專利名稱：無(wú)線音訊與視訊同步播放的方法及其播放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于ー種多媒體數(shù)據(jù)的播放方法及其播放系統(tǒng)，尤其是一種可同步播放影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)的同步播放方法及其播放系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代人對(duì)于視聽質(zhì)量的要求提高，多媒體播放系統(tǒng)(例如電視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人移動(dòng)裝置…等等)已成為相當(dāng)重要的課題之一，其傳播的多媒體內(nèi)容包括豐富的影像與聲音效果，因此可生動(dòng)且輕易地深植閱聽大眾的心中?！愣裕?dāng)收訊裝置由內(nèi)容供應(yīng)端(Content Provider)接收ー多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，多媒體數(shù)據(jù)由構(gòu)成其內(nèi)容(Content)的視訊內(nèi)容(Video Content)和音訊內(nèi)容(Audio Content)所組成。多媒體數(shù)據(jù)通常以封包(Packet)格式進(jìn)行傳輸，收訊裝置在收到多媒體數(shù)據(jù)后，需要將視訊和音訊內(nèi)容分別經(jīng)過(guò)不同的譯碼處理并且同步化后才能在播放系統(tǒng)同時(shí)播出，因此在某些特定作業(yè)環(huán)境下播放多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)聲音與影像無(wú)法同步的情形，此種問(wèn)題在實(shí)作無(wú)線揚(yáng)聲裝置時(shí)會(huì)特別嚴(yán)重。其原因在干，當(dāng)收訊裝置以無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WirelessLocal Area Network, WLAN)將處理過(guò)的聲音數(shù)據(jù)封包傳輸?shù)綗o(wú)線揚(yáng)聲裝置時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)因?yàn)楦蓴_而使封包流失，因而對(duì)音訊播放質(zhì)量造成影響；或是聲音封包需要經(jīng)由無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)傳輸與緩存后，無(wú)線揚(yáng)聲裝置才能依序播放聲音數(shù)據(jù)，因此造成播出的聲音與影像不同步的延遲。為避免無(wú)線傳輸時(shí)封包流失造成影響，現(xiàn)有技術(shù)公開了透過(guò)加大緩存區(qū)空間，以降低或補(bǔ)償無(wú)線傳輸中數(shù)據(jù)遺失或損耗的做法。然而，此種做法雖可彌補(bǔ)數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸過(guò)程中的損耗，所需要的處理時(shí)間卻會(huì)隨緩存區(qū)空間加大而增加，若應(yīng)用在多媒體播放系統(tǒng)上，會(huì)導(dǎo)致聲音與影像無(wú)法同步的問(wèn)題進(jìn)ー步地惡化。因此，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中利用無(wú)線傳輸音訊導(dǎo)致多媒體數(shù)據(jù)無(wú)法同步播放的問(wèn)題，并且提供ー種能在時(shí)間延遲與數(shù)據(jù)遺失間取得平衡的播放系統(tǒng)，實(shí)為相關(guān)領(lǐng)域者目前迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上，本發(fā)明在于提供ー種多媒體訊號(hào)同步播放方法及其播放系統(tǒng)，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。本發(fā)明有關(guān)于ー種多媒體訊號(hào)的同步播放方法，包括以下步驟由播放系統(tǒng)接收多媒體數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算處理，其中多媒體數(shù)據(jù)由影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)所組成；在開始播放之前，播放系統(tǒng)將起始聲音數(shù)據(jù)以無(wú)線封包的格式傳送給無(wú)線揚(yáng)聲裝置，并同時(shí)保留起始影像數(shù)據(jù)達(dá)ー門坎時(shí)間再進(jìn)行播放；以及在門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)，播放系統(tǒng)開始播放起始影像數(shù)據(jù)，同時(shí)無(wú)線揚(yáng)聲裝置接收到起始聲音數(shù)據(jù)亦開始播放，并繼續(xù)自播放系統(tǒng)接收后續(xù)的聲音數(shù)據(jù)，使得影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)可以同步并且持續(xù)地被播放。