個(gè)人視頻錄像技術(shù)及其在數(shù)字電視機(jī)頂盒中的應(yīng)用
摘要： 本文詳細(xì)介紹了PVR的關(guān)鍵技術(shù)。隨著數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)的壯大,PVR技術(shù)與機(jī)頂盒結(jié)合將成為未來的發(fā)展方向之一。
關(guān)鍵詞： 個(gè)人視頻錄像(PVR);機(jī)頂盒; 數(shù)字電視
PVR(Personal Video Recorder,個(gè)人視頻錄像機(jī)),的突出特點(diǎn)是以硬盤作為存儲(chǔ)媒介,建立本地的海量緩沖區(qū)和巨大的節(jié)目存儲(chǔ)庫,并利用數(shù)字化處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目的控制和管理。數(shù)字化和存儲(chǔ)技術(shù)是PVR技術(shù)的核心,在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)節(jié)目進(jìn)行靈活的編輯和錄放控制。 PVR技術(shù)和數(shù)字電視機(jī)頂盒結(jié)合而產(chǎn)生的 PVR機(jī)頂盒,帶來了數(shù)字化視頻錄放和內(nèi)容互動(dòng)。據(jù)美國市場(chǎng)調(diào)查咨詢機(jī)構(gòu)Ovum公司的分析顯示,全球數(shù)字電視用戶將從2001年的6200萬戶猛增到2006年的3.5億戶。PVR數(shù)字電視機(jī)頂盒作為一種非常有特色的數(shù)字電視終端,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
PVR機(jī)頂盒的原理
PVR機(jī)頂盒把數(shù)字電視技術(shù)和硬盤錄像技術(shù)完美結(jié)合,不僅使機(jī)頂盒增加了錄像的功能,更是通過時(shí)移技術(shù)、智能錄像技術(shù)、Watch&Record(邊看邊錄)技術(shù)等給觀眾提供了一種全新的觀看電視的方式。
PVR機(jī)頂盒的原理如圖1所示。機(jī)頂盒通過高頻頭解調(diào)和解復(fù)用模塊解復(fù)用后得到用戶所選中的數(shù)字電視節(jié)目A/V數(shù)據(jù),在正常觀看節(jié)目的情況下,解復(fù)用得到的A/V數(shù)據(jù)同時(shí)通過通道1和通道3送到解碼器和硬盤,分別進(jìn)行解碼播出和時(shí)移存儲(chǔ)。當(dāng)用戶進(jìn)行暫停、后退、慢放等操作時(shí),機(jī)頂盒進(jìn)入時(shí)移狀態(tài),通道1切斷,解碼器通過通道2從硬盤獲取A/V數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼輸出,通道3依然保持正常工作。
圖1 PVR機(jī)頂盒原理圖
當(dāng)用戶進(jìn)行錄像操作時(shí),通過通道3送到硬盤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在指定的錄像文件中,A/V輸出的數(shù)據(jù)依然來自通道1。而在播放已錄制節(jié)目時(shí),斷開通道1,接通通道2,一般情況下此時(shí)通道3也是斷開的。
當(dāng)用戶想在觀看一路節(jié)目的同時(shí),錄制另外一路節(jié)目,那么就需要Watch& Record技術(shù)。如果機(jī)頂盒只有一個(gè)高頻頭,那么只能對(duì)同一個(gè)TS流里的節(jié)目進(jìn)行邊看邊錄的操作。如果機(jī)頂盒有兩個(gè)高頻頭和兩套解復(fù)用模塊的話,就通過解復(fù)用模塊解出兩路不同的電視節(jié)目,對(duì)兩個(gè)TS流的節(jié)目分別邊看邊錄。
硬盤節(jié)目錄制功能的實(shí)現(xiàn)
硬盤節(jié)目錄制就是將所需節(jié)目的TS流及相關(guān)信息以一定數(shù)據(jù)組織格式存儲(chǔ)到硬盤上,同時(shí)該節(jié)目或者其他節(jié)目仍可以解碼播放。其系統(tǒng)流程如圖2所示。
圖2 PVR錄制功能框圖
經(jīng)過前端解調(diào)得到的TS流經(jīng)由多路選擇器,進(jìn)入可編程傳輸接口模塊�？删幊虃鬏斀涌谀K是一個(gè)集成在主控芯片中的特殊微處理器,其主要任務(wù)是完成TS流的分析、解擾和解復(fù)接。它自帶的片內(nèi)緩存可以與外部存儲(chǔ)以DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這也為節(jié)目的硬盤錄放功能提供了硬件支持�？删幊虃鬏斀涌谀K提取TS流中需要錄制的節(jié)目的相應(yīng)的TS包,并將該類TS包存入片內(nèi)緩存,當(dāng)有TS包收到時(shí),通過驅(qū)動(dòng)程序通知軟件部分,由軟件負(fù)責(zé)將片內(nèi)緩存中的TS包復(fù)制到外部存儲(chǔ)中,一旦外部存儲(chǔ)區(qū)中為硬盤讀寫開辟的區(qū)域(64 KB)充滿后,將數(shù)據(jù)從外部存儲(chǔ)區(qū)寫入到硬盤上,完成了錄制的全過程。同時(shí),由于多路選擇器的多通道選通功能,以及可編程傳輸接口單元的多節(jié)目選通功能,在錄制節(jié)目的同時(shí),還可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)回放,并且可以實(shí)現(xiàn)在錄節(jié)目的同時(shí)觀看其他節(jié)目。
