1、November 2010 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 33.160.60!$j_Y
2、“1716054www.din.deDDieses Beiblatt enthlt Informationen zuDIN EN 62503, jedoch keine zustzlichgenormten Festlegungen.DIN EN 62503 Beiblatt 2Leitfaden fr die Synchronisation von Ton und Bild Teil 2: Verfahren fr die Synchronisation von Ton- und Bildsystemen(IEC/TS 62312-2:2007)Guideline for synchroni
3、zation of audio and video Part 2: Methods for synchronization of audio and video systems (IEC/TS 62312-2:2007)Guide pour la synchronization audio et vido Partie 2: Mthodes de synchronisation des systmes audio et vido(CEI/TS 62312-2:2007)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin
4、www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 2 Inhalt SeiteNationales Vorwort3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich .5 2 Verweisungen.5 3 Begriffe .5 4 Systemmodell .5 4.1 Audio-Video-System.5 4.2 Latenzzeit und Laufzei
5、t.6 4.3 Systemmodell .6 4.4 Audio- und Videoeinheit .6 4.5 Steuereinheit 8 4.6 Quellengert und Wiedergabegert .8 4.7 Steuerfunktion der Audio- und Videoeinheit.9 5 Verfahren fr die Synchronisation 10 5.1 Informationen fr die Synchronisation10 5.1.1 Zeitcodeinformation.10 5.1.2 Latenzzeitinformation
6、10 5.2 Verfahren fr die Synchronisation 10 5.2.1 Allgemein.10 5.2.2 Verfahren mit der Zeitcodeinformation12 5.2.3 Verfahren mit der Latenzzeitinformation .13 5.3 Verfahren mit der IEC 60958-3.13 5.4 Verfahren mit der IEC 61883-6.13 5.5 Verfahren mit anderen Schnittstellenspezifikationen .13 Literatu
7、rhinweise.14 Bilder Bild 1 Systemmodell 6 Bild 2 Audio- und Videoeinheit.7 Bild 3 Daten und Steuerung in der Audio- und Videoeinheit .8 Bild 4 Quellengert 9 Bild 5 Wiedergabegert .9 Bild 6 Audioverstrker9 Bild 7 Steuerfunktion der Audio- und Videoeinheit10 Bild 8 Zustzliche Laufzeiten.11 Bild 9 Mehr
8、fache Wiedergaben .12 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 3 Nationales Vorwort Fr dieses Beiblatt ist das nationale Arbeitsgremium K 742 Audio-, Video- und Multimediasysteme, -gerte und -komponenten“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechn
9、ik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jew
10、eils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zus
11、ammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DIN EN 62
12、503 Bbl 2:2010-11 4 Leitfaden fr die Synchronisation von Ton und Bild Teil 2: Verfahren fr die Synchronisation von Ton- und Bildsystemen Einleitung Audio-, Video- und Multimedia-Systeme und -Gerte haben begonnen, digitale Technologien zu verwenden. Digitale Systeme oder Gerte knnen Laufzeiten von Au
13、dio- und Videosignalen verursachen, da die digitale Signalverarbeitung Latenzzeiten und Laufzeiten verursacht. Die Ungleichheit der Laufzeiten von Ton und Bild kann Synchronisationsprobleme verursachen. Zum Beispiel verwendet ein digitales Rundfunkbertragungssystem Signalkomprimierung fr Ton und Bil
14、d. Ein Empfangsgert beinhaltet Signaldecoder, die eine Ungleichheit der Laufzeit zwischen Ton und Bild verursachen knnen. Die digitale Videosignalverarbeitung des Bildschirms verursacht eine signifikante Laufzeit bei der Wiedergabezeit des Videobildes. Ein anderes Beispiel ist ein Audio-Video-System
15、, das aus einem digitalen Medienabspielgert, einem Audioverstrker und einem Bildschirm besteht. Ein digitales Medienabspielgert gibt Audio- und Videosignale separat ber digitale Schnittstellen an den Verstrker und den Bildschirm aus. Das kann Synchronisationsprobleme zwischen Ton und Bild verursache
16、n, sobald die jeweilige Verarbeitungszeit der Gerte unterschiedlich ist. Um solche Synchronisationsprobleme zu lsen, gibt diese Technische Spezifikation Leitlinien fr allgemeine Verfahren fr die Synchronisation von Ton und Bild. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DI
17、N EN 62503 Bbl 2:2010-11 5 1 Anwendungsbereich Die Reihe IEC 62312 gibt Leitlinien fr Verfahren zur Synchronisation von Bild und Ton. Dieser Teil der IEC 62312 beschreibt das Systemmodell und allgemeine Verfahren fr die Synchronisation von Ton und Bild. Die Verfahren beinhalten nicht die Synchronisa