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中影像數(shù)據(jù)被顯示于ー顯示裝置，聲音數(shù)據(jù)被ー揚(yáng)聲裝置所接收并播放，當(dāng)播放系統(tǒng)以無(wú)線傳出聲音訊號(hào)時(shí)，聲音數(shù)據(jù)封裝為至少一封包，且該封包符合實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(Real Time Transport Protocol)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中播放系統(tǒng)與揚(yáng)聲裝置的無(wú)線傳輸符合IEEE802. 11通訊標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中播放系統(tǒng)保留影像數(shù)據(jù)的時(shí)間，相等于聲音數(shù)據(jù)由顯示裝置傳送至揚(yáng)聲裝置播放的時(shí)間，此ー時(shí)間可預(yù)先估算推定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中 該顯示裝置包括一影像緩沖緩存器、一第一聲音緩沖緩存器以及ー無(wú)線發(fā)送器。影像緩沖緩存器用以保留多媒體數(shù)據(jù)中的影像數(shù)據(jù)，第一聲音緩沖緩存器用以收集聲音數(shù)據(jù)以便封裝為封包，無(wú)線發(fā)送器用以將聲音數(shù)據(jù)的封包無(wú)線傳輸至揚(yáng)聲裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中該揚(yáng)聲裝置包括ー無(wú)線接收器、一第二聲音緩沖緩存器與一聲音播放器。無(wú)線接收器用以接收無(wú)線發(fā)送器傳出的聲音數(shù)據(jù)；第二聲音緩沖緩存器耦接于無(wú)線接收器，并且用以緩存自無(wú)線接收器輸出的聲音數(shù)據(jù)；聲音播放器耦接于第ニ聲音緩沖緩存器，聲音播放器用以接收自第二聲音緩沖緩存器輸出的聲音數(shù)據(jù)，并且據(jù)以播放相對(duì)應(yīng)的音訊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中無(wú)線接收器藉由整合音效芯片(Integratedlnter-chip Sound, I2S)接ロ電性連接第二聲音緩沖緩存器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中聲音數(shù)據(jù)在ー第一時(shí)間內(nèi)自顯示裝置收集并傳送至無(wú)線發(fā)送器，接著聲音數(shù)據(jù)在ー第二時(shí)間內(nèi)自無(wú)線發(fā)送器傳送至無(wú)線接收器，聲音數(shù)據(jù)在ー第三時(shí)間內(nèi)由無(wú)線接收器收集完成并傳送至第二聲音緩沖緩存器，并且在一第四時(shí)間內(nèi)自第二聲音緩沖緩存器傳送至聲音播放器輸出，第一時(shí)間等于第三時(shí)間，第一時(shí)間、第二時(shí)間、第三時(shí)間與第四時(shí)間的加總等于門坎時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中當(dāng)顯示裝置無(wú)線傳出聲音數(shù)據(jù)時(shí)，聲音數(shù)據(jù)封裝為多個(gè)封包，且該些封包依照一特定序列重復(fù)傳送。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)至少一封包遺失時(shí)，播放系統(tǒng)可根據(jù)算法補(bǔ)償遺失的該封包。本發(fā)明另有關(guān)于ー種多媒體數(shù)據(jù)同步播放系統(tǒng)，包括ー顯示裝置與ー揚(yáng)聲裝置。顯示裝置適于處理ー多媒體數(shù)據(jù)，多媒體數(shù)據(jù)由ー影像數(shù)據(jù)與一聲音數(shù)據(jù)所組成。顯示裝置在播放影像數(shù)據(jù)前先暫停達(dá)ー門坎時(shí)間，在此同時(shí)封裝聲音數(shù)據(jù)并以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳出至揚(yáng)聲裝置。揚(yáng)聲裝置無(wú)線接收自顯示裝置傳出的聲音訊號(hào)并播放。其中，顯示裝置在門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)播放影像數(shù)據(jù)，揚(yáng)聲裝置在門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)完成接收聲音數(shù)據(jù)，使得顯示裝置與揚(yáng)聲裝置同步播放影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中顯示裝置在開始播放前會(huì)保留影像數(shù)據(jù)達(dá)ー門坎時(shí)間，聲音數(shù)據(jù)自顯示裝置發(fā)出傳送至揚(yáng)聲裝置播放的時(shí)間等于該門坎時(shí)間。