首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 维修教程知识 > 电子制作
基于地面高清机顶盒的PVR系统设计与开发
来源:本站整理  作者:佚名  2009-10-23 11:20:32




    (4)录像播放模式:通道3开,通道1、通道2关。打开硬盘音视频文件,将数据送到系统缓存,然后经过音视频同步处理后再传输到DECODER,最后进行相应的音/视频输出。
    (5)时移播放模式:通道2、通道3开,通道1关。时移播放即指通过硬盘的缓存能力,用户可以像操作本地文件一样暂停当前播放的电视节目,过任意时间后继续播放,或者随时回放已播精彩镜头。在这种模式下,系统先将APES/VPES流经系统缓存后保存为硬盘音/视频文件,然后根据用户需要可以随时将硬盘文件音/视频解码并输出。
    (6)预约录制模式:与边播边录模式类似,不同之处在于利用EPG和时钟板定时唤醒系统进行节目的录制。


2 软件结构
    本系统采用sigma Designs公司提供的配套软件开发包(SDK),主要分为两个部分:Armutils开发包与EM8623L开发包。
    Armutils开发包主要包含uClinux内核、文件系统、编译工具、编译环境等与ARM芯片相关的软件。使用Armutils开发包来生成PVR机顶盒的运行内核,以及机顶盒应用程序的编译与调试环境。
    EM8620L开发包主要包含Envision EM8623L开发板的相关驱动,启动引导程序(Boot Loader),以及名为DCC(Decoding Chain Control)的用户接口,用户程序可通过DCC库的调用实现对底层硬件的访问,PVR机顶盒应用程序的开发都是基于这些接口与驱动之上的。图2简单描述了解决方案提出的软件开发层次结构。

3 关键实现技术
3.1 音、视频同步技术
    电视信号录制产生的音、视频数据各自以PES包的形式存储在硬盘上,当它们被读出并且被解码播放时,随之就会产生音频和视频之间的同步问题。
    数字电视广播的MPEG-2数字码流中包括两种时间信息:用于机顶盒本地系统时钟与广播系统前端时钟同步的节目时钟参考(Program Clock Reference,PCR),位于TS包的首部;以及用于音视频同步的展现时间戳/解码时间戳(Presentation Time stamp/Decoding Timestamp,PTS/DTS),位于PES包的首部。在本PVR系统中,由于音、视频数据是以PES包的格式被存储到硬盘的,所以PCR并没有被存储;而另外一方面,在播放已录节目时,音、视频数据是实时从硬盘中读出的,读取数据和播放数据都同属于PVR系统内部的操作,所以并不存在系统间时钟同步的问题,因此,在PVR系统的回放操作中不用考虑PCR。所以在录像回放过程中,只能利用PTS/DTS来维持音频与视频的同步。播放录像时,帧速率(FrameRate)决定了视频数据的解码速率,所以可以将视频PTS作为基准,将音频PTS与之相比较,以此调整音频解码的速率,从而达到使音频与视频同步的目的,具体采用的方法如下:
    (1)视频数据被传送到解码单元的视频缓冲区的过程中,对它进行解析,记录其中的PTS,并构建视频PTS表;
    (2)对于音频数据,也同样构建音频PTS表;
    (3)在解码过程中将视频PTS作为基准,修正解码单元中由系统时钟驱动的SCR(系统时钟参考)计数器的值;
    (4)根据音频缓冲区指针的位置,在音频PTS表中查找相应的PTS值,将此值与SCR计数器的值相比较,作为调整音频解码速率的依据,从而控制音频解码器解码动作,实现音频数据跟随视频数据的同步。
3.2 缓存技术
    如图2所示,经过前端解调得到的TS流经由2D图像引擎处理后进入DEMUX模块。DEMUX模块是一个集成在主控芯片中的特殊微处理器,主要任务是进行TS流的分析和解复用。由于硬盘的传输速率有限,因此为了减少磁盘读写次数,系统在内存中开辟一块缓冲区用以缓冲音、视频数据,当缓冲区数值达到门限时,将其存储数据写入硬盘。写数据与写硬盘两个操作采用并行的线程来执行,线程间通过信号进行同步。
    而在录像文件的回放过程中,从硬盘中读出的音、视频PES文件分别放入音、视频缓冲区中,系统不断检测缓冲区数据大小,如果数据小于门限值,则通知数据传输线程把新数据送入。
    录像文件的记录方式包括两种。正常录制的文件大小随着录制时长的增长而增加,直到节目录制完成或者硬盘空间耗尽为止。而在时移录制模式下,录像文件大小固定,它包括了写指针和读指针。在开始时移录制时,写指针开始往后移动,画面静止在开始录制的时刻。当回复收看时,读指针与写指针同步向后移动,写指针在节目结束时停止移动,而读指针自然在与写指针重合时停止移动。需要指出的是,由于时移录制并不以录制文件并回放为目的,所以播放过的节目即被丢弃,因此该文件是一个循环文件,写指针与读指针在到达文件末尾时跳回文件开头。由于硬盘空间所限,循环文件大小即为最大时移录制时长,超过该时长则时移模式失效。
    通过缓存技术的使用,系统大幅度减少了硬盘I/O次数,提高了系统效率,同时也达到了保护硬盘的效果。同时,缓存技术和音、视频同步技术相结合,实现了电视节目的回放以及时移播放,真正体现了数字化PVR的强大人机交互功能。

上一页  [1] [2] [3] 

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)

推荐阅读

图文阅读

热门阅读

Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:206,449.20000 毫秒