ES2283268T3 - Procedimiento y dispositivo para la adaptacion de la diferencia de tiempos de propagacion de señales de video y de audio en un aparato de television. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de video y de audio en un aparato de televisión, dividiéndose una señal de televisión en una señal de video y una señal de audio, alimentándose la señal de audio a una unidad de procesamiento de señales de audio y la señal de video a una unidad de procesamiento de señales de video, caracterizado porque en la señal de video, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de video, y en la señal de audio, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de audio, se inserta una señal marcadora, determinándose el tiempo de propagación de la señal marcadora mediante las unidades de procesamiento de señales de audio y de video y retardándose, en base a la diferencia de tiempos de propagación de ambas señales marcadoras, la señal de audio en sentido hacia abajo de la unidad de procesamiento de señales de audio, para que la reproducción de la señal de video y de la señal de audio se lleve a cabo de manera síncrona en el tiempo en el respectivo receptor de señales y la señal marcadora se inserte en el intervalo de supresión de la señal de video.

Description

Procedimiento y dispositivo para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de vídeo y de audio en un aparato de televisión.
La presente invención hace referencia a un procedimiento y un mecanismo para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de vídeo y de audio en un aparato de televisión conforme al término genérico de la Reivindicación 1 y al término genérico de la Reivindicación 10.
En los aparatos de televisión de uso corriente hoy en día, es habitual un acondicionamiento temporalmente largo de la señal de vídeo, para representar la imagen televisada nítidamente y sin distorsiones. En el caso de receptores en blanco y negro, los tiempos de propagación de las señales de vídeo eran poco tenidos en cuenta. Las imágenes fantasmas, originadas por la recepción multicamino se compensaban a través de antenas direccionales. Los tiempos de propagación de las señales eléctricas en el receptor de televisión se consideraron nimios. En el caso de los receptores de televisión en color, éste modo de proceder dejó de ser posible. Así, por ejemplo, en el caso de un receptor PAL, todo el contenido de la señal de una línea de análisis se retarda un tiempo igual a la duración de un periodo, es decir unos 64 \mus. Para ello se emplea, por ejemplo, una línea de retardo ultrasónica.
Gracias a la DE-A-43 09 650 se conoce un procedimiento para la corrección de una asimetría temporal condicionada por la transmisión entre una señal auxiliar y una señal de audio transmitida por separado de ésta. La señal de audio se retarda por medio de un dispositivo controlable de retardo del audio, que se alimenta con una información sobre la asimetría temporal, en función de esta información. En la señal de vídeo a transmitir se prevé un intervalo definido para la transmisión de una información adicional acumulable hasta un valor máximo. Cada acondicionamiento de la señal de vídeo, que comporte un tiempo de propagación significativo, fijo o variable entre su entrada y su salida, proporciona una información adicional que cuantifica esta contribución al tiempo de propagación. La señal de salida de vídeo de un acondicionamiento de la señal de vídeo se imprime en el intervalo definido la información adicional que cuantifica la contribución al tiempo de propagación de este proceso, de forma que se añada al valor presente en la señal de entrada de vídeo. En los receptores de señales se retira del intervalo definido de la señal de vídeo la información adicional sumada y se acondiciona en lo que a polaridad y proporcionalidad se refiere, de forma que ajuste el dispositivo controlable de retardo del audio, con cuya entrada de posición se alimenta, exactamente al tiempo de retardo apropiado a la información adicional sumada.
Gracias a la DE-A-197 06 405 se conoce un procedimiento para la adaptación del tiempo de propagación de varios canales por dirección de transmisión, que se hacinan con una estructura determinada entre dos terminales, para la transmisión de una señal digital. En este contexto, la señal que entra en un terminal se comprueba, en cada caso, en busca de errores. A través de los canales en dirección al otro terminal, se envían por cada canal señales de prueba con secuencia de bits y relación temporal entre los canales dadas anteriormente, cuando la señal digital entrante es defectuosa de la manera dada anteriormente. Por el otro lado del terminal se reconocen las señales de prueba enviadas a través de los canales, se mide la diferencia de tiempos de propagación entre las señales de prueba de los canales y en aquellos canales con menor tiempo de propagación respecto al canal con el mayor tiempo de propagación se introducen retardos acordes a la diferencia de tiempos de propagación medida y durante el reconocimiento de las señales de prueba transmitidas, éstas se reenvían en dirección contraria.