藉此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多媒體訊號(hào)同步播放方法及其播放系統(tǒng)，多媒體數(shù)據(jù)的延遲不僅可控制在一定范圍內(nèi)，播放系統(tǒng)更可達(dá)到多媒體訊號(hào)同步播放的目的。以上有關(guān)于本發(fā)明的內(nèi)容說(shuō)明，與以下的實(shí)施方式用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的專利保護(hù)范圍更進(jìn)一歩的解釋。有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)作與功效，配合附圖作較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多媒體訊號(hào)同步播放方法的步驟流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的播放系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的播放系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖4為根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的播放系統(tǒng)的發(fā)送器與接收器的間的傳輸數(shù)據(jù)時(shí)序?qū)φ請(qǐng)D。其中，附圖標(biāo)記10 播放系統(tǒng)100 顯示裝置102 影像緩沖緩存器103 第一聲音緩沖緩存器104 發(fā)送器106 屏幕顯示器200 揚(yáng)聲裝置202 接收器204 第二聲音緩沖緩存器206 聲音播放器
具體實(shí)施例方式以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書所公開的內(nèi)容、權(quán)利要求保護(hù)范圍及附圖，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多媒體訊號(hào)同步播放方法的步驟流程圖，此種方法可應(yīng)用于圖2的播放系統(tǒng)10，利用本發(fā)明提出的多媒體訊號(hào)同步播放方法，播放系統(tǒng)10可達(dá)到同步(Synchronized)播放聲音與影像的效果。有關(guān)本發(fā)明多媒體訊號(hào)同步播放的技術(shù)特征，請(qǐng)一井參見(jiàn)圖I與圖2，茲詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多媒體訊號(hào)同步播放方法，主要包括以下步驟步驟S102 :播放系統(tǒng)接收一多媒體數(shù)據(jù)，其中多媒體數(shù)據(jù)由ー影像訊號(hào)與一聲音訊號(hào)所組成。播放系統(tǒng)需要在播放前將影像訊號(hào)與聲音訊號(hào)自多媒體數(shù)據(jù)擷取出來(lái)，若多媒體數(shù)據(jù)為經(jīng)過(guò)編碼的格式，播放系統(tǒng)亦需要進(jìn)行譯碼；步驟S104 :在開始播放多媒體數(shù)據(jù)之前，播放系統(tǒng)將起始聲音訊號(hào)無(wú)線傳送至無(wú)線揚(yáng)聲裝置，并且同時(shí)保留起始影像訊號(hào)達(dá)ー門坎時(shí)間。播放系統(tǒng)會(huì)將要傳送的聲音訊號(hào)封裝成無(wú)線封包的格式，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，播放系統(tǒng)會(huì)將聲音訊號(hào)收集后打散編排再加以傳輸；以及步驟S106 :當(dāng)該門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)，播放系統(tǒng)開始播放影像訊號(hào)，同時(shí)無(wú)線揚(yáng)聲裝置接收完起始聲音訊號(hào)后亦開始播放，使得影像訊號(hào)與對(duì)應(yīng)的聲音訊號(hào)同步地被播放。其中，圖2所示的播放系統(tǒng)10適于接收并處理由影像訊號(hào)與聲音訊號(hào)所組成的多媒體數(shù)據(jù)(或稱影音數(shù)據(jù))。播放系統(tǒng)10包括顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200，其中顯示裝置100具有一屏幕顯示器106，以播放影像訊號(hào)對(duì)應(yīng)的影像數(shù)據(jù)。