數(shù)字電視機(jī)頂盒設(shè)計(jì)探討論文
摘要:隨著高清電視的大力推進(jìn)和數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)競爭的加劇，互動(dòng)業(yè)務(wù)成為廣電運(yùn)營商的增值點(diǎn)，能否在數(shù)字電視平臺(tái)上提供更多有吸引力的增值播出服務(wù)，成為運(yùn)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(shí)時(shí)、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(jī)頂盒中，成為廣電運(yùn)營商新的業(yè)務(wù)增值點(diǎn)。介紹了一種基于數(shù)字電視機(jī)頂盒的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，該方案能夠?qū)烧哂袡C(jī)結(jié)合，在電視機(jī)上就能看到監(jiān)控點(diǎn)視頻，該設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于有線電視增值業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;機(jī)頂盒;視頻監(jiān)控
隨著科學(xué)技術(shù)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(diǎn)播、網(wǎng)上購物等多種增值業(yè)務(wù)服務(wù)［1］。河北廣電網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)秦皇島燕山有限公司借三網(wǎng)融合之機(jī)，結(jié)合機(jī)頂盒的高清化、智能化、PC化的趨勢，在原有的技術(shù)體系基礎(chǔ)上，為各大企事業(yè)單位以及家庭設(shè)計(jì)并定制基于有線電視數(shù)字機(jī)頂盒的視頻監(jiān)控解決方案。
1數(shù)字電視機(jī)頂盒
1．1數(shù)字電視機(jī)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(jī)頂盒，機(jī)頂盒除了實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的功能，在原有基礎(chǔ)之上，能讓用戶體驗(yàn)到全新的視頻監(jiān)控功能。(1)硬件基礎(chǔ)目前機(jī)頂盒已經(jīng)成了家庭的必需品，其硬件結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分:1)主芯片，主要為機(jī)頂盒提供更多的功能;2)內(nèi)存，包括RAM內(nèi)存和ROM內(nèi)存兩種;3)調(diào)諧解調(diào)器，用于將調(diào)制數(shù)字信號(hào)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(chǔ)控制器。(2)軟件基礎(chǔ)機(jī)頂盒作為數(shù)字電視的承載者，主要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的處理。作為客戶端的機(jī)頂盒，在具有了良好的硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，還需要完整的軟件系統(tǒng)的配合，才能實(shí)現(xiàn)智能終端的多業(yè)務(wù)功能［2］。
1．2數(shù)字電視機(jī)頂盒視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢
(1)組網(wǎng)方便這種設(shè)計(jì)方案具有組網(wǎng)方便、應(yīng)用靈活、操作簡便的特點(diǎn)，可以根據(jù)不同的用戶使用環(huán)境設(shè)計(jì)出不同的組網(wǎng)方案。(2)性價(jià)比較高在機(jī)頂盒的基礎(chǔ)上實(shí)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(gè)攝像頭就可以，這樣機(jī)頂盒在實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的功能外，不用再花費(fèi)太大的成本，就可以讓用戶體驗(yàn)到全新的視頻監(jiān)控功能，性價(jià)比相對較高。
2設(shè)計(jì)原則
基于機(jī)頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、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(hù)及操作因素，為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造留有擴(kuò)充余地。(1)先進(jìn)性與適用性系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用應(yīng)簡便易行，容易掌握。設(shè)計(jì)系統(tǒng)集眾多先進(jìn)技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的要求。(2)經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性充分考慮用戶的實(shí)際需要和信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約投資，保證系統(tǒng)功能經(jīng)濟(jì)實(shí)用。(3)可靠性與安全性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)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(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套管理策略，可以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。(4)標(biāo)準(zhǔn)性及系統(tǒng)兼容性系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循國內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，符合本地建設(shè)的數(shù)字互動(dòng)電視技術(shù)規(guī)范;流媒體系統(tǒng)遵循河北廣電網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)省網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，便于本地視頻增值業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和統(tǒng)一管理;系統(tǒng)應(yīng)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(wù)平臺(tái)。(5)可擴(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級的可能。(6)追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的'系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。