Gracias a la EP-A1-1 067 773 se conoce un aparato de reproducción y acondicionamiento de imagen y sonido y un procedimiento para su funcionamiento. En este contexto aparece una dependencia del lugar de alimentación de la señal de vídeo y/o de audio en base a las diferencias de tiempos de propagación, indicadas en una Tabla, que sincronizan la señal de vídeo y la señal de audio.
Gracias a la WO 00/05901 A1 se conoce un sistema para la sincronización de audio y vídeo. En esta ocasión se genera una señal de vídeo, que presenta un primer periodo activo de imagen y un segundo periodo activo de imagen. Ulteriormente se genera una señal de audio. Si se conoce la diferencia de tiempos de propagación entre la señal de vídeo y la señal de prueba de audio, ambas señales se introducen en la unidad de acondicionamiento y se determina la diferencia de tiempos de propagación entre ambas señales. En base a la diferencia de tiempos de propagación se retarda entonces la señal de audio para ajustarse a la señal de vídeo.
En los aparatos de televisión de uso corriente hoy en día, es habitual un acondicionamiento temporalmente largo de la señal de vídeo, para representar la imagen televisada nítidamente y sin distorsiones. Este acondicionamiento conlleva, que la señal experimente un retardo temporal. La señal de audio, en cambio, que respecto a la señal de vídeo sólo se acondiciona un poco, se retarda menos temporalmente. Por tanto, se obtiene el efecto de que la reproducción del sonido y la reproducción de la imagen no se llevan a cabo de manera síncrona en el tiempo. Particularmente durante la reproducción de películas o entrevistas, no se obtiene una sincronización labial de la reproducción de la imagen respecto a la de audio.
Es objetivo de la presente invención especificar un procedimiento y un mecanismo, que compense la diferencia de tiempos de propagación durante el acondicionamiento de la señal de audio y de la señal de vídeo y garantice la sincronización de las señales de audio y vídeo durante la reproducción.
\newpage
Este objetivo se resuelve mediante las características de la Reivindicación 1 y de la Reivindicación 9. Otras propiedades favorables de la invención resultan de la explicación de un ejemplo de ejecución en base a las Figuras.
Muestra:
Fig 1 un aparato de televisión conforme a la invención,
Fig 2 una forma de ordenación de una unidad de retardo conforme a la invención y
Fig 3 otra forma de ordenación de una unidad de retardo conforme a la invención.
La Fig 1 presenta un diagrama de bloques de un receptor de televisión conforme a la invención. La unidad de antena 1 recibe una señal de televisión a través de la antena conectada y la transmite a la unidad receptora 4. En la unidad receptora 4 se procesa la señal de televisión y se transmite a la unidad de separación de las señales de vídeo y audio 5. En la unidad de separación de las señales de vídeo y audio 5 se separan la señal de vídeo y la señal de audio a partir de la señal de entrada. La señal de audio es, en los receptores de televisión corrientes hoy en día, una señal de audio en estéreo y/o señal de audio en mono. En el caso de una señal en estéreo hay entonces dos canales de audio. La señal de audio se digitaliza a continuación a través del convertidor analógico-digital 11 y se alimenta a una unidad de procesamiento de señales de audio 12. Tras el procesamiento de la señal de audio, la señal de audio procesada se convierte en analógica a través de un convertidor analógico-digital 14 y se alimenta a uno de los diversos receptores de señales 15. En el caso de uno de estos receptores de señales 15 se trata, por ejemplo, de un altavoz, unos auriculares o diversos grupos de altavoces. En los más sencillos aparatos de televisión se suprime la digitalización de la señal de audio y la señal de audio se alimenta directamente a uno de los receptores de señales 15, sin acondicionamiento de la señal de audio.