舉例而言，顯示裝置100可以是例如電視機(jī)的影像播放裝置，揚(yáng)聲裝置200可以是例如無(wú)線喇叭的聲音播放裝置，顯不裝置100與揚(yáng)聲裝置200透過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network, WLAN)而形成一可進(jìn)行無(wú)線訊號(hào)傳輸?shù)耐ㄓ嵪到y(tǒng)。播放系統(tǒng)亦可以包含其它影音相關(guān)裝置，例如光盤播放機(jī)、機(jī)上盒、音響擴(kuò)大機(jī)…等等，影音相關(guān)裝置可用來(lái)以無(wú)線方式連結(jié)顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200并且接收、收集、提供或傳輸影音數(shù)據(jù)至顯示裝置100和揚(yáng)聲裝置200播放。顯示裝置亦不限于電視，于本發(fā)明的其它實(shí)施例中，亦可利用個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)、攜帯型游戲機(jī)、個(gè)人移動(dòng)裝置來(lái)實(shí)施本發(fā)明。當(dāng)播放系統(tǒng)10自內(nèi)容供應(yīng)端(Content Provider)或多媒體隨選視訊(Multimedia On Demand)系統(tǒng)接收多媒體數(shù)據(jù)(或稱影音數(shù)據(jù))時(shí)，多媒體數(shù)據(jù)中的影像數(shù)據(jù)會(huì)先被緩存于顯示裝置100中，而多媒體數(shù)據(jù)中的聲音數(shù)據(jù)則被傳輸至揚(yáng)聲裝置200。續(xù)請(qǐng)參閱圖3，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的播放系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。詳細(xì)而言，顯示裝置100包括一影像緩沖緩存器102、一第一聲音緩沖緩存器103與一發(fā)送器104，其中影像緩沖緩存器102用以緩存影像數(shù)據(jù)達(dá)ー門坎時(shí)間。當(dāng)該影像數(shù)據(jù)被緩存在影像緩沖緩存器102中時(shí)，第一聲音緩沖緩存器103收集聲音數(shù)據(jù)以便封裝成數(shù)據(jù)封包，發(fā)送器104則將第一聲音緩沖緩存器103封裝完成的聲音數(shù)據(jù)封包以無(wú)線(Wireless)方式傳輸至揚(yáng)聲裝置200。其中，影像緩沖緩存器102的影像緩存空間大小可隨影像數(shù)據(jù)或顯示裝置的規(guī)格改變，若以影像數(shù)據(jù)為每幀(Frame)畫面分辨率為1920乘以1080個(gè)像素、每像素具有24位(Bit)的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，影像緩沖緩存器102需要緩存約一至三幀的畫面數(shù)據(jù)，因此影像緩沖緩存器102的影像緩存區(qū)大小約為6 20兆字節(jié)(Megabyte，MB)。揚(yáng)聲裝置200包括一接收器202、一第二聲音緩沖緩存器204與一聲音播放器206，其中接收器202的一端無(wú)線耦接于發(fā)送器104，接收器202的另一端則藉由整合音效芯片(Integrated Inter-chip Sound, I2S)接ロ電性連接于第二聲音緩沖緩存器204。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)顯示裝置100的發(fā)送器104將多媒體數(shù)據(jù)中的聲音訊號(hào)以無(wú)線方式傳輸至揚(yáng)聲裝置200時(shí)，揚(yáng)聲裝置200的接收器202用以接收自發(fā)送器104傳出的聲音訊號(hào)。之后，該聲音訊號(hào)續(xù)被緩存于第二聲音緩沖緩存器204中，最后，當(dāng)聲音訊號(hào)被收集或接收完畢后，聲音播放器206 (例如喇ロ入、音響等揚(yáng)聲器)即可將聲音訊號(hào)所對(duì)應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)播放出來(lái)。接收器202亦可位于其它無(wú)線通訊裝置，無(wú)線通訊裝置可與揚(yáng)聲裝置200連接用以提供揚(yáng)聲裝置200無(wú)線接收功能，并將接收到的聲音數(shù)據(jù)傳輸至揚(yáng)聲裝置200。影像數(shù)據(jù)在開始被播放于屏幕顯示器106之前，該影像數(shù)據(jù)會(huì)先被緩存在影像緩沖緩存器102中，也就是在門坎時(shí)間結(jié)束之前，多媒體數(shù)據(jù)中的聲音數(shù)據(jù)正同時(shí)地被傳輸至揚(yáng)聲裝置200。