TW 533739B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transcoder
time
clock
timing data
packet
Prior art date
Application number
TW090119638A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert S Nemiroff
Vincent Liu
Siu-Wai Wu
Original Assignee
Gen Instrument Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Instrument Corp filed Critical Gen Instrument Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW533739B publication Critical patent/TW533739B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H04N21/2365—Multiplexing of several video streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/40—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video transcoding, i.e. partial or full decoding of a coded input stream followed by re-encoding of the decoded output stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H04N21/23608—Remultiplexing multiplex streams, e.g. involving modifying time stamps or remapping the packet identifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/242—Synchronization processes, e.g. processing of PCR [Program Clock References]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

533739 A7
發明背景 本發明係關於數位視訊信號之代碼轉換，更特定而言， 係關於提供-代碼轉換器的該輸人及輸出信號的正確時間 參考。 通常，其有必要所提供的數位視訊程式的位元率，例如 在-有線電視網路或類似者的用户終端。舉例而言，第一 目。此外，其通常需要在—整體可用的通道頻寬内提供該 程式。 、 组k號可透過-衛星傳輸在—頭端接收到。該頭端操作者 想要轉送選擇的節目給該用户，“一當地來源加入節目 (例如廣告或其它内容），例如儲存媒體或-當地頻道節 因此，該統計的重多工器（statremux)或代碼轉換器已經 被開發出來，#由在_特定的位元率之下重新壓縮來處理 預壓縮的視訊位元流。類似地，該statmux藉由以—需要 的位元率壓縮視訊資料來處理未壓縮的視訊資料。 在這種系統中，一些資料通道由一些平行配置的處理器 來處理。每個處理器基本上可容納多重資料通道。雖然在 一些實例中，例如對於HDTV，其需要許多計算，部份來 自一單一通道的資料係在多重處理器之中來配置。 單一通通代碼轉換器亦用在不同的應用中。 在一數位視訊壓縮系統中，例如MPEG-2系統，該數位 視訊源的時脈爲27MHz (m視訊標準）。.該解碼器必須產 生相同的27 MHz時脈，來使該編碼器及解碼器時脈計 時。此時脈即稱之爲系統時間時脈（STC)。該編碼器及解 -4 本纸張尺度適財關冢標準(CNS) A4規格(蒙撕公爱;· 33739 A7 --— —___ B7 五、發明説明（2 ) 碼器皆具有一計數器，在每個該STC的一次動作即遞增。 田名、’扁碼姦及解碼器STC爲同步時，兩個計數器爲相同的 數値。 爲了同步化該解碼器，該編碼器傳送一 PCR (程式時i 參考）到孩解碼器。該PCR爲具有該PCR的封包離開該編 碼器時，該STC計數器的數値。當該具有PCr的封包由該 解碼器接收時，該解碼器將此數値相較於其STC計數器數 値。如果兩者相同的話，不需要調整。如果兩個數値不相 同的話，該解碼器必須重置，加速或減慢其STC。 在不同的代碼轉換應用中，該處理的動作像是使用多重 配對的解碼器及編碼器，因爲每個輸入視訊通道被代碼轉 換（例如解碼的及重新編碼的）。因此，該輸入STC必須對 每個通道來恢復，然後一新的PCR必須爲該重新編碼的輸 出之輸出。一種可能的方案是使得每個接收的視訊服務皆 具有一局部STC。但是，因爲每個視訊服務皆需要一相位 鎖定迴路（PLL)，其成本很高。 因此’其有需要來提供一低成本及有效率的系統，用以 恢復一代碼轉換器中每個通道的輸入STC，並對該重新編 碼的輸出來輸出一新的PCR。 该系統必須僅使用一個主控STC，並來校正該主控we 與不同的通道服務的STC之間的差異。 該系統必須以軟體實施。 該系統必須避免需要多個計數器。 該系統必須校正該主控STC及輸入STC之間的頻率差 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 533739 A7 ____ B7 五、發明説明（3 ) 田 兴0 該系統也必須負責解碼時間標記（DTSs)及出現時間標記 (PTSs)的改變。 其也必須負責在一代碼轉換器的向前看延遲，該代碼轉 換器的一編碼器及一終端使用者解碼器的緩衝器延遲。 本發明提供具有以上及其它好處的系統。 發明概要 本發明係關於一代碼轉換器之輸入及輸出數位視訊信號 的正確時間參考。 除了對於每個接收的視訊服務來使用一局部STC時脈， 本發明僅使用一個主控STC。然後該主控STC及該服務的 輸入STC之間的差異即被校正，例如使用軟體。
車父佳地是’該主控STC及輸入PCR之間的偏移量，被計 算來避免多重計數器。然後計算出該主控STC及輸入STC 之間的頻率差異。此頻率差異在當計算出該輸出PCR時被 校正。 此外，本發明也校正該PTS及DTS，其在呈現（顯示）及 解碼一圖像時分別通知一解碼器及解碼—圖像，不論該解 碼器疋一代碼轉換器的一部份，或爲一獨立的終端使用者 的解碼器，例如在一機上盒處。特·別是，該DTS參考該 PCR。舉例而言，當該PCR等於一圖像的DTS，該圖像即 被解碼。該計算的STC係在該輸入參考到該代碼轉換器。 視訊框由於該代碼轉換延遲而被延持一固定量。此延遲 爲該輸入流的原始PTS/DTS的時間，直到該代碼轉換的 -6-
