基于幀索引的數(shù)字機頂盒時間平移播放技術的研究.pdf

1、隨著數(shù)字電視技術的蓬勃發(fā)展，人們對數(shù)字機頂盒提出了越來越高的要求，數(shù)字機頂盒正在從僅能收看數(shù)字電視節(jié)目的低端產(chǎn)品向多功能方向快速發(fā)展。隨著硬盤等大容量存儲設備的集成，帶時間平移播放功能的數(shù)字機頂盒正在逐漸改變用戶的傳統(tǒng)電視收看方式，通過暫停、重播、快進、慢進等控制鍵，使收看體驗更加個性化和靈活自由。
　　 數(shù)字機頂盒的后端解碼芯片由傳輸流解復用模塊和音視頻解碼單元組成。復用了多路節(jié)目的傳輸流（Transport Stream，T

2、S）通過解復用模塊分離，選中的節(jié)目被送到音視頻解碼單元解碼輸出。其中解復用模塊一般是整個系統(tǒng)的性能瓶頸。
　　 傳統(tǒng)的直接存儲TS 流的時移播放系統(tǒng)在節(jié)目錄制和時移回放過程中都需要重復經(jīng)過解復用模塊，冗余的數(shù)據(jù)通路是其性能瓶頸；另一方面，存儲的TS 流中音視頻數(shù)據(jù)被均勻交織，因此無法提供逐幀控制的能力。基于幀索引的新方法在節(jié)目錄制過程中存儲經(jīng)過解復用后的音視頻PES（Packetized Elementary Stream，打包

3、基本流）數(shù)據(jù)，由于每個視頻幀被打包成一個PES 包，因此通過分析PES 包頭可以建立幀索引文件。在時移回放過程中直接將音視頻PES數(shù)據(jù)注入相應解碼單元，結構更清晰，效率更高，并配合幀索引文件實現(xiàn)對節(jié)目的逐幀控制，使用戶可以得到完全自由靈活的全新體驗。
　　 STi7710DTR 是由STMicroelectronics 提供的數(shù)字機頂盒開發(fā)平臺，按照IDE/ATA標準在該平臺上擴展了硬盤存儲子系統(tǒng)。為了滿足時移系統(tǒng)高速率的存取要

4、求，對硬盤存儲空間的分配采取了絕對連續(xù)的分配方式，并通過緩沖機制、文件索引表和幀索引表的建立、時間戳的添加等方面的設計來使整體存儲系統(tǒng)的性能達到要求。
　　 軟件層次上通過三級體系結構和回調機制的設計，保證了核心技術的模塊化和可移植性。設計了雙緩沖機制對讀寫負載進行平衡，以及以音頻流為主媒體流，視頻流為從媒體流的音視頻同步模式。測試和分析表明，在暫停、恢復播放過程中銜接良好，音視頻同步正常，畫面連續(xù)無馬賽克，完全實現(xiàn)了時間平移播