【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及視頻傳輸，尤其是涉及基于時間戳的時鐘恢復方法和裝置。
技術介紹
1、隨著多媒體和超高清化網絡制播的發展，視頻ip化傳輸架構已然成為大趨勢，視頻ip化傳輸技術具有高穩定性、高帶寬、低延時、可擴展性強等優勢，在視頻傳輸領域得到廣泛應用。
2、在視頻進行傳輸制作時，各個設備之間要進行數據的傳輸，需要高度的協同工作。如果時鐘不同步，在進行處理時可能會造成畫面分裂、滾動、跳動、音視頻不同步等問題，因此雙方的時鐘必須統一，需要同步到相同的時鐘域下，時鐘同步信號是整個系統中重要的基準信號。
3、在視頻傳輸制作領域，目前通常使用bb(black?burst,黑色場同步信號)或者ptp(precision?time?protocol，精確時鐘同步協議)來實現時鐘同步功能。
4、數據在ip網絡中傳輸時，基本是采用rtp(real-time?transport?protocol)協議進行封裝，在rtp報文頭中，包含32bit的時間戳信息，該時間戳信息在ip發送時嵌入。ip接收端可以通過解析時間戳來進行計算延時和抖動，并進行同步控制。
5、bb同步是廣電系統中傳統的同步方式，使用專門的sdi電纜傳輸帶同步信息的模擬信號或者數字信號；需要設備有額外的接口和硬件來進行處理，需要有專門的設備來產生同步信號。通常是有一臺bb同步信號發生器產生同步信號，然后經過分配器分發出多個同步信號給多個從設備。
6、ntp(network?time?protocol)同步，是應用于網絡傳輸的同步方式，
7、ptp同步，也叫ieee1588同步，和ntp同步類似，是應用于網絡傳輸的同步方式，同步信號通過網絡進行傳輸，同步精度可以達到微秒級甚至納秒級，是目前主流的同步方式。需要有一個主時鐘服務器來產生同步信號，主時鐘服務器和從設備通過交換機連接到同一個局域網內。
8、bb同步是傳統的同步方式，并適合當前ip化的應用環境，采用bb同步意味著在ip系統之外還要再搭建一套環境專門用于同步使用，各設備也需要有專門的接口和硬件電路去進行同步。另外，受sdi電纜的限制，不能進行遠距離的傳輸。
9、ntp同步的精度不能滿足要求。
10、ptp同步是目前主流的同步方式，對網絡傳輸鏈路的要求高，網絡傳輸抖動會影響同步效果甚至會導致同步失敗，只能應用在網絡狀態良好的局域網環境中，不能進行遠距離網絡傳輸或者無線網絡傳輸。ptp同步控制復雜，對主時鐘服務器和組網環境有著很高的要求，需要付出較高的部署成本。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供基于時間戳的時鐘恢復方法和裝置，ip接收設備根據輸入的ip報文中的時間戳信息，調整本地晶振，從而實現時鐘同步的功能；適應復雜網絡環境，可應用于惡劣的ip傳輸鏈路；無需另外的設備來提供同步信號，可以簡化系統組網結構，降低成本。
2、第一方面，本專利技術實施例提供了基于時間戳的時鐘恢復方法，所述方法包括：
3、獲取輸入的ip流，所述ip流包括時間戳信息；
4、根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間；
5、根據所述ip發送設備的晶振時間和所述ip接收設備的晶振時間，得到多個離散點；
6、根據所述多個離散點，計算頻偏誤差；
7、采用最小二乘法對所述多個離散點進行線性擬合，得到第一斜率；
8、根據所述第一斜率對本地晶振進行調整，使所述頻偏誤差處于第一設定范圍內；
9、根據所述ip發送設備的晶振時間和所述ip接收設備的晶振時間之間的線性關系，計算第二斜率；
10、根據所述第二斜率對所述本地晶振進行調整，使所述頻偏誤差處于第二設定范圍內。
11、進一步的，根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間，包括：
12、記錄初始時間的時間戳值和當前時間的時間戳值；
13、根據所述初始時間的時間戳值和所述當前時間的時間戳值，計算所述當前時間和所述初始時間之間的時間戳差值；
14、根據所述時間戳差值和所述時間戳信息的頻率，計算所述ip發送設備的晶振時間。
15、進一步的，根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間，包括：
16、以本地晶振為時鐘進行計數，獲取初始時間對應的時鐘數和當前時間對應的時鐘數；
17、根據所述初始時間對應的時鐘數和所述當前時間對應的時鐘數，計算所述當前時間與所述初始時間之間的時鐘數差值；
18、根據所述時鐘數差值和所述本地晶振的頻率，計算所述ip接收設備的晶振時間。
19、進一步的，根據所述多個離散點，計算頻偏誤差，包括：
20、根據所述多個離散點，得到擬合直線的斜率；