533739 A7 B7 五、發明説明（4 ) PTS/DTS時間。因此，該原始PTS及DTS必須藉由增加此 延遲來調整。但是，除了修改該PCR及該時間標記（PTS 及DTS)，我們將PCR減去此延遲來產生相同的效果。 根據本發明來提供調整複數個輸入到一代碼轉換器之個 別通道的時序資料之方法，其包含對於每個通道由至少其 一個封包恢復時序資料（Pcrln)之步驟，並且於個別輸入時 間，決定介於代碼轉換器主系統時脈之復原時序資料 (Pcrln)與時序資料（PcrlnHwTag)之間關聯的偏移量 (PcrOffset)。此外，對於每個通道，在其至少一個封包中 提供調整的時序資料（PcrOut)，其根據在個別輸出時間該 主控系統時間時脈之相關的偏移量（PcrOffset)，及時序資 料（PcrOutHwTag)，在一個別的輸出時間自該代碼轉換器輸 再者，該調整的時序資料（PcrOut)進一步提供在至少一 個封包中’其根據相關的偏移量及一相關的硬體錯誤 (PcrHwErr)之總和，少許關於該代碼轉換器的延遲 (PcrSysDly)而自該代碼轉換器輸出。 該相關的硬體錯誤（PcrHwErr)係關於：（a)該主控系統時 間時脈及（b)編碼該特殊通道的一編碼器之系統時間時 脈，且關於該代碼轉換器的該延遲(PcrSysDly)包含一向前 看延遲（lookahead_dly)及一緩衝器延遲（buffer_dly)。 本發明亦提出一相對應的裝置。 圖式之簡單説明 圖1所示爲根據本發明的一代碼轉換器之方塊圖。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
線 533739 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖2所示爲根據本發明的一程式時脈參考（PCR)的調 整。 圖3所示爲根據本發明執行PCR校正之代碼轉換器。 發明詳細説明 本發明係關於提供一代碼轉換器的輸入及輸出數位視訊 信號之正確時間參考。 以下的縮窝字及名詞係做爲： DPRAM —動態可程式化隨機存取記憶骨豊 DTS -解碼時間標記 FIFO —先進先出 FPGA -現場可程式化閘極陣列 MTS — MPEG傳送流 PAT -程式關聯表 PCI -週邊元件内連接 PCR -程式時脈參考 PID -程式識別 PMT -程式管理表 PTS -出現時間標記 QL -量化位準 STC _系統時序時脈 TCI -傳送通道輸入 TCO _傳送通道輸出 TMC -代碼轉換器多工器核心 TSP -電視服務提供者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（6 ) 1.時間標記及PCR計算 圖1所示爲根據本發明之代碼轉換器之方塊圖。 根據本發明·，該代碼轉換器100使用一主控系統時脈 155，並進行如下述的PCR校正計算。此可避免每個傳送 流的一個PLL。 該代碼轉換器1〇〇接收一或多個傳送流，並在一加入功 能105時，力口入一標籤，"PcrlnHwTag··，或PCR輸入硬體 標籤到每個封包。此.標籤代表該封包輸入到該代碼轉換器 時該主控STC 155的時脈資料。在一解多工器110，一 MPEG傳送流對每個服務來輸出。一第一服務在功能120 及122處理，最後，第N個服務在功能130及132來處 理。每個服務一般而言稱之爲一第η個服務，其中n=l，...， N 〇 特別是，在功能120中，決定該第一服務的PCR及該主 控時脈155的PCR之間的偏移量。類似地，在功能130 中，決定第N個服務的PCR與該主控時脈155的PCR之間 的一偏移量。以上的處理係在當存在有PCR時來應用。一 般而言，該PCR並不提供在每個封包，但也可提供爲像是 每100毫秒，每個訊框或在任何其它定期或不定期區隔。 藉由MPEG，PCR之間的時間不會超過100毫秒。 來自該服務的資料係在個別的代碼轉換功能122, ...，132 中被代碼轉換。 每個第η個服務皆類似地處理。 該代碼轉換的視訊係在重新多工器140處被重新多工 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 533739 A7 __B7 五、發明説明（7 ) 化，而一輸出PCR數値，PcrOut，係對於那些具有PCR的 封包來在功能145中計算。 功能145係回應於一輸出傳送片刻150，及一 PCR輸出 硬體標臧’ PcrOutHwTag 160 ，其兩者依序回應於該主控 時脈155。此標籤代表該主控STC 155在當一封包自該代 碼轉換器輸出時的該時脈資料。 當一輸入封包104到達時’該功能105加入一傳送時間 標記’ PcrlnHwTag ，到該封包。該Pcr/ni/wTag·係問鎖於 該主控系統時間時脈，MasterSTC 155。該代碼轉換器ι〇〇 在該代碼轉換器功能122，·.·，132處降低該視訊的速率，並 在该重新多工咨140處重新封包該傳送流。 在Tq期間（一量化時間區段），每個代碼轉換器id，...， 132傳送其被配置給功能145的封包數目，例如透過一 pci 匯流排。一些這些封包將包含一 PCR的置入器。置入器係 以該相關通道的PCR速率來由該代碼轉換器122, ...，132插 入0 根據本發明，該功能145提供輸出封包，例如一範例輸 出封包106，其包含具有一調整的PCR欄區的標頭1〇3。 該功能145接收由該傳送片刻功能150所產生的一傳送 片刻。該功能.145計算該PCR，並將其插入在該PCR槽， 如果一 PCR置入器存在於目前的封包中。該傳送封包1〇6 係透過一適當的輸出來由該功能145送出。該傳送封包可 被緩衝，並在稍後讀出一固定數目的傳送片刻。 1.1.輸入時脈恢復 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（8 ) 一 27 MHz系統時間時脈，155 ，係用於所有 的通道。當一具有PCR的封包104到達時，該 155因爲該多重通道而不能設定到此PCR値。而是，對於 每個通道，該ΜμΜΜΤΤ的目前數値在該閂鎖160處被閂 鎖，而該差異，尸以0/7^，計算如下：
PcrOffset 二 Pcrln — PcrlnHwTag， 其中Pcr/n爲在該傳送標題中的PCR數値，例如該範例 封包104的標題102所示。其它的標題資訊則未示出。
Pcr/zif/wTag爲該PCR硬體標籤；此爲該自由執行 MosenSTC 755在具有iVr/n的封包104到達時的計數。 如果假設所有的通道時脈及該STC 155爲剛好27 MHz， 每個通道的即時系統時間時脈爲： STC = MasterSTC + PcrOffset 在該輸出傳送片刻時間的該STC爲： STC = PcrOutHwTag + PcrOffset 其中 PcrOwi/Zwr叹爲在該輸出傳送片刻時間的 MasterSTC 0 但是，上述的方式並不負責該通道時脈的硬體錯誤，及 實際上該主控時脈所經歷的。請參考以下的n PCR跳動”部 份。特別是，該27 MHz時脈可由像是30 ppm來關閉。根 據本發明，對於一 PCR硬體錯誤（PcrHwErr)的STC進行一 調整，如下所述： STC = PcrOutHwTag + PcrOffset + PcrHwErr (1)
