FMUSER Wirless Transmit video și audio mai ușor!

[e-mail protejat] WhatsApp + 8618078869184
Limbă

    Vorbim despre problema asincronă a sunetului și a imaginii în televizorul digital

     

     Cuvinte cheie: Decodor codificator audio și video asincron MPEG-2 PCR DTS PTS

    Odată cu dezvoltarea rapidă a televiziunii digitale în țara mea și progresul transformării digitale a rețelelor de radio și televiziune urbane, tot mai mulți oameni au început să folosească set-top box-uri pentru a viziona programe de televiziune digitală. Dar în procesul de vizionare a programelor TV printr-un set-top box, spectatorii găsesc uneori că unele sunete și videoclipuri nu sunt sincronizate. Acest lucru ne-a atras și atenția.

    Fenomen și test

    Orașul Guiyang a finalizat practic transformarea digitală a rețelei sale de radio și televiziune la sfârșitul anului 2007, iar programele Guizhou TV Station au intrat și în transmisia de rețea digitală. După ce am intrat în rețeaua digitală, am constatat că mai multe programe ale postului nostru au avut fenomenul nesincronizării audio și video în unele zone, mai ales atunci când știrile au fost transmise pe canalul video prin satelit și pe canalul pentru oameni. Pentru a afla unde este problema, am decis să efectuăm un test de sincronizare a buzelor pe întreaga cale de transmisie a programului nostru. Echipamentul utilizat pentru test este Tektronix WFM7120. Atunci când efectuați măsurarea întârzierii audio / video, este necesar, de asemenea, să generați o serie de semnale video de culoare scurtă prin intermediul TG700 DVG7, iar secvența audio este încorporată în acest grup de semnale video cu un interval de 5s, trimiteți un astfel de semnal către sistemul testat și, în cele din urmă, trimiteți semnalul către WFM7120 pentru a măsura diferența de timp dintre audio și video. 

    Test intern al centrului de control al difuzării

      

    Așa cum se arată în Figura 1, pentru a măsura dacă există diferențe de întârziere audio / video în sistemul stațiilor TV, folosim timpul de inspecție pentru a înregistra semnalul de test generat de TG700 pe hard disk-ul difuzat, pentru a-l reda prin hard disk, și introduceți semnalul de test în întârziat. După modulul de sincronizare a cadrelor, acesta este transmis pe un canal și apoi măsurăm aceste trei semnale înainte ca departamentul de transmisie să transmită semnalul către codificatorul companiei de rețea. Rezultatele măsurătorilor arată că diferența de întârziere audio / video a acestor trei semnale nu depășește 12 ms, adică un câmp nu este suficient, indicând faptul că semnalul nu are problema sincronizării audio și video în centrul de control al difuzării. 

    Testarea diferitelor set-top box-uri

      

    Pentru al doilea punct de măsurare, am ales sala de calculatoare front-end a companiei de rețea. Așa cum se arată în Figura 2, aici am selectat principalele mărci de set-top box-uri utilizate în prezent în China pentru testare. După codificarea semnalului de testare TG700 prin codificatorul original pe care îl folosim, introduceți-l în canalul pe care îl difuzăm în prezent. Apoi utilizați un set-top box în camera computerelor front-end pentru a demodula semnalul TV. Semnalul audio / video decodat este apoi trimis la WFM7120 pentru măsurare după A / D și încorporarea semnalului analogic printr-un înregistrator video Panasonic D950. Rezultatele măsurătorilor arată că diferența de întârziere audio / video a acestor tipuri de set-top box-uri este diferită, unele depășesc 150ms, iar altele sunt cu 300ms. Acest lucru arată că set-top box-urile diferite au capacități diferite de a menține relația de sincronizare între semnalele audio / video după demodularea și decodarea aceluiași semnal TV digital. 

    Testarea diferitelor codificatoare

      

    Așa cum se arată în Figura 3, folosim în continuare generatorul de semnal TG700 pentru a testa diferite codificatoare și activăm codificatorul, modulatorul și set-top box-ul pentru a construi un mediu de difuzare / vizualizare simulat. Aici, folosim mai multe codificatoare de diferite mărci. După codificarea semnalului de testare al TG700, acesta este modulat de același modulator, iar apoi semnalul este decodat de același set-top box. De asemenea, este procesat de D950 și trimis la WFM7120 pentru măsurare. Rezultatul final al măsurării este că unele dintre diferențele lor de întârziere audio / video sunt de 30 ms, iar altele ating 300ms, indicând faptul că diferite codificatoare au un impact mai mare asupra sincronizării audio / video a semnalului de vizionare final al set-top box-ului.