21、根據所述擬合直線的斜率和線性直線的斜率的差值，計算所述頻偏誤差。
22、進一步的，采用最小二乘法對所述多個離散點進行線性擬合，得到第一斜率，包括：
23、根據下式計算所述第一斜率：
24、
25、其中，β1為所述第一斜率，xi為不同采樣點下源晶振對應的時間，為所述源晶振的時間平均值，yi為所述不同采樣點下所述本地晶振對應的時間。
26、進一步的，根據所述ip發送設備的晶振時間和所述ip接收設備的晶振時間之間的線性關系，計算第二斜率，包括：
27、根據下式計算所述第二斜率：
28、
29、δx＝xn-x0
30、δy＝yn-y0
31、其中，β2為所述第二斜率，δx為第n個采樣點與初始采樣點之間的源晶振時間差值，δy為所述第n個采樣點與所述初始采樣點之間的本地晶振時間差值，x0為所述初始采樣點對應的源晶振時間值，xn為所述第n個采樣點對應的源晶振時間值，y0為所述初始采樣點對應的本地晶振時間值，yn為所述第n個采樣點對應的本地晶振時間值。
32、第二方面，本專利技術實施例提供了基于時間戳的時鐘恢復裝置，所述裝置包括：ip發送設備和ip接收設備，所述ip接收設備包括時間統計模塊、頻偏計算模塊和晶振調整模塊；
33、所述時間統計模塊，用于獲取輸入的ip流，所述ip流包括時間戳信息；根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間；
34、所述頻偏計算模塊，用于根據所述ip發送設備的晶振時間和所述ip接收設備的晶振時間，得到多個離散點；根據所述多個離散點，計算頻偏誤差；
35、所述晶振調整模塊，用于采用最小二乘法對所述多個離散點進行線性擬合，得到第一斜率；根據所述第一斜本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述時間戳信息，統計相同時間內IP發送設備的晶振時間和IP接收設備的晶振時間，包括：
3.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述時間戳信息，統計相同時間內IP發送設備的晶振時間和IP接收設備的晶振時間，包括：
4.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述多個離散點，計算頻偏誤差，包括：
5.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，采用最小二乘法對所述多個離散點進行線性擬合，得到第一斜率，包括：
6.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述IP發送設備的晶振時間和所述IP接收設備的晶振時間之間的線性關系，計算第二斜率，包括：
7.一種基于時間戳的時鐘恢復裝置，其特征在于，所述裝置包括：IP發送設備和IP接收設備，所述IP接收設備包括時間統計模塊、頻偏計算模塊和晶振調整模塊；
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9.一種電子設備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述權利要求1至6任一項所述的基于時間戳的時鐘恢復方法。
10.一種具有處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，其特征在于，所述程序代碼使所述處理器執行所述權利要求1至6任一項所述的基于時間戳的時鐘恢復方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間，包括：
3.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述時間戳信息，統計相同時間內ip發送設備的晶振時間和ip接收設備的晶振時間，包括：
4.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述多個離散點，計算頻偏誤差，包括：
5.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，采用最小二乘法對所述多個離散點進行線性擬合，得到第一斜率，包括：
6.根據權利要求1所述的基于時間戳的時鐘恢復方法，其特征在于，根據所述i...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葉繁，董兵，張剛，
申請(專利權)人：北京數碼視訊軟件技術發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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