Pcr/Zw五rr係爲該代碼轉換器上27 MHz硬體計數器及該 ___ - 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 533739 A7 B7 五、發明説明（9 ) 視訊源27 MHz PCR計數器之間的小量差異之畧 的估計誤差。請參考圖2 ’所TF爲根據本發明的一程式時 脈參考（PCR)的調整。
裝 請注意，該主控STC係由像是27 MHz時脈的時脈所得 到。其有可能由軟體來產生一 27 MHz的時脈，但此時脈 係由處理器時脈取得，其依序是由像是一石英振盪器的硬 體所產生。因此該名詞硬體錯誤或類似者，代表包含這些 狀況。以下的描述代表在一時間Tout時的PcrHwErr，其爲 來自該代碼轉換器100的一封包之輸出時間。Tin爲具有 一 PCR的封包輸入到該代碼轉換器100的時間。 PcrHwErrTout =汉 Tolit * (Tout - Tin(n))。 其中；爲最新的Pcr/n時間。πηπ爲來自一相關通道 的連續恢復的PCR數値之索引。同時： ^ Tout = CntErrTin(n)/(Tin(n) - Tin(n-l))
CntErr Tin(n) = PcrOffest Tin(n) - PcrOffset Tln(n-i) °
CntErr代表一計數誤差。 •線 請注意該代碼轉換器100在該解多工器110處解封包每 個輸入流。除了通過的封包，描述於1.4節，該輸入封包 不再存在，所有可儲存一些封包標頭資訊及整個承載表。 新的封包在該.資料編碼器328的輸出產生。 如上述，如果該代碼轉換器及來源27 MHz時脈計時 時，CntErr Τιη(η)爲零。 取代該CntErr Tin⑷： a 二 PcrOffsetm(n「PcrOffsetm㈣ T〇ut Tin{n) - Tin(n - 1) -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（10 ) 取代β Tout :
PcrHwErrTovt = {Tout - Γ/^)). ~
Tin{n)-Tin{n-\) 該及尸crOwii/wTag數値可用於追縱時間77， 其中PcrHwErr(Tout)可另表示爲：
PcrHwErrTout = (PcrOutHwTagTout - PcrInHwTagm{n))
PcrOJfsetTin^ — P^Off^Tin^n-X) PcrInHwTagm(n、- PcrInHwTagm㈣ 一範例示於如圖 2 。一 PcrOffsetl顯示於時間 Tinl(210)，一 PcrOffset2 及 CntErrT2 顯示在時間 Tin2(220)， 一時間 Toutl(230)顯示，及一 PcrOffset3 及 CntErrT3 顯示於 一時間Tin3(240)。 Tinl，Tin2,…代表第一，第二…封包的 輸入時間。Toutl爲該第一封包的輸出時間。
PcrHwCnt爲該主控時脈的計數器，而Pcrln爲由該輸入 封包所恢復的輸入PCR數値。 請注意，該PcrHwErr的大小隨時間增加，並在每個輸入 時間被重置爲零。基本上，如果一 PCR封包的輸出與一輸 入PCR封包S丨J達時間相同，PcrHwErr將爲零，因爲在 PcrOffset的初始計算之後沒有硬體偏移。但是，如果在一 輸入PCR封包及一輸出PCR封包之間有一延遲，PcrHwErr 即由斜率α所給定的速率來增加，如下所述。
PcrHwErr(Toutl) = a*(Toutl - Tin2)， 其中 a=(Pcr0ffsetTin2 - PcrOffset Tinl)/(Tin2 — Tinl)。 該斜率α基本上爲該線A-B相對於該線A-B’的斜率。該 線B’-C係假設具有相對於該線W-Cf相同的斜率，其因爲 該相對斜率將在輸入時間區隔之間僅有很小的改變，而爲 -13-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（11 ) 一良好的假設。 因此，在Toutl時，在兩個最新封包的PcrOffset數値中 的改變即用來取得一相對斜率α。然後，PcrHwErr則在目 前輸出封包的時間，例如PcrHwErr (Toutl)，根據該相對斜 率α，以及目前輸出封包的時間（Toutl)及最新輸入封包 (Tin2)之間得時段來決定（或除了最新的之外，其它先前輸 入封包）。此可表示如下：
PcrHwErrToutl = (Toutl - Tin!) · Pcr9ffseimi _fcr〇ffsetm\
Tinl — Tin\ 此等式可另使用尸及尸分別取代 Tout及Tin來表示，如下式：
=(PcrOutHwTagToutl -PcrInHwTagTin2)·
PcrOffsetTin2 - PcrOffsetTinl PcrInHwTagTin2 - PcrInHwTagTinl 其中 σ 一 PcrOffset佩- PcrOffset侃
PcrInHwTagTin2 - PcrInHwTagmi 必須小心處理會發生在該主控STC 155的計數器環繞。 也就是説，該主控STC的計數係由固定的位元數來代表， 所以該最大値受到限制。當該計數器到達此最大値時，其 再次由零開始計數。 因此，α可對於最後的N個Pcrln時間來平均。同時在 此例中，可使用一加權的平均，例如使用一遞迴濾波器。 1.1 · 1實施調整 所示的技術係假設封包係在其輸入到該代碼轉換器時來 分析。實際上，該封包儲存在一 MTS緩衝器中，並定期其 在代碼轉換訊框之間進行分析。因此，最新的PCR在該輸 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（l2 ) 出PCR必須被校正時可以不使用。因此，該最新尸以(9诉以 及α係在用於PCR校正的傳送解多工期間來處理。
1.2.PCR，DTS，PTS 除了改變所有三個攔區，PCR，DTS及PTS，該PCR 可單獨調整來負責DTS及PTS的改變。 該代碼轉換器係模型化爲一解碼器及一編碼器。請參考 圖3 ，其代表時間上的一單一點。圖3所示爲根據本發明 執行PCR校正的代碼轉換器。再次地，因爲該解碼器解封 包該封包到承載表，一輸出封包不能夠嚴格地關聯於一輸 入封包。一封包僅對於一通過通道保持不動，其中PCR校 正可另外執行（參考1.4節）。 一編碼器300編碼未壓縮的來源視訊資料，如來自一攝 影棚，現場轉播，衛星散佈點，或類似者，並提供一壓縮 的資料流到一代碼轉換器320。該代碼轉換器320執行解 碼及重新編碼操作來以一降低的位元速率來提供一新的壓 縮資料流到一終端使用者解碼器380。該終端使用者解碼 器380可爲一寬頻通訊網路中一代表性的機上盒，例如像 是一有線或衛星電視網路。該解碼器380解碼並解壓縮該 接收的資料來提供使其格式適於顯示。 該編碼器300包含一資料編碼功能302及一 FIFO緩衝器 304。