浅谈数字电视机顶盒技术 张春雨

浅谈数字电视机顶盒技术张春雨

发表时间：2019-04-18T15:49:38.487Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张春雨

[导读] 摘要：视频是信息呈现、传播和利用的重要载体，是电子信息产业的核心基础技术之一。

内蒙古广播电视网络集团有限公司呼伦贝尔分公司内蒙古呼伦贝尔市 021008

摘要：视频是信息呈现、传播和利用的重要载体，是电子信息产业的核心基础技术之一。我国视频技术经历了由模拟向数字标清、数字高清的跨越式发展，带动了电子信息产业特别是消费电子行业的快速增长和产业升级。当前视频技术正经历向超高清4K/8K 的演进，将为消费升级、行业创新、社会治理提供新场景、新要素、新工具，将再次成为全产业的发展焦点和增长引擎。在这种时代背景下，应制定一个具体、明确的数字电视智能机顶盒发展目标，使数字电视智能机顶盒在自身发展壮大的同时，为服务推进我国经济转型升级、引导扩大消费、促进经济增长、繁荣社会文化发挥积极的作用。

关键词：数字电视；机顶盒技术；应用

1机顶盒技术的工作原理

数字电视机顶盒的作用是接收数字信息信号，然后将接收到的数字信息信号在传出之前实施两次不同的编码程序，也就是当机顶盒收到信号时，先将信道编码进行解码，随后再将信源编码变成传输流进行解码，最后解码传输流中的图像和声音信号，完成接受数字信息信号工作，机顶盒必须与电视配合使用，也就是用户观看电视的重要辅助设备。超高清终端产品快速普及，采集制作设备和核心元器件形成局部突破。2017 年4K 电视国内销量占比接近60%，远高于35%的全球平均水平。4K 机顶盒国内销量占比超过54%。国内企业初步具备超高清专业摄像机、监视器、后期制作系统、网络化制播系统的自主研发设计能力。

2机顶盒的功能及核心技术

2.1机顶盒的功能

在有线数字电视中，机顶盒主要有5个功能，分别是节目导航、信息推送、即时更新、互动应用以及信号过滤。第一，节目导航，机顶盒可以为用户提供快速访问频道的作用，让用户实现同时预览多个频道信息。第二，信息推送，机顶盒可以实现对用户进行股票、新闻等各种信息的推送。第三，即时更新，机顶盒可以在进行信息推送的过程中实现自动升级更新的功能，通过进行自动下载升级，然后通过型号和系统的匹配再进行安装。第四，互动应用，机顶盒可以为用户提供个性化信息，比如可以为用户提供歌曲点播以及游戏操作等功能。第五，信号过滤，机顶盒可以为用户进行信号过滤，针对于线路出现的杂散信号，机顶盒可以进行及时地过滤，从而更好地保证用户的信号稳定。

2.2 4K机顶盒技术

4K超高清机顶盒，是指支持4K解码的网络电视机顶盒。4K是指4K分辨率，即4096×2160的像素分辨率，它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率，在此分辨率下，观众将可以看清画面中的每一个细节，每一个特写，除了分辨率方面的显著提升，4K在帧率、色彩深度、色彩空间等方面都有变化。超高清视频的画面分辨率定义在4K及以上，4K、8K超高清视频的画面分辨率分别是高清视频的4倍和16倍。通过高分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围、三维声六个维度技术的全面提升，超高清视频可带来更具震撼力、感染力和沉浸感的用户体验。加快影视、文化、娱乐领域超高清视频产品供给，将有效引导大众文化消费升级，使百姓真切感受到信息技术带给生活的品质提升。

依托交互式网络电视业务、网络和终端在智慧城市家庭的规模化覆盖能力以及交互式网络电视领域的技术创新活力，依托交互式网络电视拥有的专网专用、海量视频资源的先发优势，同时利用交互式网络电视机顶盒作为家庭的规模化视频娱乐中心的地位、由家庭固网带宽支持、相对固定的使用场景，同时依托搭载的高性能芯片解码高质量的视频内容，在这样的条件下，对视频质量要求高的VR与交互式网络电视结合，加上多样化的VRHMD设备，既赋予了交互式网络电视业务发展的新领域和新能量，又为VR业务的发展与起飞提供了坚实的用户基石与内容平台。

3机顶盒技术在有线数字电视中的具体应用

3.1在视频点播中的应用

第一，要保证点播系统的构成，点播系统的构成主要包含有视频点播服务器、ITV系统、VOD应用服务器、视频分配器以及CAS。视频点播服务器的运行环境是WindowNT电视系统，通过结合当前的视频服务插件来进行音频信息扩充。视频点播服务器能够对节目文件中的信息进行集中存储，还能对ITV系统中的视频信息进行提取，让用户可以在本地以及信息中心进行视频点播。第二，ITV系统由多个部分所组成，主要有视频节目管理器、信息流量管理器等，通过ITV系统可以为用户提供更多节目选择的空间，能够为用户提供更多额外的节目，除此之外，ITV系统还能对网络资源进行监控，保证信息流的正常操作。第三，VOD应用服务器可以实现3个方面的功能，分别是实现对节目信息的导航功能、对用户信息进行记录和验证功能。机顶盒可以实现储存在数据中心的节目信息进行自动分类，结合节目的具体数据以及用户的习惯来为用户进行节目信息的推送。机顶盒还能对个人以及节目的合法性进行验证，只有验证合法的前提下，机顶盒才能为用户推送信息。除此之外，机顶盒还能将用户的观影时长以及内容进行记录，为电视数据中心的计时提供数据。第四，视频分配器是机顶盒技术中重要的子系统，能够完成射频混合使用以及QAM调节等各项工作。通过视频分配器，可以实现对信息传输流的自动接受并且结合传输流来进行节目信息的发送。第五，CAD系统是机顶盒的信息接收子系统，能够提高节目供应商对于节目权限的控制，并且能够通过对信息的控制来激活机顶盒中内置的解扰功能。

3.2在数据信息广播中的应用

机顶盒技术在数据信息广播中也有着重要的应用，在数据信息广播中应用时，要结合数字电视视频广播的定义，对数据信息的广播进行形式的划分，可以将数据信息广播划分成4种类型，分别是数据管道、数据流、多协议封装以及数据轮和对象轮。根据不同的广播形式，所提供的数据传输服务有所不同，比如数据流主要是借助信息传播系统来实现各个端口之间的信息传播，而多协议封装主要是借助若干协议封装来实现对数据业务的操作。数据和对象在互相传递过程中，可以为不同的系统提供不同的支持，从而更好地保证数据模块的周期性传输，更好地保证各个系统数据之间的广播传输。

3.3在网络和多媒体技术系统中的应用

加强机顶盒技术在有线数字电视中应用时，可以借助机顶盒内置电缆的调制调节器来完成数字网络的接入，从而保证用户可以借助内