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CN103220058A - 音频数据与视觉数据同步装置及其方法 - Google Patents

音频数据与视觉数据同步装置及其方法 Download PDF

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CN103220058A
CN103220058A CN2012100226761A CN201210022676A CN103220058A CN 103220058 A CN103220058 A CN 103220058A CN 2012100226761 A CN2012100226761 A CN 2012100226761A CN 201210022676 A CN201210022676 A CN 201210022676A CN 103220058 A CN103220058 A CN 103220058A
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洪劭轩
许雅音
张世维
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Abstract

本发明公开了一种音频数据与视觉数据同步装置及其方法，其中该装置包括分离器、同步单元、音频控制单元以及视觉数据处理单元。分离器接收包括音频数据及视觉数据的应用层帧，并且分离应用层帧中音频数据及视觉数据。同步单元耦接分离器，接收音频数据的音频时间信息，并根据音频时间信息及世界协调时间信息，得到同步信息。音频控制单元耦接分离器及同步单元，接收该音频数据并暂存音频数据，根据同步信息输出音频数据。视觉数据处理单元耦接分离器及同步单元，分析并暂存视觉数据以及根据同步信息以与音频数据同步输出视觉数据。

Description

音频数据与视觉数据同步装置及其方法
技术领域
本发明是有关于一种多媒体数据的处理装置及方法，且特别是有关于一种影像数据与视觉数据同步装置及其方法。
背景技术
随着科技的发展，人们对多媒体的品质要求也逐渐提高。数字声音广播(Digital Audio Broadcasting，DAB)便是因此随之产生针对声音广播系统的数字版技术标准。相较于传统的类比式广播传送方式例如类比FM广播，数字声音广播有着声音保真度高，有较强的噪音及干扰抵抗能力等优点，并且在单一频带内可容纳较多的广播频道。近年来还有改良版的新标准例如DAB+(Digital Audio Broadcasting plus)，解决了部分在先前标准中的问题，并渐渐的受到各国的采用。
在数字声音广播标准，例如DAB/DAB+标准中，除了传送音频内容外，也具备传送图像及文字等类似幻灯片(Slide Show)的功能，例如在收听广播内容的同时，看到目前播放节目或歌曲的相关信息，或是当使用者于移动的状态下接收广播电台内容，可以获得该区域的相关数据、气象以及附近商家的优惠信息等内容。然而，在DAB/DAB+标准中虽具备传送上述与广播电台或广播节目相关的视觉信息，却缺乏一精准对时同步的机制。例如，广播节目于开始播报气象的同时并传送一天气预报图像，当遭遇收信品质较差、网路传输效率不稳的情况，在缺乏对时同步机制的情况，可能使得使用者在收听到气象预报的广播内容时无法参照同时传送的图像。因此，如何让与广播音频内容相关的视觉信息，准确的与广播音频同步在适当的时间被显示，为本技术领域所急需被解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种音频数据与视觉数据同步装置及其方法，使得在同一时间被传送的音频数据及视觉数据，可同步的被播放及显示。
一种音频数据与视觉数据同步装置，包括：分离器、同步单元、音频控制单元及视觉数据处理单元。分离器接收包括音频数据及视觉数据的应用层帧，并且分离应用层帧中音频数据及视觉数据。同步单元耦接分离器，从分离器接收音频数据的音频时间信息，并根据音频时间信息及世界协调时间信息，得到同步信息。音频控制单元，耦接分离器及同步单元，从分离器接收音频数据并暂存音频数据，根据同步信息输出音频数据。视觉数据处理单元耦接分离器及同步单元，从分离器接收视觉数据，分析并暂存视觉数据，以及根据同步信息以与音频数据同步输出视觉数据。
本发明提供一种音频数据与视觉数据同步方法，包括以下步骤。首先，接收包括音频数据及视觉数据的一应用层帧，并分离应用层帧中的音频数据及视觉数据。然后，根据音频数据的音频时间信息及一世界协调时间信息得到同步信息。接着，暂存音频数据并且根据同步信息输出音频数据。再者，分析并暂存视觉数据，并且根据同步信息以与音频数据同步输出视觉数据。
基于上述，本发明提供一种音频数据与视觉数据同步装置与其方法，使得在同一时间点被传送的音频数据及视觉数据可根据相关的时间信息同步的被输出。
为让本发明的上述特征和优点能还明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1及图2为根据本发明一实施例所示音频数据与视觉数据同步装置的方块图。
图3为根据本发明一实施例所示的音频数据与视觉数据同步方法的方法流程图。
其中，附图标记说明如下：
10：音频数据与视觉数据同步装置
110：分离器
120：同步单元
130：音频控制单元