18、tion der Signalquelle und die rumliche Laufzeit bei der Audiowiedergabe. 2 Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des
19、in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60958-1, Digital audio interface Part 1: General IEC 60958-3, Digital audio interface Part 3: Consumer applications IEC 61883-6, Consumer audio/video equipment Digital interface Part 6: Audio and music data trans-mission protocol 3 B
20、egriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Latenzzeit unvermeidbare Laufzeit des Signals, die durch das Prinzip oder durch unvermeidbare Signalverarbeitung verursacht wird 3.2 Laufzeit allgemeine Bedeutung von Laufzeit mit Ausnahme der Latenzzeit, einschlielich der
21、Laufzeit, die durch funktionelle Signalverarbeitung verursacht wird, und der Laufzeit, die vorstzlich festgelegt wird 3.3 Latenzzeitinformation Angabe des Summenwertes aus Latenzzeit und Laufzeit 3.4 Zeitmarke auf einer Zeitreferenz basierender Zeitpunkt, an dem ein Ereignis stattfindet 4 Systemmode
22、ll 4.1 Audio-Video-System Ein Audio-Video-System besteht aus Audio- und Videogerten, und diese Gerte knnen digitale Signalverarbeitung beinhalten, die Latenzzeit und Laufzeit verursacht. Jedes dieser Gerte ist mit dem anderen ber analoge oder digitale Signalschnittstellen verbunden. Die Ausgnge des
23、Audio-Video-Systems fr den Nutzer sind die Wiedergabe des Tons ber Lautsprecher und die visuelle Darstellung ber ein Bildschirmgert. Diese Reproduktionseinheiten besitzen keinerlei Synchronisationsinformation, und das Synchronisationsverfahren sollte in einem Stadium vor der endgltigen Wiedergabe an
24、gewendet werden. Um die Synchronisation von Ton und Bild zu regeln, sollten Synchronisationsdaten zur Verfgung stehen. Die Steuereinheit sollte die Laufzeiten der Audio- und Videogerte mit Hilfe dieser Synchronisationsdaten regeln. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11
25、 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 6 Die Synchronisationsdaten und das Steuersignal werden ber digitale Schnittstellen oder eine Steuerleitung bertragen. 4.2 Latenzzeit und Laufzeit Latenzzeit bedeutet eine unvermeidbare Laufzeit des Signals in der Audio- und Videoeinheit, die durch das Prinzip oder durch
26、unvermeidbare Signalverarbeitung verursacht wird. Zum Beispiel verursachen Signalcodierung und -decodierung, Signalkomprimierung und -dekomprimierung und Signalbertragung ber eine Schnittstelle Latenzzeiten. Der Begriff Laufzeit“ wird manchmal mit der Bedeutung Latenzzeit verwendet. In dieser Techni
27、schen Spezifikation wird Laufzeit“ als Laufzeit unterschiedlich zur Latenzzeit benutzt. Funktionelle Signalverarbeitung verursacht Laufzeit oder Laufzeit wird vorstzlich festgelegt. 4.3 Systemmodell Bild 1 zeigt das Systemmodell. Bild 1 Systemmodell In diesem Systemmodell liegt die Audio-Video-Synch
28、ronisation der Signalquelle auerhalb des Anwendungsbereiches, da dieses Modell sie nicht erkennen oder steuern kann. Die Audio- und Videogerte haben Latenzzeiten und Laufzeiten aufgrund ihrer Bauweise. Das System besteht aus einer Anzahl von Audio- und Videogerten. Die Bildschirmeinheit ist ein visu
29、elles Wiedergabegert, wie z. B. ein Rhrengert oder ein Flachbildschirm. Die Lautsprecher sind Audiowiedergabeeinheiten. Die Bildschirmeinheit und die Lautsprecher sind als ideale Einheiten definiert, die keine Latenzzeiten besitzen. Eine rumliche Laufzeit des Tons liegt auerhalb des Anwendungsbereic
30、hes. Die Linien A und B zeigen die Grenze der Regelung der Synchronisation. Die Steuereinheit regelt Latenz- und Laufzeit in den Audio- und Videogerten mit Hilfe der Synchronisationsinformation. 4.4 Audio- und Videoeinheit Die Audio- und Videoeinheit ist definiert als eine Einheit, die aus Audio- un
31、d Videogerten besteht. Jedes Gert beinhaltet Latenz- und Laufzeiten. Bild 2 zeigt ein Modell fr eine Audio- und Videoeinheit. Diese Audio- und Videoeinheit besteht aus Gerten, die Latenz- und Laufzeiten und Signaleingnge und -ausgnge besitzen. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - S