La señal de vídeo, existente a la salida de la unidad de separación de señales de audio y vídeo 5, se alimenta a una unidad de conversión analógico-digital 6 y se digitaliza. La señal de vídeo digitalizada se introduce en una unidad de procesamiento de señales de vídeo 7. En esta unidad de procesamiento de señales de vídeo 7 se prepara la señal de vídeo para la representación en la unidad de reproducción de la señal de vídeo 9. En función de las señales de vídeo disponibles, como, por ejemplo, señal PAL, señal PAL-Plus, señal SECAM, señal NTSC, señal D2-MAC, señal HD-MAC o señal HTDV, se prepara la señal de vídeo para la representación en la unidad de reproducción de la señal de vídeo 9. Antes de la visualización de la señal de vídeo sobre la unidad de reproducción de la señal de vídeo 9, ésta ha de convertirse, sin embargo, en una señal analógica en la unidad de conversión analógico-digital 8, ya que la unidad de reproducción de la señal de vídeo 9 es un medio analógico. La duración del procesamiento de la señal de vídeo es, en función del tipo de la señal de vídeo, variable en longitud, aunque siempre temporalmente mayor que el acondicionamiento de la señal de audio. Por tanto, se obtiene el efecto de que entre la señal de audio y la señal de vídeo no exista ninguna sincronía temporal durante la reproducción. Esto resulta especialmente obvio, cuando hablan personas en una película, no existe ninguna "sincronización labial" de la señal de vídeo respecto a la señal de audio.
Por esto se prevé una unidad microcomputerizada 10. Esta unidad microcomputerizada 10 registra el tiempo de propagación de la señal de audio en la unidad de acondicionamiento de señales de audio 12, mientras exista una unidad de acondicionamiento de señales de audio 12 y el tiempo de propagación de la señal de vídeo en la unidad de acondicionamiento de señales de vídeo 7. A continuación, la unidad microcomputerizada 10 calcula la diferencia de tiempos de propagación de ambas señales. La unidad microcomputerizada 10 retarda entonces la señal de audio, conducida a través de una unidad de retardo 13, la diferencia de tiempos de propagación. En sentido hacia abajo de la unidad de retardo 13, la señal de vídeo y la señal de audio son de nuevo síncronas en el tiempo. En el caso de una señal de vídeo y la señal apropiada de audio existe entonces de nuevo "sincronización labial".
El dispositivo presenta asimismo una unidad de conexión periférica 2. Esta unidad de conexión periférica 2 es una unidad analógica de conexión periférica, por ejemplo, una conexión SCART. Como en una conexión SCART las señales de audio y de vídeo se alimentan ya por separado al aparato de televisión, la señal de vídeo que se extrae de la unidad de conexión periférica 2, se introduce en el camino de la señal de vídeo en sentido hacia arriba de la unidad de conversión analógico-digital 6. La señal de audio se alimenta antes de la unidad de conversión analógico-digital 11 al camino de la señal de audio. El procesamiento ulterior se lleva a cabo del modo ya descrito.
El aparato de televisión presenta además una unidad de conexión periférica 3. Esta unidad de conexión periférica 3 es una unidad digital de conexión periférica, por ejemplo, una conexión IEEE 1394 o una conexión HAVi. Como en una conexión de este tipo las señales de audio y de vídeo se encuentran en un flujo digital de datos, se tiene que separar el flujo de datos en datos de audio y datos de vídeo. Este objetivo es efectuado por la unidad de separación de las señales de vídeo-audio 16. La unidad de separación de las señales de vídeo-audio 16 separa el flujo digital de datos, del modo descrito anteriormente, y adapta los datos a los requisitos de la unidad de procesamiento de señales de vídeo 7 y de la unidad de procesamiento de señales de audio 12. Los datos digitales de vídeo se alimentan al dispositivo de procesamiento de vídeo 7 y los datos digitales de audio al dispositivo de procesamiento de señales de audio 12. El procesamiento ulterior se lleva a cabo del modo ya descrito.