    Analiza cauzelor

    Principiul de sincronizare al sistemului MPEG-2

    În prezent, în sistemul de transmisie TV digital din țara mea, standardul MPEG-2 este un standard important de compresie audio și video. Acesta comprimă, codifică și multiplexează semnalele de program la capătul sursei și demultiplexează și decodează semnale la capătul de recepție. A fost utilizat pe scară largă. Sistemul de transmisie digital pe care îl folosim se bazează pe standardul MPEG-2. Să aruncăm o privire asupra structurii sistemului MPEG-2, așa cum se arată în Figura 4.

    Se poate vedea din Figura 4 că semnalele audio și video formează un flux de bază după ce informațiile redundante sunt eliminate de codificatorul de compresie. Acest flux de cod elementar nu poate fi stocat sau transmis direct. Acesta trebuie trimis unui anumit ambalator. Fluxul de cod elementar este împărțit în paragrafe în funcție de un anumit format și se adaugă caractere de identificare specifice pentru a forma așa-numitul flux de cod elementar ambalat (PES). Pachetele PES sunt pachete de date audio și video cu lungimi variabile. Apoi, pachetele PES audio și video și datele auxiliare sunt trimise subsistemului de transmisie, care sunt împărțite în pachete de date mici cu o lungime fixă ​​de 188b și multiplexate prin multiplexare prin diviziune de timp. Se formează un singur flux TS, iar fluxul TS ajunge la capătul de recepție după transmiterea prin canal.

    După cum știm cu toții, sincronizarea este o condiție necesară pentru afișarea corectă a televizorului. Pentru televiziunea digitală, deoarece tamponul este utilizat pentru a stoca semnalul în timpul procesului de compresie și codificare, axa timpului semnalului din multiplexor este modificată, plus cantitatea de redundanță a datelor este diferită, raportul de compresie este, de asemenea, diferit. axa timpului Schimbări mari, în special în procesarea stratului grupului de cadre, s-a schimbat și ordinea cadrelor B și a cadrelor P. Toate acestea fac ca sincronizarea semnalelor TV digitale să piardă complet conceptul secvenței originale. O modalitate eficientă de a realiza sincronizarea este să adăugați o etichetă de timp la fluxul de cod de semnal de fiecare dată când a trecut un interval specificat. Cu această etichetă, capătul de recepție poate fi re-comandat în funcție de această etichetă de timp în timpul procesului de decodare înainte de afișare, reconstruiți ordinea imaginii înainte de comprimare și codificare și relația de timp dintre sunet și imagine, realizând astfel sincronizarea imaginii și sunetul este sincronizat cu imaginea.

     

    Se poate vedea, de asemenea, din Figura 4 că există un singur ceas de sistem comun STC (27MHz) în codificatorul MPEG-2. Acest ceas este folosit pentru a genera o ștampilă de timp care indică decodarea corectă și afișarea calendarului audio / video. În același timp, poate fi folosit pentru a indica eșantionarea Valoarea instantanee a timpului de ceas instantaneu al sistemului. Ceasul este blocat de fază prin sincronizarea de linie a videoclipului de intrare. Când intrarea este un semnal SDI, ceasul de sistem al codificatorului este generat de ceasul împărțit la 10. Este apariția unui ceas de sistem comun în codificator, precum și regenerarea ceasului în decodor și corectarea utilizarea marcajelor de timp, care oferă baza pentru sincronizarea corectă a operațiilor în decodor. Pentru a realiza sincronizarea ceasului codecului, ceasul sistemului STC este numărat în codificator, iar valoarea de eșantionare a contorului este transmisă receptorului în antetul de adaptare al pachetului TS selectat la fiecare anumit timp de transmisie, ca decodare Semnalul de referință al ceasului programului procesorului, care este PCR. Bitul valid PCR este 42b, printre care cel mai mare 33b este PCR_Base, care este valoarea contorului în unitatea ceasului de 27 MHz și ceasul împărțit la 300, iar cel mai mic 9b este PCR_Extension, care este valoarea de numărare a ceasului de 27 MHz ca unitate. În plus față de PCR, eticheta de timp de decodare DTS și eticheta de timp de afișare PTS sunt, de asemenea, foarte importante. Sunt similare cu PCR_Base. Acestea sunt, de asemenea, create cu ceasul sistemului de 27MHz al codificatorului, împărțit la 300 ca valoare a numărului de unități. Dintre acestea, DTS este folosit pentru a instrui decodorul când decodează imaginea și cadrul audio recepționate, iar PTS este utilizat pentru a anunța când trebuie să afișeze cadrul de imagine decodat.

