基于DLNA的多屏互动智能终端软件的研究与设计

郑方雄+廖海波+陈勇全+董宗霖+吴一寒

摘 要：随着经济的社会发展，家庭网络的发展方向、产业规模得到了延伸和拓展，传统的家庭已经逐渐向数字家庭转变。与此同时，用户对家庭娱乐的模式和内容提出了更高的要求。内容可共享、设备可扩展的可靠家庭娱乐系统成为人们一直追求的目标。文章研究与设计了基于DLNA的多屏互动的Android智能终端软件，整合IPTV、电视以及智能终端的优势，实现了对家庭娱乐产品的交互控制，带给了人们家庭娱乐新体验，同时能激活许多只带有HDMI接口的普通电视，具有广阔的应用前景。

关键词：家庭娱乐互动；IPTV；Android；DLNA

引言

随着数字家庭的诞生与发展，现在用户可通过智能终端设备上的娱乐软件观看电影、收听音乐和刷新微博等，家庭娱乐处于全新的“数字时代”。但是家庭娱乐现还处于发展期，当前都市家庭娱乐涵盖的多媒体产品多是围绕智能电視、电脑或者Pad等比较独立的电子产品。其搭载着娱乐软件广泛应用于家庭中，且各有各的优势，但独立分散的电子产品缺乏系统性，无法给家庭成员提供良好的互动体验，基本都是自娱自乐，使得人们对家庭娱乐互动需求日益增大。

1 国内外研究现状

近年来，在三网融合的大背景下，国内外许多学者对多屏融合、互联互动、智能控制的数字娱乐等相关内容进行了研究，为家庭娱乐互动系统终端软件的研究指明了方向。例如，对多屏互动系统中的各个相关要素及功能进行了全面研究，在Android平台上设计与实现了智能终端遥控器[1]。对IPTV关键技术进行了研究，设计和实现了家庭宽带多媒体应用业务平台的简单模型[2]。在IPTV机顶盒上设计了多屏互动方案，并在QT上进行软件开发实现了图片展示和视频播放的功能[3]。但是现在从国内外市场上能够看到一些具有代表性的家庭娱乐互动终端软件都或多或少的存在着一些不足。

2 家庭娱乐互动终端总体设计

本系统以IPTV机顶盒为载体、以中间件技术为理论基础，以家庭娱乐交互模型为参考，设计了家庭娱乐互动系统中设备间的交互方式，并把智能手机作为交互模型中的控制点，在控制点上进行软件设计，实现对整个系统交互方式整体控制。灵活的将家中的智能电视、Pad和智能手机的资源优势实现整合，在数字家庭中搭建一个智能娱乐设备间的互联互动系统。

软件的总体结构如图1所示，自底向上主要包含了四层：中间件层、交互层、CP业务应用层和多媒体层。

从CP业务应用层可以看出，家庭娱乐互动系统终端软件在整体功能上分为了网络连接、图片推送、视频推送和互动桌面四大部分。在此基础上，本文对各个功能进行了细化。

（1）网络连接模块：发现局域网内数字家庭娱乐终端设备并生成列表，以及手动选择和设备的连接。

（2）图片推送模块：扫描媒体服务器端的照片或将实时拍摄的照片推送到连接的媒体播放器端。

（3）视频推送模块：扫描媒体服务器端的资源生成列表，选择指定的资源并推送到媒体播放器端进行播放。或者直接在媒体服务器端上选择网络视频，推送到媒体播放器播放。

（4）互动桌面模块：对媒体播放器端的正在显示的图片进行同步标记，对正在播放的视频实现远程控制，主要包括暂停/播放，音量加减等功能。

3 家庭娱乐互动终端功能测试

根据系统总体架构及需求分析，完成了基于IPTV的家庭娱乐互动终端软件的设计。对于该终端软件进行了覆盖整个系统交互过程的各个功能的功能测试。基于中国软件产品质量标准GB/T 15532-2008《计算机软件测试规范》，结合需求分析，设计测试用例对软件进行测试[4]。针对本系统的终端软件，需要对四个大的功能模块进行测试，分别是网络连接功能、图片推送功能、视频推送功能和互动功能。

3.1 网络连接功能测试

网络连接模块主要完成了两个功能：一是要连接到由IPTV机顶盒散发出的WiFi。二是能够扫描出局域网中的所有家庭娱乐智能设备并形成列表。测试结果如图2所示。娱乐终端列表显示已连接WiFi的全部设备名称，连接成功。

3.2 图片推送及视频推送功能测试

图片推送模块实现的功能是：Android手机端的图片推送到IPTV机顶盒所连接的电视端进行显示，且支持幻灯片形式的推送。结果如图3所示，能够实现图片推送功能。

视频推送模块实现本地视频推送功能。本地视频推送是指本地的视频能够推送到IPTV机顶盒在电视上进行播放。在本次测试中选择了三星S5作为推送的目的端。视频推送的效果图如图4所示，能够成功实现视频推送。

3.3 互动功能测试

互动功能模块包括远程遥控模块和同步标记功能。远程遥控模块完成了通过Android手机对电视进行上下左右、暂停/播放以及音量加减的功能。音量加减调节的效果图，如图5所示，远程遥控功能测试成功。同步标记模块实现了在图片推送成功后，可以选择画笔对图片进行标记，手机端在标记的同时，电视端也跟着标记相同的内容。标记效果图如图6所示，能够完成同步标记功能。

4 结束语法

随着人们越来越关注家庭中互动式的娱乐体验，越来越期望家庭中也能引入丰富的网络媒体资源。本文以DLNA（数字生活网络联盟）提出的家用网络装置互用性指南标准中对家庭娱乐设备分类为基础，对Android智能终端、电视等家庭娱乐产品间的交互技术进行了研究，在Android智能终端上进行软件开发，整合IPTV、电视以及智能终端的优势，让家庭娱乐中心的多媒体产品从多样化走向系统化，达到互联互动的效果，实现家庭娱乐互联，弥补多终端间推送的研究空白。与此同时，随着三网融合业务的不断推进，多屏互动产品势必成为三网融合时代一个崭新的亮点业务[5]，多屏互动产品也必将有个广阔的市场前景。

参考文献

[1]朱亚东.基于Android平台的多屏互动系统研究[D].上海：复旦大学，2012.

[2]谷冀.基于IPTV的家庭宽带多媒体应用业务平台的研究和设计[D].北京：北京邮电大学，2012.

[3]白小龙. IPTV机顶盒多屏互动系统的研究与实现[D].武汉：武汉理工大学，2014.

[4]李刚，姚红.软件测试用例设计的方法与实现[J].大众科技，2012，157（1）：14-15.

[5]彭召旺，杨洁亮，毛继曙.智能电视终端的多屏互动设计与实现[J].广播与电视技术，2014，41（11）：81-84.

作者简介：郑方雄（1994，09-），男，仡佬族，贵州普定人，重庆邮电大学，2016级在读硕士研究生，硕士学位，控制工程，主要研究智能家居。

廖海波，男（1990，10-），汉族，四川广元人，重庆邮电大学，2014级在读硕士研究生，硕士学位，控制工程，主要研究方向：智能家居。