131：音频数据暂存器
140：视觉数据处理单元
141：视觉数据分析器
142：视觉数据暂存器
150：外部显示装置
160：外部音频解码器
DF：应用层帧
VD：视觉数据
AD：音频数据
ATI：音频时间信息
UTC：世界时间信息
VTI：视觉时间信息
SI：同步信息
具体实施方式
在说明实施方式之前值得一提的是，以下实施例以基于数字声音广播标准DAB/DAB+标准进行说明，但本发明并不限定于使用上述标准，也可适用于其他同步音频数据及视觉数据的使用情况。
图1为根据本发明一实施例所示音频数据与视觉数据同步装置的装置方块图。请参照图1，音频数据与视觉数据同步装置10包括分离器110、同步单元120、音频控制单元130及视觉数据处理单元140。分离器110接收包括音频数据AD及视觉数据VD的应用层帧DF。分离器110在接收应用层帧DF后分离应用层帧DF中音频数据AD及视觉数据VD，其中视觉数据VD包括静态影像和/或文字信息等内容。
同步单元120耦接分离器110，从分离器110接收音频数据AD的音频时间信息ATI，并根据音频时间信息ATI及世界协调时间信息(UniversalTiming Cooperated Information)UTC，得到同步信息SI。音频控制单元130则耦接分离器110及同步单元120，从分离器110接收并暂存音频数据AD，接着根据同步信息SI输出音频数据AD。视觉数据处理单元140耦接分离器110及同步单元120，从分离器110接收视觉数据VD，分析并暂存视觉数据VD，以及根据同步信息SI以与对应的音频数据AD同步输出视觉数据VD。
图2为根据本发明一实施例所示的音频数据与视觉数据同步装置的装置方块图，提供一种相较于图1所示实施例较为详细的实施例。请参照图2，音频数据与视觉数据同步装置10内各单元的关系可参考图1的说明。其中与图1不同的是，音频控制单元包括一音频数据暂存器131，以及视觉数据处理单元140包括视觉数据分析器141以及视觉数据暂存器142。
视觉数据分析器141耦接分离器110以及同步单元141，分析视觉数据VD的内容，例如分辨视觉数据VD中的影像及文字。在本实施例中，视觉数据分析器141也提供视觉时间信息VTI至同步单元120。视觉数据暂存器142则耦接分离器110及同步单元142，从视觉数据分析器141接收视觉数据VD，并根据从同步单元142所接收的同步信息输出视觉数据VD。以下则利用本实施例详细说明数据的处理及同步的动作。
请继续参照图2，分离器110接收一应用层帧DF，由于装置10为在网路层级中应用层级所进行的处理，应用层帧DF中并不包括文件进行传输所需的标头等数据，仅包括音频数据AD及视觉数据VD。分离器110则将音频数据AD及视觉数据VD分离后分别输出至音频控制单元130及视觉数据处理单元140。
音频数据AD根据对应数字广播技术标准所制订的文件格式进行压缩，例如在DAB+标准中可选用高效率进阶音频编码(High Efficiency AdvancedAudio Coding，AAC+)的格式。视觉数据VD对应于DAB/DAB+标准中的延伸节目关连数据(Extended Programme Associated Data，X-PAD)，包括静态影像和/或文字等信息，可使用幻灯片(slide show)等方式播放。上述皆是以DAB/DAB+标准进行说明，当选用不同标准时，所对应的设置方式也有所不同，本发明并不限定于上述。
音频数据AD传送至音频控制单元后，被暂存于音频数据暂存器131。而视觉数据VD则首先通过视觉数据分析器141解析其中视觉数据内容及时间信息，接着存放于视觉数据暂存器142中。由于由分离器110所接收的应用层帧DF并无包括此应用层帧DF的标头内容，然而标头内容包括以世界协调时间(Universal Timing Coordinated，UTC)信息做为基准记录的，传送此帧，也就是包括应用层帧DF的一传送帧，在传送时的时间信息UTC。因此，同步单元120经由一外部装置(未图示)接收从传送帧的档头获取的世界时间信息UTC，作为同步对时的参考时间，其中此传送帧即是在传送时包括应用层帧DF信息的传送帧。
同步单元120接着从分离器110接收音频数据AD的音频时间信息ATI、从视觉数据分析器141接收视觉时间信息VTI，以世界时间信息UTC做为参考时间，产生同步信息SI，并传送同步信息SI音频数据暂存器131及视觉数据暂存器142以同步输出音频数据AD及视觉数据VD。同步信息SI所包括的信息根据不同的设置方式而有不同的信息内容。由于在一般设置下，一个应用层帧DF所储存的音频大小并不会超过1秒，最精简的同步方式则为单纯确保同步输出储存于同个应用层帧DF内的音频数据AD及视觉数据VD。同理，本发明也可利用同步信息进行还精确的对时同步，但本发明并不限定于上述的方式。
在本实施例中，视觉数据VD从视觉数据暂存器142传送至外部显示装置150以显示视觉数据VD，并且在同时音频数据AD从音频数据暂存器131传送至外部音频解码器160对音频数据AD进行解码并播放。由于音频数据AD经过外部音频解码器160解码播放将具有一定时间的解码时间延迟，外部显示装置150及外部音频解码器160也同时从同步单元120接收同步信息SI，以期确实的于播放音频数据AD时同步的显示视觉数据VD。
