數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據增值業務競爭的加劇，互動業務成為廣電運營商的增值點，能否在數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。監控系統能在人無法直接觀察的場合，實時、清晰地反映監視對象的畫面，將視頻監控引入家家戶戶的機頂盒中，成為廣電運營商新的業務增值點。介紹了一種基于數字電視機頂盒的實時視頻監控系統的實現方法，該方案能夠將兩者有機結合，在電視機上就能看到監控點視頻，該設計可以應用于有線電視增值業務領域。
關鍵詞:數字電視;機頂盒;視頻監控
隨著科學技術的高速發展，數字化已經成為廣播電視的必然趨勢，數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、網上購物等多種增值業務服務［1］。河北廣電網絡集團秦皇島燕山有限公司借三網融合之機，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，為各大企事業單位以及家庭設計并定制基于有線電視數字機頂盒的視頻監控解決方案。
1數字電視機頂盒
1．1數字電視機頂盒視頻監控系統的可行性
隨著數字電視的發展，百姓家庭開始使用數字電視機頂盒，機頂盒除了實現數字電視的功能，在原有基礎之上，能讓用戶體驗到全新的視頻監控功能。(1)硬件基礎目前機頂盒已經成了家庭的必需品，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智能卡中的數據;6)外部存儲控制器。(2)軟件基礎機頂盒作為數字電視的承載者，主要實現對數據流的處理。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的配合，才能實現智能終端的多業務功能［2］。
1．2數字電視機頂盒視頻監控系統的優勢
(1)組網方便這種設計方案具有組網方便、應用靈活、操作簡便的特點，可以根據不同的用戶使用環境設計出不同的組網方案。(2)性價比較高在機頂盒的基礎上實現視頻監控系統，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，這樣機頂盒在實現數字電視的功能外，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控功能，性價比相對較高。
2設計原則
基于機頂盒的視頻監控系統的設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則［3］，并綜合考慮施工、維護及操作因素，為今后的發展、擴建、改造留有擴充余地。(1)先進性與適用性系統的技術性能和質量指標應達到國際領先水平，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用應簡便易行，容易掌握。設計系統集眾多先進技術于一身，體現了當前數字電視、計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應下一代廣播電視網絡的要求。(2)經濟性與實用性充分考慮用戶的實際需要和信息技術的發展趨勢，設計符合用戶要求的系統配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現最佳的性能價格比，以便節約投資，保證系統功能經濟實用。(3)可靠性與安全性系統的設計應具有較高的可靠性，在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統具有一整套管理策略，可以保證系統安全運行。(4)標準性及系統兼容性系統設計遵循國內外技術標準和規范，符合本地建設的數字互動電視技術規范;流媒體系統遵循河北廣電網絡集團省網相關技術規范，便于本地視頻增值業務的快速發展和統一管理;系統應支持本地現有終端軟件規范以及省網終端規范開展的業務平臺。(5)可擴充性系統設計考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。(6)追求最優化的系統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，追求最優化的'系統設備配置，以盡量降低系統造價。
3系統的設計方案
該設計方案將音視頻、圖片、流媒體、數據庫數據等組合成電視多媒體信息平臺實時展現在用戶媒體終端，從而將精彩的畫面、監控視頻畫面完美展現在所需的群眾眼前，為用戶提供更為方便體貼的日常增值服務。視頻監控系統的軟件架構如圖1所示。3．1系統軟件組成架構(1)監控信號采集:實現多路攝像頭監控信號引入、采集緩存、存儲、節目單生成;配以后臺管理系統，支持添加和刪除收錄探頭IP及端口，可根據需要隨時調整采集收錄的監控點。(2)容器轉換處理:將攝像頭監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，該模塊實現了前端攝像頭視頻容器再封裝，可有效解決探頭監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、交換機等多重網絡路由到機房注入到服務器。(4)攝像頭推流:推流轉發點播系統接受用戶界面發起訪問請求，從前端探頭視頻源獲取實時圖像，通過組播或者單播協議分發到用戶，為用戶進程定義了一個可靠的、面向連接的流服務。(5)監控信號時移回看和存儲子系統:將視頻監控引入廣電系統，用戶通過機頂盒，在電視機上就能看到監控點視頻，同時可以把被監視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看。(6)監控基礎管理子系統:實現監控探頭的區域管理，支持區域探頭添加、刪除，每個區域只能看到本區域探頭，針對公共探頭用戶都可以訪問;編輯探頭EPG界面和監控回看節目單編排系統軟件、監控回看播控管理;根據用戶使用習慣、訪問終端類別及訪問路由等對監控業務欄目進行設計、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務，為最終用戶的消費提供指引;完成針對全網Server、后臺管理子系統和關鍵服務器等系統(設備)的集中維護管理。(7)應用管理子系統:針對不同業務應用，應用管理子系統提供整套能夠多行業運用的、完整的接口套件，實現具體應用功能管理。(8)鑒權認證子系統:統一監控業務認證鑒權計費系統，統一部署在廣電網絡中心平臺，分前端開展監控業務，可以通過登錄統一業務運營支撐BOSS系統，給用戶開戶，注冊監控業務。3．2基于機頂盒的視頻監控系統的實現視頻監控系統是將視頻監控系統和本地資訊的平臺進行對接，兩個系統對接后可實現在高清雙向機頂盒和智能終端設備上根據授權收看實時監控圖像，其基本結構如圖2所示。
4結束語
監控業務是純視頻業務，本設計方案充分利用廣電網絡數字機頂盒的優勢，將視頻監控引入廣電機頂盒，在電視機上就能看到監控點視頻，同時可以把被監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、食品安全監督監管、重大項目工程監控、旅游景區實況、遠程實時教育、社區安防、居家養老、視頻會議等眾多領域，可以實現廣電網絡的增值業務的不斷發展，同時也能實現多行業共贏。
參考文獻:
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［4］于偉勝．基于IMS的機頂盒可視電話解決方案［J］．有線電視技術，2012，(10):65，66．
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