一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统转让专利

申请号 : CN202111522409.6

文献号 : CN114189728B

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发明人 : 曾艳红

申请人 : 深圳市日声数码科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,包括:数据缓冲模块,用于缓冲待播放的音频数据和视频数据;格式转换模块,用于对所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据;数模转换模块,用于对所述目标音频数据进行数模转换得到音频模拟信号,对所述目标视频数据进行数模转换,得到视频模拟信号;同步模块,用于对所述音频模拟信号和视频模拟信号进行同步,并输出至对应的终端,本发明保证得到音频模拟信号和视频模拟信号的质量,保证了音频视频播放的同步性,从而保证了所述播放系统音频和视频播放质量。

权利要求 :

1.一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,包括:数据缓冲模块,用于缓冲待播放的音频数据和视频数据;

格式转换模块,用于对所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据;

数模转换模块,用于对所述目标音频数据进行数模转换得到音频模拟信号,对所述目标视频数据进行数模转换,得到视频模拟信号;

同步模块,用于对所述音频模拟信号和视频模拟信号进行同步,并输出至对应的终端;

所述同步模块,包括:

时间获取单元,用于基于所述音频模拟信号获取音频数据流,基于所述视频模拟信号获取视频数据流,并确定所述音频数据流的第一时间戳,视频数据流的第二时间戳;

差异确定单元,用于基于所述第一时间戳、第二时间戳,确定所述音频数据流和视频数据流之间的播放差异误差,并确定所述播放差异误差与预设误差之间的差值;

初步调节单元,用于若所述差值小于预设差值范围,在所述视频数据流中插入第一正向时间调节因子或在所述音频数据流中插入第一负向时间调节因子,对所述视频数据流或音频数据流的播放速度进行初步调节;

若所述差值在所述预设差值范围内,在所述音频数据流中插入第二负向时间调节因子,对音频数据流的播放速度进行初步调节;

若所述差值大于所述预设差值范围,在所述音频数据流中插入第三负向时间调节因子且在所述视频数据流中插入第二正向时间调节因子,对所述音频数据流和视频数据流的播放速度进行初步调节;

播放控制单元,用于将调节后的音频数据流和视频数据流进行音频和视频播放,并基于预设播放要求,对当前播放的音频和视频帧进行比较,当监测到音频超于视频帧时,获取超前值,若所述超前值小于预设值,立即对当前视频帧进行刷新,播放下一视频帧,否则,立即跳过当前视频帧,播放下一视频帧;当监测到视频帧超于音频时,不对当前视频帧进行刷新。

2.根据权利要求1所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述数据缓冲模块,包括:缓冲接收单元,用于将接收到的音频数据和视频数据填满缓冲空间;

数据量监测单元,用于监测所述缓冲空间的数据量,当监测到所述数据量小于预设数据量值时,获取新的音频数据和视频数据到所述缓冲空间。

3.根据权利要求2所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述数据缓冲模块,还包括:时间获取单元,用于获取所述音频数据的第一播放时间,以及所述视频数据的第二播放时间;

缓冲确定单元,用于基于所述第一播放时间、第二播放时间,将所述音频数据和视频数据进行匹配打包,得到缓冲数据,并对所述缓冲数据进行排序,确定缓冲序列。

4.根据权利要求1所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述格式转换模块包括:格式确定单元,用于确定所述数模转换模块的输入数据格式,所述输入数据格式包括目标音频格式和目标视频格式;

格式转换单元,用于查询所述音频数据和视频数据的当前数据格式与目标音频格式和目标视频格式之间的转换协议,基于所述转换协议,将所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据。

5.根据权利要求1所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述数模转换模块包括:数据预处理单元,用于根据数模转换的规则,预测数模转换过程的输出误差,并基于所述输出误差对所述目标音频数据和目标视频数据进行预处理,得到音频数字信号和视频数字信号;

音频转换单元,用于基于音频数模转换规则,对所述音频数字信号进行转换,得到音频模拟信号;