該代碼轉換器320包含一解碼器FIFO 322，一資料解 碼器3 2 4，儲存例如6個訊框的一代碼轉換器延遲緩衝器 /向前看延遲326，一資料編碼器328及一編碼器FIFO 330。該解碼器380包含一解碼器FIFO 382及一資料解碼 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（l3 ) 器 384。 該代碼轉換器320的該解碼器324及編碼器328爲代表性 功能，其基本上任何種類的代碼轉換皆可使用。舉例而 言，一些代碼轉換器使用完整的解碼及重新編碼，其需要 相當大的計算能力。其它的代碼轉換器使用部份解碼，接 著爲重新編碼。舉例而言，像是運動向量的不同資訊可重 新使用來避免在編碼期間需要做運動估計，其可降低在該 代碼轉換器的計算。此外，根據本發明可使用一通過模 式，如以下1.4節所述。再者，一代碼轉換器可在不同時 間以不同的模式來運作，及/或對於不同的通道。 一向前看延遲由DTS1延伸到STC2，而一緩衝器延遲 (其包含經過緩衝器330及382的延遲）由時間STC2延伸到 DTS2。該緩衝器延遲可爲例如0.5秒，但可對於不同的系 統來改變。因此，一整體或封包延遲包含該向前看及緩衝 器延遲（例如6個訊框週期+0.5秒）。 STC1係參考在該原始編碼時間，DTS1爲内含於該代碼 轉換器320中該解碼器324的解碼時間標記。STC2係參考 在該代碼轉換器的编碼時間。DTS2爲該目標解碼器380的 該解碼時間標記。 在該代碼轉換器-編碼時間（STC2)，該計算的STC (如前 述）等於STC1。STC1對於DTS1來計時。如果使用該PCR 的計算STC，則DTS2必須計算成： DTS2 = DTS1 + 尸(2) 其中尸少=(lookahead一dly + buffer一dly); -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
r 533739 A7 B7 五、發明説明（l4 ) 請注意，在圖中所示的實際代碼轉換器解碼時間係包含在 中。”Sysn代表”系統π，而’’Dly··代表••延遲”。 如果使用原始的DTS及PTS，該STC必須被改變來保持 在該STC及該DTS之間相同的相對時間。在該代碼轉換器 編碼時間（S T C 2 )，可得到： DTS2 — STC =固定値 （3) 如果在PES標題中使用DTS1而不是DTS2，其等於將 DTS2減去(由式（2))。爲了在式（3)中的固定値保 持相同，尸以办⑺/;；必須由6TC中減除。特別是，式（3)在 我們開始編碼一圖像ΠΑ"時爲眞。在時間（STC)，圖像（A-n) 的DTS爲DTS2。’η'爲該緩衝器/延遲區塊中一些固定數目 的圖像。在編碼開始Α及DTS2之間的時間爲固定。此在 任何圖像的編碼開始時間處爲眞。在30 Hz訊框率的編碼 開始時間之間的差異爲900,900 (在27 MHz單位下）；對於 連續DTS數値之間的時間亦爲相同。 STCnew 二 STC - PcrSysDly 在該PCR被閂鎖時，
PcrOut = STCnew = STC - PcrSysDly 因此，對每個視訊通道在式（1)中取代，該輸出PCR由 以下的等式來產生： 1
PcrOut 二 PcrOutHwTag + PcrOffset + PcrHwErr — PcrSysDly 〇 1.3.PCR 跳動 該PCR的MPEG-2規格爲·· 27 MHz 時脈必須爲 27 MHz +/- 810 Hz (30 ppm); -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂
r 533739 A7 B7 五、發明説明（l5 ) 27MHz 頻率扭曲率<75xl(T3Hz/sec ;及. PCR容許誤差（爲包含網路跳動）+/-500ns。 該代碼轉換器PCR校正具有以下的跳動誤差： ，在接收到進入PCR封包時，該27 MHz硬 體計數器的數値爲一個27 MHz週期爲關閉。 因爲在PCR之間的頻率扭曲爲100 ms * 75x10·3 Hz/sec = 75xl04循環而是正確的，除了進位之外。 係進位到最接近的27 MHz片段，造成一 27 MHz 循環誤差的一半。 由該代碼轉換器造成的最大PCR跳動爲1.5 27 MHz循環 或 56 ns ( 1.5/(27χ1Ό6)秒）。 1.4.通過PCR校正 根據本發明也可使用一通過模式，其中一通道的傳送封 包在該代碼轉換器的輸入及輸出之間維持不變，且不會代 碼轉換。但是，該通過封包被延遲來匹配其它服務/通道 的延遲來維持與這些其它由該代碼轉換器代碼轉換的通道 之同步。 再者，封包跳動可在來自獨立傳送流之封包在時間上重 疊時發生。 該PCR係由採用此封包的PcrHwInTag及在此封包傳送出 去時的PcrHwOutTag之間的差異來校正。此差異係相較於 一固定的常數TcdrPassDly (代碼轉換器通過延遲），且任 何這兩者之間的差異必須由調整該輸出PCR標記，PCR來 校正。該TcdrPassDly代表該代碼轉換器320的輸入及輸出 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 533739 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 之間的公稱時間延遲。此時間通常也對應於DTS2-DTS1 。 該PCR係依下式校正： YCK 二 Pcrln - TcdrPassDly +(PcrHwOutTag — PcrHwInTag) 因此，其可看出本發明提供一代碼轉換器的多重輸入及 輸出信號的正確時間參考。一有效率的設計係由調整每個 通道到該代碼轉換器的一主控時脈來達到。特別是，調整 的時序資料係根據來自該通道的輸入封包之資訊來提供給 一通道的輸入封包。此資訊包含該PCR資料及該主控時脈 在該封包輸入時間的一偏移量，該主控時脈的一硬體錯誤 及/或一通道編碼器的系統時脈，及關於該代碼轉換器的 一延遲，其包含向前看延遲及一緩衝器延遲。 雖然本發明已配合不同的較佳具體實施例來説明，其必 須瞭解到在不背離由申請專利範圍所提出的本發明範圍之 下，可對其進行不同的修正及調整。 舉例而言，當本發明主要是以視訊資料的代碼轉換來討 論，其亦可應用到其它形式資料的代碼轉換，例如聲音資 料。特別是，對於目前聲音標準支援固定速率（非可變速 率，例如對於視訊資料），可執行由一較高固定的速率代 碼轉換到一較低的固定速率。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 第090119638號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(％年3月)
