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近年來，我國(guó)的數(shù)字電視業(yè)務(wù)已經(jīng)不僅僅為用戶提供電視節(jié)目，同時(shí)還提供了NVOD、馬賽克電視等多種特色業(yè)務(wù)。 馬賽克業(yè)務(wù)是將屏幕分割成若干個(gè)小區(qū)域，每個(gè)小區(qū)域顯示各個(gè)頻道數(shù)字電視節(jié)目的全動(dòng)態(tài)視頻馬賽克，用戶只需通過遙控器移動(dòng)箭頭，通過小畫面的選擇便可切換到想要收看的節(jié)目頻道，充分體現(xiàn)了馬賽克導(dǎo)航頻道的交互性和友好性，用戶的需求也得到了最大程度的滿足。 在電視臺(tái)業(yè)務(wù)方面，通過EPG信息的播發(fā)，可以幫助用戶更好地解播出節(jié)目的信息，這種信息是文字形式的。但是，隨著播出頻道的增多，需要為用戶提供高效的節(jié)目導(dǎo)航手段。相對(duì)文字導(dǎo)航，基于多畫面所謂“Mosaic”的圖像導(dǎo)航方式更具有吸引力，它能夠更直接向用戶展現(xiàn)播出節(jié)目的內(nèi)容。 CCTV-SI就是Mosaic的一次具體應(yīng)用。為體育頻道提供更友好的交互功能、多解度地觀賞畫面，并可以由用戶自由選擇和切換觀賞角度。系統(tǒng)提供方便、靈活的Mosaic設(shè)備，可對(duì)屏幕任務(wù)劃分，多級(jí)Mosaic功能更可助你建立一個(gè)完美、強(qiáng)大Mosaic 體系。 1 馬賽克業(yè)務(wù)基本概念和馬賽克描述子 DVB標(biāo)準(zhǔn)中定義馬賽克組件（Mosaic Component）集合不同的視頻影像，形成一個(gè)MPEG-2編碼的視頻頻流，視頻影響的合成由源端完成。這樣，在顯示端、在屏幕的每個(gè)特定的區(qū)域?qū)@示不同的圖像。 在DVB標(biāo)準(zhǔn)中，將顯示圖像、視頻小畫面所在的區(qū)域定義為邏輯單元。邏輯單元由基本單元組成，馬賽克屏幕最多可以分成8×8個(gè)基本單元，對(duì)每個(gè)基本單元從上至下、從左至右以遞增的方式進(jìn)行編號(hào)，基本單元的編號(hào)稱為elementary_cell_id。在圖1 中，屏幕被分為4×4個(gè)基本單元。 DVB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，對(duì)相鄰的基本單元進(jìn)行組合，形成邏輯單元，每個(gè)邏輯單元都分配了一個(gè)編號(hào)，稱之為 logical_cell_id。對(duì)按圖1劃分的基本單元進(jìn)行邏輯單元的組合。組合的方式有很多，圖2就是其中的一種。在圖2中，基本單元5、6、9、 10組成一個(gè)邏輯單元，其它的每個(gè)基本單元分別組成一個(gè)邏輯單元。 馬賽克業(yè)務(wù)是圖形的電子摜，在每個(gè)邏輯單元中可以呈現(xiàn)的信息包括：視頻、靜止圖像、圖形/文本。邏輯單元對(duì)應(yīng)的視頻是經(jīng)過縮小和重定位的連續(xù)圖像，靜止圖像由一個(gè)僅包含幀內(nèi)編碼的視頻序列組成。 馬賽克描述子存在于SDT表或PMT表中，也可能在兩表中都有馬賽克描述子，馬賽克描述子是為屏幕上的馬賽克畫面所顯示的內(nèi)容和DVB-SI信息建立聯(lián)系。在馬賽克描述子中描述了以下內(nèi)容： ·基本單元的排列方式； ·將基本單元組合成邏輯單元； ·邏輯單元所鏈接的內(nèi)容、信息。邏輯單元可以指向業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)群、事件或者其它的馬賽克業(yè)務(wù)，指向其它的馬賽克業(yè)務(wù)就形成了馬賽克業(yè)務(wù)的嵌套。 2 馬賽克業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)方法 在終端設(shè)備上實(shí)現(xiàn)DVB的馬賽克業(yè)務(wù)必須有前端設(shè)備的支持和配合，前端主要完成兩個(gè)方面的工作： （1）形成馬賽克畫面 在前端將不同的業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)群和事件組成一個(gè)馬賽克畫面，將它作為一個(gè)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)，并為它分配 service_id等資源。 （2）添加對(duì)馬賽克業(yè)務(wù)的描述到SI信息中 通過上一步驟形成馬賽克業(yè)務(wù)碼流后，還應(yīng)該生成馬賽克描述子，將馬賽克描述子添加到相慶的SI信息中（SDT、PMT），并與其它的表一起生成業(yè)務(wù)信息碼流。 前端的主要設(shè)備是馬賽克服務(wù)器。馬賽克服務(wù)器的主要功能是從輸入到服務(wù)器的多個(gè)節(jié)目流中按要求提取視頻、靜止圖像以及圖形數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行縮放、定位等操作將它們合成一個(gè)節(jié)目流，同時(shí)形成相應(yīng)的業(yè)務(wù)信息表。將生成的節(jié)目流、業(yè)務(wù)信息表以及原始節(jié)目流經(jīng)過復(fù)用器后即形成了一路完整的具有馬賽克業(yè)務(wù)的節(jié)目流，如圖3。 機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)馬賽克業(yè)務(wù)的流程： ·檢查當(dāng)前或其它TS流的SDT表。 ·如果存在馬賽克服務(wù)，那么： A選擇相應(yīng)的TS流； B處理TS流的PAT、PMT表； C呈現(xiàn)馬賽克業(yè)務(wù)； D如果用戶對(duì)某一邏輯單元的內(nèi)容感興趣，則根據(jù)下面的原則進(jìn)行相應(yīng)的處理： ①邏輯單元與業(yè)務(wù)群相關(guān)：顯示BAT表的信息； ②邏輯單元與業(yè)務(wù)相關(guān)：顯示SDT表的信息，處理PAT和PMT表并顯示選中的業(yè)務(wù)； ③邏輯單元與事件相關(guān)：顯示EIT表的信息，處理PAT和PMT表并顯示選中的事件； ④邏輯單元與馬賽克業(yè)務(wù)相關(guān)：顯示SDT表相關(guān)信息，處理PAT和PMT，呈現(xiàn)選中的馬賽克業(yè)務(wù)并轉(zhuǎn)到D，重復(fù)以上步驟處理選中的馬賽克業(yè)務(wù)。 3 利用終端圖像層合成實(shí)現(xiàn)馬賽克業(yè)務(wù) 在第2節(jié)中所介紹的呈現(xiàn)馬賽克業(yè)務(wù)的方法是在前端和終端配合的情況下實(shí)現(xiàn)的，沒有前端提供馬賽克服務(wù)，終端無(wú)法呈現(xiàn)。本文提出一種利用終端（機(jī)頂盒）圖形層合成馬賽克畫面的方法，此方法的特點(diǎn)是不需要前端提供馬賽克服務(wù)，只要前端發(fā)送視頻節(jié)目流，就可以在終端模塊馬賽克業(yè)務(wù)的效果。 機(jī)頂盒一般都有多個(gè)圖形層，包括：Background層、Vedio層、Still層、OSD層、Cursor層等，如圖4。 Background層：顯示背景色。 Vedio層：顯示從MPEG-2解碼器輸出的運(yùn)動(dòng)圖像。 Still層：顯示一幅表態(tài)的圖像。 OSD層：屏幕顯示，主要用來繪制菜單、界面等。 Cursor層：顯示光標(biāo)。 本文提出的方法主要利用Still層和Vedio層，下面以STi5516為例簡(jiǎn)單介紹此方法。 Vedio層顯示的數(shù)據(jù)是解碼輸出后的數(shù)據(jù)，解碼器對(duì)一幀源圖像數(shù)據(jù)解碼完成后，將解碼后的重構(gòu)數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中。在PAL制式下，一幀畫面的大小為720×576，而解碼的重構(gòu)數(shù)據(jù)的格式為YcbCr4:2:0。因此解碼一幀畫面必須分配 720×576×1.5字節(jié)的緩沖用來保存重構(gòu)數(shù)據(jù)，其中720×576字節(jié)保存亮度分量的數(shù)據(jù)，720×576×0.5用來保存色差分量的數(shù)據(jù)，亮度分量的數(shù)據(jù)和色差分量的數(shù)據(jù)是分開存放的。MPEG-2解碼是以宏塊（macroblock）為單元進(jìn)行的，4：2：0宏塊由六個(gè)塊（block）組成，結(jié)果如圖5所示，每一塊有8行，每行8個(gè)樣點(diǎn)。 重構(gòu)數(shù)據(jù)有45×36個(gè)宏塊。解碼后的重構(gòu)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的排放次序遵從一定的規(guī)則，Sti5516解碼完成后的重構(gòu)數(shù)據(jù)是以宏塊的順序存放的。在其它芯片中，重構(gòu)數(shù)據(jù)的存放方式可能有所不同，如LSI的SC2000，它解碼后的重構(gòu)數(shù)據(jù)是按照行的次序存放的。 將重構(gòu)圖像幀的宏塊按照如圖6所示的方式進(jìn)行編號(hào)，每個(gè)宏塊包含16×16個(gè)像素點(diǎn)的亮度和色差分量數(shù)據(jù)。 （1）重構(gòu)數(shù)據(jù)亮度分量的存放 將圖6中第4個(gè)宏塊編碼一組（宏塊組），如0、1、45、46組成的宏塊組如圖7（a）。每個(gè)這樣的宏塊組描述了32×32個(gè)像素點(diǎn)的亮度和色差信息。由于重構(gòu)數(shù)據(jù)是4：2：0的格式，那么這樣一個(gè)宏塊組中的亮度分量數(shù)據(jù)有32×32=1K字節(jié)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)按行的次序進(jìn)行。設(shè)LMB（a,1）表示宏塊a亮度數(shù)據(jù)的第一行數(shù)據(jù)，如圖7（a），亮度數(shù)據(jù)排列順序如下： LMB（a,1）→LMB（b,1）→LMB(a,2)→…→LMB（a,16）→LMB(b,16)→LMB(c,1)→LMB(d,1)→LMB(c,2)→LMB(d,2)→…→LMB(c,16)→LMB(d,16)。 存儲(chǔ)完一個(gè)宏塊組的亮度數(shù)據(jù)后接著存儲(chǔ)下一個(gè)宏塊組的數(shù)據(jù)，直至存儲(chǔ)完所有宏塊的亮度數(shù)據(jù)。 [tr] [table][/table] （2）重構(gòu)數(shù)據(jù)色差分量的存放 將圖6中的宏塊每8個(gè)宏塊編成一組（宏塊組），如圖6中的宏塊0、1、2、3、45、46、47、48，組成的宏塊組如圖7（b）。宏塊組中的每個(gè)宏塊的色差分量數(shù)據(jù)有128字節(jié)，一個(gè)宏塊組的色差分量數(shù)據(jù)128×8=1K字節(jié)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)也按行的次序進(jìn)行。設(shè) CMB(a,1)表示宏塊a色差數(shù)據(jù)的第一行數(shù)據(jù)，如圖7（b），色差數(shù)據(jù)排列順序如下： CMB（a,1）→CMB(b,1)→…→CMB(a,8)→CMB(b,8)→CMB(c,1)→CMB(d,1)→…→CMB(c,8)→CMB(d,8)→CMB(e,1)→CMB(f,1)…→CMB（e,8）→CMB(f,8)→CMB(g,1)→CMB(h,1)→…→CMB(g,8)→CMB(h,8)。 Still層顯示的幀數(shù)據(jù)格式為4：2：2。Still層的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式與Video層的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放方式有所不同，Still層的數(shù)據(jù)是按照行的順序存放的。Still層的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放的方式如圖8所示。 知道了圖形顯示的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的排列方式，就可以將Video層的數(shù)據(jù)拷貝出來。然后通過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換后在Still層顯示出來，通過這樣的方式，可以用圖形層模擬馬賽克業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)的步驟如下： ①為Still層顯示分配一定大小的內(nèi)存區(qū)域 A； ②停止視頻的播放； ③拷貝正在顯示的Video層的視頻數(shù)據(jù)（4：2：0）到內(nèi)存中； ④將拷貝出來的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Still層能夠顯示的數(shù)據(jù)格式； ⑤按照一定的比例縮小尺寸后將數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存B； ⑥將內(nèi)存B的數(shù)據(jù)二維拷貝到內(nèi)存B的某一特殊位置； ⑦切換至下一節(jié)目，重復(fù)步驟②。 馬賽克業(yè)務(wù)為有線電視觀眾提供形式新穎、類觀、功能實(shí)用的導(dǎo)視服務(wù)，每家每戶都能夠方便快捷地查詢到自己感興趣的節(jié)目，再不用為了找到滿意的節(jié)目而拿著遙控器不停地選臺(tái)了。 馬賽克業(yè)務(wù)定將在數(shù)字電視的發(fā)展中起到重要的作用。 |