视频转换单元,用于基于视频数模转换规则,对所述视频数字信号进行转换,得到视频模拟信号。

6.根据权利要求5所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述数据预处理单元包括:模型建立单元,用于基于所述数模转换规则,确定数模转换的参数配置,并基于所述参数配置,建立数模转换模型,并确定所述数模转换模型的预设转换精度;

测试单元,用于将预设输入信号输入所述数模转换模型中,得到预测输出信号,将所述预测输出信号和预设输出信号进行差异比较,确定斜率变化比,并基于所述斜率变化比确定所述数模转换模型的实际转换精度;

误差判断单元,用于根据所述实际转换精度与预设转换精度之间的差值作为输出误差,判断所述输出误差是否在预设范围内;

若是,将所述目标音频数据和目标视频数据分别作为音频数字信号和视频数字信号;

否则,基于所述输出误差,确定第一幅度调节值,并基于所述斜率变化比,从所述预测输出信号提取大于所述斜率变化比对应的差异输出信号,获取所述差异输出信号对应的第一数字信号,从所述预设输入信号中获取与所述差异输出信号对应的第二数字信号,基于所述第一数字信号与第二数字信号之间的差异,确定第二幅度调节值;

预处理单元,用于基于所述第一幅度调节值对所述目标音频数据和目标视频数据的所有采样点的数值进行第一幅度调整,得到第一音频信号和第一视频信号,对所述第二数字信号进行特征提取,获取数字信号特征,从所述第一音频信号和第一视频信号提取与所述数字信号特征对应的部分采样点,并根据所述第二幅度调节值,对所述部分采样点进行第二幅度调整,得到第二音频信号和第二视频信号;

所述第二音频信号和第二视频信号即为音频数字信号和视频数字信号。

7.根据权利要求5所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述音频转换单元包括:电压确定单元,用于基于所述音频数模转换规则确定电压上限值,根据所述电压上限值对音频数字信号进行滤波处理,得到不高于所述电压上限值的音频数字信号;

第一转换单元,用于对滤波后的音频数字信号进行数模转换,得到音频模拟信号。

8.根据权利要求5所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述视频转换单元,包括:第二转换单元,用于基于所述视频数模转换规则,确定第一脉冲信号,并将所述第一脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第一模拟信号,并确定在卷积计算过程中产生的噪声信号;

信噪比确定单元,用于对所述第一模拟信号和噪声信号进行采样分析,确定在所述第二转换单元下的信噪比;

判断输出单元,用于判断所述信噪比是否大于预设信噪比;

若是,将所述第一模拟信号作为视频模拟信号输出;

否则,基于所述信噪比,确定校正因子,并利用所述校正因子,确定第二脉冲信号,将所述第二脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第二模拟信号,并基于所述第一模拟信号、第二模拟信号,输出视频模拟信号。

9.根据权利要求8所述的一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,其特征在于,所述判断输出单元,包括:信号提取单元,用于确定所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的信号差,并从所述第一模拟信号中选取所述信号差大于预设信号差的信号段;

信号修正单元,用于获取在所述信号段时间内,所述第一模拟信号和第二模拟信号的平均信号,将所述第一模拟信号中信号段用所述平均信号代替,得到视频模拟信号。

说明书 :

一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统

技术领域

[0001] 本发明涉及音视频播放领域,特别涉及一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统。

背景技术

[0002] 数字音频和视频首先将音频和视频文件转换为电平信号,然后将电平信号转换成二进制数据进行存储。播放时,将数据转换为模拟信号,然后进行播放,数字视频和音频具有可以不失真,进行多次复制,并可以长时间存放的优点。
[0003] 数字音频和视频需要最终转换为模拟格式进行播放,在转换为模拟格式时,由于各方面因素的干扰,会使得信号失真变形等,造成转化为模拟格式的音频和视频声音卡顿、画质不清晰、音画不同步等问题。
[0004] 因此,本发明提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统。

