[发明专利]一种利用AES/EBU数字音频信号同步视频信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用AES/EBU数字音频信号同步视频信号的方法，是一种数字视音频处理的方法，是一种利用AES/EBU制式环境下使用数字音频信号使多个视频单元同步的方法。

背景技术

在电视台的播出系统中，为了实现来自不同信号源的多路信号的混合与切换，要求参加播出的各信号源之间的时间统一，也就是各路播出信号之间同频、同相。否则，在播出时，如果在两幅不同步的图像之间进行切换，电视画面就可能出现跳跃、闪烁或滚动，直到电视机被新的图像信号同步住，电视画面才能够恢复稳定。

那么，如何保证电视台内的各路播出信号严格同步呢？这就需要使用同步机对各路播出信号进行同步。也就是说，必须使各路播出信号中的同步信号与同步机产生的各种同步信号在频率和相位上严格一致。同步机的这种工作方式称为同步机的锁相。此时的各路播出信号的工作状态称为锁相模式。由此可见，锁相的工作模式对于电视台的整个播出系统来说具有非常重要的意义，是电视台正确、稳定播出的重要保证。

一般来说，电视台的各路播出信号是由各种各样的视音频设备产生的。这些视音频设备具有同步信号输入接口，通过该接口接收同步机输出的同步信号。电视台的工作人员通过对设备上各种软件的操作，就能够产生与同步机输出的同步信号同频同相的播出信号了。

目前，各种视音频设备对于输入同步信号的处理过程大致是：同步机输出的复合同步信号输出给视音频设备，首先由同步信号分离芯片将其中的行、场同步信息提取出来，送给具有锁相功能的视频时钟产生芯片，再由该时钟产生芯片根据这些行、场同步信息生成相应的视频同步时钟送到处理器芯片（可以是FPGA、DSP或ARM等通用处理器），处理器再根据该视频同步时钟将播出控制软件送过来的视音频数据转换成相应的视音频码流，再送到视音频编码芯片，再由视音频编码芯片生成视音频播出信号，该信号与同步机输出到视音频设备的同步信号具有同频、同相的关系，亦即具有锁相关系。

部分视音频设备（或视音频模块）还具有同步信号环出接口，能够在接收同步机输出的同步信号的同时，将该同步信号原封不动地通过同步信号环出接口输出，供其他的视音频设备（或视音频模块）级联使用。在很多情况下，由于同步机输出的同步信号数量有限，多台视音频设备或一台视音频设备中的多个视音频模块必须共用一个同步信号。如果其中的视音频设备（或视音频模块）不具备同步信号环出接口，就不能将同步信号环出给其他的视音频设备（或视音频模块）使用，从而不能实现与其他视音频设备（或视音频模块）共用一个同步信号，这样就会导致没有接入同步信号的视音频设备（或视音频模块）输出的视音频播出信号无法工作在锁相模式。因此，现有的同步方法受到了同步信号数量及视音频设备（或视音频模块）是否具有同步信号环出接口的限制。也就是说，必须保证每一台视音频设备（或视音频模块）都有同步信号接入，否则，就无法实现每一个视音频播出信号的同步。

此外，如果仅仅是想使多台视音频设备（包括同一台视音频设备内部的多个视音频模块）播出的视音频信号之间同步，除了上述的利用外部同步信号对多台视音频设备或同一台视音频设备中的多个视音频模块进行同步的方法之外，还可以利用第一台视音频设备（称为主设备）播出的符合一定要求的模拟视频信号（例如标清的复合视频信号（CVBS信号），高清的分量视频中的Y（亮度）信号）作为同步信号连接到第二台设备（称为从设备）中，从设备生成与主设备同步的视音频播出信号。但是，如果主设备没有合适的模拟视频输出接口，或没有多余的模拟视频信号供从设备作为同步信号来使用，就无法做到多台视音频设备播出信号的同步。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明的目的是提出一种利用AES/EBU数字音频信号同步视频信号的方法。所述的方法通过选择一台起重要作用的视音频设备作为主设备，将主设备中的同步信号作为标准同步其他相关的视音频设备。传播主设备同步信号的媒介不是视频信号，而是数字音频信号。进一步的可以在主设备的数字音频信号的信道中嵌入同步信息，而从设备通过采集主设备的数字音频信号，并在从设备中使用该已嵌入同步信息的数字音频信号作为锁相源，使得从设备播出的视频信号与主设备播出的视频信号同步。

本发明的目的是这样实现的：一种利用AES/EBU数字音频信号同步视频信号的方法，所述方法使用的硬件包括：发出同步信号的主设备和被主设备同步的从设备，所述的主设备包含有：具有锁相功能的时钟产生芯片、主设备处理器、主设备视音频编码芯片；所述的从设备包含有：数字音频接收芯片、锁相电路、从设备处理器、从设备视音频编码芯片；所述方法的步骤如下：