     

     

     

     

    Atunci când se utilizează o codificare bidirecțională, decodarea unei anumite imagini trebuie efectuată într-o perioadă de timp înainte de a fi afișată, astfel încât să poată fi folosită ca sursă de date pentru decodarea imaginii cadru B. De exemplu, ordinea de afișare a imaginilor este IBBP, dar ordinea de transmitere a imaginilor este IPBB. Modelul de referință MPEG consideră că decodarea are loc instantaneu, adică decodarea și afișarea sunt efectuate în același timp. Pentru cadrele audio și cadrele de imagine B, timpul de decodare și timpul de afișare sunt aceleași, iar PTS este același cu DTS, deci numai PTS trebuie transmis. Pentru cadrele video I și cadrele P, din cauza reordonării cadrelor, timpul de decodare și timpul de afișare sunt diferite, iar PTS și DTS trebuie transmise în același timp. Când decodificatorul primește secvența de imagine IPBB, acesta trebuie să decodeze imaginile cadru I și cadru P înainte de a decodifica prima imagine cadru B. Decodorul poate decoda doar un cadru de imagine la un moment dat, deci mai întâi decodează imaginea cadru I și o stochează. Când imaginea cadrului P este decodificată, scoate și afișează imaginea cadrului I decodificat, apoi decodează și afișează imaginea cadrului B. Tabelele 1, 2, 3 și 4 arată secvența imaginilor de intrare și de ieșire ale codificatorului, valorile PTS și DTS ale fiecărui cadru și secvența de decodare și afișare a fiecărui cadru al imaginii de către decodor.

    În Tabelul 1, 13 cadre de imagini constituie un grup de imagini, primul cadru I care utilizează codificarea intra-cadru, al doilea și al treilea cadru B sunt obținute prin predicție bidirecțională din primul și al patrulea cadru, iar al patrulea cadru P cadru este trecut pe lângă primul cadru. Derivat din predicția înainte. După codificarea primului cadru, codificatorul memorează mai întâi al doilea și al treilea cadru, codifică al patrulea cadru, apoi codifică al doilea și al treilea cadru și așa mai departe, iar secvența finală de ieșire codificată este prezentată în tabelul 2 prezentat.

    Din Tabelul 3 și Tabelul 4 se poate observa că atunci când decodorul primește o anumită unitate de acces care conține o imagine cadru I, pachetul de date al fișierului ar trebui să conțină DTS și PTS, timpul dintre valorile acestor două etichete Intervalul este unul perioada imaginii. După ce imaginea I frame este cadrul P, ar trebui să existe și un DTS și un PTS în pachetul de date al fișierului, iar intervalul de timp dintre valorile celor două etichete este de trei perioade de imagine. Apoi, există două cadre B, ale căror pachete de date de fișiere conțin doar PTS. Adică, imaginea cadrului I va fi redată și afișată după o întârziere de un cadru după decodare. Când este afișat cadrul I, al patrulea cadru P este decodat, dar nu este redat și afișat. Mai întâi este stocat în cache și, după ce cadrul 1I este redat și afișat, decodează și afișează cadrele 2B imediat, apoi cadrele 3B, apoi afișează cadrele tamponate 4P și decodează și tamponează cadrele 7P în același timp, etc. Se poate vedea că secvența imaginilor decodate și afișate este în concordanță cu secvența de intrare a imaginii din Tabelul 1.

    Principiul de sincronizare a decodificatorului (set-top box)

     

    PTS și DTS sunt doar valori 33b. Dacă nu există nicio referire la axa timpului reprezentată de PCR, această valoare nu are sens. Pentru a menține o decodificare corectă, ceasurile de sistem ale codificatorului și decodificatorului (set-top box) trebuie menținute blocate, adică frecvențele lor sunt menținute la fel, iar valorile inițiale ale contoarelor respective sunt aceleași.

