2什么是数字电视机顶盒
一、什么是数字电视机顶盒:机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”,英文缩写“STB” (Set-Top Box)。它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备,它把通过数字化压缩的图像和声音信号解码还原成模拟信号送入一般的电视机。
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备,它对通过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原,产生模拟的视频和声音信号,通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式运算设备,具有完善的实时操作系统,提供强大的CPU运算能力,用来和谐操纵机顶盒各部分硬件设施,并提供易操作的图形用户界面,如增强型电视的电子节目指南,给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。同时,机顶盒具有“傻瓜运算机”能力如此通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造,专门容易实现如因特网扫瞄、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务,可谓一网打天下。 电视从黑白电视向彩色电视过渡时,采纳了兼容的方法,PAL-D制在中国一直连续到现在。
从模拟电视向高清晰度数字电视过渡,是一个跨过式的过渡,能够讲无法直截了当兼容,也确实是讲目前的所有的模拟电视是不能使用的,因此一步到位是不现实的,目前各国采纳了一个过渡式的方法--既数字机顶盒,使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息,如此有效地幸免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗,电视接收的信号质量得到了专门大程度的改善。这只是一种过渡,由于模拟电视机的扫描线已定,因此它与高清晰度数字电视相比,还有相当大的距离。 高清晰度数字电视(HDTV)是以后的进展方向,到那时现在的模拟电视被全部剔除,电视台的射、录、编设备也相应更换,人们在电视屏幕上看到的将是高清晰度的电视画面和更多的功能,HDTV会把电视带入一个崭新的时代。
有人咨询目前数字机顶盒接收的信号是高清晰度数字电视吗?不是,使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示
信息,如此电视接收的信号质量尽管有了专门大程度的改善,由于模拟电视机的扫描线已定,因此它与高清晰度数字电视相比,还有相当大的距离。这只是一种过渡。
二、数字电视机顶盒的要紧技术信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG-2解压缩、机顶盒软件、显示操纵和加解扰技术是数字电视机顶盒的要紧技术。 (1)信道解码
数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中,高频头是必须的,只是调谐范畴包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。按照DTV目前已有的调制方式,信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。 (2)信源解码
模拟信号数字化后,信息量激增,必须采纳相应的数据压缩标准。数字电视广播采纳MPEG-2视频压缩标准,适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC-3和MPEG-2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略,正确还原原始音、视频数据。 (3)上行数据的调制编码
开展交互式应用,需要考虑上行数据的调制编码咨询题。目前普遍采纳的有3种方式,采纳电话线传送上行数据,采纳以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。 (4)嵌入式CPU
嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏,当数据完成信道解码以后,第一要解复用,把传输流分成视频、音频,使视频、音频和数据分离开,在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器,其中两个用于视频和音频滤波,其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台,它要和操作系统一起完成网络治理,显示治理、有条件接收治理(IC卡和Smart卡)、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能,必须在一般32~64位CPU上扩展许多新的功能,并持续提升速度,以适应高速网络和三维游
戏的要求。 (5)MPEG-2解码
MPEG-2是数字电视中的关键技术之一,目前有用的视频数字处理技术差不多上是建立在MPEG-2技术基础上,MPEG-2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP@LL用于VCD,可视电话会议和可视电话用的H.263和H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV,MP@MH用于HDTV。
MPEG-2图像信号处理方法分运动推测、DCT、量化、可变长编码4步完成,电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。
MPEG-2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其它功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码,最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上,这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据,要有专门高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕,要紧用于用户操作提示。
在音频方面,由于欧洲DVB采纳MPEG-2伴音,美国的ATSC采纳杜比AC-3,因而音频解码要具有以上两种功能。 (6)数字电视机顶盒软件
电视数字化后,数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外,包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现,直至机顶盒和个人运算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现,具体如下:
1 硬件驱动层软件: 驱动程序驱动硬件功能,如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。
2 嵌入式实时多任务操作系统:嵌入式实时操作系统是有关于桌面运算机操作系统而言的,它不装在硬盘中,系统结构紧凑,功能相对简单,资源开资较小,便于固化在储备器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似,用户通过它进行人机对话,完成用户下达的指定。指定接收采纳多种方式如:键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。 3 中间件: 开放的业务平台上的特点在于产品的开发和生产以一个业务