值得注意的是，音频数据与视觉数据同步装置10、外部显示装置150和外部音频解码器160可共同设置于一多媒体播放装置中，也可分别设置于不同的硬体装置上并通过导线或网路传输等方式连接，本发明并不限定于上述的设置方式。
本发明也提供一种音频数据与视觉数据同步方法。图3为根据本发明一实施例所示的音频数据与视觉数据同步方法的方法流程图。请参照图3，首先于步骤S301时，接收包括音频数据及视觉数据的应用层帧，并分离应用层帧中的音频数据及视觉数据。然后于步骤S302时，根据音频数据的音频时间信息及世界协调时间信息得到同步信息。接着在步骤S303时，暂存音频数据并且根据同步信息输出音频数据。再者于步骤S304时，分析并暂存视觉数据，并且根据同步信息以与音频数据同步输出视觉数据。本方法的详细实施方式可参阅上述图1及图2的实施例的说明，在此则不再赘述。
综上所述，本发明提供一种音频数据与视觉数据同步装置及其方法，利用在同一帧中传送的音频数据及视觉数据各自的时间信息配合帧的头中包括的世界协调时间信息做为参考进行音频数据及视觉数据的同步。根据本发明所提出的装置及方法可至少确保在同一帧中被传送的音频数据及视觉数据可同时被播放及显示。除了同步从装置将音频数据及视觉数据输出外，也可将同步信息传送至外部显示装置以及外部音频解码器以显示视觉数据及时同步播放对应时间音频数据，进一步的确保视觉数据的显示以及音频文件的播放不因外部音频解码器的解码延迟而影响同步的设置。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的还动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种音频数据与视觉数据同步装置，包括：
一分离器，接收包括一音频数据及一视觉数据的一应用层帧，并且分离该应用层帧中的该音频数据及该视觉数据；
一同步单元，耦接该分离器，从该分离器接收该音频数据的一音频时间信息，并根据该音频时间信息及一世界协调时间信息，得到一同步信息；
一音频控制单元，耦接该分离器及该同步单元，从该分离器接收该音频数据并暂存该音频数据，根据该同步信息输出该音频数据；以及
一视觉数据处理单元，耦接该分离器及该同步单元，从该分离器接收该视觉数据，分析并暂存该视觉数据，以及根据该同步信息以与该音频数据同步输出该视觉数据。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
该视觉数据为一图像或一文字信息。
3.如权利要求1所述的装置，其中：
该视觉数据处理单元输出该视觉数据至一外部显示单元；
该音频控制单元输出该音频数据至一外部音频解码器；以及
该外部显示单元及该外部音频解码器分别接收该同步信息以同步显示该视觉数据以及播放该音频数据。
4.如权利要求1所述的装置，其中该视觉数据处理单元包括：
一视觉数据分析器，耦接该分离器及该同步单元，分析该视觉数据，并向该同步单元提供该视觉数据的一视觉时间信息；以及
一视觉数据暂存器，耦接该视觉数据分析器及该同步单元，从该视觉数据分析器接收并暂存该视觉数据，并且从该同步单元接收该同步数据以根据该同步数据输出该视觉数据。
5.如权利要求4所述的装置，其中：
该同步单元还从该视觉数据分析器接收该视觉数据的该视觉时间信息，并根据该视觉时间信息、该音频时间信息及世界协调时间信息产生该同步数据。
6.如权利要求1所述的装置，其中：
该音频控制单元包括一音频数据暂存器，耦接该分离器及该同步单元，暂存该音频数据并根据该同步信息输出该音频数据。
7.如权利要求1所述的装置，其中：
该同步单元从一外部装置接收该外部装置由一传送帧的一标头中所获取的该世界协调时间信息，其中该传送帧包括该应用层帧。
8.一种音频数据与视觉数据同步方法，包括：
接收包括一音频数据及一视觉数据的一应用层帧，并分离该应用层帧中的该音频数据及该视觉数据；
根据该音频数据的一音频时间信息及一世界协调时间信息得到一同步信息；
暂存该音频数据，并且根据该同步信息输出该音频数据；以及
分析并暂存该视觉数据，并且根据该同步信息以与该音频数据同步输出该视觉数据。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
该视觉数据为一图像或一文字信息。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括：
输出该视觉数据至一外部显示单元；
输出该音频数据至一外部音频解码器；以及
该外部显示单元及该外部音频解码器根据该同步信息，同步显示该视觉数据以及播放该音频数据。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述分析并暂存该视觉数据的步骤中包括：
分析该视觉数据以得到该视觉数据的一视觉时间信息。
12.如权利要求11所述的方法，其中根据该音频数据的该音频时间信息及一世界协调时间信息得到一同步信息的步骤还包括：
根据该音频时间信息、该世界协调时间信息及该视觉时间信息得到该同步信息。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述根据该音频数据的该音频时间信息及该世界协调时间信息得到该同步信息的步骤前还包括：
从一外部装置接收该外部装置由一传送帧的一标头中所获取的该世界协调时间信息，其中该传送帧包括该应用层帧。
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