    Există un oscilator cu tensiune controlată (VCO) cu o frecvență de aproximativ 27MHz în decodor (set-top box). Semnalul de ieșire este trimis la contor ca ceasul sistemului pentru a genera valoarea curentă a eșantionului STC, care este o valoare de 42b ca PCR. Dintre acestea, 33b este valoarea de numărare a unității de ceas de 27 MHz după 300 de frecvențe roz, iar cea de 9b mică este valoarea de numărare a unității de ceas de 27 MHz. Când un nou program ajunge la decodor (set-top box), decodorul (set-top box) obține valoarea PCR din fluxul de cod, își compară valoarea PCR_Extension cu cei 9b biți inferiori ai STC curent și obține eroarea semnal, apoi trece prin circuitul de buclă blocat în fază. Reglați oscilatorul controlat de tensiune astfel încât frecvența de ceas a sistemului decodorului (set-top box) să fie în concordanță cu frecvența de ceas a sistemului codificatorului. Obțineți valorile PTS și DTS ale fiecărui cadru secvențial din fluxul de cod și comparați-le cu cei 33b biți ai valorii STC curente. Dacă valoarea DTS este mai mare decât valoarea STC, fluxul de cod este tamponat și modificarea valorii STC este monitorizată în același timp. Când valoarea STC crește pentru a fi egală cu valoarea DTS, fluxul de cod cadru este decodat. Când valoarea STC este egală cu valoarea PTS, redați cadrul. Dacă din cauza întârzierii de întârziere a buffer-ului rețelei de transmisie, când fluxul de cod ajunge la decodor (set-top box), valoarea sa PTS este deja mai mică decât valoarea STC, atunci decodorul (set-top box) omite acest cadru și aruncă datele cadrului. Deoarece PTS și DTS sunt generate pe baza valorii PCR, prima valoare PCR obținută trebuie utilizată ca valoare inițială pentru a seta contorul STC al decodificatorului (set-top box) pentru a face valorile lor la fel, altfel, baza de timp va fi diferită. , Astfel eroarea de decodare. Procesarea audio și video este similară, dar nu există nicio problemă de sincronizare. Figura 5 prezintă diagrama principiului de funcționare a decodificatorului (set-top box) PCR.

    Motive pentru sincronizarea audio și video

    În aplicații practice, unele codificatoare provoacă jitter în ceasul de ieșire din cauza bazei de timp instabile a semnalului video de intrare, iar intervalul de sincronizare a cadrelor nu este de 40 ms. Pentru aceste codificatoare, după setarea valorii inițiale DTS în funcție de PCR și întârzierea de tamponare, valoarea DTS a fiecărui cadru se obține prin adăugarea unei valori fixe la DTS-ul anterior (această valoare poate fi calculată după cum urmează: 27MHz este împărțit la 300 Este 90kHz, iar televizorul PAL este de 25 de cadre pe secundă. Prin urmare, valoarea este 90000/25 = 3600), iar valoarea PTS este calculată în funcție de tipul de cadru și tipul GOP. Cu toate acestea, valoarea PCR nu a crescut cu 3600 în această perioadă, ceea ce a făcut ca DTS și PTS să devină mai mari sau mai mici față de PCR. Unele decodificatoare (set-top box-uri) nu folosesc un oscilator controlat de tensiune, iar ceasul de sistem al acestora este fix de 27 MHz, dar folosește valoarea PCR primită pentru a inițializa valoarea contorului de ceas al sistemului local. Codificatorul și decodificatorul (set-top box) nu pot menține o blocare strictă, ceea ce poate determina decodorul (set-top box) să cadă cadrele. Cu toate acestea, unii decodificatori (set-top box-uri) nu mai decodifică și afișează strict după DTS și PTS după pierderea cadrelor, ci decodează în funcție de situația bufferului, deoarece întârzierea codificării video și audio este diferită, poate provoca sunet Pictura nu este sincronizată.

    În plus, în procesul de transmisie de la codificator la decodor (set-top box), datorită existenței legăturilor tampon de întârziere variabilă, cum ar fi multiplexere și modulatoare, întârzierea de transmisie a pachetelor PCR poate să nu fie constantă, variind de la mare la mic. Dacă PCR nu este corectată, pot apărea și problemele de mai sus.