发明内容

[0005] 本发明提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,保证播放视频和音频的播放质量和播放同步。
[0006] 一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,包括:
[0007] 数据缓冲模块,用于缓冲待播放的音频数据和视频数据;
[0008] 格式转换模块,用于对所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据;
[0009] 数模转换模块,用于对所述目标音频数据进行数模转换得到音频模拟信号,对所述目标视频数据进行数模转换,得到视频模拟信号;
[0010] 同步模块,用于对所述音频模拟信号和视频模拟信号进行同步,并输出至对应的终端。
[0011] 在一种可能实现的方式中,所述数据缓冲模块,包括:
[0012] 缓冲接收单元,用于将所述接收到的音频数据和视频数据填满缓冲空间;
[0013] 数据量监测单元,用于监测所述缓冲空间的数据量,当监测到所述数据量小于预设数据量值时,获取新的音频数据和视频数据到所述缓冲空间。
[0014] 在一种可能实现的方式中,所述数据缓冲模块,还包括:
[0015] 时间获取单元,用于获取所述音频数据的第一播放时间,以及所述视频数据的第二播放时间;
[0016] 缓冲确定单元,用于基于所述第一播放时间、第二播放时间,将所述音频数据和视频数据进行匹配打包,得到缓冲数据,并对所述缓冲数据进行排序,确定缓冲序列。
[0017] 在一种可能实现的方式中,所述格式转换模块包括:
[0018] 格式确定单元,用于确定所述数模转换模块的输入数据格式,所述输入数据格式包括目标音频格式和目标视频格式;
[0019] 格式转换单元,用于查询所述音频数据和视频数据的当前数据格式与目标音频格式和目标视频格式之间的转换协议,基于所述转换协议,将所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据。
[0020] 在一种可能实现的方式中,所述数模转换模块包括:
[0021] 数据预处理单元,用于根据数模转换的规则,预测数模转换过程的输出误差,并基于所述输出误差对所述目标音频数据和目标视频数据进行预处理,得到音频数字信号和视频数字信号;
[0022] 音频转换单元,用于基于音频数模转换规则,对所述音频数字信号进行转换,得到音频模拟信号;
[0023] 视频转换单元,用于基于视频数模转换规则,对所述视频数字信号进行转换,得到视频数字信号。
[0024] 在一种可能实现的方式中,所述数据预处理单元包括:
[0025] 模型建立单元,用于基于所述数模转换规则,确定数模转换的参数配置,并基于所述参数配置,建立数模转换模型,并确定所述数模转换模型的预设转换精度;
[0026] 测试单元,用于将预设输入信号输入所述数模转换模型中,得到预测输出信号,将所述预测输出信号和预设输出信号进行差异比较,确定斜率变化比,并基于所述斜率变化比确定所述数模转换模型的实际转换精度;
[0027] 误差判断单元,用于根据所述实际转换精度与预设转换精度之间的差值作为输出误差,判断所述输出误差是否在预设范围内;
[0028] 若是,将所述目标音频数据和目标视频数据分别作为音频数字信号和视频数字信号;
[0029] 否则,基于所述输出误差,确定第一幅度调节值,并基于所述斜率变化比,从所述预测输出信号提取大于所述斜率变化比对应的差异输出信号,获取所述差异输出信号对应的第一数字信号,从所述预设输入信号中获取与所述差异输出信号对应的第二数字信号,基于所述第一数字信号与第二数字信号之间的差异,确定第二幅度调节值;
[0030] 预处理单元,用于基于所述第一幅度调节值对所述目标音频数据和目标视频数据的所有采样点的数值进行第一幅度调整,得到第一音频信号和第一视频信号,对所述第二数字信号进行特征提取,获取数字信号特征,从所述第一音频信号和第一视频信号提取与所述数字信号特征对应的部分采样点,并根据所述第二幅度调节值,对所述部分采样点进行第二幅度调整,得到第二音频信号和第二视频信号;
