数字电视系统中的时间恢复和音视频同步（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）数字电视系统中的□王娟,,(摘。讨论MPEG-2传输码流中的时间信息在,详细介绍两种MPEG-2系统时序时钟的恢复方法———锁相环同步和异步置数法,给出处理音视频同步的实际方法,采用跳帧或者重复帧的纠正措施。其算法及几个主要电路设计适用于各种MPEG-2解码器。关键词:时钟恢复;音视频同步;MPEG-2标准;PCR;PTS;DTS中图分类号:TN941.3文献标识码:A文章编号:1007-7022(200411-0017-03ClockRecoveryandAudio/VideoSynchronizationinDigitalTVSystem□WANGJuan,XUYuan2xin,LIUWen2hua,WANGKuang(ZhejiangUniversity,ZhejiangHangzhou310027,ChinaAbstract:Synchronizationofaudio/videoisoneofthedifficultiesindigitalTVsystemreal2timedecoding.Thetim2inginformationinMPEG-2transportstreamanditsfunctiononsynchronizingtheaudioandvideoispointedoutinthispaper.Twomethodstorecoverthesystemtimeclockarediscussedindetail:asynchronizationschemebyPLLandasimplenon2PLLdigitalscheme.Usingtherepeatframeandskipframemannertomakeitresynchronizedwhenlosingsynchronizationwithaudioandvideoindecodingprocess.ThealgorithmandseveralcircuitdesignshereareproperforallkindsofMPEG-2decoders.Keywords:ClockRecovery;Audio/VideoSynchronization;MPEG-2Standard;PCR;PTS;DTS1引言MPEG-2是适用于广播的运动图像及相应语音的编码标准,是下一代高清晰度数字电视系统的核心部分。一个符合MPEG-2标准的系统码流可能是传送流(TS,TransportStream或节目流(PS,ProgramStream,两者都是包括了视频、音频及其他一些基本流(ES,ElementaryStream的复用流,并被打成包用于传送。高清晰度电视信源解码器的输入为符合MPEG-2系统层标准的传送流。传送流是由一个或多个节目组成的码流,各个节目可以有不同的时间基准。用于视音频同步以及系统时钟恢复的时间标签分别在ES,打包分组流(PES,PacketisedElementarystream和TS这3个层次中。在ES层,与同步有关的主要是VBV2De2lay,用以防止解码器的缓冲器出现上溢或者下溢;在PES层,主要是在PES头信息里出现的显示时间标签(PTS,PresentationTimeStamp和解码时间标作者简介:王娟(19802,女,硕士研究生,研究方向为数字电视传输;徐元欣(19742,男,博士,研究方向为数字通信系统、数字HDTV、芯片设计。71《中国有线电视》2004(11CHINACABLETELEVISION・技术交流・签(DTS,DecodingTimeStamp;在TS层中,TS头信息包含了节目时钟参考(PCR,ProgramClockReference,用于恢复出与编码端一致的系统时序时钟(STC,SystemTimeClock。其时钟系统见图1。图1MPEG-2图2典型的PLL系统时钟恢复电路在MPEG-2的共同系统时钟,在抽样瞬间系统时钟时间的瞬时值。正是编码器中共同系统时钟的出现,以及解码器中时钟的重新生成和时间标签的正确使用,才为解码器中操作的正确同步提供了基准。MPEG-2规定的系统时钟频率为27MHz,传输流中的PCR,PTS/DTS等均为对该共同系统时钟的采样值。解码端捕获PCR,恢复出本地的STC,作为音视频同步控制的基准,并依据PTS(DTS时间标签来安排解码和显示时间表,使音视频分别同步于STC,以实现音视频之间的同步。标准规定在原始音频和视频流中,PTS的间隔不能超过0.7s,而出现在TS包头的PCR间隔不能超过0.1s。2