Brevet FR3020694A1 — publié le 20151106

- 1 - " Procédé pour synchroniser des horloges indépendantes." La présente invention est relative à un procédé pour synchroniser des horloges indépendantes. Elle trouve, de façon non limitative, une application 5 dans le domaine des récepteurs audio/vidéo numériques capables de recevoir des flux de transport dits « transport stream » en langue anglaise. En particulier, un système de traitement de flux audio/vidéo comporte de nombreux composants intelligents équipés ou adossés chacun à une horloge. Il est préférable que ces horloges soient synchronisées les unes par 10 rapport aux autres. La présente invention a pour objet de proposer une solution permettant de synchroniser différentes horloges indépendantes. 15 On atteint cet objectif avec un procédé pour synchroniser au sein d'un lecteur multimédia une première horloge et au moins une deuxième horloge indépendantes, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport d'une chaîne en diffusion. Selon l'invention, on génère 20 au sein du lecteur multimédia un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge. Il est ainsi possible de synchroniser plusieurs horloges indépendantes. 25 Avec le procédé selon l'invention, on peut définir des horloges esclaves, telles que la deuxième horloge, restant synchronisées avec une horloge maître qui est la première horloge. De ce fait, toutes les irrégularités (gigue) de précisions de l'horloge maître seraient répercutées directement sur les horloges esclaves, ce qui permettrait de garantir la synchronisation entre les 30 horloges malgré le phénomène de gigue. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le module de synchronisation peut être de type lip sync. Selon un mode de réalisation, la première horloge peut être monotone. 35 La deuxième horloge peut être non monotone. - 2 Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le flux de transport peut contenir uniquement des données dites données PCR pour « program dock reference » en langue anglaise. De préférence, le flux de transport peut être généré en tenant compte également des discontinuités contenues dans les composantes audio et vidéo. Avantageusement, la première horloge peut être synchronisée par l'intermédiaire d'une source externe. On peut ainsi envisager une première horloge parfaitement synchronisée ou régulée à partir d'une horloge atomique ou tout autre horloge de référence externe. L'horloge maître constitue alors la référence imposant sa cadence aux horloges esclaves. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, des données d'horloge de référence relatives à la première horloge peuvent être transformées de façon à être compatibles avec le domaine de valeurs de la deuxième horloge. En d'autres termes, on prévoit d'adapter les données de synchronisation telles que les données PCR par exemple de façon à ce que ces données soient intelligibles pour le module de synchronisation. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un lecteur multimédia comprenant un premier composant réglé à une première horloge et au moins un second composant réglé à une deuxième horloge indépendante de la première, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport (« transport stream ») d'une chaîne en diffusion. Selon l'invention, le lecteur multimédia comprend une source interne de génération d'un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1 est une vue schématique illustrant un récepteur numérique, et - 3 - La figure 2 est une vue schématique illustrant une topologie de synchronisation de deux horloges. La figure 1 est une vue schématique d'un lecteur multimédia. L'invention peut concerner tout récepteur TV numérique intégrant un module de synchronisation. Sur la figure 1, on voit le lecteur multimédia 1 comprenant un module de synchronisation 4 dit lip-sync. Ce module peut être de type logiciel ou matériel et permet de synchroniser le signal audio par rapport au signal vidéo. Pour ce faire, le module lip-sync utilise les informations temporelles contenues dans le flux de transport véhiculant les signaux numériques audio/vidéo pour diffusion. Un lip-sync ne peut être régulé uniquement que par les informations contenues dans un programme dit PCR (« program clock reference ») contenu dans un flux de transport conventionnelle. Le module de synchronisation 4 sur la figure 1 est notamment prévu pour recevoir de façon conventionnelle un flux de transport 7 et générer un flux 8 pour une diffusion audio d'une part et vidéo d'une autre part après traitement via un module de traitement ou de rendu audio/video 6. Un exemple d'une technique de lip synchronisation consiste à compter l'information temporelle des signaux audio/vidéo pour vérifier si une trame audio est en avance ou en retard par rapport à une trame vidéo, et si la différence temporelle excède une valeur d'une horloge de référence, on rejette ou répète une trame audio de façon à réaliser la synchronisation. Sur la figure 1, le module de synchronisation 4 comporte une horloge non monotone 5, dite horloge esclave, utilisée pour le cadencement des processus mis en oeuvre au sein de ce module de synchronisation 4. Le lecteur multimédia 1 comprend également une horloge maître 2 utilisée pour le cadencement de nombreux processus mis en oeuvre au sein du lecteur multimédia, par exemple par un microprocesseur principal non représenté. A titre d'exemple, cette horloge peut être monotone et idéalement régulé par l'intermédiaire d'une source externe.35 - 4 L'invention est notamment remarquable par le fait que l'on synchronise l'horloge esclave 5 avec l'horloge maître 2 en générant