32、tand 2010-11 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 7 Bild 2 Audio- und Videoeinheit Die Latenzzeit der Gerte ist definiert als Lvnfr Bild und Lanfr Ton. Die Laufzeit der Gerte ist definiert als Dvnfr Bild und Danfr Ton. Dabei ist n eine numerische Anzahl von Gerten; Lvndie Videolatenzzeit des Videogertes Numme
33、r n; Dvn die Videolaufzeit des Videogertes Nummer n; TLv die Gesamtlatenzzeit fr Bild; TDv die Gesamtlaufzeit fr Bild; Landie Audiolatenzzeit des Audiogertes Nummer n; Dandie Audiolaufzeit des Audiogertes Nummer n; TLadie Gesamtlatenzzeit fr Ton; TDadie Gesamtlaufzeit fr Ton. Die Gesamtwerte von Lat
34、enzzeit und Laufzeit sind die Summen der jeweiligen Einzelwerte. TLv= Lv1+ Lv2+ + LvnTDv= Dv1+ Dv2+ + DvnTLa= La1+ La2+ + LanTDa= Da1+ Da2+ + DanUm die Synchronisation von Ton und Bild regeln zu knnen, sollten die Audio- und Videogerte eine Daten- und Steuerfunktion besitzen, die die Synchronisation
35、sinformationen verarbeitet und die Laufzeit regelt. Die Daten- und Steuerfunktion der Audio- und Videoeinheit wird in Bild 3 beschrieben. Es handelt sich dabei um ein allgemeines Modell, das unabhngig sowohl auf den Audio- als auch auf den Videoteil angewandt wird. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F0
36、9DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 8 Bild 3 Daten und Steuerung in der Audio- und Videoeinheit Das Audio- und Videosignal und die Synchronisationsdaten vom vorhergehenden Audio- und Videogert sind die Eingangssignale und -daten fr das nchste Audio- und Videogert. Die Daten
37、erkennungseinheit ermittelt die Synchronisationsdaten des Eingangssignals und die Steuereinheit greift auf die Daten ber die Datenleitung zu. Die Signalverarbeitung verursacht Laufzeiten und Latenzzeiten. Diese sind TDvund TLvfr Bild und TDaund TLafr Ton. Die Steuereinheit greift auf die Daten bezgl
38、ich Latenzzeiten und Laufzeiten ber die Datenleitung zu. Um die Laufzeit der Audio- und Videosignale zu regeln, ist mindestens eine steuerbare Verzgerungseinheit erforderlich. Die Steuereinheit regelt die steuerbare Verzgerungseinheit ber die Steuerleitung. 4.5 Steuereinheit Die Steuereinheit regelt
39、 die Laufzeit sowohl des Tons als auch des Bildes oder entweder der Audio- oder der Videosignale mit der steuerbaren Verzgerungseinheit. Die Steuereinheit berechnet den Wert der Laufzeit, der ntig ist, um die Audio- und Videosignale zu synchronisieren. Das Verfahren wird in Abschnitt 5 beschrieben.
40、Die Steuereinheit kann in die Audio- und Videoeinheit integriert sein, wie in 4.7 beschrieben. 4.6 Quellengert und Wiedergabegert Bild 4 zeigt das Quellengert. Das Quellengert ist als das Gert definiert, das aus der Signalquelle und dem Audio- und Videogert besteht. Die Latenzzeit und die Laufzeit l
41、iegen auerhalb des Anwendungsbereiches. Die Latenzzeiten und Laufzeiten des Quellengertes sind als gleich mit denen des Audio- und Videogertes definiert. Ein DVD-Wiedergabegert besteht zum Beispiel aus der Signalquelle und dem Audio- und Videogert. In einem DVD-Wiedergabegert besteht das Quellensign
42、al aus den Inhalten der DVD-Disc, und es wird vorausgesetzt, dass Bild und Ton synchron sind. Ein digitaler Fernsehtuner besteht aus der Signalquelle und dem Audio- und Videogert, und die Signalquelle sind die Rundfunkinhalte, bei denen vorausgesetzt wird, dass Audio- und Videodaten synchron sind. B
43、55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8FD9NormCD - Stand 2010-11 DIN EN 62503 Bbl 2:2010-11 9 Bild 4 Quellengert Bild 5 zeigt das Wiedergabegert wie beispielsweise einen Fernsehmonitor. Das Wiedergabegert besteht aus einem Audio- und Videogert und einer Bildschirmeinheit und den Lautsprechern. Di
44、e Latenzzeiten und die Laufzeiten des Quellengertes sind so definiert, dass sie gleich sind mit denen des Audio- und Videogertes. Die Bildschirmeinheit kann nur ein Videoteil ohne ein Audioteil besitzen. Bild 5 Wiedergabegert Bild 6 zeigt den Audioverstrker. Dieser besteht nur aus einem Audioteil un
45、d speist die Lautsprecher. Bild 6 Audioverstrker 4.7 Steuerfunktion der Audio- und Videoeinheit Die Steuereinheit kann als eine Funktionalitt der Audio- und Videoeinheit implementiert sein. Dieser Fall wird in Bild 7 beschrieben. Die Informationen oder Synchronisationsdaten und Steuerdaten werden zwischen den Gerten ausget