因此，根據(jù)本發(fā)明提出的多媒體訊號(hào)同步播放方法，揚(yáng)聲裝置200只要能在門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)完成接收并開始播放聲音數(shù)據(jù)，即可使得顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200同步播放出影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)，并且因?yàn)樵诓シ牌鹗嫉挠耙魯?shù)據(jù)的同時(shí)，后續(xù)的聲音數(shù)據(jù)也正在傳輸至揚(yáng)聲裝置200中，這些后續(xù)的聲音數(shù)據(jù)會(huì)緩存于第二聲音緩沖緩存器204中以待聲音播放器206播放，所以當(dāng)起始影音數(shù)據(jù)播放完成吋，顯示裝置100可以直接繼續(xù)播放后續(xù)的影像數(shù)據(jù)，揚(yáng)聲裝置200也可以繼續(xù)播放后續(xù)的聲音數(shù)據(jù)，因此在開始播放后，播放系統(tǒng)10可同步播出完整的影音數(shù)據(jù)且不會(huì)因中途需要同步化而中斷。在將聲音數(shù)據(jù)傳輸至揚(yáng)聲裝置200的過(guò)程中，聲音數(shù)據(jù)會(huì)被封裝為至少ー個(gè)符合、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(Real Time Transport Protocol)的封包。在此情況之下,顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200之間可依據(jù)IEEE 802. 11的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無(wú)線傳輸，一般來(lái)說(shuō)每秒可傳輸20兆位。本發(fā)明亦可采用其它無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)以傳輸聲音數(shù)據(jù)，例如全球互通微波存取(WorldwideInteroperability for MicrowaveAccess, WiMAX)、3GPP 長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(3GPP Long TermEvolution, LTE) ..等等。如圖4所示，依據(jù)本發(fā)明的播放系統(tǒng)，聲音數(shù)據(jù)在準(zhǔn)備傳輸?shù)酵瓿刹シ胖虚g需要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段，所需時(shí)間如下所述一般來(lái)說(shuō)聲音數(shù)據(jù)為聲音訊號(hào)所組成，可視需求轉(zhuǎn)換為各種不同的格式。假設(shè)聲音數(shù)據(jù)為雙聲道、取樣頻率為48000赫茲(Hertz，Hz)、取樣深度為16位線性脈沖編碼調(diào)制(Linear PulseCode Modulation, LPCM)，每秒聲音數(shù)據(jù)會(huì)有48000乘16乘2個(gè)位。在此音訊格式下顯示裝置100中的第一聲音緩沖緩存器103會(huì)定義4096字節(jié)的空間用來(lái)收集聲音數(shù)據(jù)。為了收集4096字節(jié)的聲音數(shù)據(jù)，第一聲音緩沖緩存器103必須持續(xù)收集的時(shí)間Tl為(4096*8)/(48000*16*2)秒，此時(shí)間Tl約等于21. 3毫 秒(Millisecond, ms),之后聲音數(shù)據(jù)才可以封包化并經(jīng)由發(fā)送器104發(fā)送。之后，聲音數(shù)據(jù)進(jìn)入發(fā)送器104與接收器202間的無(wú)線傳輸階段。首先聲音數(shù)據(jù)會(huì)先被封裝為數(shù)據(jù)封包，每ー數(shù)據(jù)封包可包含1024字節(jié)大小的聲音數(shù)據(jù)，另外還會(huì)包括12個(gè)字節(jié)的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議表頭(RTP Header)、20個(gè)字節(jié)的網(wǎng)際協(xié)議(Internet Protocol, IP)表頭、以及8字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UserDatagram Protocol, UDP)表頭，因此實(shí)際進(jìn)行傳輸時(shí)數(shù)據(jù)封包的大小為1064個(gè)字節(jié)。假設(shè)顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200之間的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)頻寬為20Mbps，則傳送一個(gè)數(shù)據(jù)封包需要的時(shí)間T2為(1064*8)バ20M)秒，約等于3. 4ms。最后，當(dāng)聲音數(shù)據(jù)封包到達(dá)揚(yáng)聲裝置200端后，必須再經(jīng)過(guò)接收器202與第二聲音緩沖緩存器204完成封包的收集與緩存后,方可將聲音數(shù)據(jù)傳送至聲音播放器206播放。其中收集與緩存數(shù)據(jù)封包所需的時(shí)間T-3相同于第一聲音緩沖緩存器103端收集聲音數(shù)據(jù)所需的時(shí)間T1 (即21. 