个人视频录像技术及其在数字电视机顶盒中的应用
摘要： 本文详细介绍了PVR的关键技术。随着数字电视产业的发展和市场的壮大,PVR技术与机顶盒结合将成为未来的发展方向之一。
关键词： 个人视频录像(PVR);机顶盒; 数字电视
PVR(Personal Video Recorder,个人视频录像机),的突出特点是以硬盘作为存储媒介,建立本地的海量缓冲区和巨大的节目存储库,并利用数字化处理技术实现对节目的控制和管理。数字化和存储技术是PVR技术的核心,在这个基础上对节目进行灵活的编辑和录放控制。 PVR技术和数字电视机顶盒结合而产生的 PVR机顶盒,带来了数字化视频录放和内容互动。据美国市场调查咨询机构Ovum公司的分析显示,全球数字电视用户将从2001年的6200万户猛增到2006年的3.5亿户。PVR数字电视机顶盒作为一种非常有特色的数字电视终端,具有广阔的市场前景。
PVR机顶盒的原理
PVR机顶盒把数字电视技术和硬盘录像技术完美结合,不仅使机顶盒增加了录像的功能,更是通过时移技术、智能录像技术、Watch&Record(边看边录)技术等给观众提供了一种全新的观看电视的方式。
PVR机顶盒的原理如图1所示。机顶盒通过高频头解调和解复用模块解复用后得到用户所选中的数字电视节目A/V数据,在正常观看节目的情况下,解复用得到的A/V数据同时通过通道1和通道3送到解码器和硬盘,分别进行解码播出和时移存储。当用户进行暂停、后退、慢放等操作时,机顶盒进入时移状态,通道1切断,解码器通过通道2从硬盘获取A/V数据进行解码输出,通道3依然保持正常工作。
图1 PVR机顶盒原理图
当用户进行录像操作时,通过通道3送到硬盘的数据存储在指定的录像文件中,A/V输出的数据依然来自通道1。而在播放已录制节目时,断开通道1,接通通道2,一般情况下此时通道3也是断开的。
当用户想在观看一路节目的同时,录制另外一路节目,那么就需要Watch& Record技术。如果机顶盒只有一个高频头,那么只能对同一个TS流里的节目进行边看边录的操作。如果机顶盒有两个高频头和两套解复用模块的话,就通过解复用模块解出两路不同的电视节目,对两个TS流的节目分别边看边录。
硬盘节目录制功能的实现
硬盘节目录制就是将所需节目的TS流及相关信息以一定数据组织格式存储到硬盘上,同时该节目或者其他节目仍可以解码播放。其系统流程如图2所示。
图2 PVR录制功能框图
经过前端解调得到的TS流经由多路选择器,进入可编程传输接口模块。可编程传输接口模块是一个集成在主控芯片中的特殊微处理器,其主要任务是完成TS流的分析、解扰和解复接。它自带的片内缓存可以与外部存储以DMA方式进行数据传输,这也为节目的硬盘录放功能提供了硬件支持。可编程传输接口模块提取TS流中需要录制的节目的相应的TS包,并将该类TS包存入片内缓存,当有TS包收到时,通过驱动程序通知软件部分,由软件负责将片内缓存中的TS包复制到外部存储中,一旦外部存储区中为硬盘读写开辟的区域(64 KB)充满后,将数据从外部存储区写入到硬盘上,完成了录制的全过程。同时,由于多路选择器的多通道选通功能,以及可编程传输接口单元的多节目选通功能,在录制节目的同时,还可以对其进行实时回放,并且可以实现在录节目的同时观看其他节目。
