數(shù)字電視機頂盒設計探討論文
摘要:隨著高清電視的大力推進和數(shù)據(jù)增值業(yè)務競爭的加劇，互動業(yè)務成為廣電運營商的增值點，能否在數(shù)字電視平臺上提供更多有吸引力的增值播出服務，成為運營商迫在眉睫的問題。監(jiān)控系統(tǒng)能在人無法直接觀察的場合，實時、清晰地反映監(jiān)視對象的畫面，將視頻監(jiān)控引入家家戶戶的機頂盒中，成為廣電運營商新的業(yè)務增值點。介紹了一種基于數(shù)字電視機頂盒的實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，該方案能夠將兩者有機結合，在電視機上就能看到監(jiān)控點視頻，該設計可以應用于有線電視增值業(yè)務領域。
關鍵詞:數(shù)字電視;機頂盒;視頻監(jiān)控
隨著科學技術的高速發(fā)展，數(shù)字化已經(jīng)成為廣播電視的必然趨勢，數(shù)字電視不僅能提供高清晰度的圖像和保真的音響，而且還能提供點播、網(wǎng)上購物等多種增值業(yè)務服務［1］。河北廣電網(wǎng)絡集團秦皇島燕山有限公司借三網(wǎng)融合之機，結合機頂盒的高清化、智能化、PC化的趨勢，在原有的技術體系基礎上，為各大企事業(yè)單位以及家庭設計并定制基于有線電視數(shù)字機頂盒的視頻監(jiān)控解決方案。
1數(shù)字電視機頂盒
1．1數(shù)字電視機頂盒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的可行性
隨著數(shù)字電視的發(fā)展，百姓家庭開始使用數(shù)字電視機頂盒，機頂盒除了實現(xiàn)數(shù)字電視的功能，在原有基礎之上，能讓用戶體驗到全新的視頻監(jiān)控功能。(1)硬件基礎目前機頂盒已經(jīng)成了家庭的必需品，其硬件結構主要包括以下幾個部分:1)主芯片，主要為機頂盒提供更多的功能;2)內存，包括RAM內存和ROM內存兩種;3)調諧解調器，用于將調制數(shù)字信號還原為傳輸流;4)回傳通道，用于滿足用戶的交互式需求，將用戶的信息回傳到前端;5)CA接口，可通過讀卡器讀取CA智能卡中的數(shù)據(jù);6)外部存儲控制器。(2)軟件基礎機頂盒作為數(shù)字電視的承載者，主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的處理。作為客戶端的機頂盒，在具有了良好的硬件平臺的基礎之上，還需要完整的軟件系統(tǒng)的配合，才能實現(xiàn)智能終端的多業(yè)務功能［2］。
1．2數(shù)字電視機頂盒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
(1)組網(wǎng)方便這種設計方案具有組網(wǎng)方便、應用靈活、操作簡便的特點，可以根據(jù)不同的用戶使用環(huán)境設計出不同的組網(wǎng)方案。(2)性價比較高在機頂盒的基礎上實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不需要增加太多的額外投資，只需再購置幾個攝像頭就可以，這樣機頂盒在實現(xiàn)數(shù)字電視的功能外，不用再花費太大的成本，就可以讓用戶體驗到全新的視頻監(jiān)控功能，性價比相對較高。
2設計原則
基于機頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則［3］，并綜合考慮施工、維護及操作因素，為今后的發(fā)展、擴建、改造留有擴充余地。(1)先進性與適用性系統(tǒng)的技術性能和質量指標應達到國際領先水平，系統(tǒng)的安裝調試、軟件編程和操作使用應簡便易行，容易掌握。設計系統(tǒng)集眾多先進技術于一身，體現(xiàn)了當前數(shù)字電視、計算機控制技術與計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)展水平，適應下一代廣播電視網(wǎng)絡的要求。(2)經(jīng)濟性與實用性充分考慮用戶的實際需要和信息技術的發(fā)展趨勢，設計符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約投資，保證系統(tǒng)功能經(jīng)濟實用。(3)可靠性與安全性系統(tǒng)的設計應具有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統(tǒng)具有一整套管理策略，可以保證系統(tǒng)安全運行。(4)標準性及系統(tǒng)兼容性系統(tǒng)設計遵循國內外技術標準和規(guī)范，符合本地建設的數(shù)字互動電視技術規(guī)范;流媒體系統(tǒng)遵循河北廣電網(wǎng)絡集團省網(wǎng)相關技術規(guī)范，便于本地視頻增值業(yè)務的快速發(fā)展和統(tǒng)一管理;系統(tǒng)應支持本地現(xiàn)有終端軟件規(guī)范以及省網(wǎng)終端規(guī)范開展的業(yè)務平臺。(5)可擴充性系統(tǒng)設計考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。(6)追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設備配置在滿足用戶對功能、質量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的'系統(tǒng)設備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價。
