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广电同步：genlock、时间码与多机同步
广播与参考级场景里，"同步"被反复提到，但它其实指四件不同的事。 分不清就会出现"看着都对，一对表就错"的争议。
本页按三段式走：先把四类同步分开（概念）→ 再按顺序配与验证、按现象定位（会用）→ 最后弄清四条机制（原理）。
一、概念：先把四个"同步"分开
| 说法 | 解决什么 | 不解决什么 |
|---|---|---|
| 帧/扫描同步（genlock） | 让多台设备的扫描节奏一致 | 不保证时间信息一致 |
| 时间码（timecode） | 给每一帧一个可引用的时间标签 | 不保证画面真的同时显示 |
| 网络时钟同步（如 PTP） | 让设备之间的时间基准一致 | 不直接约束扫描相位 |
| 音视频同步（AV sync） | 声音与画面在时间上对齐 | 与上述三项互不替代 |
⚠️ 最常见的误解：以为"接了 genlock"或"时间码对上了"就等于多台屏同时显示同一帧。 genlock 管扫描相位，时间码管标签，二者都不是"显示延迟对齐"。
二、会用（一）：按这个顺序配置与验证
① 单机先正确
□ 每台设备的输入格式、刷新率、色域模式先各自正确并记录
□ 单机不同步时先别碰同步系统（会掩盖问题）
② 再做扫描同步（genlock）
□ 参考信号来源与拓扑（谁做源、怎么分配）
□ 锁相状态是否稳定；断电重连后是否自动恢复
③ 再做时间标签（时间码）
□ 来源（嵌入视频 / 独立音频轨）、起始值与帧率
□ 掉帧或跳变时的行为是否可接受
④ 再做时间基准（网络时钟）
□ 拓扑与交换机配置（网络抖动直接影响质量）
□ 各设备时间偏差的实测值
⑤ 最后做音视频对齐（AV sync）
□ 确认在哪一段做补偿；补偿后重测
⑥ 长时与断电复查
□ 漂移类问题短时看不出来；恢复行为要单独测✅ 顺序的理由：后面每一步都建立在前一步正确之上 —— 扫描相位没锁定时去调 AV sync，等于在两个移动的东西之间对表。
三、会用（二）：按现象定位到哪一类同步
| 现象 | 更可能属于 | 先查 |
|---|---|---|
| 拼接墙接缝处画面错位、撕裂感 | genlock（扫描相位） | 参考信号拓扑与锁相状态 |
| 拍摄屏幕时出现滚动条纹 | 扫描相位与相机快门 | 快门方式、参考信号、刷新率 |
| 多机素材"对不上帧" | 时间码 | 起始值、帧率、是否掉帧 |
| 多机画面切换时"先后不一" | 网络时钟 / 播放驱动 | 时间偏差实测值、交换机与拓扑 |
| 口型不同步 | AV sync | 补偿段位置、测量方式与步进 |
| 短时正常、久用变差 | 漂移 | 长时复查与温升影响（见 漂移与老化） |
四、概念：genlock 的用途与要点
- 用途：拼接墙、多机拍摄监视、需要多路画面"扫描同步"的场合；
- 关键点：对齐的是扫描节奏与相位，因此能减少画面接缝处的错位与拍摄时的扫描干扰；
- 验收要写：参考信号的来源与拓扑、锁相状态、断电重连后的恢复行为。
五、概念：时间码的用途与要点
- 用途：剪辑、回放、多机素材对齐 —— 它让"第几帧"可被引用；
- 两种常见形态：随视频信号嵌入 vs 独立音频轨传输；两者精度与鲁棒性不同；
- 验收要写：时间码的来源、起始值与帧率、掉帧或跳变时的行为；
- 不要混用：时间码 ≠ 实际显示时刻，用截图比时间码只能验证"是否同一帧内容"。
六、概念：网络化同步与 AV sync
- 网络化同步思路：让所有设备（含显示器、处理器、采集端）共享一个时间基准， 再用它驱动播放与切换；网络抖动与丢包会直接影响同步质量，所以网络拓扑与交换机配置也在链路里；
- AV sync：
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| 延迟差 | 声音与画面到达人耳/人眼的时间差 |
