CN101667208A - 数字电视接收机及其节目搜索、节目切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种数字电视接收机及其节目搜索、节目切换方法。其中，该节目切换方法包括：在数字电视接收机上电启动时，将节目信息数据库读入内存，且创建三个并发处理的任务：CA内核服务任务、换台处理任务、后台监控任务；当检测到节目切换请求时，读取用户所选择节目的业务标识；CA内核服务任务和换台处理任务分别从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的内容执行任务处理；后台监控任务获取该节目切换请求对应节目的最新PAT表和PMT表对节目信息数据库进行更新处理，且于检测到该节目的PMT表发生变化时，通知CA内核服务任务和换台处理任务按该最新PAT表和PMT表的解析内容重新任务处理。本发明发挥多任务并发执行的效率优势，提高了换台速度。
Description
技术领域
本发明涉及数字电视的换台处理方法，尤其是涉及一种利用搜台过程中保存必要信息来提高换台速度的方法，以及对应的节目搜台方法和使用该搜台方法、换台方法的数字电视接收机。
背景技术
在数字电视中，所有视频、音频、文字、图片等经数字化处理后都变成了数据，并按照MPEG-2的标准打包，形成固定长度的传送包，然后将这些数据包进行复用，形成传输流(Transport Stream，TS)。通常一个频道对应一个TS流，一个频道的TS流由多个节目及业务组成。
另外，在MPEG-2中，专门定义了节目专用信息(Program Specific Information，PSI)，其作用是自动设置和引导数字电视接收机进行解码。PSI信息在复用时通过复用器插入到TS流中，并用特定的包标识符(Packet Identifer，PID)进行标识。
在MPEG-2标准中定义的节目信息PSI，是对单一码流的描述，由于系统通常存在多个码流，为了使使用者能在多码流中快速地找出自己需要的业务，在DVB对MPEG-2的PSI进行了扩充，在PSI四个表的基础上再增加了九个表，形成业务信息(Service Information，SI)。
数字电视接收机启动后，首先进行空机搜台，按照前端约定的预置频点列表，依次锁定每个频点，接收、解析每个频点下的节目关联表(Program Association Table，PAT)、节目映射表(Program Map Table，PMT)以及业务描述表(Service Description Table，SDT)等各种表格，从而可以获取每个频点下所包含的节目信息，将这些信息保存起来用于在节目列表中进行显示。
搜索完成后，用户通过操作节目列表，选择节目进行收看，数字电视接收机根据用户选择的节目序号，锁定与之对应的频点，实时接收当前节目的PMT表；待PMT表成功收到后，机顶盒一方面需要将PMT表传送给条件接入(Conditional Access，CA)系统实现对加密节目的解扰，另一方面需要通过分析PMT表获取当前节目的音频PID、视频PID以及节目时钟基准(Program Clock Reference，PCR)的PID值，将这三种PID设置到与其对应的通道中，启动解码器，获取到音、视频原始数据，然后通过数模转换模块，便可以将音、视频内容呈现到电视机屏幕上。
由此可见，机顶盒在响应用户换台请求时，涉及到较为复杂的过程，该过程的设计机制的合理性，直接影响到机顶盒的换台速度和性能。目前市场上现存机顶盒的换台设计机制，大多数机顶盒普遍采用下述方式进行处理用户换台操作：
考虑到前端系统可能会根据实际需要，随时更改所传送节目的打包信息，这样就可能造成节目搜索时所保存的PMT表与实际节目播放时的PMT表内容存在不符的情况。因此，现有方案的做法是，在节目搜索时不保存PMT表、音频PID、视频PID以及PCR的PID；在系统启动时，创建一个换台任务，当换台任务检测到有换台请求时，通过接收并解析PAT表和PMT表，实时获取当前待播放节目的必要信息内容，根据这些节目信息依次操作CA系统和解码器，从而实现数字电视接收机的换台处理。
通过对上述换台的处理方法进行分析，发现存在如下两个缺点。其一，由于在换台操作时，至少需要实时接收PAT表和PMT表，而且这两种表格是按照一定的时间间隔进行传送的，实时接收并解析这两种表格势必会消耗一定的时间，影响换台速度。其二，节目信息表的接收与解析、CA系统的启动以及音、视频解码器的启动都是在一个任务中按照秩序完成，没有充分利用多任务并发的优势。
由此可见，现有方案上述两个缺点的存在，使得换台操作的速度不是很理想。
发明内容
本发明的目的是提出一种数字电视接收机及其节目搜索、节目切换方法，通过在节目搜索时保存节目换台的必要信息以提高换台速度。
为达成上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种节目搜索方法，其包括：
创建节目信息数据库；
依次从每个预置频点获取并解析PAT表和PMT表，获取每个一个节目对应的PMT表的内容、PMT表的版本号、音频PID、视频PID以及PCR的PID并保存至节目信息数据库；
于检测到用户的节目切换请求时，获取该节目切换请求对应节目的最新PAT表和PMT表对节目信息数据库进行更新处理。
其中，对节目信息数据库进行更新处理包括：
根据节目切换请求对应节目的业务标识，实时接收并解析该节目的PAT表和PMT表，获取当前节目所对应的PMT表的版本号，并查询节目信息数据库中已保存该节目的PMT表的版本号，判断两者是否一致；
