WO1999031890A1 - Procede de pilotage d'un equipement de metrologie en television numerique - Google Patents

Procede de pilotage d'un equipement de metrologie en television numerique Download PDF

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WO1999031890A1
WO1999031890A1 PCT/FR1998/002716 FR9802716W WO9931890A1 WO 1999031890 A1 WO1999031890 A1 WO 1999031890A1 FR 9802716 W FR9802716 W FR 9802716W WO 9931890 A1 WO9931890 A1 WO 9931890A1
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WO
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signal
reference time
frames
pcr
data stream
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PCT/FR1998/002716
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Jamal BAÏNA
Hervé Bellamy
Michel Richard
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Telediffusion De France
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    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
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    • H04N21/242—Synchronization processes, e.g. processing of PCR [Program Clock References]
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    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling equipment for metrology of the quality of digital television signals.
  • the quality measurement equipment or more precisely the evaluation of the possible degradation of quality, which are currently known, are designed to perform spot measurements, but they do not easily allow measurements to be made at points.
  • different transmission networks for example at the network entrance and at different network nodes, while ensuring that these measurements are carried out on the same image sequences.
  • the present invention relates to a method for controlling metrology equipment, which makes it possible to provide a solution to this problem.
  • the basic idea of the invention is to generate a digital clock signal which is sampled at each video synchronization signal, to allow the measurement equipment to be given a reference for the start of the measurements to be carried out, as well as '' dating information making it possible to mark the sequence or sequences of images which will be the subject of measurements.
  • the invention thus relates to a method for controlling equipment for metrology of the quality of digital television signals comprising a data stream organized according to frames, characterized in that it comprises the following steps: a) select from the stream data a reference time signal b) generate from the reference time signal a multibit digital clock signal whose phase is controlled from said reference time signal and whose account is deduced unequivocally from that of a time base generated during the initial encoding of digital television signals c) transmitting at least significant bits of the digital clock signal to the measuring equipment in synchronism with an analog video frame synchronization signal, decoded from the data flow to generate a measurement trigger signal. Bits retained are at least those which are significant for the nature of the measurements carried out.
  • Step a advantageously comprises the following sub-steps: a.,) Selecting the frames corresponding to specific video data associated with a program a 2 ) selecting from said frames said reference time signal.
  • the digital television signals are for example according to the MPEG-2 standard and during step a 1 f the selection of the frames is carried out from the PID field.
  • the specific video data are preferably those for which audio and / or video quality measurements are made.
  • the method may include a step of decoding the specific video data from frames selected from the PID field.
  • the selection of the reference time signal can be carried out by testing a flag for the presence of the reference time signal in each frame considered.
  • the reference time signal can be the PCR signal or the signal
  • said digital clock signal advantageously has a frequency of k x 27 MHz, k being a non-zero whole or fractional number.
  • the invention also relates to equipment for metrology of the quality of digital television signals comprising a data stream organized according to frames, characterized in that it comprises:
  • an identification device receiving at an input the data stream and producing at output a reference time signal selected in the data stream - a clock generator whose phase is controlled from said reference time signal and producing outputs a multibit digital clock signal clocked at a given frequency and the count of which is deduced unequivocally from a time base generated during the initial encoding of the digital video signals - a sampling device receiving at a first input said digital clock signal and at a second input a signal analog video frame synchronization present at the output of a decoder of the data stream, and producing at each occurrence of said analog video frame synchronization signal a signal representing the updated value of at least significant bits of the digital clock signal .
  • FIG. 1 is a functional diagram of a device implementing the method according to the invention
  • FIG. 2 is a functional diagram illustrating the operation of the TIC module of FIG. 1,
  • FIG. 3 represents an embodiment of the device of FIG. 1,
  • Figure 4 illustrates the phase locked loop of the SSTC module
  • Figure 5 is a time diagram illustrating video synchronization.
  • the MPEG2 standard [ISO / IEC 13818-1] describes how to combine one or more elementary streams of video, audio and data into a stream suitable for transmission or storage.
  • This standard provides sufficient and necessary information to synchronize the presentation of a video and audio signal decoder output, and to ensure that the decoder buffers or buffers do not empty or become full.
  • This information is in fact time stamps concerning the decoding and presentation of video and audio signals, and time marks relating to the supply of the bit stream itself.
  • the time model described in the standard is a model ensuring a constant delay.
