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數(shù)字機頂盒關(guān)鍵技術(shù)及交互應(yīng)用

作者: 時間:2012-10-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


  隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,硬件實現(xiàn)多采用專用芯片或數(shù)字信號處理(DSP,Digital Signal Processing)芯片,將CPU 內(nèi)核與-2 、-4傳輸流解復(fù)用器、DVB通用解擾器、音頻視頻解碼器和NTSC/PAL編碼器集成,形成STB 的核心芯片,以實現(xiàn)實時解復(fù)用和實時數(shù)據(jù)信息處理。

  · 下行數(shù)據(jù)解調(diào)與信道解碼技術(shù):壓縮后的數(shù)據(jù)不能直接在信道上傳輸,還需進行信道編碼和調(diào)制。國際、國內(nèi)標(biāo)準均規(guī)定,在有線網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)字電視及增值業(yè)務(wù)采用QAM(Quadrature Amplitude Modulation)調(diào)制方式及RS(Reed Solomon)糾錯編碼。

  · 上行數(shù)據(jù)的調(diào)制編碼:在交互式應(yīng)用中,需要考慮上行數(shù)據(jù)的調(diào)制編碼問題,目前普遍采用3種方式,即采用電話線傳送上行數(shù)據(jù),采用以太網(wǎng)傳送上行數(shù)據(jù)和通過有線網(wǎng)絡(luò)傳送上行數(shù)據(jù)。由于上行數(shù)據(jù)相對于下行數(shù)據(jù)要少很多,故多使用 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)或 16QAM方式進行調(diào)制。

  · 網(wǎng)絡(luò)瀏覽技術(shù):為實現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡(luò)瀏覽,有線電視網(wǎng)與因特網(wǎng)連接除了考慮上行和下行數(shù)據(jù)之外,還必須考慮在其上運行IP(Internet Protocol)。

  · 實時操作系統(tǒng):中的操作系統(tǒng)采用實時操作系統(tǒng)(RTOS,Real-Time Operating Sys- tem),如目前流行的VxWorks、Windows CE等。RTOS可在實時環(huán)境中工作,并占用較小的內(nèi)存空間,它負責(zé)管理本地資源和網(wǎng)絡(luò)資源,提供基本的操作功能以及設(shè)備的訪問控制。

  · 中間件技術(shù):中間件(Middleware)技術(shù),即開放式業(yè)務(wù)平臺,已成為交互式電視的核心技術(shù)。中間件通常由Java虛擬機、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、圖像與多媒體模塊等組成,通過定義一組完整的標(biāo)準應(yīng)用程序接口,使應(yīng)用程序獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺,使應(yīng)用程序的開發(fā)變得更加簡捷,產(chǎn)品的開放性和可移植性更強,以保證機頂盒的擴展性和投資的有效回收。

4 MPEG-4在中的交互應(yīng)用

4.1 MPEG-4在交互式應(yīng)用中的優(yōu)勢

  作為一種新型的視頻壓縮標(biāo)準,MPEG-4正開始應(yīng)用在多媒體存取和交互式電視技術(shù)中,它通過定義一種格式、一種框架,而不是具體算法,以實現(xiàn)一種更自由的通信與開發(fā)環(huán)境。

  MPEG-4具有以下重要特性,非常適于交互式多媒體應(yīng)用。

  · MPEG-4支持將不同性質(zhì)的對象和不同來源的素材用于不同應(yīng)用,既考慮了各類Web性能差異性,又允許多媒體信息以通用的形式接入,是第一個使用戶視聽方式由被動轉(zhuǎn)為主動的動態(tài)圖像標(biāo)準;

  · MPEG-4在較低的數(shù)據(jù)碼率下,仍具有很高的視頻圖像質(zhì)量,它提供了比 MPEG-1和MPEG-2更強的編碼算法,能實現(xiàn)極低碼率下的多媒體交互應(yīng)用中音頻視頻數(shù)據(jù)的綜合。

4.2 MPEG-4在數(shù)字STB中的交互應(yīng)用

  在交互式電視應(yīng)用中,數(shù)字化數(shù)據(jù)可以伴隨數(shù)字音頻視頻信號同時傳送給用戶,從而能夠在交互式環(huán)境里享受視聽。因此開發(fā)數(shù)字機頂盒時,除應(yīng)具備MPEG-2的音頻視頻功能外,還應(yīng)具有以下功能:

  · 多媒體碼流控制;

  · 輸出控制;

  · 用戶界面控制;

  · 繪圖合成與控制;

  · 限制訪問管理;

  · 電子節(jié)目指南顯示和控制;

  · 檔次管理;

  · 資源管理。

  這些功能適于用MPEG-4來實現(xiàn),這正是考慮了MPEG-4可在保證系統(tǒng)特定質(zhì)量的前提下,對音頻、視頻數(shù)據(jù)進行最大程度的壓縮,以便最有效地利用系統(tǒng)帶寬,并支持Web的多媒體交互應(yīng)用,故可利用MPEG-4來開發(fā)這種新型數(shù)字機頂盒。

5 結(jié)束語

  交互式電視是未來有線電視的發(fā)展方向,在多媒體寬帶網(wǎng)建設(shè)和國家信息基礎(chǔ)設(shè)施中占有舉足輕重的地位。當(dāng)前我國正處在數(shù)字電視與高清晰度電視發(fā)展的關(guān)鍵時期,交互式電視產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,因此大力發(fā)展數(shù)字機頂盒尤為重要。

  數(shù)字機頂盒不僅是寬帶綜合信息網(wǎng)的重要組成之一,更重要的是與之相關(guān)的多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來構(gòu)建信息高速公路的關(guān)鍵技術(shù)。交互式電視正是以上述技術(shù)為基礎(chǔ),并相輔相成,為應(yīng)用上述技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品提供契機,這必將對推動信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,加快我國數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化進程具有特別重要的意義。

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