[0031] 所述第二音频信号和第二视频信号即为音频数字信号和视频数字信号。
[0032] 在一种可能实现的方式中,所述音频转换单元包括:
[0033] 电压确定单元,用于基于所述音频数模转换规则确定电压上限值,根据所述电压上限值对音频数字信号进行滤波处理,得到不高于所述电压上限值的音频数字信号;
[0034] 第一转换单元,用于对滤波后的音频数字信号进行数模转换,得到音频模拟信号。
[0035] 在一种可能实现的方式中,所述视频转换单元,包括:
[0036] 第二转换单元,用于基于所述视频数模转换规则,确定第一脉冲信号,并将所述第一脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第一模拟信号,并确定在卷积计算过程中产生的噪声信号;
[0037] 信噪比确定单元,用于对所述第一模拟信号和噪声信号进行采样分析,确定在所述第二转换单元下的信噪比;
[0038] 判断输出单元,用于判断所述信噪比是否大于预设信噪比;
[0039] 若是,将所述第一模拟信号作为视频模拟信号输出;
[0040] 否则,基于所述信噪比,确定校正因子,并利用所述校正因子,确定第二脉冲信号,将所述第二脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第二模拟信号,并基于所述第一模拟信号、第二模拟信号,输出视频模拟信号。
[0041] 在一种可能实现的方式中,所述判断输出单元,包括:
[0042] 信号提取单元,用于确定所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的信号差,并从所述第一模拟信号中选取所述信号差大于预设信号差的信号段;
[0043] 信号修正单元,用于获取在所述信号段时间内,所述第一模拟信号和第二模拟信号的平均信号,将所述第一模拟信号中信号段用所述平均信号代替,得到视频模拟信号。
[0044] 在一种可能实现的方式中,所述同步模块,包括:
[0045] 时间获取单元,用于基于所述音频模拟信号获取音频数据流,基于所述视频模拟信号获取视频数据流,并确定所述音频数据流的第一时间戳,视频数据流的第二时间戳;
[0046] 差异确定单元,用于基于所述第一时间戳、第二时间戳,确定所述音频数据流和视频数据流之间的播放差异误差,并确定所述播放差异误差与预设误差之间的差值;
[0047] 初步调节单元,用于若所述差值小于预设差值范围,在所述视频数据流中插入第一正向时间调节因子或在所述音频数据流中插入第一负向时间调节因子,对所述视频数据流或音频数据流的播放速度进行初步调节;
[0048] 若所述差值在所述预设差值范围内,在所述音频数据流中插入第二负向时间调节因子,对音频数据流的播放速度进行初步调节;
[0049] 若所述差值大于所述预设差值范围,在所述音频数据流中插入第三负向时间调节因子且在所述视频数据流中插入第二正向时间调节因子,对所述音频数据流和视频数据流的播放速度进行初步调节;
[0050] 播放控制单元,用于将调节后的音频数据流和视频数据流进行音频和视频播放,并基于预设播放要求,对当前播放的音频和视频帧进行比较,当监测到音频超于视频帧时,获取超前值,若所述超前值小于预设值,立即对当前视频帧进行刷新,播放下一视频帧,否则,立即跳过当前视频帧,播放下一视频帧;当监测到视频帧超于音频时,不对当前视频帧进行刷新。
[0051] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0052] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0053] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0054] 图1为本发明实施例中一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统的结构图;
[0055] 图2为本发明实施例中数模转换模块的结构图;
[0056] 图3为本发明实施例中同步模块的结构图。