3系統(tǒng)的設計方案
該設計方案將音視頻、圖片、流媒體、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)等組合成電視多媒體信息平臺實時展現(xiàn)在用戶媒體終端，從而將精彩的畫面、監(jiān)控視頻畫面完美展現(xiàn)在所需的群眾眼前，為用戶提供更為方便體貼的日常增值服務。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構如圖1所示。3．1系統(tǒng)軟件組成架構(1)監(jiān)控信號采集:實現(xiàn)多路攝像頭監(jiān)控信號引入、采集緩存、存儲、節(jié)目單生成;配以后臺管理系統(tǒng)，支持添加和刪除收錄探頭IP及端口，可根據(jù)需要隨時調整采集收錄的監(jiān)控點。(2)容器轉換處理:將攝像頭監(jiān)控視頻實時流通過采集封裝模塊變成適合DVB標準機頂盒可以解碼播出的封裝格式，該模塊實現(xiàn)了前端攝像頭視頻容器再封裝，可有效解決探頭監(jiān)控信號機頂盒不能解碼播出的技術難題。(3)攝像頭注入:攝像頭信源通過OLT、ONU、交換機等多重網(wǎng)絡路由到機房注入到服務器。(4)攝像頭推流:推流轉發(fā)點播系統(tǒng)接受用戶界面發(fā)起訪問請求，從前端探頭視頻源獲取實時圖像，通過組播或者單播協(xié)議分發(fā)到用戶，為用戶進程定義了一個可靠的、面向連接的流服務。(5)監(jiān)控信號時移回看和存儲子系統(tǒng):將視頻監(jiān)控引入廣電系統(tǒng)，用戶通過機頂盒，在電視機上就能看到監(jiān)控點視頻，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看。(6)監(jiān)控基礎管理子系統(tǒng):實現(xiàn)監(jiān)控探頭的區(qū)域管理，支持區(qū)域探頭添加、刪除，每個區(qū)域只能看到本區(qū)域探頭，針對公共探頭用戶都可以訪問;編輯探頭EPG界面和監(jiān)控回看節(jié)目單編排系統(tǒng)軟件、監(jiān)控回看播控管理;根據(jù)用戶使用習慣、訪問終端類別及訪問路由等對監(jiān)控業(yè)務欄目進行設計、組織與管理，通過欄目分類，給用戶展示不同的區(qū)域攝像頭，用戶通過選擇不同的分類信息引導用戶瀏覽和訂購業(yè)務，為最終用戶的消費提供指引;完成針對全網(wǎng)Server、后臺管理子系統(tǒng)和關鍵服務器等系統(tǒng)(設備)的集中維護管理。(7)應用管理子系統(tǒng):針對不同業(yè)務應用，應用管理子系統(tǒng)提供整套能夠多行業(yè)運用的、完整的接口套件，實現(xiàn)具體應用功能管理。(8)鑒權認證子系統(tǒng):統(tǒng)一監(jiān)控業(yè)務認證鑒權計費系統(tǒng)，統(tǒng)一部署在廣電網(wǎng)絡中心平臺，分前端開展監(jiān)控業(yè)務，可以通過登錄統(tǒng)一業(yè)務運營支撐BOSS系統(tǒng)，給用戶開戶，注冊監(jiān)控業(yè)務。3．2基于機頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和本地資訊的平臺進行對接，兩個系統(tǒng)對接后可實現(xiàn)在高清雙向機頂盒和智能終端設備上根據(jù)授權收看實時監(jiān)控圖像，其基本結構如圖2所示。
4結束語
監(jiān)控業(yè)務是純視頻業(yè)務，本設計方案充分利用廣電網(wǎng)絡數(shù)字機頂盒的優(yōu)勢，將視頻監(jiān)控引入廣電機頂盒，在電視機上就能看到監(jiān)控點視頻，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看［4］。該設計方案可以廣泛用于平安校園、食品安全監(jiān)督監(jiān)管、重大項目工程監(jiān)控、旅游景區(qū)實況、遠程實時教育、社區(qū)安防、居家養(yǎng)老、視頻會議等眾多領域，可以實現(xiàn)廣電網(wǎng)絡的增值業(yè)務的不斷發(fā)展，同時也能實現(xiàn)多行業(yè)共贏。
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