3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
該設(shè)計(jì)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(tái)實(shí)時(shí)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(wù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如圖1所示。3．1系統(tǒng)軟件組成架構(gòu)(1)監(jiān)控信號(hào)采集:實(shí)現(xiàn)多路攝像頭監(jiān)控信號(hào)引入、采集緩存、存儲(chǔ)、節(jié)目單生成;配以后臺(tái)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(shí)調(diào)整采集收錄的監(jiān)控點(diǎn)。(2)容器轉(zhuǎn)換處理:將攝像頭監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)流通過采集封裝模塊變成適合DVB標(biāo)準(zhǔn)機(jī)頂盒可以解碼播出的封裝格式，該模塊實(shí)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(hào)機(jī)頂盒不能解碼播出的技術(shù)難題。(3)攝像頭注入:攝像頭信源通過OLT、ONU、交換機(jī)等多重網(wǎng)絡(luò)路由到機(jī)房注入到服務(wù)器。(4)攝像頭推流:推流轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)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(shí)時(shí)圖像，通過組播或者單播協(xié)議分發(fā)到用戶，為用戶進(jìn)程定義了一個(gè)可靠的、面向連接的流服務(wù)。(5)監(jiān)控信號(hào)時(shí)移回看和存儲(chǔ)子系統(tǒng):將視頻監(jiān)控引入廣電系統(tǒng)，用戶通過機(jī)頂盒，在電視機(jī)上就能看到監(jiān)控點(diǎn)視頻，同時(shí)可以把被監(jiān)視場所的情況進(jìn)行同步錄像，供用戶后期點(diǎn)播回看。(6)監(jiān)控基礎(chǔ)管理子系統(tǒng):實(shí)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(gè)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(xí)慣、訪問終端類別及訪問路由等對監(jiān)控業(yè)務(wù)欄目進(jìn)行設(shè)計(jì)、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(dǎo)用戶瀏覽和訂購業(yè)務(wù)，為最終用戶的消費(fèi)提供指引;完成針對全網(wǎng)Server、后臺(tái)管理子系統(tǒng)和關(guān)鍵服務(wù)器等系統(tǒng)(設(shè)備)的集中維護(hù)管理。(7)應(yīng)用管理子系統(tǒng):針對不同業(yè)務(wù)應(yīng)用，應(yīng)用管理子系統(tǒng)提供整套能夠多行業(yè)運(yùn)用的、完整的接口套件，實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用功能管理。(8)鑒權(quán)認(rèn)證子系統(tǒng):統(tǒng)一監(jiān)控業(yè)務(wù)認(rèn)證鑒權(quán)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，統(tǒng)一部署在廣電網(wǎng)絡(luò)中心平臺(tái)，分前端開展監(jiān)控業(yè)務(wù)，可以通過登錄統(tǒng)一業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐BOSS系統(tǒng)，給用戶開戶，注冊監(jiān)控業(yè)務(wù)。3．2基于機(jī)頂盒的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)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(tái)進(jìn)行對接，兩個(gè)系統(tǒng)對接后可實(shí)現(xiàn)在高清雙向機(jī)頂盒和智能終端設(shè)備上根據(jù)授權(quán)收看實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。
4結(jié)束語
監(jiān)控業(yè)務(wù)是純視頻業(yè)務(wù)，本設(shè)計(jì)方案充分利用廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字機(jī)頂盒的優(yōu)勢，將視頻監(jiān)控引入廣電機(jī)頂盒，在電視機(jī)上就能看到監(jiān)控點(diǎn)視頻，同時(shí)可以把被監(jiān)視場所的情況進(jìn)行同步錄像，供用戶后期點(diǎn)播回看［4］。該設(shè)計(jì)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(xiàng)目工程監(jiān)控、旅游景區(qū)實(shí)況、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)教育、社區(qū)安防、居家養(yǎng)老、視頻會(huì)議等眾多領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)的增值業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)多行業(yè)共贏。
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