具体实施方式

[0057] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0058] 实施例1
[0059] 基于实施例1的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,如图1所示,包括:
[0060] 数据缓冲模块,用于缓冲待播放的音频数据和视频数据;
[0061] 格式转换模块,用于对所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据;
[0062] 数模转换模块,用于对所述目标音频数据进行数模转换得到音频模拟信号,对所述目标视频数据进行数模转换,得到视频模拟信号;
[0063] 同步模块,用于对所述音频模拟信号和视频模拟信号进行同步,并输出至对应的终端。
[0064] 在该实施例中,所述目标音频数据和目标视频数据为播放系统所需要的目标格式,有有利于数模的转换过程。
[0065] 上述设计方案的有益效果是:通过对音频数据和视频数据进行格式转换模块,为数模转换提供好的数据基础,通过数模转换模块,保证得到音频模拟信号和视频模拟信号的质量,通过同步模块,保证音频视频播放的同步性,从而保证所述播放系统音频和视频播放质量。
[0066] 实施例2
[0067] 基于实施例1的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述数据缓冲模块包括:
[0068] 缓冲接收单元,用于将所述接收到的音频数据和视频数据填满缓冲空间;
[0069] 数据量监测单元,用于监测所述缓冲空间的数据量,当监测到所述数据量小于预设数据量值时,获取新的音频数据和视频数据到所述缓冲空间。
[0070] 在该实施例中,当格式转换模块、数模转换模块从所述数据缓冲模块接收到音频数据和视频数据并播放完成后,将对应的音频数据和视频数据从缓冲空间进行清除,给新的音频数据和视频数据提供缓冲空间。
[0071] 上述设计方案的有益效果是:通过对播放完的音频数据和视频数据从缓冲空间中进行自动清除,为新的音频数据和视频数据提供缓冲空间,可以减小所述播放系统的负荷,有利于音频和视频播放品质。
[0072] 实施例3
[0073] 基于实施例2的基础上,本发明提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述数据缓冲模块,还包括:
[0074] 时间获取单元,用于获取所述音频数据的第一播放时间,以及所述视频数据的第二播放时间;
[0075] 缓冲确定单元,用于基于所述第一播放时间、第二播放时间,将所述音频数据和视频数据进行匹配打包,得到缓冲数据,并对所述缓冲数据进行排序,确定缓冲序列。
[0076] 在该实施例中,将所述音频数据和视频数据进行匹配打包具体为根据所述第一播放时间、第二播放时间将音频数据和视频数据时间一致的数据进行匹配打包,作为缓冲数据,缓冲时将对时间一致音频数据和视频数据一起缓冲。
[0077] 上述设计方案的有益效果是:通过根据音频数据和视频数据的播放时间,确定缓冲的数据内容,保证缓冲到的音频数据和视频数据在时间上的一致性,为音频和视频的同步播放提供基础。
[0078] 实施例4
[0079] 基于实施例1的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述格式转换模块包括:
[0080] 格式确定单元,用于确定所述数模转换模块的输入数据格式,所述输入数据格式包括目标音频格式和目标视频格式;
[0081] 格式转换单元,用于查询所述音频数据和视频数据的当前数据格式与目标音频格式和目标视频格式之间的转换协议,基于所述转换协议,将所述音频数据和视频数据进行格式转换,得到目标音频数据和目标视频数据。
[0082] 在该实施例中,所述输入数据格式为适用与所述数模转换模块的数据格式,可以提高数模转换的效率和质量。
[0083] 上述设计方案的有益效果是:通过对音频数据和视频数据进行格式转换,使得音频数据和视频数据的格式适用于所述数模转换模块,提高数模转换的效率和质量,保证得到模拟信号的准确性。
[0084] 实施例5