    Α BCD Ι 1. 一種對於輸入要丨— J 一代碼轉換器的複數個別通道提供調 正的時序貝料之方法，其包含以下步騾： 、蓄 、 κ ’在一個別輸入時間恢復來自輸入到 胃代Μ換器的其至少—封包之時序資料㈣η)，及 在個別輸人時間決定該恢復的時序資料（Perm)及該代 •、轉奐器的 主担系統時間時脈的時序資料 (PcrlnHwTag)《間的_相關的偏移量㈣〇ff如）；及 對於每個通道，根據該相關的偏移量（PcrOffset)，在 個別輸出時間時，在由該代碼轉換器輸出的至少其 -個封包中提供調整的時序資料（p⑽叫，以及在該個 別輸出時間該主控系統時間時脈的時序資料 (PcrOutHwTag)。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中·· 〉u復的時序;貝料包含一程式時脈參考（pCR)欄區。 3·如申請專利範圍第丨項之方法，其中： 該主控系統時間時脈的時序資料包含根據其上的一 計數。 4·如申請專利範圍第丨項之方法，其中： 對於至少-特殊的通道，該恢復的時序資料包含根 據編碼該特殊通道的一編碼器的系統時間時脈之一計 數。 5.如申請專利範圍第丨項之方法，其中： 對於至少-特殊的料’該調整㈣騎料（pcr〇ut) 進一步提供在至少由該代碼轉換器輸出的—封包中， 、申請專利範圍 其係根據一硬體錯誤（PcrHwEn:)而關於：（a)該主控系統 時間時脈，及（b)編碼該特殊通道的一編碼器之系統時 間時脈。 6·如申請專利範圍第5項之方法，其中： 該硬體錯誤（PcrHwErr)係關於該主控系統時間時脈及 該編碼器的該系統時間時脈中至少一個的一頻率漂 移。 7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中： 該硬體錯誤（PcrHwErr)係對自該代碼轉換器輸出的至 少一個封包來決定，其係根據關於先前輸入到該代碼 轉換器的至少兩個封包之一硬體錯誤的速率改變，及 以下的時間區段之間：（a)自該代碼轉換器輸出的該至 少一個封包的該輸出時間，及（b)該兩個先前的輸入封 包的後一個的一輸入時間。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 對於至少一特殊通道，該調整的時序資料（PcrOut)進 一步提供在該至少一個封包自該代碼轉換器輸出，其 根據關於包含一向前看延遲（l〇〇kahead_dly)及一缓衝器 延遲（buffer_dly)之該代碼轉換器的一延遲（PcrSysDly)。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中： 該調整的時序資料（PcrOut)進一步提供在自該代碼轉 換器輸出的至少一封包中，其根據該相關偏移量及一 相關硬體錯誤（PcrHwErr)的總和，及少許的關於該代碼 轉換器的該延遲（PcrSysDly);及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 申請專利範圍 該相關的硬體錯誤（pcrHWErr)係關於··（a)該主控系統 時間時脈，及（b)編碼該特殊通道的一編螞器的一系統 時間時脈。 1〇.如申請專利範圍第8項之方法，其中： 居向前看延遲（lookahead一dly)係根據該代碼轉換器的 解碼及編碼時間的一差異。 U.如申請專利範圍第10項之方法，其中： 該解碼時間係根據一解碼時間標記。 12·如申請專利範圍第10項之方法，其中： $亥編碼時間係根據該主控系統時間時脈。 13·如申請專利範圍第8項之方法，其中： 孩緩衝器延遲（buffer一dly)係根據在該代碼轉換器的 該至少一封包的一編碼時間與一相對應的後續編碼時 間之間的差異。 14·如申請專利範圍第項之方法，其中： 遠編碼時間係根據該主控系統時間時脈。 15·如申請專利範圍第13項之方法，其中·· 該解碼時間係根據一解碼時間標記。 16·如申請專利範圍第！項之方法，其中對於至少一特殊 通运，其至少-個封包在不會被代碼轉換之下而通過 遠代碼轉換器，其進一步包含以下步驟： 根據該代碼轉換器的一延遲來延遲自該代碼轉換器 的該通過的封包之該輸出，以維持該特殊通道與由該 代碼轉換器所代碼轉換的其它該通道同步。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533739 Qp A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中·· 該主控系統時間時脈的該時序資料係加入到輸入給 該代碼轉換器的該至少一個封包，而該至少一個封包 係在該通道的一多工器中；及 該通道係在決定該相關的偏移量（PcrOffset)之前被解 多工。 18. —種對於輸入到一代碼轉換器的複數個別通道提供調 整後的時序資料的裝置，其包含： 用以對每一通道恢復來自至少其一個封包的時序資 料（Pcrln)，其係在一個別輸入時間輸入到該代碼轉換 器，並且於個別輸入時間，決定介於一代碼轉換器主 系統時脈之復原時序資料（Pcrln)與時序資料 (PcrlnHwTag)之間關聯的一偏移量（PcrOffset);及 用以對每一通道提供調整的時序資料（PcrOut)在其至 少一封包中，其係根據該相關的偏移量（PcrOffset)在一 個別輸出時間自該代碼轉換器輸出，以及在該個別輸 出時間的該主控系統時間時脈的時序資料 (PcrOutHwTag) 〇 -4- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)
TW090119638A 2000-09-22 2001-08-10 Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams TW533739B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/667,734 US6724825B1 (en) 2000-09-22 2000-09-22 Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW533739B true TW533739B (en) 2003-05-21

Family

ID=24679412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090119638A TW533739B (en) 2000-09-22 2001-08-10 Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6724825B1 (zh)
EP (1) EP1323312B1 (zh)
KR (1) KR20030061808A (zh)
CN (1) CN1212737C (zh)
AT (1) ATE279073T1 (zh)
AU (1) AU8699001A (zh)
CA (1) CA2421788C (zh)
DE (1) DE60106286T2 (zh)
MX (1) MXPA03002418A (zh)
TW (1) TW533739B (zh)