    în concluzie

    Din analiza de mai sus, se poate observa că atât codificatorul, cât și decodorul (set-top box) pot provoca apariția asincronizării audio și video. După testarea codificatoarelor diferitelor mărci, postul nostru a ales un codificator cu indicatori de testare mai buni și a înlocuit codificatorul original, ceea ce a îmbunătățit mult fenomenul că sunetul și imaginea televizorului nu sunt sincronizate. În următorul pas al introducerii set-top box-urilor, companiile din rețea vor consolida, de asemenea, testarea indicatorilor relevanți pentru a îmbunătăți calitatea ratingurilor audienței. Desigur, în procesul de avansare a digitalizării radioului și televiziunii din țara mea, avem încă nevoie de eforturile comune ale lucrătorilor noștri din domeniul televiziunii și al producătorilor de echipamente pentru a obține în cele din urmă un succes complet.

     

     

     

     

    Lista de toate Întrebarea

    Poreclă

    E-mail

    Întrebări

    alt produs nostru:

    Pachet de echipamente profesionale pentru stația radio FM

     



     

    Soluție IPTV pentru hotel

     


      Introduceți adresa de e-mail pentru a primi o surpriză

      fmuser.org

      es.fmuser.org
      it.fmuser.org
      fr.fmuser.org
      de.fmuser.org
      af.fmuser.org -> Afrikaans
      sq.fmuser.org -> Albaneză
      ar.fmuser.org -> arabă
      hy.fmuser.org -> Armeană
      az.fmuser.org -> azeră
      eu.fmuser.org -> bască
      be.fmuser.org -> bielorusă
      bg.fmuser.org -> Bulgarian
      ca.fmuser.org -> catalană
      zh-CN.fmuser.org -> Chineză (simplificată)
      zh-TW.fmuser.org -> Chineză (tradițională)
      hr.fmuser.org -> croată
      cs.fmuser.org -> cehă
      da.fmuser.org -> Daneză
      nl.fmuser.org -> Dutch
      et.fmuser.org -> estonă
      tl.fmuser.org -> filipinez
      fi.fmuser.org -> finlandeză
      fr.fmuser.org -> Franceză
      gl.fmuser.org -> Galeză
      ka.fmuser.org -> Georgiană
      de.fmuser.org -> germană
      el.fmuser.org -> greacă
      ht.fmuser.org -> Creole haitian
      iw.fmuser.org -> ebraică
      hi.fmuser.org -> Hindi
      hu.fmuser.org -> Maghiară
      is.fmuser.org -> islandeză
      id.fmuser.org -> indoneziană
      ga.fmuser.org -> irlandeză
      it.fmuser.org -> Italiană
      ja.fmuser.org -> japoneză
      ko.fmuser.org -> coreeană
      lv.fmuser.org -> letonă
      lt.fmuser.org -> lituaniană
      mk.fmuser.org -> macedoneană
      ms.fmuser.org -> Malay
      mt.fmuser.org -> malteză
      no.fmuser.org -> norvegiană
      fa.fmuser.org -> persană
      pl.fmuser.org -> poloneză
      pt.fmuser.org -> portugheză
      ro.fmuser.org -> Română
      ru.fmuser.org -> rusă
      sr.fmuser.org -> sârbă
      sk.fmuser.org -> slovacă
      sl.fmuser.org -> Slovenă
      es.fmuser.org -> spaniolă
      sw.fmuser.org -> Swahili
      sv.fmuser.org -> suedeză
      th.fmuser.org -> Thai
      tr.fmuser.org -> turcă
      uk.fmuser.org -> ucraineană
      ur.fmuser.org -> Urdu
      vi.fmuser.org -> Vietnameză
      cy.fmuser.org -> galeză
      yi.fmuser.org -> idiș

       
  •  

    FMUSER Wirless Transmit video și audio mai ușor!

  • Contact

    Adresa:
    Nr. 305 Clădirea HuiLan nr. 273 Huanpu Road Guangzhou China 510620

    E-mail:
    [e-mail protejat]

    Tel/WhatApps:
    +8618078869184

  • Categorii

  • Stiri lunare via e-mail

    PRENUME SAU NUMELE COMPLET

    E-mail

  • soluţie paypal  Western UnionBanca Chinei
    E-mail:[e-mail protejat]   WhatsApp: +8618078869184 Skype: sky198710021 Vorbește cu mine
    Drepturile de autor 2006-2020 Powered By www.fmuser.org

    Contactați-ne