La unidad microcomputerizada 10 inserta en la señal de vídeo, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de vídeo 7, una señal marcadora y enciende un temporizador. A la salida de la unidad de procesamiento de señales de vídeo 7, la unidad microcomputerizada 10 supervisa las señales salientes de vídeo en busca de la señal marcadora. Si la unidad microcomputerizada 10 reconoce la señal marcadora a la salida de la unidad de procesamiento de señales de vídeo 7, para el temporizador y determina el tiempo de propagación de la señal. A continuación, inserta en la señal de audio, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de audio 12, una señal marcadora y enciende un temporizador. A la salida de la unidad de procesamiento de señales de audio 12, la unidad microcomputerizada 10 supervisa las señales salientes de audio en busca de la señal marcadora. Si la unidad microcomputerizada 10 reconoce la señal marcadora a la salida de la unidad de procesamiento de señales de audio 12, para el temporizador y determina este tiempo de propagación de la señal. La diferencia entre ambos tiempos de propagación de las señales es conducida por la unidad microcomputerizada 10 como variable de control a la unidad de retardo 13. La unidad de retardo 13 retarda entonces la señal de audio una cantidad igual a la diferencia de tiempo, de forma que la señal de audio y la señal de vídeo sean nuevamente síncronas en el tiempo en sentido hacia abajo de la unidad de procesamiento de señales de vídeo 7 y de la unidad de retardo 13. La unidad microcomputerizada 10 puede ajustar libremente la duración del retardo temporal efectuado por la unidad de retardo 13.
En un modo favorable de ordenación de la invención, la unidad microcomputerizada 10 inserta la señal marcadora en el intervalo de supresión de la señal de vídeo.
En otra forma de ordenación de la invención se conoce la diferencia de tiempos de propagación entre las señales individuales de audio y de vídeo en función del tipo de señales de audio y de vídeo. La diferencia de tiempos de propagación se especifica en una Tabla. La unidad microcomputerizada 10 supervisa entonces la señal de vídeo y determina el tipo de la señal de vídeo, es decir si se trata, por ejemplo, de una señal PAL, una señal PAL-Plus, una señal SECAM, una señal NTSC, una señal HTDV, una señal RGB, una señal codificada en MPEG o una señal codificada en IEEE 1394. La unidad microcomputerizada 10 supervisa al mismo tiempo la señal de audio y determina el tipo de la señal de audio, es decir si se trata, por ejemplo, de una señal de audio en mono, una señal de audio en estéreo, una señal de audio codificada en AC3 o una señal de audio codificada en MPEG. La unidad microcomputerizada deduce la diferencia de tiempos de propagación de la Tabla, en función del tipo de señal de audio y de vídeo, y corrige la asimetría temporal entre las señales de audio y de vídeo a través de la unidad de retardo 13, del modo descrito anteriormente.
La supervisión y/o recogida y determinación y corrección de la diferencia de tiempos de propagación entre la señal de audio y la señal de vídeo se lleva a cabo o bien durante la puesta en marcha del aparato de televisión y la primera recepción de señales tras la conexión del aparato de televisión y/o durante cada cambio del tipo de señal de vídeo y/o señal de audio, por ejemplo, tras cada programa o cambio de emisor.
La unidad de retardo 13 se implementa como memoria FIFO en forma de ordenación favorable.
La Fig 2 muestra una forma de ordenación de la unidad de retardo 13. Esta presenta un conmutador de selección 21, una unidad de retardo 22, que efectúa un retardo temporal ajustable de una señal de entrada, y un segundo conmutador de selección 23. La unidad de retardo 22 es activada, del modo descrito anteriormente, por la unidad microcomputerizada 10. La señal de audio existe hoy en día, en función del origen de la señal, repetida a menudo, por ejemplo, como señal de audio en diversos idiomas, como, por ejemplo, inglés, alemán, francés, etc. Los aparatos modernos de televisión presentan simultáneamente varios receptores de señales de audio, como por ejemplo: altavoces, auriculares, etc. A través de la unidad microcomputerizada 10, un usuario puede seleccionar, a través de una guía del usuario, que puede representarse en la unidad de reproducción de la señal de vídeo por medio de una unidad de visualización OSD, la fuente de la señal y los receptores de señales, que deberían emplear la unidad de retardo 22.