WO (1) WO2002025952A2 (zh)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001063940A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method, transmitter and transmission system
US6724825B1 (en) 2000-09-22 2004-04-20 General Instrument Corporation Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams
US6847656B1 (en) * 2000-09-25 2005-01-25 General Instrument Corporation Statistical remultiplexing with bandwidth allocation among different transcoding channels
DE60031433T2 (de) * 2000-12-21 2007-09-20 Alcatel Lucent Verbesserungsverfahren für eine Programmtaktreferenz einer in Vielfachzugriffsverfahren und Burst-Modus abeitende abwärts Verbindung in einem integriertem mehrstrahlsatelliten Kommunikationssystem
US7023883B1 (en) * 2000-12-27 2006-04-04 Cisco Technology, Inc. Method for providing a network timing reference clock in ethernet-connected VOIP equipment
US6895520B1 (en) 2001-03-02 2005-05-17 Advanced Micro Devices, Inc. Performance and power optimization via block oriented performance measurement and control
US7194556B2 (en) * 2001-03-30 2007-03-20 Intel Corporation Method and apparatus for high accuracy distributed time synchronization using processor tick counters
US7173947B1 (en) * 2001-11-28 2007-02-06 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus to evaluate statistical remultiplexer performance
GB2386275B (en) * 2002-03-05 2004-03-17 Motorola Inc Scalable video transmissions
US7298741B2 (en) * 2003-02-27 2007-11-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Robust MPEG-2 multiplexing system and method using an adjustable time stamp
JP2004289295A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Fujitsu Ltd データ処理システム、データ処理装置及びデータ処理方法
KR100526189B1 (ko) * 2004-02-14 2005-11-03 삼성전자주식회사 트랜스코딩 전후에 타이밍 파라미터를 일정하게유지시키는 트랜스코딩 시스템 및 방법
EP1615448A1 (en) 2004-07-09 2006-01-11 Sony Deutschland GmbH Method for synchronizing video signals
KR101263522B1 (ko) * 2004-09-02 2013-05-13 소니 주식회사 콘텐츠 수신 장치, 비디오 오디오 출력 타이밍 제어 방법및 콘텐츠 제공 시스템
US20060095940A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Yearwood Bradley N Method and apparatus for distributing digital stream data to a user terminal
US7649874B2 (en) 2005-03-10 2010-01-19 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for providing power efficient time management for mobile media
JP4991129B2 (ja) * 2005-07-19 2012-08-01 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 映像音声再生装置および映像音声再生方法
US20070177519A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Thomsen Jan H Systems and methods for transcoding bit streams
US8068541B2 (en) * 2006-01-30 2011-11-29 Jan Harding Thomsen Systems and methods for transcoding bit streams
US7548543B2 (en) * 2006-05-19 2009-06-16 Scientific-Atlanta, Inc. Generation of valid program clock reference time stamps for duplicate transport stream packets
US7702056B2 (en) 2006-10-26 2010-04-20 Toshiba America Electronic Components, Inc. Time base corrector
JP4607856B2 (ja) * 2006-12-26 2011-01-05 富士通株式会社 符号化復号システム及び符号化復号方法
