IPTV多屏互动系统的研究及实现

耿小芬

山西传媒学院，山西晋中 030619

摘 要 多屏互动系统指在不同操作系统下，不同移动设备终端之间可以实现跨越操作，通过无线网络，实现视频、音频、图片等内容的传输和同步不同屏幕显示内容，通过智能终端设备控制设备。文章简要探讨IPTV多屏互动系统的发展现状以及系统的实现。

关键词 IPTV；多屏互动系统；智能机顶盒

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2017）09-0040-02

随着无线网络的发展和普及，越来越多的电子设备通过无线网络连接，App软件和互联网电视盒等产品应运而生。通过多屏融合技术，可以实现智能手机、移动终端设备、电视机的屏幕共享，让手机里的音乐、视频、游戏等传送到电视机屏幕，从而打破了手机屏幕小的局限性，给用户带来了全新的体验。目前，国内外很多互联网公司都推出了智能机顶盒产品，改变了传统电视的属性。美国苹果推出了AppleTV，谷歌推出了GoogleTV，国内主要有小米公司推出的小米机顶盒和乐视推出的乐视盒子等，这些智能机顶盒相当于智能系统，给用户带来互联网App应用下载、视频点播、游戏下载等功能，将智能手机、电视、电脑等三屏联合起来，实现了人机互动。

1 相关概念

1.1 多屏互动系统

多屏互动系统指的是在网络环境下，智能设备之间能相互推送视频、游戏、音频等多媒体资源的一种智能系统，各个智能设备之间能够实现资源共享。给用户带来更加多样化、个性化的娱乐体验。目前这一项技术已经在智能电视机上得到了广泛的应用。近年来，国内的电视机基本已经向智能化方向发展。

1.2 局域网

局域网内智能设备能自动寻找，找到以后智能设备之间能够实现信息资源的共享。这里的智能设备一般针对安卓系统的手机、电视、移动设备等，通过一个路由器，设置同一个IP地址，形成一个局域网，局域网连接以后，各个设备之间能够相互发现。手机、电脑、iPad等智能设备可以將自身系统的资源设置为共享模式，用户在电视上订阅线上线下服务，手机、电脑、iPad等其他智能设备就能发现电视上订阅的这些线上线下服务信息，并通过手机、iPad将这些局域网的视频资源发送到电视上进行播放。

1.3 广域网

广域网指的是智能设备之间相互推送视频、音频等多媒体信息到电视机上播放。比如通过手机或者iPad将视频或者电影到电视机上播放。广域网包含的内容比较广，有设备、服务器、用户设备绑定、订阅与接收等。用户进入广域网以后，需要注册、登录、绑定等一系列环节。

2 IPTV多屏互动系统研究现状

2003年微软、索尼、三星、松下、飞利浦、英特尔、惠普等多家企业一起制作了DLNA协议标准，按照这个协议，让用户能够随时随地将视频、音频、图像等多媒体资料发送给家庭其它的移动设备，并对其进行连接。多屏互动系统在开发的时候，要遵守互联互通整个原则，才能让不同的设备进行多屏互动。目前我国大部分企业都是使用DLNA协议和闪联协议来研发新的产品。但是随着物联网技术的发展，很多互联网公司、产品终端制造商以及电信运营商都在加大力度对这一方面进行研究，中国移动近年来也开始积极与芯片制造厂家一起研究，如何将家庭移动智能终端设备与家庭其它的设备互通有无，实现资源的共享。从2009年开始，多屏互动整个概念就成为了移动互联网发展的一个热门话题，很多智能电视机生产商都在积极打造多屏互动系统，实现电脑、手机、电视机等智能终端的信息互动。人们通过电脑、电视机观看的方式越来越少，特别是随着移动互联网的发展，年轻的“80后”“90后”，都开始使用智能手机或者平板电脑观看视频、玩游戏，用户根据自己的喜好可以进行多屏互动，多屏互动系统带给用户无缝播放的体验。

为了解决这个问题，各个系统开发商也推出了自己的方案。比如美国苹果公司研发的Apple TV推出了与苹果系统适配的多屏互动系统，韩国三星集团推出了安卓系统的All Share Cast Dongle，我国的HTC推出了HTC media link HD支持安卓系统的多屏互动。但是大部分多屏互动系统结构比较封闭，只能局限在同一品牌公司开发的智能设备：比如Apple TV进行多屏互动的化，只能与苹果手机、苹果电脑之间用苹果系统进行操作。小米机顶盒多屏互动系统也只针对安卓系统的智能设备，不能与苹果手机、电脑等进行多屏互动。这是因为不同的智能设备系统参数和配置不同，网络连接形式也不同，两者无法有效的兼容，设备在多屏互动的时候经常出现不兼容或者不稳定的情况。在多屏互动的时候，一般多屏互动设备需要在一个局域网内，也就是无线网络内实现。

3 多屏互动系统设计与实现

多屏互动系统的实现需要三个关键环节：

第一，安装设备和初始化系统。首先多屏互动系统要达成初始化协议，并在web服务器的根目录里面设置相关的数据，以便控制点获取文档信息。最后将设备在网上发布。

第二，异步请求。根据多屏互动系统的要求，能够处理、更改订阅设备和用户服务。

第三，服务完用户以后，智能机顶盒能够注销并关闭系统UPnP网络设备。

3.1 安装初始化UPnP协议

IPTV多屏互动系统的实现，需要给系统后面编写相应的设备描述和服务描述文档，描述文档对IPTV机顶盒多屏互动所需的服务类型和服务数量以及服务的动作参数和变量进行说明。设备描述和服务描述的文档放在系统的根目录中。完成机顶盒的初始化以后，就要设置一个给web服务器使用的根目录。当控制点发布某些请求数据的时候，设备根据根目录就能找到相应的数据文件夹，设备描述的文档和服务描述文档都存放在根目录中。设置根目录以后，就要注册根设备。通过注册根设备将IPTV多屏互动系统连接起来。

3.2 异步请求

UpnpRegisterDevice函数有四个参数，设置好这四个参数以后，IPTV机顶盒开启了多屏互动系统以后，才会接收控制点发来的请求信息，这个时候函数就会被调用，并请求相关的参数。一旦设备在UPnP网络中发布了通告，系统才具备接收请求的功能。然后就是处理控制点发来的各种数据请求，这是多屏互动系统运行的主要任务。UpnpRegisterDevice的第二个参数是指定回调函数，这个函数是智能设备系统接收请求操作的接口，并设置一定的参数，满足系统发出的下一个请求命令。IPTV设备接收到操作指令以后，会根据请求自动查询设备，找到查询设备以后，系统发布搜索指令并分配相应的处理函数。

3.3 设备关闭

IPTV多屏互动系统不需要使用，通过UPnP网络，向系统发出一个bye-bye的请求，确认对其关闭，将占用的资源释放出来。

4 结束语

近年来，随着人工智能技术的发展，多屏互动系统在智能家居中发展很快，但是由于各个生产厂商系统的局限性，还无法真正让所有的设备进行互联互通，大部分的应用场景只限于安卓系统，还需要对其进行进一步研究。

参考文献

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