3毫秒)。由于數(shù)據(jù)封包收集完成后，仍需將聲音數(shù)據(jù)自封包取出處理并傳送至聲音播放器206播放，其中所需的運(yùn)算處理時(shí)間T4約為1ms。因此，聲音數(shù)據(jù)由顯示裝置100端開始傳輸至揚(yáng)聲裝置200端完成播放的整個(gè)過(guò)程，將造成總共(21. 3*2+3. 4+1)ms,也就是約為47毫秒的延遲。是以，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)顯示裝置100緩存影像數(shù)據(jù)的門坎時(shí)間設(shè)定為47ms時(shí)(意即門坎時(shí)間等于傳輸聲音數(shù)據(jù)造成的播放延遲時(shí)間時(shí))，顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200會(huì)在門坎時(shí)間到達(dá)后同步播放出影像數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)，完成多媒體數(shù)據(jù)同步播放的目的。為保留影像數(shù)據(jù)延遲在47毫秒后才開始播放，播放系統(tǒng)10需要將這47毫秒內(nèi)已準(zhǔn)備播放的影像皆緩存在影像緩沖緩存器102中，若以每秒60幀畫面的播放頻率為例，每ー幀畫面的播放時(shí)間約為16毫秒，47毫秒約會(huì)產(chǎn)生三幀畫面的延遲，因此影像緩沖緩存器102需要具有可緩存三幀畫面的影像緩存區(qū)空間。另外，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，由于播放系統(tǒng)10在多媒體數(shù)據(jù)的處理上，影像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較大，所需的處理運(yùn)算會(huì)比聲音數(shù)據(jù)的更慢完成，因此在不透過(guò)無(wú)線揚(yáng)聲裝置播放聲音數(shù)據(jù)時(shí)，播放系統(tǒng)10會(huì)將聲音數(shù)據(jù)延后播放十毫秒至三十毫秒不等的時(shí)間，以達(dá)成聲音與影像同步播放的效果。在透過(guò)無(wú)線揚(yáng)聲裝置播放聲音數(shù)據(jù)時(shí)，播放系統(tǒng)10則可將上述聲音數(shù)據(jù)的延后時(shí)間取消，如此播放系統(tǒng)10可更早將聲音數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給揚(yáng)聲裝置200，使影像數(shù)據(jù)保留播放的門坎時(shí)間進(jìn)ー步縮短，影像緩沖緩存器102的空間即可再減小。值得注意的是，上述顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200在接收、緩存與播放的各個(gè)階段所耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)短，并非用以限定本發(fā)明的發(fā)明范圍。換言之，于本發(fā)明的其它實(shí)施例當(dāng)中，上述各段時(shí)間(包括門坎時(shí)間、時(shí)間TpTpTpTO的時(shí)間長(zhǎng)短，設(shè)計(jì)者當(dāng)可根據(jù)播放系統(tǒng)10中音訊緩存區(qū)大小、取樣頻率、或無(wú)線傳輸頻寬等參數(shù)而有所變異，皆隸屬于本發(fā)明的發(fā)明范疇。其次，為了避免聲音數(shù)據(jù)的封包在顯示裝置100與揚(yáng)聲裝置200的傳遞過(guò)程中遺失，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)聲音數(shù)據(jù)為4096字節(jié)，且每個(gè)取樣樣本為16位時(shí)，一個(gè)取樣點(diǎn)會(huì)有4個(gè)字節(jié)(即聲道數(shù)2*取樣深度16位/8位)。4096個(gè)字節(jié)的原始聲音訊號(hào)可以表示為1024個(gè)取樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)序列A4tl96 — {Sg, S1, S2J …，S1023I ;其中每個(gè)Sn*—個(gè)取樣點(diǎn)。由于每ー個(gè)數(shù)據(jù)封包可包含1024字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此4096個(gè)字節(jié)的原始聲音訊號(hào)需要分成四個(gè)數(shù)據(jù)封包才能傳輸。本發(fā)明的一實(shí)施例中，聲音數(shù)據(jù)在封裝成封包時(shí)，會(huì)以取樣點(diǎn)為單位交插分給四個(gè)數(shù)據(jù)封包，形成PO = {S0, S4, S8,…，S1020I ；Pl = (S1, S5, S9,…，S102J ；P2 = {S2, S6, S10, -, S102J -MRP3 = {S3, S7, S11,…，S1023I。 