机顶盒中SWF解码器的设计与实现

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1、I 摘 要 现阶段数字电视正在全球范围内迅速发展关于数字电视技术的各种研究正在全面开展数字电视系统丰富了节目的内容提高了画面的清晰度多元化的数据广播服务也逐渐发展起来适应数字电视的需要数字电视终端产品机顶盒也向着综合多媒体应用平台的方向发展人们对信息的需求不再满足于被动的看电视而对宽带交互式业务有了更高的要求 SWF 是互联网上流行的多媒体矢量交互格式通常也称为 Flash基于 SWF 技术的网页实现了丰富多彩的交互应用界面美观大方现在 SWF 技术开放成熟可用资源相当丰富很适宜移植到数字电视领域实现机顶盒用户界面和操作方式的巨大进化促进数字电视交互式业务的开发 为此本文设计实现了实用的数字机

2、顶盒 SWF 解码器分析解决了解码器开发中的重点和难点整个系统的开发采用标准 ANSI-C 语言基于国内目前普遍使用的国际标准不涉及到特定的机顶盒硬件或操作系统是一个独立通用的解码系统 本文同时还设计了符合 DVB 标准的 SWF 数据压缩传输与 SWF 解码器配合可以实现数字电视机顶盒上的各种 SWF 交互应用从技术要点和应用前景上本文详细分析了 SWF 在嵌入式浏览器 Flash 插件定制机顶盒 GUI 以及交互电视中间件中的作用给出了具体的技术细节和实现方案 SWF 技术在数字电视领域具有很大应用潜力结合数字电视标准收费模式进行进一步的开发是它将来的研究方向 关键词数字电视 机顶盒 SW

3、F 解码器 Flash DVB 标准 压缩传输 II Abstract At the present stage, the Digital TV is being developed rapidly in the global range. Various kinds of research about the technology of the DTV are being studied in an all-round way. The DTV has enriched the content of the program, has improved the definition of th

4、e picture. Rich and colorful data broadcasting serves are developed gradually too. Meet the need of the DTV, the terminal of DTVSet Top Box is developed towards the direction of the multimedia application platform. People are no longer satisfied with passive watching TV for information, but have hig

5、her demands for the interactive serves of broadband. SWF is a popular interactive vector file format of multimedia on Internet, usually called Flash too. The webpage based on SWF technology has realized rich and colorful interactive application, and elegant in appearance. SWF technology is open and

6、ripe now, available resources are quite abundant, very suitable for transplanting to the DTV field. SWF will realize the enormous evolution of users interface and operation mode of STB, promote the development of the interactive serves of the DTV. For the reason, the practical digital STB SWF decode

7、r was designed and realized in this paper, focal point and difficult point of the decoder was analysed. The development of the whole system adopts standard ANSI-C language, based on the international standard to generally using at present. Decoder is an interchangeable independent decode system, not

8、 involving the specific STB hardware or operating system. SWF data compressed transport based on DVB standard was also designed in this paper. Cooperated with SWF decoder, they can realize the interactive application of various kinds of SWF on STB of the DTV. From technology point and applicable pro

9、spect, using of SWF in embedded browser Flash plug-in, STBs GUI customizing and Interactive TV Middleware was analysed in this paper. There also provided the concrete technological detail and implement scheme. SWF technology has very great potentiality of using in the field of DTV. When carry on fur

10、ther development, its research direction in the future is to combine DTV standard and charge mode. Keywords: Digital TV Set Top Box SWF Decoder Flash DVB standard Compressed Transport 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果近我所知除文中已标明引用的内容外本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式标

11、明 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 学位论文作者签名万明磊 日期2005 年 5 月 15 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借阅 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 保密在_年解密后适用本授权数 本论文属于 不保密 请在以上方框内打 学位论文作者签名万明磊 指导教师签名刘卫忠 日期2005 年 5 月 15 日 日期2005 年 5 月 15 日 1 1 绪论 1.

