数字机顶盒关键技术及交互应用

樊 海

（作者单位：辽宁省凤城市有线电视网络有限责任公司）



数字机顶盒关键技术及交互应用

樊 海

（作者单位：辽宁省凤城市有线电视网络有限责任公司）

摘 要：本文主要介绍了数字机顶盒的结构组成以及相关功能，并针对MPEG-4技术在数字机顶盒中的交互应用进行研究。

关键词：机顶盒；关键技术；功能；交互应用

交互式电视是一种可控的视频分配业务，顾名思义该种技术可以为用户提供更多的选择，无论是在节目内或是节目播出期间都能够发挥作用。而数字机顶盒是在交互技术中不可或缺的关键环节，它是一种能够衔接普通电视与宽带技术，还能为用户提供高清服务和视频点播功能的电子产品。

1 数字机顶盒概述

机顶盒的概念是比较广泛的，目前还没有标准的定义。从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可称为机顶盒，从基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解扰器，到将电话线与电视机联系在一起的“上网机顶盒”、数字卫星的综合接收解码器、数字地面机顶盒，以及有线电视数字机顶盒都可称为机顶盒。

数字机顶盒可以称之为数据转换设备，可以将数字电信号转变为模拟信号，但是这种模拟信号又不同于传统的模拟信号。数字机顶盒通过以数字化形式对电视图像及声音进行码流破解，以此还原产生模拟信号，这种还原的模拟信号具有高清的图像和优质的声频。

2 数字机顶盒结构组成与功能

2.1 结构组成

数字机顶盒主要由以下四个部分组成：控制组件、信号处理组件、网络接口组件、用户扩展组件。

控制组件是构成数字机顶盒的核心组件，该组件又由CPU、ROM、RAM三个部分组成，核心部分CPU通过组件的线路将其他两个部分有机地整合在一起，CPU除了控制其他部分之外，还能对控制组件的其余工作部分发布命令，使其成为一个和谐的整体，共同实现数字机顶盒的基本功能。

信号处理组件是由专用芯片堆集而成，此外还包含数字调谐器，该部分主要负责接收天线、地面以及有线电视网络的数字信号，并能通过线路接收控制组件的信号，传递给整个系统的各个部分。

网络接口组件能够针对不同的接入网，自动选择对应的接口，以此实现与视频服务器的全双工通信功能。

用户接口及其扩展组件，是连接用户和机器的窗口组件，该组件能够接受红外遥控器的指令，还能与面板及游戏控制器进行通信。伴随着数字付费电视技术的逐步推行，智能卡也会成为用户扩展组件的重要组成部分。此外，一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成。层软件提供操作系统内核以及各种硬件驱动程序；中间件将应用软件与依赖于硬件平台的底层软件分隔开，使应用不依赖于具体的硬件平台。

2.2 实现功能

随着我国信息技术网络以及数字技术的不断发展，数字机顶盒的基本功能不仅能够接收数字电视广播节目，还能够实现广播和交互式多媒体应用功能。该种功能可主要概括为以下几种。

电子节目指南功能。该功能是实现人机交互的基本环节，不仅能为用户提供简易、友好型的界面，还能够方便用户存储想看的电视节目。此外，用户还能够看到多个频道的电视节目，以及其他频道即将播放的节目。

软件在线升级也是数字机顶盒的基本功能，数据广播服务能够按照DVB数据将相关软件下载到本地文件夹，最终更新机器中的软件。

有条件接收也是机顶盒实现的基本功能，该功能可能会加扰和加密核心内容，随着技术的不断发展，机顶盒的加扰和加密功能将会成为现实。

因特网接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。

3 MPEG-4在数字机顶盒中的交互应用

MPEG-4是一种较为新型的视频压缩准则，虽然还在初步发展阶段，但该种技术在多媒体电视技术以及交互技术中也在大量应用。MPEG-4不同于以往的视频压缩，它没有具体的数据算法，只是对某种格式或是框架协议进行定义，以此实现更为自由的通信环境和开发领域。

在交互式技术应用中，MPEG-4不同于传统技术，该种技术可将数字化数据和数字音频信号同时传递给用户，以此让用户感受到交互环境中的视听盛宴。MPEG-4除了具备MPEG-2的功能之外，还能够对多媒体的数据码流进行控制、对数据输出进行控制、对使用者界面进行控制、对绘图环节进行控制，此外还能够限制访问，管理相关资源进行管理。

鉴于MPEG-4的稳定性及安全性，该种技术能够在开发新型数字机顶盒技术中发挥重要作用。

4 结语

交互式电视是未来有线电视发展的主要方向，在宽带网络发展迅速的背景下占有重要地位。同时，数字机顶盒不仅是宽带信息网络重要的组成部分，还是构建我国高速信息高架桥的重要技术。在此应用上不断开发新产品，对我国信息等相关产业的快速发展具有积极意义。

参考文献：

[1]邱爽.广州交互式机顶盒配置与实现方案研究[J].数字技术与应用,2011(1).

[2]胡蓉.基于ST7109的高清机顶盒硬件电路研究[J].科学与财富,2013(4).