其中PO、PI、P2、P3各為單ー數(shù)據(jù)封包所包含的聲音數(shù)據(jù)，在無(wú)線傳輸過(guò)程中，PO、PI、P2、P3會(huì)分別封裝成符合實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的封包RO、Rl、R2、R3，以供播放系統(tǒng)10依據(jù)IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無(wú)線封包的傳輸。為了降低封包遺失的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每個(gè)符合實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的封包R0、R1、R2、R3 皆會(huì)被重復(fù)傳送，順序?yàn)?RO — Rl — R2 — R3 — RO — Rl — R2 — R3。藉此，即使有封包在傳輸過(guò)程中流失，揚(yáng)聲裝置200仍有機(jī)會(huì)再獲得流失的封包；假設(shè)有兩個(gè)以上的封包遺失時(shí)，揚(yáng)聲裝置200只要能接收到ー個(gè)以上的封包，即可透過(guò)內(nèi)插法，補(bǔ)償遺失的數(shù)據(jù)。舉例而言，如果揚(yáng)聲裝置200只接收到封包R0,即只接收到PO = {S0, S4, S8,…，S1020I的聲音數(shù)據(jù)，則會(huì)經(jīng)由內(nèi)插補(bǔ)償產(chǎn)生1024個(gè)取樣點(diǎn)的聲音數(shù)據(jù)序列A儀，={S0, S/，S2，，S3，，S4，S5’，S6’，S7’，S8…，S1020, S1021，，S腦，，S102/ }其中每個(gè)Sn’為補(bǔ)償運(yùn)算產(chǎn)生的取樣點(diǎn)，補(bǔ)償?shù)姆绞饺缦氯鬾 mod 4 = I 且 n < 1021,則 Sn，= (3*Sn_1+Sn+3)/4 ；若n mod 4 = 2 且 n く 1022，則 Sn，= (Sn_2+Sn+2) /2 ；若nmod4 = 3in< 1023，則 Sn，= (Sn_1+3*Sn+3) /4 ;且S102I — Sltl22 — Sltl23 — S1020因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)聲音數(shù)據(jù)的封包被依照特定序列重復(fù)傳送時(shí)，本發(fā) 明提出的多媒體訊號(hào)同步播放方法可有效透過(guò)算法補(bǔ)償可能在傳遞過(guò)程中遺失的數(shù)據(jù)封包，并且同時(shí)降低封包漏失的機(jī)率。綜上所述，應(yīng)用本發(fā)明提出的多媒體訊號(hào)同步播放方法，播放系統(tǒng)中的顯示裝置與揚(yáng)聲裝置可同步地播放出多媒體數(shù)據(jù)的影像數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多媒體訊號(hào)同步播放方法及其播放系統(tǒng)，不僅具有聲音數(shù)據(jù)的封裝及無(wú)線傳送機(jī)制，更可將傳輸延遲控制在一定的門坎值之內(nèi)(如47毫秒)，藉此，達(dá)到多媒體訊號(hào)同步播放的目的。除此之外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，此種多媒體訊號(hào)同步播放方法及其播放系統(tǒng)，更可利用封包重傳的方式，降低無(wú)線傳輸中數(shù)據(jù)封包遺失的機(jī)率。其次，此種多媒體訊號(hào)同步 播放方法及其播放系統(tǒng)更可透過(guò)算法補(bǔ)償已遺失的聲音數(shù)據(jù)，在傳輸?shù)臅r(shí)間延遲與數(shù)據(jù)遺失中取得較佳的平衡。
權(quán)利要求
1.ー種多媒體同步播放方法，其特征在于，包括 接收并處理ー多媒體數(shù)據(jù)，其中該多媒體數(shù)據(jù)由ー影像數(shù)據(jù)與一聲音數(shù)據(jù)所組成； 收集該聲音數(shù)據(jù)，并以無(wú)線傳輸方式傳出該聲音數(shù)據(jù)至ー揚(yáng)聲裝置，該揚(yáng)聲裝置接收并收集該聲音數(shù)據(jù)； 緩存該影像數(shù)據(jù)達(dá)ー門坎時(shí)間；以及 在該門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)，由ー顯示裝置播放該影像數(shù)據(jù)，且同時(shí)由該揚(yáng)聲裝置播放該聲音數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的多媒體同步播放方法，其特征在于，該多媒體數(shù)據(jù)由該顯示裝置所接收，并由該顯示裝置處理該影像數(shù)據(jù)與該聲音數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的多媒體同步播放方法，其特征在于，該聲音數(shù)據(jù)在ー第一時(shí)間內(nèi)被收集完成可供傳輸，該揚(yáng)聲裝置自開始接收該聲音數(shù)據(jù)起在一第二時(shí)間內(nèi)完成接收與收集該聲音數(shù)據(jù)，該第一時(shí)間長(zhǎng)度約等于該第二時(shí)間。