  • the latter is the delay between the input of a signal into the encoder and its output from the decoder. It is due to the encoding, to the "buffers" of the decoder as well as to the presentation at the output of the decoder. Thus, each image and each audio sample is presented once and only once. In this way the interval separating two images remains fixed. Furthermore, the sampling frequency of the audio signal is the same at the input of the encoder and at the output of the decoder.
  • time stamps The function of the time stamps is to ensure that the delay is constant and that the video and audio signals output from the decoder are synchronized. They actually represent a counter incrementing with each stroke of a clock constituting the time base ("System Time
  • the constant delay and synchronization of the video and audio signals at the output of the decoder can be obtained when the encoders save the time stamps. This is the case when these are transmitted to the decoder with the associated signals, and the decoder uses them to temporally regulate the presentation of the signals at its output.
  • the main time stamps are: - SCR ("System Clock Reference") for the program flow
  • Program Stream Program Stream
  • PCR Program Clock Reference
  • the STC time base is a 42-bit counter representing a clock clocked at 27 Mhz, and the time marks are coded on 33 + 9 bits.
  • the SCR or the PCR serve to regenerate the same STC time base in the decoder as during encoding, to ensure a constant delay.
  • this time stamp indicates the presentation time at the input of the decoder of a coded signal block ("Access Unit” or AU).
  • the time base is the previous clock divided by 300 (which gives a clock clocked at 90 Khz), and this time stamp is coded on 33 bits.
  • this time stamp indicates the presentation time at the output of the decoder of a decoded signal block ("Presentation Unit").
  • the time base is the same clock as for the DTS (clock clocked at 90 Khz), and this time stamp is coded on 33 bits.
  • the PTS must be present in each PES at least every 0.7 seconds and it is located in the PES packet header.
  • the PTS signals and the DTS represent time marks relating to the time base STC. They do not correspond to an absolute time (that is, they indicate neither the time of encoding nor the time of decoding).
  • the present invention proposes to use the temporal data of the MPEG 2 system, to control the measurement equipment, in particular of the quality of the audiovisual signals.
  • the invention consists in decoding the data stream, for example MPEG2-TS, in order to extract from it a time stamp information (for example 3 bytes every 40 ms) in order to control quality metrology equipment, for example audio and video, digital television.
  • a time stamp information for example 3 bytes every 40 ms
  • the P.C.R.field is advantageously used. (or SCR) contained in the MPEG2-TS stream as well as the analog video signal to obtain a time indication necessary for the control of equipment for measuring the quality of audio and video signals.
  • the equipment designated by the generic name TIC is inserted as shown in FIG. 1 into a digital television network.
  • the ICT equipment receives the MPEG-TS multiprogram transport stream, as well as possibly a PIDM signal representing the PID code of the frames to be selected, the PIDM signal being generated by the EMES measurement equipment.
  • a DEC decoder which receives the MPEG-TS stream produces an analog frame synchronization signal STV which is introduced to an input of the TIC equipment, which generates an output signal MSTC for triggering the measurements, which is supplied to an input of EMES measurement equipment.
  • the EMES measurement equipment includes in particular an audio and video analyzer which processes audiovisual signals in baseband and performs quality measurements on these said signals.
  • the method according to the invention makes it possible to control the instant at which the measurements begin, thanks to the signal MSTC, which constitutes a "top" of the start of the quality measurements to be carried out.
  • the TIC equipment performs the following functions: decoding of the PCR clock, generation of the system clock and synchronization by the analog video signal STV for the sampling of this clock.
  • the MPEG2-TS stream has time information about stamping digital data.
  • the PCR field contained in the MPEG2-TS frames makes it possible in particular to carry out the time stamping of the data. From the PCR the STC is generated. It is a time stamping counter for data, which presents a 42-bit counter representing a clock at 27 MHz.
  • the ICT equipment decodes the MPEG2-TS stream and controls the measurement equipment using this time stamp counter.
  • the MPEG2-TS stream is decoded in order to extract the PCR therefrom and to synthesize an MTS signal whose account is deduced unequivocally, for example from the STC signal and is for example equal to that of the signal STC.
  • This data creates information called MSTC (3 bytes every 40ms). This operation makes it possible to control metrology equipment of AUDIO and / or VIDEO quality, by triggering the processing and performing the indexing using the MSTC signal of the measured quality parameters.
  • the MPEG2-TS frame contains several types of information.
  • An MPEG2-TS frame comprises 188 bytes in which there are several specific fields which allow an MPEG2 decoder to find useful information.