US20080205389A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Microsoft Corporation Selection of transrate and transcode processes by host computer
US8165199B2 (en) * 2007-10-18 2012-04-24 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for on-chip voltage controlled oscillator function
US20100278236A1 (en) * 2008-01-17 2010-11-04 Hua Yang Reduced video flicker
CN101247527B (zh) * 2008-03-21 2010-04-21 华为技术有限公司 时钟恢复的方法及装置
JP2009290768A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toshiba Corp 映像処理装置および映像処理方法
US7899089B2 (en) * 2008-07-09 2011-03-01 Ericsson Television, Inc. Constant bit rate padding of MPEG transport streams
CN102204249B (zh) 2008-07-09 2014-06-04 爱立信电视公司 Mpeg传输流的恒定比特率填充
US8526506B1 (en) 2008-08-15 2013-09-03 Ipera Technology, Inc. System and method for transcoding with quality enhancement
KR100972792B1 (ko) * 2008-11-04 2010-07-29 한국전자통신연구원 스테레오스코픽 영상을 동기화하는 장치 및 방법과 이를 이용한 스테레오스코픽 영상 제공 장치 및 방법
KR101291990B1 (ko) * 2009-03-16 2013-08-09 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오 변경된 스트림 동기화
CA2821454A1 (en) 2009-09-26 2011-03-31 Disternet Technology Inc. System and method for micro-cloud computing
US8458362B2 (en) 2010-09-30 2013-06-04 Comcast Cable Communications, Llc Delivering content in multiple formats
US8514329B2 (en) 2011-05-31 2013-08-20 Motorola Mobility Llc Jitter estimation for MPEG receivers
US20130083859A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 General Instrument Corporation Method to match input and output timestamps in a video encoder and advertisement inserter
US9380327B2 (en) 2011-12-15 2016-06-28 Comcast Cable Communications, Llc System and method for synchronizing timing across multiple streams
CN103577456B (zh) 2012-07-31 2016-12-21 国际商业机器公司 用于处理时序数据的方法和装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216503A (en) 1991-12-24 1993-06-01 General Instrument Corporation Statistical multiplexer for a multichannel image compression system
JPH0837662A (ja) 1994-07-22 1996-02-06 Hitachi Ltd 画像符号化復号化装置
US5623312A (en) 1994-12-22 1997-04-22 Lucent Technologies Inc. Compressed-domain bit rate reduction system
US5805220A (en) 1995-02-22 1998-09-08 U.S. Philips Corporation System for transmitting a plurality of video programs simultaneously through a transmission channel
US5694170A (en) 1995-04-06 1997-12-02 International Business Machines Corporation Video compression using multiple computing agents
JP4223571B2 (ja) 1995-05-02 2009-02-12 ソニー株式会社 画像符号化方法及び装置
US5920572A (en) 1995-06-30 1999-07-06 Divicom Inc. Transport stream decoder/demultiplexer for hierarchically organized audio-video streams
US5650860A (en) 1995-12-26 1997-07-22 C-Cube Microsystems, Inc. Adaptive quantization
US5835493A (en) 1996-01-02 1998-11-10 Divicom, Inc. MPEG transport stream remultiplexer
US5905732A (en) 1996-08-27 1999-05-18 Zenith Electronics Corporation PCR restamper
US5917830A (en) * 1996-10-18 1999-06-29 General Instrument Corporation Splicing compressed packetized digital video streams
EP0851656A1 (en) 1996-12-23 1998-07-01 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS System and method for high resolution video compression by tiling
