[發(fā)明專利]視頻幀同步時嵌入音頻的處理系統(tǒng)及處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410109397.8
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104935827B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 蔡婭;王海洋;臧乾樂
• 申請（專利權）人: 北京同步科技有限公司
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種視頻幀同步時嵌入音頻的處理系統(tǒng)，包括：視音頻數(shù)據(jù)分離模塊將帶有嵌入音頻的視頻信號分離成同步的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)；視頻幀同步模塊對視頻數(shù)據(jù)進行處理，輸出幀同步的狀態(tài)信號，同時輸出幀同步后的視頻數(shù)據(jù)；音頻重采樣模塊對音頻數(shù)據(jù)進行重采樣，同時，基于狀態(tài)信號，進行相應的減少音頻樣點或增加音頻樣點的操作，并將重采樣后的音頻數(shù)據(jù)輸出；視音頻數(shù)據(jù)嵌入模塊將幀同步后的視頻數(shù)據(jù)和重采樣后的音頻數(shù)據(jù)重新組合成帶有嵌入音頻的視頻信號并輸出。本發(fā)明還公開了一種視頻幀同步時嵌入音頻的處理方法。本發(fā)明不需要把音頻進行數(shù)模轉換，重采樣后再模數(shù)轉換的過程，簡化了嵌入音頻的處理設備，減少了開發(fā)時間和資金。

技術領域

本發(fā)明涉及音視頻數(shù)據(jù)處理技術領域，更具體地，涉及一種視頻幀同步時嵌入音頻的處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術

數(shù)字視頻的行逆程或者場逆程會放置嵌入音頻數(shù)據(jù)包，視頻從發(fā)送時鐘域（clk_tx）進入?yún)⒖紩r鐘域（clk_ref），由于時鐘不同，需要進行幀同步操作，視頻幀同步的基本操作方法是，用clk_tx時鐘將視頻數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)buf，再用clk_ref時鐘把視頻數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)buf讀出，按照clk_ref時鐘域重新形成視頻流。由于發(fā)送時鐘clk_tx和參考時鐘clk_ref之間必然會存在偏差，為了視頻畫面不出現(xiàn)撕裂，跳幀等現(xiàn)象，必然要對視頻數(shù)據(jù)進行整幀拋幀，或者整幀重復輸出的操作。物體在快速運動時,當人眼所看到的影像消失后，人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像，這種現(xiàn)象被稱為視覺暫留現(xiàn)象。視頻刷新率主要有23.98HZ，24HZ，，25HZ，29.97HZ，30Hz，50HZ，59.94HZ，60HZ等，刷新率最低的23.98HZ的視頻，它一幀視頻的時間是0.0417秒，遠低于人眼的視覺暫留時間0.1-0.4秒，所以，偶爾丟失一幀或者重復一幀視頻，人眼一般不會察覺。

數(shù)字音頻是我們保存聲音信號，傳輸聲音信號的一種方式，它的特點是信號不容易損失。而模擬信號是我們最后可以聽到的東西。采樣頻率就是采用一段音頻，作為樣本，因為wav使用的是數(shù)碼信號，它是用一堆數(shù)字來描述原來的模擬信號，所以它要對原來的模擬信號進行分析，我們知道所有的聲音都有其波形，數(shù)碼信號就是在原有的模擬信號波形上每隔一段時間進行一次取點，賦予每一個點以一個數(shù)值，這就是采樣，然后把所有的點連起來就可以描述模擬信號了，很明顯，在一定時間內取的點越多，描述出來的波形就越精確，這個尺度我們就稱為“采樣頻率”。

經過采樣得到的數(shù)字音頻樣點，封裝起來放到視頻的逆程中，隨著視頻數(shù)據(jù)進行傳輸，這就是音頻的嵌入過程。音頻的嵌入遵循標準SMPTE272M。

幀同步的操作中，視頻可以整幀進行拋棄或者重復，但是該幀進行拋棄或者重復的視頻中嵌入的音頻數(shù)據(jù)卻不能簡單拋棄或者重復，否則會造成音頻出現(xiàn)爆音，頻率不對，或者其他不可忽視的問題，因此對嵌入的音頻數(shù)據(jù)要進行專門的處理。現(xiàn)有的嵌入音頻同步操作方法：如圖1所示，先用視音頻數(shù)據(jù)分離模塊把嵌入音頻從視頻數(shù)據(jù)中解嵌出來，再把解嵌出來的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉換，恢復為模擬音頻信號，然后用參考時鐘對該模擬信號進行重采樣，對采樣后的模擬信號進行模數(shù)轉換，最后把采樣得到的音頻樣點由視音頻嵌入模塊重新嵌入到已做完幀同步的視頻信號中。這種方法使嵌入音頻的處理設備復雜，增大了電路面積，增加了開發(fā)資金和開發(fā)時間，同時，也擴大了音頻在視頻幀同步處理過程中所受的影響。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種視頻幀同步時嵌入音頻的處理系統(tǒng)及處理方法，能夠解決現(xiàn)有技術中存在的處理設備復雜、音頻所受影響大的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：