  • the PID Packet Identifier
  • the device can integrate a module for identifying a specific PID, preferably that of the video data associated with the program for which audio and video quality measurements are made.
  • the ICT equipment comprises three functional modules.
  • An MPCR extractor which makes it possible to recover from the MPEG-TS stream the 188 byte frames associated with the PIDM required by the EMES measurement equipment, and to generate the PCR (or SCR) field from the frames thus recovered -
  • a module SSTC which generates the 42-bit STC signal from the PCR signal, as described below with reference to Figure 4 -
  • a sampler ECH which receives the signal STV supplied by the decoder DEC and which samples at least significant bits of the signal
  • the PCR field occupies 42 bits inside the frames (33 basic bits, 6 reserved bits, 9 extension bits).
  • the PCR signal MPCR extractor first tests the PCR presence flag in each frame considered and extracts the information on 42 bits. This information represents a refresh of the digital clock internal to the encoders and decoders and which is clocked at the frequency of 27 Mhz. PCR information is not regular in the data flow. In fact, the MPEG2 standard requires that the time separating two frames containing PCR information is not more than 100 ms, but this does not present any particular drawback since this signal is only used to perform phase matching of the STC signal.
  • the MPCR module comprises an EPID sub-module which demodulates the MPEG-TS stream and generates at the output the TSM frames selected as a function of the PIDM.
  • the SPCR submodule applies a filter which detects the flags indicating the presence of the PCR signal which is restored at the output of the SPCR submodule.
  • the DEC decoder comprises a DC sub-module ensuring the decoding function proper and an ESY sub-module which generates the analog signal STV.
  • the DC decoder sub-module also receives the PIDM signal to select the frames on which the measurement must be made in the preferred case where these are identical to those which are selected for the reproduction of the STC signal.
  • the measurement equipment comprises a COM communication sub-module and a MES measurement sub-module.
  • the COM sub-module supplies the PIDM signal to the EPID and DC sub-modules, it receives the MSTC signal and it transmits it to the MES measurement sub-modules.
  • the DM sub-module of the decoder supplies the audio-video data DAV in baseband to the measurement sub-module MES which produces at the output evaluation signals EV which identify the specific measuring equipment and which are labeled using the MSTC signal.
  • an STC clock signal stable at 27 MHz is generated.
  • the module shown in Figure 4 allows from the PCR values and a servo loop (VCO) of the phase of a clock at the frequency of 27 MHz, to generate the STC signal.
  • the principle of the STC synthesis function is based on servo-control by a phase-locked loop at 27 Mhz from the PCR values to have STC values output at the rate of 27 Mhz.
  • the PCR signal generated at the output of the SPCR sub-module is applied to an input of an SS subtractor whose output attacks an INT integrator whose output in turn attacks the input phase control of a 27 MHz clock locked in phase.
  • the output of this VCO clock increments a CPTR counter.
  • the PCR signal is applied to the loading input LD of the counter CPTR.
  • the value of the counter CPTR after loading is compared with the value of PCR in the subtractor SS and the result of this comparison present at the output of the subtractor SS enables said phase control.
  • the flow of STC values is too large compared to the measurement frequency of audio and video quality analyzers. Time marks referenced with respect to the video frequency are used (image synchronization). Since 40ms separate two analog video images, an example of the measurement frequency of audio and video analyzers was chosen, namely a rate of 40ms or a multiple of 40ms, for the European standard.
  • the ESY video synchronization extractor delivers in the present case a "top” every 40ms. From this "top”, the sampler extracts the STC values. The time between two audio and video quality measurements is 40ms or a multiple of 40ms. Synchronization with the analog video signal allows sampling of this counter. It also allows the measurement equipment to be supplied with a counter value every 40 ms.
  • FIG. 5 shows the signals STV present at the start of each odd frame T1.
  • the duration of a pair of frames TP and odd pair Tl is 40 ms.
  • a TO signal is also shown 10 ms apart from STV.
  • the signal MSTC is used to control the equipment for measuring the quality of the audio and / or video signals of other apparatuses for metrology of MPEG2 signals, indicating the moment of the start of the measurements to trigger the measurement process and possibly allowing '' label the measurements with the value of MSTC so that we can then compare measurements made on the same sequence at various points on the network.

Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un équipement de métrologie de la qualité de signaux de télévision numérique comportant un flux de données organisées selon des trames. Il est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) sélectionner dans le flux de données un signal temporel de référence (PCR); b) générer un signal d'horloge numérique (MTS) cadencé à une fréquence donnée et dont la phase est asservie à partir dudit signal temporel de référence; c) transmettre au moins des bits significatifs du signal d'horloge numérique (MTS) à l'équipement de mesure en synchronisme avec un signal analogique (STV) de synchronisation de trame vidéo, décodé à partir du flux de données pour générer un signal de déclenchement des mesures.

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D'UN EQUIPEMENT DE METROLOGIE EN TELEVISION NUMERIQUE
La présente invention a pour objet un procédé de pilotage d'un équipement de métrologie de la qualité des signaux de télévision numérique .
Les équipements de mesure de la qualité, ou plus précisément de l'évaluation de la dégradation éventuelle de la qualité, qui sont actuellement connus, sont conçus pour effectuer des mesures ponctuelles, mais ils ne permettent pas aisément d'effectuer des mesures en des points différents de réseau d'émission, par exemple à l'entrée du réseau et en différents noeuds du réseau, tout en assurant que ces mesures sont effectuées sur les mêmes séquences d'images.
La présente invention a pour objet un procédé de pilotage d'un équipement de métrologie, qui permet d'apporter une solution à ce problème.
L'idée de base de l'invention est de générer un signal d'horloge numérique qui est échantillonné à chaque signal de synchronisation vidéo, pour permettre de donner à l'équipement de mesure une référence pour le début des mesures à effectuer, ainsi qu'une information de datation permettant de marquer la ou les séquences d'images qui feront l'objet de mesures.
L'invention concerne ainsi un procédé de pilotage d'un équipement de métrologie de la qualité de signaux de télévision numérique comportant un flux de données organisées selon des trames, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) sélectionner dans le flux de données un signal temporel de référence b) générer à partir du signal temporel de référence un signal d'horloge numérique multibits dont la phase est asservie à partir dudit signal temporel de référence et dont le compte est déduit de manière univoque de celui d'une base temporelle générée lors de l'encodage initial des signaux de télévision numérique c) transmettre au moins des bits significatifs du signal d'horloge numérique à l'équipement de mesure en synchronisme avec un signal analogique de synchronisation de trame vidéo, décodé à partir du flux de données pour générer un signal de déclenchement des mesures. Les bits conservés sont au moins ceux qui sont significatifs pour la nature des mesures effectuées.
L'étape a comporte avantageusement les sous-étapes suivantes : a.,) sélectionner les trames correspondant à des données vidéo spécifiques associées à un programme a2) sélectionner dans lesdites trames ledit signal temporel de référence.
Les signaux de télévision numérique sont par exemple selon le standard MPEG-2 et lors de l'étape a1 f la sélection des trames s'effectue à partir du champ PID.
Les données vidéo spécifiques sont de préférence celles pour lesquelles sont effectuées des mesures de qualité audio et/ou vidéo. Dans ce cas, le procédé peut comporter une étape de décodage des données vidéo spécifiques à partir de trames sélectionnées à partir du champ PID.
La sélection du signal temporel de référence peut s'effectuer en testant un drapeau de présence du signal temporel de référence dans chaque trame considérée.
Pour les signaux de télévision numérique selon le standard MPEG-2, le signal temporel de référence peut être le signal PCR ou le signal
SCR. Lors de l'étape b, ledit signal d'horloge numérique présente avantageusement une fréquence de k x 27MHz, k étant un nombre entier ou fractionnaire non nul.
L'invention concerne également un équipement de métrologie de la qualité de signaux de télévision numérique comportant un flux de données organisées selon des trames, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un dispositif d'identification recevant à une entrée le flux de données et produisant en sortie un signal temporel de référence sélectionné dans le flux de données - un générateur d'horloge dont la phase est asservie à partir dudit signal temporel de référence et produisant en sortie un signal d'horloge numérique multibits cadencé à une fréquence donnée et dont le compte est déduit de manière univoque d'une base temporelle générée lors de l'encodage initial des signaux vidéo numériques - un dispositif d'échantillonnage recevant à une première entrée ledit signal d'horloge numérique et à une deuxième entrée un signal analogique de synchronisation de trame vidéo présent en sortie d'un décodeur du flux de données, et produisant en sortie à chaque occurrence dudit signal analogique de synchronisation de trame video un signal représentant la valeur actualisée au moins de bits significatifs du signal d'horloge numérique.