[0085] 基于实施例1的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,如图2所示,所述数模转换模块包括:
[0086] 数据预处理单元,用于根据数模转换的规则,预测数模转换过程的输出误差,并基于所述输出误差对所述目标音频数据和目标视频数据进行预处理,得到音频数字信号和视频数字信号;
[0087] 音频转换单元,用于基于音频数模转换规则,对所述音频数字信号进行转换,得到音频模拟信号;
[0088] 视频转换单元,用于基于视频数模转换规则,对所述视频数字信号进行转换,得到视频数字信号。
[0089] 上述设计方案的有益效果是:通过在数模转换之前,对目标音频数据和目标视频数据进行预处理,减少信号本身存在的噪声干扰,并根据不同的转换规则对音频和视频分别进行转换,提高数模转换的转换精度,保证得到音频模拟信号和视频模拟信号的质量,从而保证得到模拟格式的音频和视频的质量。
[0090] 实施例6
[0091] 基于实施例5的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述数据预处理单元包括:
[0092] 模型建立单元,用于基于所述数模转换规则,确定数模转换的参数配置,并基于所述参数配置,建立数模转换模型,并确定所述数模转换模型的预设转换精度;
[0093] 测试单元,用于将预设输入信号输入所述数模转换模型中,得到预测输出信号,将所述预测输出信号和预设输出信号进行差异比较,确定斜率变化比,并基于所述斜率变化比确定所述数模转换模型的实际转换精度;
[0094] 误差判断单元,用于根据所述实际转换精度与预设转换精度之间的差值作为输出误差,判断所述输出误差是否在预设范围内;
[0095] 若是,将所述目标音频数据和目标视频数据分别作为音频数字信号和视频数字信号;
[0096] 否则,基于所述输出误差,确定第一幅度调节值,并基于所述斜率变化比,从所述预测输出信号提取大于所述斜率变化比对应的差异输出信号,获取所述差异输出信号对应的第一数字信号,从所述预设输入信号中获取与所述差异输出信号对应的第二数字信号,基于所述第一数字信号与第二数字信号之间的差异,确定第二幅度调节值;
[0097] 预处理单元,用于基于所述第一幅度调节值对所述目标音频数据和目标视频数据的所有采样点的数值进行第一幅度调整,得到第一音频信号和第一视频信号,对所述第二数字信号进行特征提取,获取数字信号特征,从所述第一音频信号和第一视频信号提取与所述数字信号特征对应的部分采样点,并根据所述第二幅度调节值,对所述部分采样点进行第二幅度调整,得到第二音频信号和第二视频信号;
[0098] 所述第二音频信号和第二视频信号即为音频数字信号和视频数字信号。
[0099] 在该实施例中,所述预设输入信号根据所述目标音频数据和目标视频数据的特征决定。
[0100] 在该实施例中,所述预设输入信号为数字信号,所述预测输出信号和预设输出信号为模拟信号。
[0101] 在该实施例中,所述配置参数包括端口功能参数、噪声模拟参数等完成数模转换所需的配置。
[0102] 在该实施例中,所述预测输出信号和预设输出信号的差异越大,斜率变化比越大。
[0103] 在该实施例中,所述输出误差越大,表明所述预设输入信号的噪声干扰越大,所以确定第一幅度调节值应该越大,提高整体的数模转换精度。
[0104] 在该实施例中,所述每个采样点对应数字信号的一个数字。
[0105] 在该实施例中,所述部分采样点对应的数字信号在数模转换规则下的转换精度相比于其他数字信号较低,因此需要对其进行第二幅度调整,提高局部的数模转换精度。
[0106] 上述设计方案的有益效果是:通过根据数模转换规则,利用预设输入信号对数模转换过程进行模拟,根据结果来对目标音频数据和目标视频数据进行预处理,消除了在数模转换过程中的噪声干扰,提高了得到的音频数字信号和视频数字信号的信噪比,提高数模转换的精度,减少模拟信号失真变形从而提高播放系统的画质和声音质量。
[0107] 实施例7
[0108] 基于实施例5的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述音频转换单元包括:
[0109] 电压确定单元,用于基于所述音频数模转换规则确定电压上限值,根据所述电压上限值对音频数字信号进行滤波处理,得到不高于所述电压上限值的音频数字信号;
[0110] 第一转换单元,用于对滤波后的音频数字信号进行数模转换,得到音频模拟信号。
[0111] 在该实施例中,所述音频数模转换规则包括对音频数字信号的电压值的限制,确保由音频数字信号转换得到的音频的音质,需要对音频数字信号的电压值进行限制,防止因音频数字信号电压过高,造成得到音频的信噪比不满足要求。
[0112] 上述设计方案的有益效果是:通过根据音频数模转换规则,对音频数字信号的电压值进行限制,防止因音频数字信号电压过高,造成得到音频的信噪比不满足要求,保证由音频数字信号转换得到的音频的音质。
[0113] 实施例8
[0114] 基于实施例5的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述视频转换单元,包括:
[0115] 第二转换单元,用于基于所述视频数模转换规则,确定第一脉冲信号,并将所述第一脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第一模拟信号,并确定在卷积计算过程中产生的噪声信号;
[0116] 信噪比确定单元,用于对所述第一模拟信号和噪声信号进行采样分析,确定在所述第二转换单元下的信噪比;
[0117] 所述信噪比的计算公式如下:
[0118]
[0119] 其中, 表示所述第一模拟信号中的幅值最大值,n表示对第一模拟信号或噪声信号的采样次数, 表示所述第一模拟信号中第i个采样点对应的幅值, 表示所述噪声信号中的幅值最大值, 表示所述噪声信号中第i个采样点对应的幅值;
[0120] 判断输出单元,用于判断所述信噪比是否大于预设信噪比;
[0121] 若是,将所述第一模拟信号作为视频模拟信号输出;
[0122] 否则,基于所述信噪比,确定校正因子,并利用所述校正因子,确定第二脉冲信号,将所述第二脉冲信号与视频数字信号进行卷积计算,得到第二模拟信号,并基于所述第一模拟信号、第二模拟信号,输出视频模拟信号;
[0123] 所述校正因子的计算公式如下:
[0124]
[0125] 其中, 表示所述预设信噪比, 表示所述第一模拟信号在第二转换单元的输出电压, 表示所述噪声信号在第二转换单元的输出电压, 表示所述第二转换单元的预设输出电压。
[0126] 在该实施例中,所述第一脉冲信号由视频数模转换规则、第二转换单元的转换电路构造、转换精度和分辨率的设定决定。
[0127] 在该实施例中,所述第二转换单元下的信噪比可以由第一模拟信号和噪声信号的幅值比确定。
[0128] 在该实施例中,对于公式 例如可以是 =1000,=10, =200dB。
[0129] 在该实施例中,对于公式 例如可以是 ,=100 , =4v, =3v, =5v,则 =0.25。
[0130] 在该实施例中,并利用所述校正因子,确定第二脉冲信号为在所述第一脉冲信号的基础上,利用所述校正因子确定校正方法,对所述第一脉冲信号进行校正,得到第二脉冲信号。
[0131] 在该实施例中,在计算校正因子时,根据信噪比与预设信噪比的差异,以及在所述第二转换单元下的输出电压与预设电压之间的关系,确定所述第二转换单元下的转换特征,利用转换特征来确定校正因子,使在得到的第二脉冲信号下进行数模转换的效果更好。
[0132] 上述设计方案的有益效果是:通过视频转换单元,对视频数字信号进行模数转换,并在转换过程中根据信噪比来确定是否进行第二次转换,在第一转换不符合要求的情况下,进行再次转换,保证转换得到的视频模拟信号的质量。
[0133] 实施例9
[0134] 基于实施例8的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,所述判断输出单元,包括:
[0135] 信号提取单元,用于确定所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的信号差,并从所述第一模拟信号中选取所述信号差大于预设信号差的信号段;
