数字电视机顶盒设计探讨

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摘要:随着高清电视的大力推进和数据增值业务竞争的加剧，互动业务成为广电运营商的增值点，能否在数字电视平台上提供更多有吸引力的增值播出服务，成为运营商迫在眉睫的问题。监控系统能在人无法直接观察的场合，实时、清晰地反映监视对象的画面，将视频监控引入家家户户的机顶盒中，成为广电运营商新的业务增值点。介绍了一种基于数字电视机顶盒的实时视频监控系统的实现方法，该方案能够将两者有机结合，在电视机上就能看到监控点视频，该设计可以应用于有线电视增值业务领域。

关键词:数字电视;机顶盒;视频监控

随着科学技术的高速发展，数字化已经成为广播电视的必然趋势，数字电视不仅能提供高清晰度的图像和保真的音响，而且还能提供点播、网上购物等多种增值业务服务［1］。河北广电网络集团秦皇岛燕山有限公司借三网融合之机，结合机顶盒的高清化、智能化、PC化的趋势，在原有的技术体系基础上，为各大企事业单位以及家庭设计并定制基于有线电视数字机顶盒的视频监控解决方案。

1数字电视机顶盒

1．1数字电视机顶盒视频监控系统的可行性

随着数字电视的发展，百姓家庭开始使用数字电视机顶盒，机顶盒除了实现数字电视的功能，在原有基础之上，能让用户体验到全新的视频监控功能。(1)硬件基础目前机顶盒已经成了家庭的必需品，其硬件结构主要包括以下几个部分:1)主芯片，主要为机顶盒提供更多的功能;2)内存，包括RAM内存和ROM内存两种;3)调谐解调器，用于将调制数字信号还原为传输流;4)回传通道，用于满足用户的交互式需求，将用户的信息回传到前端;5)CA接口，可通过读卡器读取CA智能卡中的数据;6)外部存储控制器。(2)软件基础机顶盒作为数字电视的承载者，主要实现对数据流的处理。作为客户端的机顶盒，在具有了良好的硬件平台的基础之上，还需要完整的软件系统的配合，才能实现智能终端的多业务功能［2］。

1．2数字电视机顶盒视频监控系统的优势

(1)组网方便这种设计方案具有组网方便、应用灵活、操作简便的特点，可以根据不同的用户使用环境设计出不同的组网方案。(2)性价比较高在机顶盒的基础上实现视频监控系统，不需要增加太多的额外投资，只需再购置几个摄像头就可以，这样机顶盒在实现数字电视的功能外，不用再花费太大的成本，就可以让用户体验到全新的视频监控功能，性价比相对较高。

2设计原则

基于机顶盒的视频监控系统的设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则［3］，并综合考虑施工、维护及操作因素，为今后的发展、扩建、改造留有扩充余地。(1)先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平，系统的安装调试、软件编程和操作使用应简便易行，容易掌握。设计系统集众多先进技术于一身，体现了当前数字电视、计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应下一代广播电视网络的要求。(2)经济性与实用性充分考虑用户的实际需要和信息技术的发展趋势，设计符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约投资，保证系统功能经济实用。(3)可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套管理策略，可以保证系统安全运行。(4)标准性及系统兼容性系统设计遵循国内外技术标准和规范，符合本地建设的数字互动电视技术规范;流媒体系统遵循河北广电网络集团省网相关技术规范，便于本地视频增值业务的快速发展和统一管理;系统应支持本地现有终端软件规范以及省网终端规范开展的业务平台。(5)可扩充性系统设计考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。(6)追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

3系统的设计方案

该设计方案将音视频、图片、流媒体、数据库数据等组合成电视多媒体信息平台实时展现在用户媒体终端，从而将精彩的画面、监控视频画面完美展现在所需的群众眼前，为用户提供更为方便体贴的日常增值服务。视频监控系统的软件架构如图1所示。3．1系统软件组成架构(1)监控信号采集:实现多路摄像头监控信号引入、采集缓存、存储、节目单生成;配以后台管理系统，支持添加和删除收录探头IP及端口，可根据需要随时调整采集收录的监控点。(2)容器转换处理:将摄像头监控视频实时流通过采集封装模块变成适合DVB标准机顶盒可以解码播出的封装格式，该模块实现了前端摄像头视频容器再封装，可有效解决探头监控信号机顶盒不能解码播出的技术难题。(3)摄像头注入:摄像头信源通过OLT、ONU、交换机等多重网络路由到机房注入到服务器。(4)摄像头推流:推流转发点播系统接受用户界面发起访问请求，从前端探头视频源获取实时图像，通过组播或者单播协议分发到用户，为用户进程定义了一个可靠的、面向连接的流服务。(5)监控信号时移回看和存储子系统:将视频监控引入广电系统，用户通过机顶盒，在电视机上就能看到监控点视频，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像，供用户后期点播回看。(6)监控基础管理子系统:实现监控探头的区域管理，支持区域探头添加、删除，每个区域只能看到本区域探头，针对公共探头用户都可以访问;编辑探头EPG界面和监控回看节目单编排系统软件、监控回看播控管理;根据用户使用习惯、访问终端类别及访问路由等对监控业务栏目进行设计、组织与管理，通过栏目分类，给用户展示不同的区域摄像头，用户通过选择不同的分类信息引导用户浏览和订购业务，为最终用户的消费提供指引;完成针对全网Server、后台管理子系统和关键服务器等系统(设备)的集中维护管理。(7)应用管理子系统:针对不同业务应用，应用管理子系统提供整套能够多行业运用的、完整的接口套件，实现具体应用功能管理。(8)鉴权认证子系统:统一监控业务认证鉴权计费系统，统一部署在广电网络中心平台，分前端开展监控业务，可以通过登录统一业务运营支撑BOSS系统，给用户开户，注册监控业务。3．2基于机顶盒的视频监控系统的实现视频监控系统是将视频监控系统和本地资讯的平台进行对接，两个系统对接后可实现在高清双向机顶盒和智能终端设备上根据授权收看实时监控图像，其基本结构如图2所示。

4结束语

监控业务是纯视频业务，本设计方案充分利用广电网络数字机顶盒的优势，将视频监控引入广电机顶盒，在电视机上就能看到监控点视频，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像，供用户后期点播回看［4］。该设计方案可以广泛用于平安校园、食品安全监督监管、重大项目工程监控、旅游景区实况、远程实时教育、社区安防、居家养老、视频会议等众多领域，可以实现广电网络的增值业务的不断发展，同时也能实现多行业共赢。

作者:曹玉文 单位:河北广电网络集团秦皇岛燕山有限公司

参考文献:

［1］林菲．利用IP机顶盒实现宽带三网合一服务［J］．消费类电子，2005，(2):84．

［2］刘述，孙明俊．家庭网关在家庭网络中的作用与功能［J］．电信网技术，2005，(6):25．

［3］张强．基于有线电视网络维护探讨［J］．中国新通信，2014，(22):41，42．

［4］于伟胜．基于IMS的机顶盒可视电话解决方案［J］．有线电视技术，2012，(10):65，66．