- un dispositif de mesure recevant en entrée ledit signal de valeur actualisée et générant en conséquence un signal de déclenchement des mesures.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins ci-annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est un diagramme fonctionnel d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention,
- la figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant le fonctionnement du module TIC de la figure 1 ,
- la figure 3 représente un mode de réalisation du dispositif de la figure 1 ,
- la figure 4 illustre la boucle à verrouillage de phase du module SSTC, - et la figure 5 est un diagramme temporel illustrant la synchronisation vidéo.
La norme MPEG2 [ISO/IEC 13818-1 ] expose la façon de combiner un ou plusieurs flux élémentaires ("elementary stream") de vidéo, d'audio et de données, en un flux adapté à la transmission ou au stockage. Cette norme fournit les informations suffisantes et nécessaires pour synchroniser la présentation en sortie d'un décodeur des signaux vidéo et audio, et pour s'assurer que les mémoires tampons ou les buffeurs du décodeur ne se vident pas ou ne se saturent pas. Ces informations sont en fait des marques temporelles ("time-stamps") concernant le décodage et la présentation des signaux vidéo et audio, et des marques temporelles concernant la fourniture du flux binaire lui-même.
Le modèle temporel décrit dans la norme est un modèle assurant un délai constant. Ce dernier est le retard entre l'entrée d'un signal dans l'encodeur et sa sortie du décodeur. Il est dû à l'encodage, aux "buffeurs" du décodeur ainsi qu'à la présentation en sortie du décodeur. Ainsi, chaque image et chaque échantillon audio est présenté une et une seule fois. De cette manière l'intervalle séparant deux images reste fixe. Par ailleurs, la fréquence d'échantillonnage du signal audio est la même à l'entrée de l'encodeur et à la sortie du décodeur.
La fonction des marques temporelles est d'assurer que le délai est constant et que les signaux vidéo et audio en sortie du décodeur sont synchronisés. Elles représentent en fait un compteur s'incrémentant à chaque coup d'une horloge constituant la base temporelle ("System Time
Clock" ou STC à 27MHz dans la norme).
Le délai constant et la synchronisation des signaux vidéo et audio en sortie du décodeur peuvent être obtenus lorsque les encodeurs sauvegardent les marques temporelles. C'est le cas quant celles-ci sont transmises au décodeur avec les signaux associés, et que le décodeur les utilise pour réguler temporellement la présentation des signaux à sa sortie.
Les principales marques temporelles sont : - SCR ("System Clock Référence") pour le flux de programme
("Program Stream") et PCR ("Program Clock Référence") pour le flux de transport ("Transport Stream").
Ces marques encodent en fait la base temporelle utilisée pour les DTS et les PTS vidéo et audio (définis ci-dessous) d'un même programme.
La base temporelle STC est un compteur de 42 bits représentant une horloge cadencée à 27 Mhz, et les marques temporelles sont codées sur 33+9 bits.
Le SCR ou le PCR servent à régénérer dans le décodeur la même base temporelle STC que lors de l'encodage, pour assurer un délai constant.
- DTS ("Decoding Time-Stamp") : cette marque temporelle indique l'instant de présentation en entrée du décodeur d'un bloc de signal codé ("Access Unit" ou AU). La base temporelle est l'horloge précédente divisée par 300 (ce qui donne une horloge cadencée à 90 Khz), et cette marque temporelle est codée sur 33 bits.
- PTS ("Présentation Time-Stamp") : cette marque temporelle indique l'instant de présentation en sortie du décodeur d'un bloc de signal décodé ("Présentation Unit"). La base temporelle est la même horloge que pour les DTS (horloge cadencée à 90 Khz), et cette marque temporelle est codée sur 33 bits. Le PTS doit être présent dans chaque PES au moins toutes les 0,7 seconde et il se situe dans l'en-tête de paquet ("packet header") PES.
Il faut bien noter que les signaux PTS et les DTS représentent des marques temporelles relatives à la base temporelle STC. Elles ne correspondent pas à une heure absolue (c'est-à-dire qu'elles n'indiquent ni l'heure de l'encodage, ni l'heure du décodage).
La présente invention se propose d'exploiter les données temporelles du système MPEG 2, pour piloter les équipements de mesure, notamment de la qualité des signaux audiovisuels. L'invention consiste à décoder le flux de données, par exemple MPEG2-TS, pour en extraire une information de marquage temporel "time stamp" (par exemple 3 octets tous les 40ms) pour piloter des équipements de métrologie de qualité, par exemple audio et vidéo, en télévision numérique. Dans le cas du standard MPEG-2, on utilise avantageusement le champ P.C.R. (ou bien SCR) contenu dans le flux MPEG2-TS ainsi que le signal vidéo analogique pour obtenir une indication temporelle nécessaire au pilotage d'équipements de mesure de qualité de signaux audio et vidéo. L'équipement désigné par le nom générique TIC s'insère comme représenté à la figure 1 dans un réseau de télévision numérique.