La Fig 3 muestra otra forma de ordenación de la unidad de retardo 13. Esta presenta un multiplexor 31, una unidad de retardo 32, que realiza un retardo temporal ajustable de una señal de entrada, y un demultiplexor 33. La unidad de retardo 32 es activada, del modo descrito anteriormente, por la unidad microcomputerizada 10. La señal de audio existe a menudo, en función del origen de la señal, repetida, por ejemplo, como señal de audio en diversos idiomas, como, por ejemplo, inglés, alemán, francés, etc. Los aparatos modernos de televisión presentan simultáneamente varios receptores de señales de audio, como por ejemplo: altavoces, auriculares, etc... Todas las señales de audio llegan al multiplexor 31. Éste multiplexa las señales recibidas de audio y las conduce a la unidad de retardo 32. Como la diferencia de tiempo de las señales de audio respecto a la señal de vídeo es la misma para todas las señales de audio recibidas por el multiplexor 31, la unidad de retardo 32 retrasa cada señal de audio el mismo tiempo. El ajuste del retardo temporal se lleva a cabo, del modo ya descrito anteriormente, mediante la unidad microcomputerizada 10. Las señales multiplexadas de audio son retardadas por la unidad de retardo 32 la diferencia ajustada de tiempo y, a continuación, reconstruidas por el demultiplexor 33, entonces son retardadas temporalmente, y conducidas al receptor de señales. Posteriormente, las señales de audio y de vídeo son de nuevo síncronas en el tiempo.
Lista de símbolos de referencia
1
unidad de antena
2
primera unidad de conexión periférica
3
segunda unidad de conexión periférica
4
unidad receptora
5
primera unidad de separación de las señales de vídeo y audio
6
primera unidad de conversión analógico-digital
7
unidad de procesamiento de señales de vídeo
8
primera unidad de conversión digital-analógica
9
unidad de reproducción de la señal de vídeo
10
unidad microcomputerizada
11
segunda unidad de conversión analógico-digital
12
unidad de procesamiento de señales de audio
13
unidad de retardo
14
segunda unidad de conversión digital-analógica
15
unidad de reproducción de la señal de audio
16
segunda unidad de separación de las señales de vídeo y audio
21, 23
conmutador de selección
22
unidad de retardo
31
multiplexor
32
unidad de retardo
33
demultiplexor
\vskip1.000000\baselineskip
AA
señal de audio analógica
DA
señal de audio digital
VA
señal de vídeo digital
VD
señal de vídeo analógica.

Claims (12)

1. Procedimiento para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de vídeo y de audio en un aparato de televisión, dividiéndose una señal de televisión en una señal de vídeo y una señal de audio, alimentándose la señal de audio a una unidad de procesamiento de señales de audio y la señal de vídeo a una unidad de procesamiento de señales de vídeo, caracterizado porque en la señal de vídeo, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de vídeo, y en la señal de audio, en sentido hacia arriba de la unidad de procesamiento de señales de audio, se inserta una señal marcadora, determinándose el tiempo de propagación de la señal marcadora mediante las unidades de procesamiento de señales de audio y de vídeo y retardándose, en base a la diferencia de tiempos de propagación de ambas señales marcadoras, la señal de audio en sentido hacia abajo de la unidad de procesamiento de señales de audio, para que la reproducción de la señal de vídeo y de la señal de audio se lleve a cabo de manera síncrona en el tiempo en el respectivo receptor de señales y la señal marcadora se inserte en el intervalo de supresión de la señal de vídeo.
2. Procedimiento para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de vídeo y de audio en un aparato de televisión, dividiéndose una señal de televisión en una señal de vídeo y una señal de audio, alimentándose la señal de audio a una unidad de procesamiento de señales de audio y la señal de vídeo a una unidad de procesamiento de señales de vídeo, caracterizado porque la diferencia de tiempos de propagación entre la señal de audio y la señal de vídeo, en función del tipo de la señal de audio y de la señal de vídeo, se conoce en sentido hacia abajo de la respectiva unidad de procesamiento, la diferencia de tiempos de propagación de ambas señales se especifica en una Tabla, que contiene, en cada caso, la diferencia de tiempos de propagación en función del tipo de señal de audio y de señal de vídeo, la diferencia de tiempos de propagación se selecciona de la Tabla en base al tipo de señal de audio y al tipo de señal de vídeo y, en base a la diferencia de tiempos de propagación, se retarda la señal de audio esta diferencia de tiempos de propagación, para que la reproducción de la señal de vídeo y de la señal de audio se lleve a cabo de manera síncrona en el tiempo en el respectivo receptor de señales.
3. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la adaptación del tiempo de propagación se efectúa directamente tras un cambio del tipo de la señal de vídeo o de la señal de audio.
4. Procedimiento según una o varias de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la adaptación del tiempo de propagación se efectúa durante la conexión y/o durante un cambio de emisor del aparato de televisión.
5. Procedimiento según una o varias de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la señal de audio es una señal de audio analógica o digital.
6. Procedimiento acorde a la Reivindicación 5, caracterizado porque la señal de audio es una señal de audio en mono, una señal de audio en estéreo, una señal de audio codificada en AC3 o una señal de audio codificada en MPEG.
7. Procedimiento según una o varias de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la señal de vídeo es una señal analógica o digital.
8. Procedimiento acorde a la Reivindicación 7, caracterizado porque la señal de vídeo una señal PAL, una señal PAL-Plus, una señal SECAM, una señal NTSC, una señal HTDV, una señal RGB, una señal codificada en MPEG o una señal codificada en IEEE 1394.
9. Dispositivo para la adaptación de la diferencia de tiempos de propagación de señales de vídeo y de audio en un aparato de televisión con una unidad de antena (1), una unidad receptora (4), una primera unidad de separación de las señales de vídeo y audio (5), una primera unidad de conversión analógico-digital (6), por lo menos una segunda unidad de conversión analógico-digital (11), una unidad microcomputerizada (10), una unidad de procesamiento de señales de vídeo (7), una unidad de procesamiento de señales de audio (12), una primera unidad de conversión digital-analógica (8), una segunda unidad de conversión digital-analógica (14), una unidad de reproducción de la señal de vídeo (9) y por lo menos una unidad de reproducción de la señal de audio (15) y/o una primera unidad de conexión periférica (2) y/o una segunda unidad de conexión periférica (3) y una segunda unidad de separación de las señales de vídeo y audio (16), donde la unidad microcomputerizada (10) detecta el tiempo de propagación de la señal mediante la unidad de procesamiento de señales de vídeo (7) y el tiempo de propagación de la señal mediante la unidad de procesamiento de audio (12) y calcula la diferencia de tiempos de propagación diferencia de tiempos de propagación de ambos tiempos de propagación de las señales; la unidad microcomputerizada (10) activa la unidad de retardo (13) y retarda las señales de audio en sentido hacia abajo de la unidad de procesamiento de audio (12) la diferencia de tiempos de propagación entre la señal de audio y la señal de vídeo, para que la señal de vídeo y la señal de audio se ajusten de manera síncrona en el tiempo en los receptores de señales (9, 15).
10. Dispositivo acorde a la Reivindicación 9, caracterizado porque la unidad de retardo (13) es una memoria FIFO.
11. Dispositivo acorde a la Reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la unidad de retardo (13) consiste en un multiplexor (31), una unidad de retardo temporal (32) y un demultiplexor (33), pudiendo retardarse varias señales de audio en paralelo.
12. Dispositivo acorde a la Reivindicación 9 o 10, caracterizado porque la unidad de retardo (13) consiste en un primer conmutador de selección (21), un segundo conmutador de selección (23) y una unidad de retardo temporal (22), la unidad de retardo temporal (22) se conecta entre el primer conmutador de selección (21) y el segundo conmutador de selección (23) y a través del primer conmutador de selección (21) puede seleccionarse una señal de audio y a través del segundo conmutador de selección (23) un receptor de señales.
ES00125178T 1999-11-26 2000-11-18 Procedimiento y dispositivo para la adaptacion de la diferencia de tiempos de propagacion de señales de video y de audio en un aparato de television. Expired - Lifetime ES2283268T3 (es)

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