[发明专利]音视频同步记录装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种音频和视频记录装置，具体是一种音视频同步记录装置（音频和视频同步记录装置），可同步记录音频数据流和视频数据流。

背景技术

音频与视频的不同步是伴随着多媒体的应用而出现的，它是由多媒体数据所具有的独特特征而引发的问题，可以说，音频和视频同步研究的历史即是多媒体发展的历史。多媒体信息本身的特点使得各种信息之间在时间上具有一定的相关性，多媒体应用允许用户改变事件的顺序并修改多媒体信息的表现。在对多媒体数据进行综合处理时，不仅要考虑到各种媒体的相对独立性，为了达到较好的信息表示效果，还要注意保持媒体之间在时间上和空间上的相关性。多媒体系统中各媒体在不同的通道路径上传输，会产生不同的延迟和损伤，从而造成媒体间协同性的破坏。

针对音频和视频不同步问题，各国研究人员提出了众多的解决方法，主要集中针对于多媒体信息的获取、存储、转发、传输和播映等一系列过程。按照传统方式，音频数据和视频数据一般是分开传输的，分开传输必然会增加媒体间众多不同步因素，媒体之间数据相互独立，切断了音频和视频本身在时间和空间上的相关性，影响音频和视频在客户端的播放效果。

通常，音频和视频的编码经典系统结构如图1所示。编码系统10包括一音频编码器20、一视频编码器30以及一多任务器40.音频编码器20包括一音频模拟数字转换器22与一音频压缩器24，而视频编码器30包括一视频模拟数字转换器32与一视频压缩器34。音频压缩器24是耦接于音频模拟数字转换器22与多任务40，而视频压缩器34是耦接于视频模拟数字转换器32与多任务器40。由于该系统在音频编码器20和视频编码器30数据数据输出到多任务器40时，没有办法正确的得知音频信号与视频信号是何时被数字化的，而且音频压缩器24和视频压缩器34不会总以相同的速率来压缩信号，因此，音频与视频之间的关联被割断，无法实现同步效果。

为了解决这个问题，陈正哲等人在中国专利中提出一种编码系统，参考图2，该编码系统200包括一音频编码器210、一视频编码器230、一音频缓冲器240、一视频缓冲器246以及一多功能器250，此外，该编码系统200还包含一音频计数器242与一时间戳记录缓冲器。音频编码器210包括一音频模拟数字转换器214、一音频压缩器220以及一耦接于音频模拟数字转换器214与一音频来源的音频时脉产生器212；视频编码器230包括一视频模拟数字转换器234，一视频压缩器236以及一耦接于视频模拟数字转换器234与一视频来源的视频时脉产生器232。音频缓冲器240是耦接于音频压缩器220与多任务器250，而视频缓冲器246是耦接于视频压缩器236与多任务器250。音频压缩器220包括一用来暂存音频取样的输入缓冲器222和一耦接于输入缓冲器222与音频缓冲器240之间的处理器224。该编码系统200同步主要是通过音频计数器242所产生的计数值来记录视频框进入视频模拟数字转换器234的时间完成的。当音频模拟数字转换器214连续的接收音频取样时，音频时脉产生器212会不断运行，音频计数器242会增加其计数值。在视频模拟数字转换器234从视频来源接收到一视频框的同时，视频模拟数字转换器234会输出一信号给时间戳记录缓冲器244，用以表示已接收到一视频框，接着，时间戳记录缓冲器244便会加载音频计数器242目前的计数值。

该方法较大程度上依赖于音频计数器242，并且加载音频计数器242目前计数器是根据视频模拟数字转换器234接收一视频框而非视频帧产生的，为了实现同步操作，本身已经分割了单一音频和视频帧的完整性，当该编码系统200中的音频模拟转换器214采用变频率采样的时候，音频时脉冲产生器本身时钟周期会发生改变，采样速率加快的时候可能会避免因时钟改变而引起的音频计数器242与视频模拟数字转换器234之间的同步操作，但当采样速率降低的时候，时钟计数器242记录周期增加，而此时视频模拟数字转换器234要求记录音频计数器242目前计数值时，会出现记录同一数值的情况，这样之后的数据将会产生一系列的不同步现象，而这还不在视频模拟转换器234切换视频采样大小的情况下。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种音视频同步记录装置,面对动态音频数据和视频数据变化要求的情况下，音频模拟数字转换器和视频模拟数字转换器都参考同一时钟，即使发生动态音频和视频采样切换的情况下，依然能够保持同步，即使在切换过程中发生不同步，也不会影响之后数据的同步性。