L'équipement TIC reçoit le flux de transport multiprogrammes MPEG-TS, ainsi qu'éventuellement un signal PIDM représentant l'indicatif PID des trames à sélectionner, le signal PIDM étant généré par l'équipement de mesure EMES. Un décodeur DEC qui reçoit le flux MPEG-TS produit un signal analogique de synchronisation de trame STV qui est introduit à une entrée de l'équipement TIC, qui génère en sortie un signal MSTC de déclenchement des mesures, qui est fourni à une entrée de l'équipement de mesure EMES. L'équipement de mesure EMES comporte en particulier un analyseur audio et vidéo qui traite les signaux audiovisuels en bande de base et effectue des mesures de qualité sur ces dits signaux. Le procédé selon l'invention permet de maîtriser l'instant auquel débutent les mesures, grâce au signal MSTC, qui constitue un "top" de début des mesures de qualité à effectuer. L'équipement TIC réalise les fonctions suivantes : le décodage de l'horloge PCR, la génération de l'horloge système et la synchronisation par le signal vidéo analogique STV pour l'échantillonnage de cette horloge. Le flux MPEG2-TS dispose d'informations temporelles sur l'estampillage des données numériques. Le champ PCR contenu dans les trames MPEG2-TS permet en particulier de réaliser le marquage temporel des données. A partir du PCR le STC est généré. C'est un compteur de marquage temporel des données, qui présente un compteur de 42 bits représentant une horloge à 27 Mhz. L'équipement TIC décode le flux MPEG2- TS et pilote l'équipement de mesure à l'aide de ce compteur d'horodatage.
Selon un mode de réalisation de l'invention, on décode le flux MPEG2-TS pour en extraire le PCR et synthétiser un signal MTS dont le compte est déduit de manière univoque, par exemple du signal STC et est par exemple égal à celui du signal STC. Cette donnée permet de créer une information appelée MSTC (3 octets tous les 40ms). Cette opération permet de piloter des équipements de métrologie de qualité AUDIO et/ou VIDEO, en déclenchant les traitements et effectuant l'indexation à l'aide du signal MSTC des paramètres de qualité mesurés. La trame MPEG2-TS comporte plusieurs types d'information.
Une trame MPEG2-TS comprend 188 octets dans lesquels existent plusieurs champs particuliers qui permettent à un décodeur MPEG2 de retrouver les informations utiles.
Afin d'identifier un programme donné, le champ PID ("Packet Identifier") est disponible sur 13 bits.
Le dispositif peut intégrer un module d'identification d'un PID spécifique, de préférence celui des données vidéo associées au programme pour lequel sont effectuées des mesures de qualité audio et vidéo.
Comme représenté à la figure 2, l'équipement TIC comporte trois modules fonctionnels.
- Un extracteur MPCR qui permet de récupérer dans le flux MPEG-TS les trames de 188 octets associés au PIDM requis par l'équipement de mesure EMES, et de générer le champ PCR (ou SCR) à partir des trames ainsi récupérées - Un module SSTC qui génère le signal STC sur 42 bits à partir du signal PCR, comme décrit plus loin en référence à la figure 4 - Un échantillonneur ECH qui reçoit le signal STV fourni par le décodeur DEC et qui échantillonne au moins des bits significatifs du signal
STC à chaque occurrence du signal STV pour générer le signal MSTC. De préférence, on ne conserve du signal STC que les bits significatifs utiles, par exemple les bits b20 à b41
Le champ PCR occupe 42 bits à l'intérieur des trames (33 bits de base, 6 bits de réservé, 9 bits d'extension). L'extracteur MPCR du signal PCR teste dans un premier lieu le drapeau de présence de PCR dans chaque trame considérée et en extrait l'information sur 42 bits. Cette information représente un rafraîchissement de l'horloge numérique interne aux codeurs et décodeurs et qui est cadencée à la fréquence de 27 Mhz. L'information PCR n'est pas régulière dans le flux de données. En effet, la norme MPEG2 impose que le temps séparant deux trames contenant une information PCR ne soit pas supérieure à 100ms, mais ceci ne présente pas d'inconvénient particulier étant donné que ce signal sert seulement à effectuer un calage de phase du signal STC.
