[发明专利]一种视频传输流中节目时钟参考异常跳动校正的方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机设计与应用技术领域，涉及计算机软件、多媒体技术以及视音频处理技术，特别涉及一种数字视频广播传输流中节目时钟参考异常跳动校正的方法。

背景技术

节目时钟参考简称PCR（英文全称：program clock reference ），是实时传输系统中,为了保证收发端的正常工作,接收端与发射端的频率和相位一致,建立收发端的同步时钟。PCR由33bit基值（Base）和9bit扩展值（Extension）组成，PCR值以系统参考时钟周期为单位记录了源端的时间信息。在发端, 将27MHz时钟进行计数,形成PCR值,然后每隔一段时间将PCR值注入码流中传送给收端;收端有一个正在工作的本地时钟,其额定频率与发端时钟相等,同样也有一个计数器对它计数形成一个本地时钟参考.这时发端会将PCR从传送流中提出来,与音频帧、视频帧的编码信息插入PES包中,接收端将音频帧、视频帧中的PCR值放在缓存器中,等待比较发端的音视频中的值出现,然后用比较的结果控制压控振荡器(VCXO),通过调整使收发端的频率锁相,从而实现收发端声音和图像完全同步。

通常情况下，传输流经过复用和再复用后，PCR值并不能完全精确地反映信源编码端的时间信息，这种现象称为PCR抖动（PCR jitter）。

数字视频广播系统中，传输的内容多为基于MPEG2的传输流(MPEG2-TS), 为此传送流中的节目时钟参考（PCR）对MPEG2-TS流的传输速率、对接收终端解码器、重封装的正确执行等起着至关重要的作用。

在全台收录系统试运行过程中，由于传输链路中某些设备的不稳定性，导致从卫星或有线数字电视收入的多个传输流信源中，都存在节目时钟参考(PCR)会偶然发生意外的大距离无规则的离散跳动现象，如果不进行校正或者校正精度不能满足要求，解码后的图像会出现周期性的黑屏、马赛克现象，严重时解码器、流封包器等的直接崩溃，导致整个收录系统极不稳定。

中华人民共和国国家知识产权局于2010年09月29日公开了申请公布号为CN101848396A的专利文献，名称是传输流音视频同步及防抖动方法，具体步骤为：将获取的第一次节目时钟参考设置为基准时间；判断网络是否发生抖动；如是，更新基准时间；否则，进行下一步骤；根据基准时间以及音频展现时间戳或者视频展现时间戳计算音频有效时间戳或者视频有效时间戳。此方案解决的是节目时钟参考小范围抖动的问题，而对于大距离无规则的跳动，则无法妥善处理。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的不能处理节目时钟参考大距离无规则的离散跳动现象的技术问题，提供一种对大距离无规则的离散跳动进行校正，使解码后的图像能够正常播放的视频传输流中节目时钟参考异常跳动校正的方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种视频传输流中节目时钟参考异常跳动校正的方法，设本机时钟参考为f(t)，传输流中的节目时钟参考为F(t)；本机时钟参考和节目时钟参考在同一个时间点t的差值α(t)= f(t)- F(t)，给定时间周期T内的最大差值为α_max，最小差值为α_min；两个连续的时间点t和t+1的节目时钟参考之间的差值为β(t+1,t)= F(t+1)- F(t)，给定时间周期T内的最大差值为β_max，最小差值为β_min；节目时钟参考的两个时间点之间传输的数据量为B(t+1,t)，可以得到两个时间点之间的码率为ζ(t+1,t)= B(t+1,t) /(F(t+1)- F(t))，给定时间周期T内的最大码率为ζ_max，最小码率为ζ_min；当两个相邻时间点F(m)和F(m+1)之间的差值的绝对值大于阈值时，认为发生异常跳动，设发生跳动的时候，本机时钟为f(m)，α_end= f(m)- F(m)，β_end= F(m)- F(m-1)，ζ_end= B(m,m-1)/ β_end，此时对F(m+1)采用以下方法修正：

Fc1(m+1)=f(m+1)+ (α_min+α_max+4×α_end)/6；

Fc2(m+1)=F(m)+( β_min+β_max+4×β_end)/6；