un flux de transport spécifique. Pour ce faire, un générateur de flux de transport 3 est activé pour générer un flux de transport dit flux de transport de synchronisation 9 et alimenter le module de synchronisation 4. Selon l'invention, ce flux de transport de synchronisation 9 est spécialement généré dans le lecteur multimédia et contient de préférence uniquement des données PCR nécessaires à la synchronisation des horloges. Par ailleurs, la génération du flux de transport de synchronisation 9 peut être basée sur l'horloge maître du lecteur multimédia et des discontinuités contenues dans des composantes audio et vidéo d'un média traité ou en cours de traitement. Le module de synchronisation 4 comporte de nombreux éléments non représentés tels que par exemple un démultiplexeur qui reçoit à son entrée un flux audiovisuel codé et génère un signal audio et un signal vidéo. Le signal vidéo est ensuite décodé par un décodeur vidéo. Le signal audio est décodé par un décodeur audio. Les deux flux sont synchronisés à l'aide d'une unité de synchronisation proprement parlé qui est connectée aux deux décodeurs audio et vidéo. La présente invention permet par extension de synchroniser plusieurs horloges. Pour réaliser cette fonctionnalité, plusieurs composants sont utilisés. Chaque composant utilise sa propre horloge et ne peut pas utiliser directement l'horloge d'un autre composant. Chaque horloge est asservie par une horloge commune dont le rôle est équivalent à une horloge maître, les horloges qui sont asservies par cette dernière fonctionnent dans ce cas en mode esclave. On prévoit également un mode de réalisation pour une synchronisation de plusieurs composantes audio, vidéo et autres en utilisant deux horloges synchronisées selon l'invention. Ces composantes peuvent être synchronisées ensembles non pas directement mais via les deux horloges. Par exemple, des composantes audio/vidéo peuvent être synchronisées sur l'horloge esclave, alors que les sous-titres peuvent être synchronisés sur l'horloge maître. La figure 2 illustre une vue générale de synchronisation d'une horloge esclave 11 par une horloge maître 10. Chaque horloge est essentiellement - 5 conçue sur la base d'un compteur. L'horloge maître 10 alimente une unité de conversion 12 apte à générer une consigne pour un module de récupération d'horloge 13. Ce dernier est configuré pour contraindre le signal d'horloge provenant de l'horloge esclave 11 avec laquelle il est relié en boucle. La sortie de 1"horloge esclave 11 est reliée à l'entrée du module de récupération d'horloge 13. La sortie de ce dernier est reliée à l'entrée de l'horloge esclave 11 et constitue en même un signal d'horloge esclave utilisé par les composantes audio/vidéo et autres. D'une façon générale, l'unité de conversion intègre ou est connectée au 10 au module de synchronisation et au générateur de flux de transport (spécifique pour la mise en oeuvre de l'invention). Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples 15 sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on régule les horloges esclaves à partir d'une valeur initiale de l'horloge maître. Cette valeur d'initialisation peut faire l'objet d'une transformation si l'horloge esclave ne fonctionne pas dans le même domaine de valeurs que celui de l'horloge maître. Dans tous les cas les horloges esclaves restent synchronisées avec 20 l'horloge maître. Toutes les irrégularités (gigue) de précisions de l'horloge maitres seront répercutées directement sur les horloges esclaves ce qui permet de garantir la synchronisation entre les horloges malgré le phénomène de gigue. 25 REVENDICATIONS1. Procédé pour synchroniser au sein d'un lecteur multimédia une première horloge et au moins une deuxième horloge indépendantes, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport d'une chaîne en diffusion, caractérisé en ce qu'on génère au sein du lecteur multimédia un flux de 10 transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de 15 synchronisation est un lip sync. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première horloge est monotone. 20 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième horloge est non monotone. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux de transport contient uniquement des données 25 dites données PCR pour « program dock reference ». 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première horloge est une horloge maître et ladite au moins une deuxième horloge est une horloge esclave. 30 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux de transport est généré en tenant compte également des discontinuités contenues dans les composantes audio et vidéo.- 7 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première horloge est synchronisée par l'intermédiaire d'une source externe. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des données d'horloge de référence relatives à la première horloge sont transformées de façon à être compatibles avec le domaine de valeurs de la deuxième horloge. 10. Lecteur multimédia comprenant un premier composant réglé à une première horloge et au moins un second composant réglé à une deuxième horloge indépendante de la première, la deuxième horloge étant utilisée dans un module de synchronisation prévu pour synchroniser des composantes audio et vidéo d'un flux de transport d'une chaîne en diffusion, caractérisé en ce que le lecteur multimédia comprend une source interne de génération d'un flux de transport d'asservissement contenant des données d'horloge de référence relatives à la première horloge vers le module de synchronisation pour asservir la deuxième horloge.20