US5949490A (en) 1997-07-08 1999-09-07 Tektronix, Inc. Distributing video buffer rate control over a parallel compression architecture
US6356567B2 (en) * 1997-09-26 2002-03-12 International Business Machines Corporation Embedded clock recovery and difference filtering for an MPEG-2 compliant transport stream
US6111896A (en) 1998-01-14 2000-08-29 Skystream Corporation Remultiplexer for video program bearing transport streams with program clock reference time stamp adjustment
WO2000021302A1 (en) 1998-10-02 2000-04-13 General Instrument Corporation Method and apparatus for providing rate control in a video encoder
WO2000064092A1 (fr) * 1999-04-16 2000-10-26 Sony Corporation Dispositif de communication, procede de communication, et support d'enregistrement
JP2001251616A (ja) * 2000-03-02 2001-09-14 Media Glue Corp 多重化音響・動画圧縮符号化信号変換方法、装置および変換プログラムを記録した媒体
US6724825B1 (en) 2000-09-22 2004-04-20 General Instrument Corporation Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams
US7068719B2 (en) * 2001-06-01 2006-06-27 General Instrument Corporation Splicing of digital video transport streams

Also Published As

Publication number Publication date
CA2421788C (en) 2011-05-03
ATE279073T1 (de) 2004-10-15
MXPA03002418A (es) 2004-02-12
AU8699001A (en) 2002-04-02
DE60106286T2 (de) 2005-10-13
DE60106286D1 (de) 2004-11-11
KR20030061808A (ko) 2003-07-22
WO2002025952A3 (en) 2002-07-04
CN1212737C (zh) 2005-07-27
CA2421788A1 (en) 2002-03-28
US6724825B1 (en) 2004-04-20
EP1323312B1 (en) 2004-10-06
EP1323312A2 (en) 2003-07-02
CN1476726A (zh) 2004-02-18
WO2002025952A2 (en) 2002-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW533739B (en) Regeneration of program clock reference data for MPEG transport streams
JP6559298B2 (ja) データ処理方法およびビデオ送信方法
CA2449124C (en) Splicing of digital video transport streams
US7656948B2 (en) Transcoding system and method for maintaining timing parameters before and after performing transcoding process
TW519834B (en) Method and apparatus for determining a transmission bit rate in a statistical multiplexer
KR100574186B1 (ko) 부호화 스트림 스플라이싱 장치 및 방법과 부호화 스트림 생성 장치 및 방법과 편집 장치 및 방법 및 편집 시스템
US8189679B2 (en) Content receiving apparatus, method of controlling video-audio output timing and content providing system
US6993081B1 (en) Seamless splicing/spot-insertion for MPEG-2 digital video/audio stream
US20060034375A1 (en) Data compression unit control for alignment of output signal
WO2009091651A2 (en) Dynamic rate adjustment to splice compressed video streams
US10757473B2 (en) Digital media splicing system and method
US20210337266A1 (en) System for jitter recovery from a transcoder
US20210337247A1 (en) System for presentation time stamp recovery from a transcoder
JP6464647B2 (ja) 動画像処理方法、動画像の送信装置、動画像処理システムおよび動画像処理プログラム
Chen Transcoder Buffer Dynamics and Regenerating Timestamps
Murugan Multiplexing H. 264/AVC Video with MPEG-AAC Audio

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees