數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統，包括有：網絡檢測模塊，用于檢測DTMB網絡和互聯網的網絡狀態；DTMB信道模塊，用于接收并處理DTMB網絡的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第一緩存數據；互聯網信道模塊，用于接收并處理互聯網的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第二緩存數據；媒體包緩存模塊，用于根據網絡狀態和預定的切換策略實現DTMB信道和互聯網信道之間的切換，并將第一緩存數據或者第二緩存數據送入音視頻解碼器；音視頻解碼器，用于解碼播放所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據。借此，本發明能夠優化電視內容的接收效率、接收成本、接收范圍以及電視觀看效果。
【專利說明】數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及互聯網電視和數字電視【技術領域】，尤其涉及一種數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統。
【背景技術】
[0002]DTMB (Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,數字電視地面廣播)作為數字電視的基本傳輸方式之一，其發展對全國的文化宣傳事業、消費電子產業以及未來的技術發展趨勢都有著重大的影響。2006年國家廣電總局首次對未來各種數字新媒體做出定位，其中數字電視地面廣播被明確定位于用來承擔國家所規定的公益宣傳服務。我國2/3的電視用戶，除少數衛星數字電視用戶外，基本依靠地面模擬傳輸接收電視節目信號。無線覆蓋仍然是我國電視用戶最主要的接收方式。數字電視地面廣播采用數字無線傳輸，只要有天線和數字機頂盒或數字電視就可接收，不易受環境限制。既可采用固定的廣播電視接收終端接收信號，也可在移動的狀態下，通過移動設備來收看節目，而不必像有線電視那樣必須要在終端接入光纖電纜才能接收。數字電視地面廣播是擴大我國農村地區，特別是有線電視難以覆蓋的邊遠地區的廣播電視覆蓋的有效手段。數字電視地面廣播采用開路播出方式，觀眾不需付費打開電視就可觀看，大大降低了人們收看豐富電視節目的成本。
[0003]而同時，隨著互聯網的快速發展，互聯網電視也因其接入的便利性和內容及其他服務的豐富性越來越廣泛地被接受。目前的互聯網內容分發(OTT)主要基于HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文件傳輸協議)流媒體技術(HTTP Streaming),包括Apple HLS,Microsoft Silverlight 和 Adobe HDS 等。它們都利用 HTTP 對一定時間長度的媒體片段進行連續分發，且通過嚴格的協議實現了客戶端根據當前網絡狀況自適應調節媒體碼率的機制，在保證播放不間斷的前提下，在網絡條件較差時播放質量較低的媒體碼流，而當網絡條件轉好時，自動調節到較高碼率，實現內容質量根據網絡條件的自適應調節。
[0004]但現有技術未能將數字電視地面廣播和互聯網電視實現融合，因此現有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

【發明內容】

[0005]針對上述的缺陷，本發明的目的在于提供一種數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統，其能夠優化電視內容的接收效率、接收成本、接收范圍以及電視觀看效
果O
[0006]為了實現上述目的，本發明提供一種數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統，包括有:
[0007]網絡檢測模塊，用于檢測DTMB網絡和互聯網的網絡狀態；
[0008]DTMB信道模塊，用于接收并處理DTMB網絡的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第一緩存數據；[0009]互聯網信道模塊，用于接收并處理互聯網的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第二緩存數據；
[0010]媒體包緩存模塊，用于根據所述網絡狀態和預定的切換策略實現DTMB信道和互聯網信道之間的切換，并將所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據送入音視頻解碼器；[0011 ] 音視頻解碼器，用于解碼播放所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據。
[0012]根據本發明所述的電視接收系統，所述DTMB信道模塊進一步包括:
[0013]DTMB接口子模塊，用于接收所述DTMB網絡的電視節目數據，將包含有視音頻的傳輸流送入節目解復用子模塊；
[0014]節目解復用子模塊，用于提取所述傳輸流中相應節目的第一壓縮基本碼流并緩存到所述媒體包緩存模塊，形成所述第一緩存數據；
[0015]所述互聯網信道模塊進一步包括:
[0016]互聯網接口子模塊，用于接收所述互聯網的播放列表文件和傳輸流文件，將所述傳輸流文件送入媒體預處理子模塊；
[0017]媒體預處理子模塊，用于提取所述傳輸流文件中的第二壓縮基本碼流并緩存到所述媒體包緩存模塊，形成所述第二緩存數據。
[0018]根據本發明所述的電視接收系統，所述DTMB接口子模塊，用于接收所述DTMB網絡的電視節目數據并對其進行解調制和信道解碼，將包含有視音頻的所述傳輸流送入所述節目解復用子模塊；
[0019]所述節目解復用子模塊，用于提取并解析所述傳輸流中的節目特定信息，區分在所述傳輸流中交織的多個電視節目數據，提取相應節目的所述第一壓縮基本碼流，根據所述傳輸流的包頭信息中的壓縮基本碼流順序號將所述第一壓縮基本碼流送入所述媒體包緩存模塊進行按序拼接并緩存，形成所述第一緩存數據；
[0020]所述互聯網接口子模塊，用于接收并處理所述互聯網的播放列表文件和傳輸流文件，將所述傳輸流文件送入所述媒體預處理子模塊；
[0021]所述媒體預處理子模塊，用于提取所述傳輸流文件中的第二壓縮基本碼流，根據所述傳輸流的包頭信息中的壓縮基本碼流順序號將所述第二壓縮基本碼流送入所述媒體包緩存模塊進行按序拼接并緩存，形成所述第二緩存數據；
[0022]所述媒體包緩存模塊，用于當所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據達到預定的緩存門限，將所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據中的頭信息去掉得到第一基本碼流或者第二基本碼流并送入所述音視頻解碼器。
[0023]根據本發明所述的電視接收系統，所述電視接收系統設置于機頂盒或電視終端中。
[0024]根據本發明所述的電視接收系統，所述互聯網信道模塊通過互聯網內容分發路徑接收所述互聯網的電視節目數據，所述DTMB信道模塊通過DTMB內容分發路徑接收所述DTMB網絡的電視節目數據；
[0025]同一節目源形成并行的所述互聯網內容分發路徑和所述DTMB內容分發路徑；
[0026]在所述互聯網內容分發路徑中，當所述節目源是多節目復用的傳輸流，可選通過拆條模塊將多節目復用的所述傳輸流中的節目分離成單個節目，然后分別經過轉碼/切片模塊將媒體流轉碼為多個碼率的文件，并切片為適應HTTP流媒體內容分發的傳輸流文件；[0027]在DTMB內容分發路徑中，若所述節目源是單個節目分離的，所述節目源經過編碼復用模塊形成多節目交織的傳輸流，然后經過按DTMB標準的信道編碼和調制并通過天線將所述傳輸流以無線信號的方式發射出去。
[0028]根據本發明所述的電視接收系統，所述互聯網內容分發路徑和所述DTMB內容分發路徑中數據的時間同步信息一致。
[0029]根據本發明所述的電視接收系統，當用戶選擇播放某節目，若所述網絡檢測模塊檢測到所述DTMB信道模塊和所述互聯網信道模塊都能接收到所述節目對應的電視節目數據時，則所述媒體包緩存模塊優先通過所述DTMB信道模塊獲取所述DTMB網絡的第一緩存數據，并將所述第一緩存數據送入到所述音視頻解碼器進行播放。
[0030]根據本發明所述的電視接收系統，若當前播放的是DTMB網絡的所述第一緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第一緩存數據小于緩存門限時，則通過所述互聯網信道模塊獲取所述互聯網的第二緩存數據，并將所述第二緩存數據切換到所述音視頻解碼器進行播放；
[0031]若當前播放的是互聯網的所述第二緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第二緩存數據小于所述緩存門限時，則通過所述DTMB信道模塊獲取所述DTMB網絡的第一緩存數據，并將所述第一緩存數據送入所述音視頻解碼器進行播放；
[0032]若當前播放的是互聯網的所述第二緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第一緩存數據達到所述緩存門限時，則將所述第一緩存數據送入所述音視頻解碼器進行播放，且中斷通過所述互聯網信道模塊獲取所述互聯網的第二緩存數據。
[0033]根據本發明所述的電視接收系統，所述媒體包緩存模塊新獲取的緩存數據為預備流緩存數據，正在播放的緩存數據為播放流緩存數據，分別讀取和分析所述預備流緩存數據和所述播放流緩存數據中的時間同步信息，進行如下切換:
[0034]若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間信息Tla與預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間信息Tlb相等，直接將所述預備流緩存數據送入所述音視頻解碼器進行解碼播放；
[0035]若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間Tla大于預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，而與所述預備流緩存數據的第η個同步時間Tnb相等，則將所述預備流緩存數據從Tlb到Tnb間的數據去掉，將從Tnb開始的所述預備流緩存數據送入所述音視頻解碼器進行解碼播放；
[0036]若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間Tla小于預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，且所述播放流緩存數據的第η個同步時間Tna等于所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，繼續取所述播放流緩存數據中從Tla到Tna間的數據進行播放，再取所述預備流緩存數據進行解碼播放。
[0037]根據本發明所述的電視接收系統，所述網絡檢測模塊若檢測到所述互聯網的帶寬高于門限值時，發出是否選擇從所述互聯網獲取電視節目數據的提示信息。
[0038]本發明充分利用數字電視地面廣播的成本優勢和廣覆蓋優勢，兼顧互聯網電視內容的豐富性，將數字地面廣播電視和互聯網電視融為一體，形成優勢互補且相互協調的雙信道數字電視接收系統，擴大了數字電視內容傳播的覆蓋范圍，優化了數字電視內容的接收效率、接收成本以及電視觀看效果。優選通過數字電視地面廣播信號接收電視內容為用戶節約了收視成本，降低了對互聯網連接的要求；而對于有較好互聯網連接條件的用戶可選擇通過互聯網獲取視頻服務，并在較高帶寬情況下獲得高質量的視頻體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是本發明數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的結構示意圖；
[0040]圖2是本發明優選數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的結構示意圖；
[0041]圖3是本發明優選數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的軟件系統結構示意圖；
[0042]圖4是本發明所涉及數字電視內容分發過程的流程圖；
[0043]圖5A?圖5C是本發明所涉及信道切換時三種緩存數據情況的原理圖。
【具體實施方式】
[0044]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0045]一、數字電視接收系統
[0046]圖1是本發明數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的結構示意圖，所述電視接收系統100包括有網絡檢測模塊10、DTMB信道模塊20、互聯網信道模塊30、媒體包緩存模塊40以及音視頻解碼器50，其中:
[0047]所述網絡檢測模塊10，用于檢測DTMB網絡和互聯網的網絡狀態，優選的是，檢測DTMB網絡的信號強度和互聯網的帶寬。
[0048]所述DTMB信道模塊20，用于接收并處理來自DTMB網絡的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊40，形成第一緩存數據。
[0049]所述互聯網信道模塊30，用于接收并處理來自互聯網的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊40，形成第二緩存數據。
[0050]所述媒體包緩存模塊40，用于根據網絡狀態和預定的切換策略實現DTMB信道和互聯網信道之間的切換，并將第一緩存數據或者第二緩存數據送入音視頻解碼器50。所述切換策略優選包括但不限于:
[0051]I)當用戶選擇播放某節目，若網絡檢測模塊10檢測到DTMB信道模塊20和互聯網信道模塊30都能接收到節目對應的電視節目數據時，則媒體包緩存模塊40優先通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入到音視頻解碼器50進行播放。
[0052]2)若當前播放的是DTMB網絡的第一緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據小于緩存門限時，則通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據，并將第二緩存數據切換到音視頻解碼器50進行播放。
[0053]3)若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第二緩存數據小于緩存門限時，則通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放。[0054]4)若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據達到緩存門限時，則將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放，且中斷通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據。
[0055]所述音視頻解碼器50，用于解碼播放第一緩存數據或者第二緩存數據。
[0056]圖1描述了本發明所涉及數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統100的主要系統模塊，所述電視接收系統100設置于機頂盒或電視終端中，或以其他形式存在。該系統模塊圖只描述了本發明保護內容所涉及部分，其他一些通用模塊，比如中央控制器，存儲器和媒體處理及播放模塊等，不在本發明范圍內。
[0057]本發明旨在充分利用數字電視地面廣播的成本優勢和廣覆蓋優勢，兼顧互聯網技術的發展和互聯網電視內容的豐富性，將數字地面廣播電視和互聯網電視融為一體，公開一種通過數字電視地面廣播和互聯網雙信道接收數字電視內容并優化電視內容的接收效率、成本以及電視觀看效果的方法和系統。讓數字電視用戶在無互聯網連接時仍能通過廉價的數字電視地面廣播信號接收互聯網電視直播內容，擴大了互聯網電視內容的覆蓋區域，也使得同時擁有數字電視地面廣播信號和互聯網連接的接收終端能根據信號和網絡狀況自由在兩個信道間切換內容接收數據，在優化接收成本的同時提高了視頻接收的效率和接收內容的質量。
[0058]圖2是本發明優選數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的結構示意圖，所述電視接收系統100包括有網絡檢測模塊10、DTMB信道模塊20、互聯網信道模塊30、媒體包緩存模塊40以及音視頻解碼器50，其中:
[0059]所述網絡檢測模塊10，用于檢測DTMB網絡和互聯網的網絡狀態。優選的是，所述網絡檢測模塊10是一個調度控制模塊，用于檢測DTMB網絡的信號強度和互聯網的帶寬，可通過硬件或系統軟件實現。
[0060]所述DTMB信道模塊20進一步包括:
[0061]DTMB接口子模塊21，用于接收DTMB網絡的電視節目數據，將包含有視音頻和其他數據信息的的TS (Transport Stream,傳輸流)送入節目解復用子模塊22。優選的是,DTMB接口子模塊21用于接收DTMB網絡的電視節目數據并對其進行解調制和信道解碼，將包含有視音頻的TS送入節目解復用子模塊22。
[0062]節目解復用子模塊22，用于提取TS中相應節目的第一 PES (PacketizedElementary Streams,壓縮基本碼流)并緩存到媒體包緩存模塊40,形成第一緩存數據。優選的是，節目解復用子模塊22用于提取并解析TS中的PSI (Program SpecificInformation,節目特定信息),區分在TS中交織的多個電視節目數據,提取相應節目的第一PES,根據TS的包頭信息中的PES順序號將第一 PES送入媒體包緩存模塊40進行按序拼接并緩存，形成第一緩存數據(也可稱第一 PES分組數據)。
[0063]所述互聯網信道模塊30進一步包括:
[0064]互聯網接口子模塊31，用于接收互聯網的播放列表文件和TS文件，這些互聯網播放數據都由應用程序通過HTTP請求獲得，并將TS文件送入媒體預處理子模塊32。互聯網接口子模塊31連接Internet，可是以太網接口、wifi模塊、3G/4G接口或其他的互聯網接□。
[0065]媒體預處理子模塊32，用于提取TS文件中的第二 PES并緩存到媒體包緩存模塊40，形成第二緩存數據(也可稱第二 PES分組數據)。優選的是，媒體預處理子模塊32用于提取TS文件中的第二 PES，根據TS的包頭信息中的PES順序號將第二 PES送入媒體包緩存模塊40進行按序拼接并緩存，形成第二緩存數據。媒體預處理子模塊32類似節目解復用子模塊22，從TS文件中提取音視頻的PES包，但不需要區分不同的節目，因為通過互聯網接口的基于HTTP的流媒體播放是由上層應用選擇好了對某一節目的TS文件進行獲取，而TS文件中只包含對應單一節目的音視頻流或其他數據信息。
[0066]所述媒體包緩存模塊40，用于根據網絡狀態和預定的切換策略實現DTMB信道和互聯網信道之間的切換，并將第一緩存數據或者第二緩存數據送入音視頻解碼器50。優選的是，媒體包緩存模塊40用于當第一緩存數據或者第二緩存數據達到預定的緩存門限，將第一緩存數據或者第二緩存數據中的頭信息去掉得到第一 ES (Elementary Streams,基本碼流)或者第二 ES并送入音視頻解碼器50。緩存在媒體包緩存模塊40中的PES分組數據將由一個標識位區分是來自數字電視地面廣播信號的數據還是來自互聯網的數據，這兩組數據(拼接好的PES分組)將被根據各自PES包頭數據中的PTS (顯示時間標簽)和DTS (解碼時間標簽)進行緩存數據的時間同步，并根據同步關系由系統應用決定選擇其中的一組PES (包含音視頻基本流)送入音視頻解碼器50進行解碼播放。
[0067]所述切換策略優選包括但不限于:
[0068]I)當用戶選擇播放某節目，若網絡檢測模塊10檢測到DTMB信道模塊20和互聯網信道模塊30都能接收到節目對應的電視節目數據時，則媒體包緩存模塊40優先通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入到音視頻解碼器50進行播放。
[0069]2)若當前播放的是DTMB網絡的第一緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據小于緩存門限時，則通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據，并將第二緩存數據切換到音視頻解碼器50進行播放。
[0070]3)若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第二緩存數據小于緩存門限時，則通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放。
[0071]4)若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據達到緩存門限時，則將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放，且中斷通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據。
[0072]所述音視頻解碼器50，用于解碼播放第一緩存數據或者第二緩存數據。
[0073]本發明將互聯網內容分發服務與數字電視地面廣播服務相結合，為用戶提供了雙信道的數字電視接收途徑，擴大了數字電視內容服務的覆蓋區域和受眾群體，在先選擇通過數字電視地面廣播信號接收電視內容的情況下為用戶節約了收視成本，降低了對互聯網連接的要求。而對于有較好互聯網連接條件的用戶可選擇通過互聯網獲取純OTT的視頻服務，并在較高帶寬情況下獲得高質量的視頻體驗。通過多信道多接收模式為用戶提高了接收數字電視內容的靈活性，也擴大了數字電視內容服務的應用場景和范圍。
[0074]圖3是本發明優選數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統的軟件系統結構示意圖，其基本結構與一般的數字電視機頂盒一樣，只是在本發明中數字電視地面廣播信號的接收模塊和互聯網連接模塊的驅動接口同時存在，且節目解復用、節目數據預處理和網絡檢測在底層為上層應用軟件實現雙信道選擇和節目播放的無縫切換提供了能力和接口。應用程序接口/中間件將底層各模塊的能力通過接口暴露給上層應用，而用戶界面和應用程序為人機交互接口并將最終的節目信息和媒體播放呈現給用戶。其中，互聯網接口驅動、DTMB接口驅動、節目解復用、媒體預處理、網絡檢測接口為上層應用通過中間件提供了本發明所涉及功能的底層硬件能力，其他模塊與一般數字電視接收系統相同，不在本發明范圍內。
[0075]二、內容分發過程
[0076]圖4是本發明所涉及數字電視內容分發過程的流程圖，互聯網信道模塊30通過互聯網內容分發路徑接收互聯網的電視節目數據，DTMB信道模塊20通過DTMB內容分發路徑接收DTMB網絡的電視節目數據。
[0077]本發明所涉及的節目來自同一播控平臺，節目源一致。同一節目源形成并行的互聯網內容分發路徑和DTMB內容分發路徑。
[0078]在互聯網內容分發路徑中，當節目源是多節目復用的TS，可選通過拆條模塊(可選)將多節目復用的TS中的節目分離成單個節目，然后分別經過轉碼/切片模塊將媒體流轉碼為多個碼率的文件，并切片為適應HTTP流媒體內容分發小文件片段，成為TS文件(根據應用系統的要求和所采用的流媒體技術決定，比如Apple HLS)。本發明不限制互聯網內容分發所采用的方式和技術，比如HLS(HTTP Live Streaming，超文本直播流)或MPEG-DASH
坐寸ο
[0079]在DTMB內容分發路徑中，若節目源是單個節目分離的，節目源經過編碼復用模塊(可選)形成多節目交織的TS，然后經過按DTMB標準的信道編碼和調制并通過天線將TS以無線信號的方式發射出去。
[0080]由于兩個內容分發路徑的內容都來自同一節目源TS流，因此互聯網內容分發路徑和DTMB內容分發路徑中數據的時間同步信息一致，如PTS和DTS是一致的。
[0081 ] 其中拆條模塊和編碼/復用模塊為可選模塊，根據節目源的TS流是多節目交織的或是單個節目選擇使用，當節目源是多節目交織的TS流，那么互聯網內容分發路徑需要拆條模塊將節目解復用，分出單個的節目數據；如果節目源是單個節目分離的，則DTMB內容分發路徑需要將多個單節目交織形成復用的TS流。轉碼切片模塊和互聯網內容分發模塊根據所采用的HTTP Streaming技術，符合通用的實現方式；信道編碼和調制、發射模塊符合DTMB技術標準。
[0082]三、節目接收與播放過程
[0083]節目信息的展示，如菜單、頻道列表等都由同一播控平臺的EPG (ElectronicProgram Guide，電子節目指南)系統提供，不在本發明范圍內。電視接收系統100中的DTMB接口子模塊21和互聯網接口子模塊31獨立工作，分別接收來自各自網絡的數據，當用戶通過頻道切換或菜單選擇播放某個節目時，系統優先選擇從數字電視地面廣播信號獲取節目數據進行播放，調用節目解復用子模塊22將TS流中相應節目的音視頻PES包提取出來并根據TS包頭信息中PES序號信息將PES包按序拼接并緩存到媒體包緩存模塊40。同時，系統記錄被選中節目的標識，以便通過該標識從互聯網獲取該節目對應的節目數據。當媒體包緩存模塊40中的PES數據達到一定門限長度(如30秒播放長度的節目數據，該門限根據節目碼率按實際系統設計要求進行規定)，系統將PES數據中的PES頭信息去掉得到音視頻的ES包并送入音視頻解碼器50進行解碼播放。如果在用戶選擇播放某節目時，系統通過網絡檢測模塊10檢測到DTMB接口子模塊21沒有接收到數據，直接調用互聯網接口子模塊31，通過節目的標識信息通過HTTP請求獲取節目的播放列表文件，比如HLS的M3U8文件或MPEG-DASH的MPD文件，并根據該播放列表文件通過HTTP請求獲取對應的TS片段文件，此過程中對不同碼率的選擇、切換及對TS片段文件的緩存策略，則根據所選擇的HTTP流媒體協議進行，不在本發明范圍內。系統調用媒體預處理子模塊32從TS文件中提取PES包并按順序緩存到媒體包緩存模塊40，當緩存的PES包數據達到一定門限長度時，系統將PES數據中的PES頭信息去掉得到音視頻的ES包并送入音視頻解碼器50進行解碼播放。
[0084]若網絡檢測模塊10檢測到DTMB接口子模塊21和互聯網接口子模塊31都能接收到數據，則系統可在兩個信道間切換，選擇相應的節目數據進行播放，切換的策略如下:
[0085]1、系統優先選擇從數字電視地面廣播獲取節目數據進行播放。即當用戶選擇播放某節目，若網絡檢測模塊10檢測到DTMB信道模塊20和互聯網信道模塊30都能接收到節目對應的電視節目數據時，則媒體包緩存模塊40優先通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入到音視頻解碼器50進行播放。
[0086]2、當正在播放的媒體包緩存模塊40的數據長度小于緩存門限(一定播放時長)時，系統根據目前正在播放的節目標識信息，通過HTTP從互聯網獲取相應節目的TS文件(如果正在播放的節目數據從地面數字廣播來)，或通過節目解復用子模塊22提取相應節目的TS包(如果正在播放的節目數據從互聯網來)。不管哪種情況，TS包中的PES數據都會被提取出來并按順序緩存到媒體包緩存模塊40中相應的隊列。具體的是，若當前播放的是DTMB網絡的第一緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據小于緩存門限時，則通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據，并將第二緩存數據切換到音視頻解碼器50進行播放；若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第二緩存數據小于緩存門限時，則通過DTMB信道模塊20獲取DTMB網絡的第一緩存數據，并將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放。
[0087]媒體包緩存模塊40新獲取的緩存數據為預備流緩存數據，正在播放的緩存數據為播放流緩存數據，分別讀取和分析預備流緩存數據和播放流緩存數據中的時間同步信息(PES包中的PTS和DTS標簽)，確定兩組緩存數據同步時間的相對關系，然后根據同步時間相對關系的三種情況，進行如下切換:
[0088](a)若正在播放的播放流緩存數據的第一個同步時間信息Tla與預備切換的預備流緩存數據的第一個同步時間信息Tlb相等，直接將預備流緩存數據送入音視頻解碼器50進行解碼播放，如圖5A所示；
[0089](b)若正在播放的播放流緩存數據的第一個同步時間Tla大于預備切換的預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb(Tla>Tlb)，而與預備流緩存數據的第η個同步時間Tnb相等，則將預備流緩存數據從Tlb到Tnb間的數據去掉，將從Tnb開始的預備流緩存數據送入音視頻解碼器50進行解碼播放，如圖5Β所示。
[0090](c)若正在播放的播放流緩存數據的第一個同步時間Tla小于預備切換的預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb(Tla〈Tlb)，且播放流緩存數據的第η個同步時間Tna等于預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，繼續取播放流緩存數據中從Tla到Tna間的數據進行播放，再取預備流緩存數據進行解碼播放，如圖5C所示。[0091]圖5A?圖5C是本發明所涉及信道切換時三種緩存數據情況的原理圖，圖中同步時間的數字表示1...η標識時間的先后順序，腳標a和b分別表示正在播放的媒體流和預備流；虛線框表示可能存在的緩存數據。
[0092]3、無論目前正在播放的節目數據從哪個信道來，系統保持從數字電視地面廣播信號獲取數據，當廣播信號恢復，而在媒體包緩存模塊40中對應的節目數據長度大于緩存門限，系統自動切換回播放從數字電視地面廣播信號獲得的節目數據，同時中斷從互聯網請求數據。具體的是，若當前播放的是互聯網的第二緩存數據，且媒體包緩存模塊40檢測到第一緩存數據達到緩存門限時，則將第一緩存數據送入音視頻解碼器50進行播放，且中斷通過互聯網信道模塊30獲取互聯網的第二緩存數據。
[0093]4、當網絡檢測模塊10檢測到當前的互聯網連接狀況非常好，可用帶寬高于一定門限值時(實際系統設定)，系統會通過用戶界面提示用戶是否選擇通過互聯網獲取節目數據的提示信息，并根據用戶的操作決定是否從數字電視地面廣播數據切換到互聯網數據進行播放。
[0094]綜上所述，本發明充分利用數字電視地面廣播的成本優勢和廣覆蓋優勢，兼顧互聯網電視內容的豐富性，將數字地面廣播電視和互聯網電視融為一體，形成優勢互補且相互協調的雙信道數字電視接收系統，擴大了數字電視內容傳播的覆蓋范圍，優化了數字電視內容的接收效率、接收成本以及電視觀看效果。優選通過數字電視地面廣播信號接收電視內容為用戶節約了收視成本，降低了對互聯網連接的要求；而對于有較好互聯網連接條件的用戶可選擇通過互聯網獲取視頻服務，并在較高帶寬情況下獲得高質量的視頻體驗。
[0095]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種數字電視地面廣播與互聯網雙模式的電視接收系統，其特征在于，包括有: 網絡檢測模塊，用于檢測DTMB網絡和互聯網的網絡狀態； DTMB信道模塊，用于接收并處理DTMB網絡的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第一緩存數據； 互聯網信道模塊，用于接收并處理互聯網的電視節目數據，并緩存到媒體包緩存模塊，形成第二緩存數據； 媒體包緩存模塊，用于根據所述網絡狀態和預定的切換策略實現DTMB信道和互聯網信道之間的切換，并將所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據送入音視頻解碼器；音視頻解碼器，用于解碼播放所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據。
2.根據權利要求1所述的電視接收系統，其特征在于，所述DTMB信道模塊進一步包括: DTMB接口子模塊，用于接收所述DTMB網絡的電視節目數據，將包含有視音頻的傳輸流送入節目解復用子模塊； 節目解復用子模塊，用于提取所述傳輸流中相應節目的第一壓縮基本碼流并緩存到所述媒體包緩存模塊，形成所述第一緩存數據； 所述互聯網信道模塊進一步包括: 互聯網接口子模塊，用于接收所述互聯網的播放列表文件和傳輸流文件，將所述傳輸流文件送入媒體預處理子模塊； 媒體預處理子模塊，用于提 取所述傳輸流文件中的第二壓縮基本碼流并緩存到所述媒體包緩存模塊，形成所述第二緩存數據。
3.根據權利要求2所述的電視接收系統，其特征在于，所述DTMB接口子模塊，用于接收所述DTMB網絡的電視節目數據并對其進行解調制和信道解碼，將包含有視音頻的所述傳輸流送入所述節目解復用子模塊； 所述節目解復用子模塊，用于提取并解析所述傳輸流中的節目特定信息，區分在所述傳輸流中交織的多個電視節目數據，提取相應節目的所述第一壓縮基本碼流，根據所述傳輸流的包頭信息中的壓縮基本碼流順序號將所述第一壓縮基本碼流送入所述媒體包緩存模塊進行按序拼接并緩存，形成所述第一緩存數據； 所述互聯網接口子模塊，用于接收并處理所述互聯網的播放列表文件和傳輸流文件，將所述傳輸流文件送入所述媒體預處理子模塊； 所述媒體預處理子模塊，用于提取所述傳輸流文件中的第二壓縮基本碼流，根據所述傳輸流的包頭信息中的壓縮基本碼流順序號將所述第二壓縮基本碼流送入所述媒體包緩存模塊進行按序拼接并緩存，形成所述第二緩存數據； 所述媒體包緩存模塊，用于當所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據達到預定的緩存門限，將所述第一緩存數據或者所述第二緩存數據中的頭信息去掉得到第一基本碼流或者第二基本碼流并送入所述音視頻解碼器。