12、1 研究背景 进入 21 世纪以来数字化浪潮席卷着整个世界以电信网络和计算机网络为首的数字产业获得了超乎人们想象的巨大发展在这股大潮影响下广播电视领域也发生了显著而巨大的变化制定了各种数字化标准向着最终形成电视电话和计算机三网合一的综合数字业务网的方向迈进根据广播影视科技“十五”计划和 2010 年远景规划我国的数字电视的建设大潮也已经启动根据有关部门的战略框架和预测2005 年将迎来数字电视的小高潮而到 2008 年奥运会之前不仅直播卫星上天而且数字有线电视基本在大城市普及随着数字电视技术的发展及普及数字电视必将成为家庭信息获取娱乐与消费的主要平台 数字电视系统的推出丰富了节目的内容提高了画

13、面的清晰度但是仅仅依靠与传统的模拟电视近似的数字音视频业务难以有效地吸引用户推动数字电视产业的规模化的发展 随着信息时代的到来 人们对信息的需求不再满足于被动的看电视而对宽带交互式业务有了更高的要求如电子邮件影视点播浏览因特网等 在引入数字化技术后多元化的数据广播服务逐渐发展起来数字电视终端产品机顶盒也向着综合多媒体应用平台的方向发展 着眼于综合数字业务网终端设备的机顶盒功能越来越强大与丰富多种多样的应用在这个特殊平台上迅速展开在机顶盒上开发的软件具有全新的意义和广泛的应用前景 正是在这样的背景下在深入了解数字电视的标准数字机顶盒硬件资源软件系统和我国国情等方面的情况下本课题利用目前互联网中最

14、成熟流行的 SWF 格式和 Flash 技术 设计实现了数字电视的终端承载体机顶盒上的 SWF 解码器 并应用于机顶盒交互软件平台取得了出色的效果和良好的反映 1.2 数字电视与机顶盒 数字电视与机顶盒是本课题中的两个基本概念是本课题研究的对象和落脚点 2 所谓数字电视Digital TV是将传统的模拟电视信号经过量化和编码转换成由二进制数组成的数字式信号然后对数字式信号进行各种功能的处理传输存储和记录在信号的转换过程中也可以用电子计算机进行处理监测和控制采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能 而且还具有模拟技术所不具备的新功能数字电视的优势在于 1采用先进的图像压缩

15、编码技术每套节目占用的频带窄在同等带宽下可传输 6-8 套节目丰富了电视选择降低了运营成本 2图像清晰度高效果好抗干扰能力强 3伴音质量大幅提高模拟电视是单声道而数字电视提供 5.1 环绕立体声 4数字电视采用大规模集成电路结构更加简单可靠性更高 5易于实现信号存储重放保留现有模拟画面格式现有的电视节目制作设备和模拟电视机都可沿用 6采用数字技术有利于有线电视网和计算机网融合从而大大扩展服务内容用户可以从被动收看变成主动交互同时获得电视节目以外的其他服务 7容易实现加扰加密条件接收便于开展收费业务和进行用户管理 对于机顶盒 STBSet Top Box目前没有标准的定义传统的说法是置于电视机顶

16、上的盒子数字电视机顶盒是信息家电之一是一种能够让用户在现有模拟电视机上观看数字电视节目并进行交互式数字化娱乐教育和商业化活动的消费类电子产品它的基本功能是接收数字电视广播节目同时具有广播和交互式多媒体应用功能1包括 1 EPG电子节目指南为用户提供一种界面友好 简单易用的节目访问列表用户可以查询定制一个或多个频道上近期播放的电视节目 2高速数据广播为用户提供股市行情交通票务及新闻资讯等各种信息 3在线软件升级更新机顶盒保存在存储器中的软件版本随时提供更新更强的服务和功能也可看作是数据广播的一种应用 4因特网接入和电子邮件用户可以方便的通过机顶盒内置嵌入式浏览器上网收发电子邮件同时机顶盒提供各种接口与 PC 相连利用 PC 的各种资源 3 5支持交互式应用如视频点播互动游戏等 6CAS条件接收系统其核心是加扰加密而数字机顶盒具有解扰解密功能这是按需付费保证数字电视业务正常开展的关键 根据传输媒体的不同数字电视机顶盒又分为数字卫星机顶盒DVB-S地面数字电视机顶盒DVB-T和有线数字电视机顶盒DVB-C三种其主要区别在硬