DVB_C机顶盒中的视频信号处理
摘要：机顶盒是交互式电视的关键技术之一。从ＭＰＥＧ ２解复用、视频编解码、视频输出、视频与音频的同步等方面介绍了ＤＶＢ＿Ｃ ＳＴＢ中的视频信号处理技术。
关键词：数字机顶盒 同步 交互式电视（ＩＴＶ）
随着信息技术的高速发展,通信技术、计算机技术、电视技术已进入了相互结合的新时代。方兴未艾的交互式电视（ＩＴＶ）正是这种结合的具体体现。所谓交互式电视,是一种受观众控制的电视,在节目间和节目内观众能够作出选择和决定,是一种非对称双工形式的新型电视技术。数字机顶盒是其中的关键技术之一。作为ＩＴＶ系统中的用户终端,它是普通电视与宽带传输网络之间的桥梁。通过ＳＴＢ,用户可在普通电视机上收看高清晰度（如ＭＰＥＧ ２标准）的图象;并且足不出户,就可享受到视频点播、家庭购物等一系列诱人的服务。
笔者所设计的是用于有线电视的机顶盒,主要功能是将数字电视信号转换成模拟电视信号,使得在模拟电视向数字电视的过渡期间,模拟电视机能够接收到数字电视节目;并在此基础上增加了视频点播、火线接口（ＩＥＥＥ １３９４）等功能。机顶盒的内部结构主要分为视频信号处理与音频信号处理两大部分。其中,视频信号处理包括两部分：（１）视频信号自身解复用、解码和格式转换的处理;（２）视频信号与音频信号的同步。
１ 系统结构
图１是笔者所设计的机顶盒的功能模块框图。
系统选用了ＶＬＳＩ公司的开发平台：ＶＥＳ２７６１评估板以及ＪｕｍｐＳｔａｒｔ ＡＲＭ ３．３ａ开发软件。
前端部分接收有线电视电缆输出的信号,进行频率变换、ＱＡＭ解码、解交织、解ＲＳ码、解扰等处理后,输出ＭＰＥＧ ２解复用前的标准码流,即传送码流。这部分主要由一片ＶＥＳ１８２０芯片完成。
解复用和中央处理器（主控ＣＰＵ）集成在一片芯片ＶＥＳ２７００上。ＭＰＥＧ ２传送码流被解复用为系统流、视频流和音频流三个部分。ＶＥＳ２７００还提供ＩＥＥＥ １３９４、ＩＥＥＥ １２８４、ＲＳ２３２、Ｍｏｄｅｍ、Ｉ２Ｃ、智能卡和红外通信等接口。
芯片ＶＥＳ６１００需要一片外部的ＳＤＲＡＭ（至少２ＭＢ）,就可以作为一个ＭＰＥＧ ２（ＭＰ＠ＭＬ或者ＭＰ＠ＳＬ）解码系统工作,并将解码后的数据流分音频信号和视频信号输出。音频信号再经过ＰＣＭ解码、放大,可以直接作为扬声器的输入信号。经机顶盒输出的信号可以符合各种格式,如：ＲＧＢ、Ｓｖｉｄｅｏ、复合视频信号等,也可以是各种电视制式：ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等。ＶＥＳ６１００同时实现ＯＳＤ（屏幕菜单显示）功能。
在上行信道,用户所发出的信息,例如选择的电视剧片名信息经过调制——通常是ＱＰＳＫ调制（ＱＰＳＫ抗干扰能力强）后,发送到电视台。
２ 解复用单元
ＶＥＳ２７００包括两个独立的微处理器：（１）用户化的ＲＩＳＣ微处理器用于解复用,即传输解复用子系统;（２）ＡＲＭ７０３＿ｔ Ｈｏｓｔ负责操作系统和ＯＳＤ,控制Ｉ／Ｏ操作等。这两个处理器并行工作,无资源竞争。ＡＲＭ７０３的４Ｋ字节Ｃａｃｈｅ,可以用单指令周期访问部分代码。高级的内存管理机制保证代码,如实时操作系统,保存在Ｃａｃｈｅ中。