[0136] 信号修正单元,用于获取在所述信号段时间内,所述第一模拟信号和第二模拟信号的平均信号,将所述第一模拟信号中信号段用所述平均信号代替,得到视频模拟信号。
[0137] 在该实施例中,所述第一模拟信号的信号段为信号存在噪声干扰较大的信号段。
[0138] 在该实施例中,将所述第一模拟信号中信号段用所述平均信号代替可以对所述第一模拟信号中的噪声干扰进行消除。
[0139] 上述设计方案的有益效果是:通过根据校正因子得到的第二模拟信号,对第一模拟信号进行修正,减少信号中的噪声干扰,保证得到视频模拟信号的质量。
[0140] 实施例10
[0141] 基于实施例1的基础上,本发明实施例提供一种数字视频和音频输入转换成模拟格式的播放系统,如图3所示,所述同步模块,包括:
[0142] 时间获取单元,用于基于所述音频模拟信号获取音频数据流,基于所述视频模拟信号获取视频数据流,并确定所述音频数据流的第一时间戳,视频数据流的第二时间戳;
[0143] 差异确定单元,用于基于所述第一时间戳、第二时间戳,确定所述音频数据流和视频数据流之间的播放差异误差,并确定所述播放差异误差与预设误差之间的差值;
[0144] 初步调节单元,用于若所述差值小于预设差值范围,在所述视频数据流中插入第一正向时间调节因子或在所述音频数据流中插入第一负向时间调节因子,对所述视频数据流或音频数据流的播放速度进行初步调节;
[0145] 若所述差值在所述预设差值范围内,在所述音频数据流中插入第二负向时间调节因子,对音频数据流的播放速度进行初步调节;
[0146] 若所述差值大于所述预设差值范围,在所述音频数据流中插入第三负向时间调节因子且在所述视频数据流中插入第二正向时间调节因子,对所述音频数据流和视频数据流的播放速度进行初步调节;
[0147] 播放控制单元,用于将调节后的音频数据流和视频数据流进行音频和视频播放,并基于预设播放要求,对当前播放的音频和视频帧进行比较,当监测到音频超于视频帧时,获取超前值,若所述超前值小于预设值,立即对当前视频帧进行刷新,播放下一视频帧,否则,立即跳过当前视频帧,播放下一视频帧;当监测到视频帧超于音频时,不对当前视频帧进行刷新。
[0148] 在该实施例中,通常音频数据的解码和缓冲的速度都大于视频数据,因此会造成音频视频的播放存在时间差,因此需要对音频和视频进行同步。
[0149] 在该实施例中,正向时间调节因子为加快播放速度,负向时间调节因子为减慢播放速度。
[0150] 在该实施例中,所述第一正向时间调节因子,根据差值确定,差值越小,第一正向时间调节因子越小。
[0151] 在该实施例中,若所述差值小于预设差值范围,表明视频数据流和音频数据流的播放速度差异很小,调节音频数据流和视频数据流中的任一个都不会对音频视频的播放产生较大的影响,因此可对音频数据流和视频数据流中的任一进行调节,减慢音频播放速度或加快视频播放速度,达到初步同步;若所述差值在所述预设差值范围内,表明视频数据流和音频数据流的播放速度差异较小,为保证视频播放的稳定性,可利用第二负向调节因子对音频数据流进行调节,减慢音频播放速度,达到初步同步;若所述差值大于所述预设差值范围,表明视频数据流和音频数据流的播放速度差异较大,为保证音频视频播放的稳定性,需要对音频数据流和视频数据流同时进行调节,在减慢音频播放速度的同时加快视频播放速度,达到初步同步,避免了只对任意一项进行调节时,对音频或视频的播放产生卡顿和噪声的影响。
[0152] 在该实施例中,刷新当前视频帧比跳过当前视频帧的切换慢。
[0153] 在该实施例中,用于人的听觉大于视觉的灵敏程度,因此在对音频数据流和视频数据流进行音频和视频播放时,利用音频播放的结果来对视频播放进行监测和调节,提高用户对播放系统的使用体验。
[0154] 上述设计方案的有益效果是:通过根据时间戳,对音频和视频在播放前进行初步调节,达到初步同步的效果,并在播放的过程中,利用音频播放的信息,来对视频播放的视频帧进行控制调节,保证音频和视频播放的同步性,同时又保证音频和视频的播放质量,并结合人体对视觉听觉的灵敏度,来对视频帧进行控制调节,给用户带来对播放系统的良好的使用体验。
[0155] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。