4.如權(quán)利要求I所述的多媒體同步播放方法，其特征在于，該聲音數(shù)據(jù)被封裝為至少一數(shù)據(jù)封包后被傳輸，且該至少ー數(shù)據(jù)封包依照一特定序列重復(fù)傳送，且當(dāng)該至少ー數(shù)據(jù)封包在傳輸中遺失一部分?jǐn)?shù)據(jù)封包時(shí)，根據(jù)一算法計(jì)算補(bǔ)償該部分?jǐn)?shù)據(jù)封包。
5.—種多媒體同步播放系統(tǒng),其特征在于,包括 一多媒體數(shù)據(jù)模塊，用以接收并處理一多媒體數(shù)據(jù)，其中該多媒體數(shù)據(jù)由ー影像數(shù)據(jù)與一聲音數(shù)據(jù)所組成，且該多媒體數(shù)據(jù)模塊可以無(wú)線傳出該聲音數(shù)據(jù)； ー顯示裝置，連接該多媒體數(shù)據(jù)模塊以接收該影像數(shù)據(jù)，該顯示裝置適于處理并播放該影像數(shù)據(jù)，并且該顯示裝置可緩存該影像數(shù)據(jù)；以及 ー揚(yáng)聲裝置，以無(wú)線方式連接該多媒體數(shù)據(jù)模塊，該揚(yáng)聲裝置可用以接收該聲音數(shù)據(jù)并播放； 其中，該顯示裝置在緩存該影像數(shù)據(jù)ー門坎時(shí)間后開始播放該影像數(shù)據(jù)，同時(shí)該揚(yáng)聲裝置開始播放該聲音數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的多媒體同步播放系統(tǒng)，其特征在干，該多媒體數(shù)據(jù)模塊位于該顯示裝置內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求5所述的多媒體同步播放系統(tǒng)，其特征在于，該顯示裝置包括 一影像緩沖緩存器，用以緩存該多媒體數(shù)據(jù)中的該影像數(shù)據(jù)達(dá)該門坎時(shí)間，且該多媒體數(shù)據(jù)模塊包括ー發(fā)送器，用以無(wú)線傳輸該多媒體數(shù)據(jù)中的該聲音數(shù)據(jù)至該揚(yáng)聲裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的多媒體同步播放系統(tǒng)，其特征在于，該揚(yáng)聲裝置包括 ー接收器，用以自該多媒體數(shù)據(jù)模塊無(wú)線接收該聲音數(shù)據(jù)； 一聲音緩沖緩存器，耦接于該接收器，該聲音緩沖緩存器用以緩存該聲音數(shù)據(jù)；以及 一聲音播放器，耦接于該聲音緩沖緩存器，接收自該聲音緩沖緩存器輸出的該聲音數(shù)據(jù)并播放。
9.如權(quán)利要求8所述的多媒體同步播放系統(tǒng)，其特征在于，該揚(yáng)聲裝置的接收器接收該聲音數(shù)據(jù)后會(huì)傳送至該聲音緩沖緩存器收集，在收集完該聲音數(shù)據(jù)后，該聲音緩沖緩存器才會(huì)將該聲音數(shù)據(jù)傳至該聲音播放器播出。
10.一種顯示裝置，適于處理ー多媒體數(shù)據(jù)，該多媒體數(shù)據(jù)由ー影像數(shù)據(jù)與一聲音數(shù)據(jù)所組成，其特征在于，該顯示裝置包括一影像緩沖緩存器，用以接收并緩存該影像數(shù)據(jù)； ー發(fā)送器，用以無(wú)線傳輸該聲音數(shù)據(jù)；以及 一屏幕顯示器，用以播放該影像數(shù)據(jù)； 其中，該顯示裝置在開始播放該影像數(shù)據(jù)前緩存該影像數(shù)據(jù)達(dá)ー門坎時(shí)間，該顯示裝置在該門坎時(shí)間內(nèi)完成傳輸該聲音數(shù)據(jù)，并在該門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)開始播放該影像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無(wú)線音訊與視訊同步播放方法及其播放系統(tǒng)，該方法適用于一播放系統(tǒng)，此種同步播放方法包括播放系統(tǒng)接收一多媒體數(shù)據(jù)，其中多媒體數(shù)據(jù)由一影像數(shù)據(jù)與一聲音數(shù)據(jù)所組成；播放系統(tǒng)以無(wú)線傳輸將聲音數(shù)據(jù)傳出至揚(yáng)聲裝置，并且同時(shí)保留影像數(shù)據(jù)達(dá)一門坎時(shí)間；以及在門坎時(shí)間到達(dá)時(shí)，完成傳輸聲音數(shù)據(jù)，使得影像數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)同步地被播放。此種同步播放方法可以控制無(wú)線傳輸音訊造成的延遲，達(dá)到影音同步播放的目的。
文檔編號(hào)G11C7/16GK102651230SQ20111004578
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者林高民 申請(qǐng)人:瑞軒科技股份有限公司