4.根據權利要求1所述的電視接收系統，其特征在于，所述電視接收系統設置于機頂盒或電視終端中。
5.根據權利要求1所述的電視接收系統，其特征在于，所述互聯網信道模塊通過互聯網內容分發路徑接收所述互聯網的電視節目數據，所述DTMB信道模塊通過DTMB內容分發路徑接收所述DTMB網絡的電視節目數據； 同一節目源形成并行的所述互聯網內容分發路徑和所述DTMB內容分發路徑； 在所述互聯網內容分發路徑中，當所述節目源是多節目復用的傳輸流，可選通過拆條模塊將多節目復用的所述傳輸流中的節目分離成單個節目，然后分別經過轉碼/切片模塊將媒體流轉碼為多個碼率的文件，并切片為適應HTTP流媒體內容分發的傳輸流文件； 在DTMB內容分發路徑中，若所述節目源是單個節目分離的，所述節目源經過編碼復用模塊形成多節目交織的傳輸流，然后經過按DTMB標準的信道編碼和調制并通過天線將所述傳輸流以無線信號的方式發射出去。
6.根據權利要求5所述的電視接收系統，其特征在于，所述互聯網內容分發路徑和所述DTMB內容分發路徑中數據的時間同步信息一致。
7.根據權利要求1~6任一項所述的電視接收系統，其特征在于，當用戶選擇播放某節目，若所述網絡檢測模塊檢測到所述DTMB信道模塊和所述互聯網信道模塊都能接收到所述節目對應的電視節目數據時，則所述媒體包緩存模塊優先通過所述DTMB信道模塊獲取所述DTMB網絡的第一緩存數據，并將所述第一緩存數據送入到所述音視頻解碼器進行播放。
8.根據權利要求7所述的電視接收系統，其特征在于，若當前播放的是DTMB網絡的所述第一緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第一緩存數據小于緩存門限時，則通過所述互聯網信道模塊獲取所述互聯網的第二緩存數據，并將所述第二緩存數據切換到所述音視頻解碼器進行播放； 若當前播放的是互聯網的所述第二緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第二緩存數據小于所述緩存門限時，則通過所述DTMB信道模塊獲取所述DTMB網絡的第一緩存數據，并將所述第一緩存數`據送入所述音視頻解碼器進行播放； 若當前播放的是互聯網的所述第二緩存數據，且所述媒體包緩存模塊檢測到所述第一緩存數據達到所述緩存門限時，則將所述第一緩存數據送入所述音視頻解碼器進行播放，且中斷通過所述互聯網信道模塊獲取所述互聯網的第二緩存數據。
9.根據權利要求8所述的電視接收系統，其特征在于，所述媒體包緩存模塊新獲取的緩存數據為預備流緩存數據，正在播放的緩存數據為播放流緩存數據，分別讀取和分析所述預備流緩存數據和所述播放流緩存數據中的時間同步信息，進行如下切換: 若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間信息Tla與預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間信息Tlb相等，直接將所述預備流緩存數據送入所述音視頻解碼器進行解碼播放； 若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間Tla大于預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，而與所述預備流緩存數據的第η個同步時間Tnb相等，則將所述預備流緩存數據從Tlb到Tnb間的數據去掉，將從Tnb開始的所述預備流緩存數據送入所述音視頻解碼器進行解碼播放； 若正在播放的所述播放流緩存數據的第一個同步時間Tla小于預備切換的所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，且所述播放流緩存數據的第η個同步時間Tna等于所述預備流緩存數據的第一個同步時間Tlb，繼續取所述播放流緩存數據中從Tla到Tna間的數據進行播放，再取所述預備流緩存數據進行解碼播放。
10.根據權利要求7所述的電視接收系統，其特征在于，所述網絡檢測模塊若檢測到所述互聯網的帶寬高于門限值時，發出是否選擇從所述互聯網獲取電視節目數據的提示信息。
【文檔編號】H04N21/4405GK103596040SQ201310642489
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】黃思鈞, 猶杰, 包盛 申請人:百視通網絡電視技術發展有限責任公司