Comme représenté à la figure 3, le module MPCR comporte un sous-module EPID qui démodule le flux MPEG-TS et génère en sortie les trames TSM sélectionnées en fonction du PIDM. A ces trames, le sous- module SPCR applique un filtre qui détecte les drapeaux indiquant la présence du signal PCR qui est restitué en sortie du sous-module SPCR. Le décodeur DEC comporte un sous-module DC assurant la fonction de décodage proprement dit et un sous-module ESY qui génère le signal analogique STV. Le sous-module décodeur DC reçoit également le signal PIDM pour sélectionner les trames sur lesquelles la mesure doit être effectuée dans le cas préféré où celles-ci sont identiques à celles qui sont sélectionnées pour la restitution du signal STC. L'équipement de mesure comporte un sous-module de communication COM et un sous-module de mesure MES. Le sous-module COM fournit le signal PIDM aux sous-modules EPID et DC, il reçoit le signal MSTC et il le transmet aux sous-modules de mesure MES. A partir des trames sélectionnées sur la base du signal PIDM, le sous-module DM du décodeur fournit les données audio-vidéo DAV en bande de base au sous-module de mesure MES qui produit en sortie des signaux d'évaluation EV qui identifient l'équipement de mesure particulier et qui sont étiquetés à l'aide du signal MSTC. Pour piloter les équipements de mesure de qualité audio et vidéo, on génère un signal d'horloge STC stable à 27 Mhz. Pour synthétiser le STC cadencé par l'horloge à 27 Mhz comptatible avec la norme MPEG2, le module représenté à la figure 4 permet à partir des valeurs de PCR et d'une boucle d'asservissement (VCO) de la phase d'une horloge à la fréquence de 27 Mhz, de générer le signal STC. Le principe de la fonction de synthèse du STC repose sur l'asservissement par une boucle à verrouillage de phase à 27 Mhz à partir des valeurs de PCR pour disposer en sortie des valeurs du STC au rythme de 27 Mhz. A cet effet, et comme représenté à la figure 4, le signal PCR généré en sortie du sous-module SPCR est appliqué à une entrée d'un soustracteur SS dont la sortie attaque un intégrateur INT dont la sortie attaque à son tour l'entrée de commande de phase d'une horloge à 27 Mhz verrouillée en phase. La sortie de cette horloge VCO incrémente un compteur CPTR. Le signal PCR est appliqué à l'entrée de chargement LD du compteur CPTR. A chaque occurrence du signal PCR, la valeur du compteur CPTR après chargement est comparée à la valeur de PCR dans le soustracteur SS et le résultat de cette comparaison présent en sortie du soustracteur SS permet ledit asservissement en phase. Le flux des valeurs du STC est trop important par rapport à la fréquence de mesure des analyseurs de qualité audio et vidéo. On met en oeuvre des marques temporelles référencées par rapport à la fréquence vidéo (synchronisation image). Puisque 40ms séparent deux images de vidéo analogique, un exemple de la fréquence de mesure des analyseurs audio et vidéo a été choisi, à savoir une cadence de 40ms ou d'un multiple de 40ms, pour le standard européen.
L'extracteur ESY de synchronisation vidéo délivre dans le cas d'espèce un "top" tous les 40ms. A partir de ce "top", l'échantillonneur extrait les valeurs de STC. Le temps entre deux mesures de qualité audio et vidéo est 40ms ou un multiple de 40ms. La synchronisation par rapport au signal vidéo analogique permet d'échantillonner ce compteur. Elle permet également de fournir aux équipements de mesure une valeur du compteur tous les 40ms.
La cadence de variation des bits de poids faible est trop importante par rapport à 40ms. En effet, ce bit b0 de poids le plus faible change toutes les 37ns, le bit suivant b-, change toutes les 74ns et ainsi de suite. Par conséquent, les bits de poids faible de ce compteur deviennent inutiles. Il est donc suffisant de conserver dans le signal MTSC les bits B20 (qui change toutes les 23ms) à B41 (qui change toutes les 13h 15min) pour indiquer à l'équipement de mesure le début des mesures à effectuer. Du côté des bits de poids faible, il suffit de conserver jusqu'au premier bit qui varie plus vite que la périodicité des mesures. Du côté des bits de poids fort, il suffit de conserver un nombre de bits suffisant pour discriminer entre elles deux séries de mesure en tenant compte du temps T de propagation et de collectionnement des données de mesure. Par exemple, pour T = 3 s, on peut considérer qu'il suffit de conserver comme bit de poids fort le bit b28 qui varie toutes les 5,8 secondes. L'étiquetage s'effectue par exemple en conservant les bits b25 à b28.