| 可察觉方向不对称 | 两个方向的可察觉阈值通常不对称（哪一侧更敏感，以项目所依规范为准 —— 不同规范的表述并不完全一致） |
| 评价方式 | 用带清晰时间标记的素材（拍手、敲击类）逐级偏移比对 |
验收要点：写明测量方式（设备、素材、偏移步进）、系统链路上的每一段（播放器、处理器、显示器）， 以及在哪一段做的补偿 —— 缺任一项，争议时无法复盘。
七、原理（一）：为什么"接了参考信号"也不等于同时显示
genlock 对齐的是"扫描相位与节奏"
但每台设备内部还有各自的处理延迟（缩放、色彩处理、面板响应）
→ 扫描相位一致，像素"亮起来"的时刻仍可能不同
→ 所以"同时显示"要单独实测（用同一时间标记素材）✅ 结论：相位同步与时刻同步是两件事 —— 判"同时显示"必须测显示时刻差，而不是只看锁定指示灯。
八、原理（二）：为什么时间码不能当同步手段
时间码是"标签"：它告诉系统"这帧是什么时刻的"
但它不驱动物理扫描 —— 两台设备可以带着正确的时间码、在不同时刻显示同一帧
→ 标签一致只能证明"内容相同"，不能证明"同时出现"九、原理（三）：为什么网络时钟需要网络本身配合
时间同步的精度取决于"时间戳打在什么位置"
软件层打戳：受操作系统调度与中断抖动影响 → 精度受限
硬件层打戳（交换机支持）：抖动显著下降
→ 因此网络时钟的精度是"设备 + 网络"共同决定的，不是单台设备的能力十、原理（四）：为什么 AV sync 的两个方向不对称
视觉与听觉通路的时间特性不同：
一个方向（画面晚了）更容易被察觉，另一个方向（声音晚了）容忍度不同
→ 阈值不对称是感知系统的特性，不是测量误差
→ 所以判据要分别写两个方向的阈值，且取值来源以项目所依规范为准十一、多机监看与拼接的验收清单
① 同步方式：genlock / 时间码 / 网络时钟，各自是否锁定，写清拓扑
② 显示时刻：用同一时间标记素材同时显示，实测各屏的时刻差
③ 上电与恢复：断电、切源、休眠唤醒后是否自动恢复锁定
④ 长时稳定：跑一段长时间后复查（漂移类问题短时看不出来）
⑤ 留证：参考源、拓扑图、锁定状态、各次测量的时刻差✅ 前三项是功能验证，第四项是稳定性验证，第五项决定能不能复盘。 漂移与复校的通用判据见 漂移与老化。
十二、同步类结论的"判据接口"
□ 同步方式与拓扑（参考源、分配路径、交换机配置）
□ 锁相状态与网络时间偏差实测值
□ 时间码：来源、起始值、帧率、掉帧行为
□ 显示时刻差：测量方式、素材、步进、各屏实测值
□ 补偿位置：在哪一段做了补偿（AV sync）
□ 环境与时长：温度、持续时间、是否做过断电恢复测试十三、常见误区
| 误区 | 事实 |
|---|---|
| 接了参考信号就等于同步显示 | 那对齐的是扫描相位，不是显示时刻 |
| 时间码一致就等于画面同时 | 时间码是标签，与显示延迟无关 |
| 用消费级做法替换专业同步 | 消费场景容忍的偏差，在播出与母版环节不可接受 |
| 短时正常就代表同步稳定 | 漂移与恢复行为要长时与断电测试才能暴露 |
| "网络时钟设备好就够了" | 精度由设备与网络（打戳位置）共同决定 |
| "AV sync 两个方向阈值一样" | 视觉与听觉通路特性不同，阈值通常不对称 |
📋 判据接口：本页属场景与应用类，其专属字段表见本页相应小节； 类型字段集（单一来源）见 判据字段集 · 场景与应用类（共 6 项）。
关键概念速查
| 术语 | 一句话 |
|---|---|
| genlock | 让多台设备扫描节奏与相位一致 |
| 时间码 | 给每一帧一个可引用的时间标签 |
| 网络时钟同步 | 让设备共享时间基准，不直接约束扫描相位 |
| AV sync | 声音与画面在时间上对齐 |
| 锁相状态 | 参考信号是否已被稳定锁定 |
| 显示时刻差 | 各屏"真正亮起同一帧"的时间差异，需实测 |
| 补偿段 | AV sync 中做延迟补偿的具体环节 |
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