數(shù)字機頂盒關鍵技術及交互應用

樊 海

（作者單位：遼寧省鳳城市有線電視網(wǎng)絡有限責任公司）

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數(shù)字機頂盒關鍵技術及交互應用

樊 海

（作者單位：遼寧省鳳城市有線電視網(wǎng)絡有限責任公司）

摘 要：本文主要介紹了數(shù)字機頂盒的結構組成以及相關功能，并針對MPEG-4技術在數(shù)字機頂盒中的交互應用進行研究。

關鍵詞：機頂盒；關鍵技術；功能；交互應用

交互式電視是一種可控的視頻分配業(yè)務，顧名思義該種技術可以為用戶提供更多的選擇，無論是在節(jié)目內或是節(jié)目播出期間都能夠發(fā)揮作用。而數(shù)字機頂盒是在交互技術中不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，它是一種能夠銜接普通電視與寬帶技術，還能為用戶提供高清服務和視頻點播功能的電子產(chǎn)品。

1 數(shù)字機頂盒概述

機頂盒的概念是比較廣泛的，目前還沒有標準的定義。從廣義上說，凡是與電視機連接的網(wǎng)絡終端設備都可稱為機頂盒，從基于有線電視網(wǎng)絡的模擬頻道增補器、模擬頻道解擾器，到將電話線與電視機聯(lián)系在一起的“上網(wǎng)機頂盒”、數(shù)字衛(wèi)星的綜合接收解碼器、數(shù)字地面機頂盒，以及有線電視數(shù)字機頂盒都可稱為機頂盒。

數(shù)字機頂盒可以稱之為數(shù)據(jù)轉換設備，可以將數(shù)字電信號轉變?yōu)槟M信號，但是這種模擬信號又不同于傳統(tǒng)的模擬信號。數(shù)字機頂盒通過以數(shù)字化形式對電視圖像及聲音進行碼流破解，以此還原產(chǎn)生模擬信號，這種還原的模擬信號具有高清的圖像和優(yōu)質的聲頻。

2 數(shù)字機頂盒結構組成與功能

2.1 結構組成

數(shù)字機頂盒主要由以下四個部分組成：控制組件、信號處理組件、網(wǎng)絡接口組件、用戶擴展組件。

控制組件是構成數(shù)字機頂盒的核心組件，該組件又由CPU、ROM、RAM三個部分組成，核心部分CPU通過組件的線路將其他兩個部分有機地整合在一起，CPU除了控制其他部分之外，還能對控制組件的其余工作部分發(fā)布命令，使其成為一個和諧的整體，共同實現(xiàn)數(shù)字機頂盒的基本功能。

信號處理組件是由專用芯片堆集而成，此外還包含數(shù)字調諧器，該部分主要負責接收天線、地面以及有線電視網(wǎng)絡的數(shù)字信號，并能通過線路接收控制組件的信號，傳遞給整個系統(tǒng)的各個部分。

網(wǎng)絡接口組件能夠針對不同的接入網(wǎng)，自動選擇對應的接口，以此實現(xiàn)與視頻服務器的全雙工通信功能。

用戶接口及其擴展組件，是連接用戶和機器的窗口組件，該組件能夠接受紅外遙控器的指令，還能與面板及游戲控制器進行通信。伴隨著數(shù)字付費電視技術的逐步推行，智能卡也會成為用戶擴展組件的重要組成部分。此外，一個完整的數(shù)字機頂盒由硬件平臺和軟件系統(tǒng)組成。層軟件提供操作系統(tǒng)內核以及各種硬件驅動程序；中間件將應用軟件與依賴于硬件平臺的底層軟件分隔開，使應用不依賴于具體的硬件平臺。

2.2 實現(xiàn)功能

隨著我國信息技術網(wǎng)絡以及數(shù)字技術的不斷發(fā)展，數(shù)字機頂盒的基本功能不僅能夠接收數(shù)字電視廣播節(jié)目，還能夠實現(xiàn)廣播和交互式多媒體應用功能。該種功能可主要概括為以下幾種。

電子節(jié)目指南功能。該功能是實現(xiàn)人機交互的基本環(huán)節(jié)，不僅能為用戶提供簡易、友好型的界面，還能夠方便用戶存儲想看的電視節(jié)目。此外，用戶還能夠看到多個頻道的電視節(jié)目，以及其他頻道即將播放的節(jié)目。

軟件在線升級也是數(shù)字機頂盒的基本功能，數(shù)據(jù)廣播服務能夠按照DVB數(shù)據(jù)將相關軟件下載到本地文件夾，最終更新機器中的軟件。

有條件接收也是機頂盒實現(xiàn)的基本功能，該功能可能會加擾和加密核心內容，隨著技術的不斷發(fā)展，機頂盒的加擾和加密功能將會成為現(xiàn)實。

因特網(wǎng)接入和電子郵件。數(shù)字機頂盒可通過內置的電纜調制解調器方便地實現(xiàn)因特網(wǎng)接入功能。用戶可以通過機頂盒內置的瀏覽器上網(wǎng)，發(fā)送電子郵件。

3 MPEG-4在數(shù)字機頂盒中的交互應用

MPEG-4是一種較為新型的視頻壓縮準則，雖然還在初步發(fā)展階段，但該種技術在多媒體電視技術以及交互技術中也在大量應用。MPEG-4不同于以往的視頻壓縮，它沒有具體的數(shù)據(jù)算法，只是對某種格式或是框架協(xié)議進行定義，以此實現(xiàn)更為自由的通信環(huán)境和開發(fā)領域。

在交互式技術應用中，MPEG-4不同于傳統(tǒng)技術，該種技術可將數(shù)字化數(shù)據(jù)和數(shù)字音頻信號同時傳遞給用戶，以此讓用戶感受到交互環(huán)境中的視聽盛宴。MPEG-4除了具備MPEG-2的功能之外，還能夠對多媒體的數(shù)據(jù)碼流進行控制、對數(shù)據(jù)輸出進行控制、對使用者界面進行控制、對繪圖環(huán)節(jié)進行控制，此外還能夠限制訪問，管理相關資源進行管理。

鑒于MPEG-4的穩(wěn)定性及安全性，該種技術能夠在開發(fā)新型數(shù)字機頂盒技術中發(fā)揮重要作用。

4 結語

交互式電視是未來有線電視發(fā)展的主要方向，在寬帶網(wǎng)絡發(fā)展迅速的背景下占有重要地位。同時，數(shù)字機頂盒不僅是寬帶信息網(wǎng)絡重要的組成部分，還是構建我國高速信息高架橋的重要技術。在此應用上不斷開發(fā)新產(chǎn)品，對我國信息等相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展具有積極意義。

參考文獻：

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[2]胡蓉.基于ST7109的高清機頂盒硬件電路研究[J].科學與財富,2013(4).