La figure 5 montre les signaux STV présents au début de chaque trame impaire Tl. La durée d'une paire de trames paire TP et impaire Tl est de 40ms. On a également représenté un signal TO espacé de 10ms par rapport à STV.
Le signal MSTC sert à piloter les équipements de mesure de la qualité des signaux audio et/ou vidéo d'autres appareils de métrologie de signaux MPEG2, en indiquant l'instant du début des mesures pour déclencher le processus de mesure et éventuellement en permettant d'étiqueter les mesures avec la valeur de MSTC de sorte que l'on puisse ensuite comparer des mesures effectuées sur une même séquence en divers points du réseau.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de pilotage d'un équipement de métrologie de la qualité de signaux de télévision numérique comportant un flux de données organisées selon des trames, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) sélectionner dans le flux de données un signal temporel de référence (PCR) ; b) générer à partir du signal temporel de référence (PCR) un signal d'horloge numérique multibits (MTS) dont la phase est asservie à partir dudit signal temporel de référence (PCR) et dont le compte est déduit de manière univoque de celui d'une base temporelle (STC) générée lors de l'encodage initial des signaux de télévision numérique ; c) transmettre au moins des bits significatifs du signal d'horloge numérique (MTS) à l'équipement de mesure en synchronisme avec un signal analogique (STV) de synchronisation de trame vidéo, décodé à partir du flux de données pour générer un signal (MSTC) de déclenchement des mesures.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'étape a comporte les sous-étapes suivantes : a_) sélectionner les trames correspondant à des données vidéo associées à un programme ; a2) sélectionner dans les dites trames ledit signal temporel de référence.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les signaux de télévision numériques sont selon le standard MPEG-2 et en ce que, lors de l'étape _\ , la sélection des trames s'effectue à partir du champ PID.
4. Procédé selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les données vidéo sont celles pour lesquelles sont effectuées des mesures de qualité audio et/ou vidéo.
5. Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de décodage des données vidéo à partir de trames sélectionnées à partir dudit champ PID.
6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le compte du signal d'horloge multibits (MTS) est égal à celui de la base temporelle (STC).
7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite sélection du signal temporel de référence s'effectue en testant un drapeau de présence dudit signal temporel de référence dans chaque trame considérée.
8. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les signaux de télévision numérique sont selon le standard MPEG-2 et en ce que le signal temporel de référence est le signal PCR ou le signal SCR.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape b, ledit signal d'horloge numérique présente une fréquence de k x 27MHz, k étant un nombre entier ou fractionnaire non nul.
10. Equipement de métrologie de la qualité de signaux de télévision numérique comportant un flux de données organisées selon des trames, caractérisé en ce qu'il comporte : - un dispositif d'identification (MPCR) recevant à une entrée le flux de données et produisant en sortie un signal temporel de référence (PCR) sélectionné dans le flux de données ;
- un générateur d'horloge (SSTC) dont la phase est asservie à partir dudit signal temporel de référence (PCR) et produisant en sortie un signal d'horloge multibits (MTS) cadencé à une fréquence donnée et dont le compte est déduit de manière univoque de celui d'une base temporelle (STC) générée lors de l'encodage initial des signaux vidéo numériques ;
- un dispositif d'échantillonnage (ECH) recevant à une première entrée au moins des bits significatifs dudit signal d'horloge multibits (MTS) et à une deuxième entrée un signal analogique de synchronisation de trame vidéo (STV) présent en sortie d'un décodeur (DEC) du flux de données, et produisant en sortie à chaque occurrence dudit signal analogique de synchronisation de trame video (STV) un signal représentant la valeur actualisée au moins de bits significatifs du signal d'horloge multibits (MTS) ; - un dispositif de mesure (EMES) recevant en entrée ledit signal de valeur actualisée et générant en conséquence un signal (MSTC) de déclenchement des mesures.
11. Equipement selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif d'identification présente une entrée de sélection recevant un signal d'identification de trames correspondant à des données vidéo associées à un programme, et en ce qu'il est agencé pour sélectionner dans les dites trames ledit signal temporel de référence.
12. Equipement selon une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le compte du signal d'horloge numérique multibits (MTS) est égal à celui de ladite base temporelle (STC).
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