若两个PMT表的版本号不一致，则解析实时接收的PAT表和PMT表，获得该节目最新的PMT表的版本号、PMT表的内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID并更新至节目信息数据库。
其中，节目信息数据库保存在存储器中，且数字电视接收机上电启动时将节目信息数据库从存储器读取至内存。
另外，本发明提出的一种节目切换方法，其包括：
在数字电视接收机上电启动时，将节目信息数据库读入内存，且创建三个并发处理的任务：CA内核服务任务、换台处理任务、后台监控任务；
当检测到节目切换请求时，读取用户所选择节目的业务标识；
CA内核服务任务从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的PMT表，利用该PMT表控制对传输流进行解扰处理；
换台处理任务从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的音频PID、视频PID以及PCR的PID控制对传输流进行解码处理；
后台监控任务获取该节目切换请求对应节目的最新PAT表和PMT表对节目信息数据库进行更新处理，且于检测到该节目的PMT表发生变化时，通知CA内核服务任务和换台处理任务按该最新PAT表和PMT表的解析内容请求换台处理任务重新处理。
其中，对节目信息数据库进行更新处理包括：
根据节目切换请求对应节目的业务标识，实时接收并解析该节目的PAT表和PMT表，获取当前节目所对应的PMT表的版本号，并查询节目信息数据库中已保存该节目的PMT表的版本号，判断两者是否一致；
若两个PMT表的版本号不一致，则解析实时接收的PAT表和PMT表，获得该节目最新的PMT表的版本号、PMT表的内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID并更新至节目信息数据库。
其中，CA内核服务任务控制的解扰处理包括：
将从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的PMT表直接送给CA内核；
CA内核通过分析PMT表的内容，并与智能卡通信，获取与该节目对应的解扰控制字；
由CA内核服务任务负责将解扰控制字设置到解扰通道中对该节目的传输流进行解扰处理。
其中，换台处理任务控制的解码处理包括：
判断用户选择的节目所在频点是否已经锁定，若没有锁定，调用锁频模块进行频点锁定；
将从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的音频PID、视频PID以及PCR的PID分别设置到音频通道、视频通道以及PCR通道，并启动音频解码器、视频解码器进行实时解码工作处理。
其中，节目信息数据库保存了节目搜索过程中解析获得的每个一个节目对应的PMT表的内容、PMT表的版本号、音频PID、视频PID以及PCR的PID。
再者，本发明还提出使用了前述节目切换方法或节目搜索方法的数字电视接收机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明较传统的换台处理方法相比，通过在节目搜索时保存节目换台的必要信息，避开了每次节目切换时都要实时接收PAT表和PMT表的时间消耗；并发挥多任务并发执行的效率优势，通过三种任务的有机合理配合，在确保节目正确播放的前提下，切实提高了换台速度。
附图说明
图1是本发明的节目搜索处理的流程示意图；
图2是本发明的节目切换处理的流程示意图。
具体实施方式
本发明利用节目搜索时已经保存的节目信息，避开在节目切换时实时接收节目信息表所耗费的时间，通过运用多任务机制，对节目信息表实现并发处理，并通过后台监控任务对PAT表和PMT表进行实时检测，防止前端系统的变化引起节目无法播放的问题，从而可以优化换台设计机制，提高用户换台操作速度。
如图1所示，本发明的节目搜索处理过程如下：
步骤S101：数字电视接收机上电启动后，创建一个节目信息数据库，该节目信息数据库用于存储PAT表、PMT表、音频PID、视频PID以及PCR的PID。
步骤S102：启动节目搜索，读取预置频点信息并锁定其中一个预置频点。
步骤S103：接收该预置频点的TS流并从TS流中解析PAT表和PMT表。
步骤S104：根据PAT表中所描述的每个节目对应的PMT(节目映射表)的PID信息，设定解复用通道和过滤器，搜索每个节目所对应的PMT表，，通过解析每个节目所对应的PMT表的内容，得到每个节目所对应的音频PID、视频PID以及PCR的PID。
步骤S105：并将每个节目对应的PMT版本号和PMT表的内容保存到节目信息数据库，且将解析获得的音频PID、视频PID以及PCR的PID保存到节目信息数据库。
步骤S106：当所有预置频点搜索完成后，将节目信息数据库的内容保存到存储器中，以备下次开机时直接从存储器中读取调用。
步骤S107：在用户切换节目的过程中，有后台监控任务监控用户所选择节目当前的PAT表和PMT表是否有更新，若有，将相关信息更新至节目信息数据库。此步骤将在图2中进一步的详细描述。
结合图2所示，本发明的节目切换处理过程如下：
步骤S210：在数字电视接收机上电启动时，将节目信息数据库从存储器中读取到内存，且创建三个任务：CA内核服务任务、换台处理任务、后台监控任务。
S220：检测是否有用户发出的节目切换请求(即换台操作)。
S230：当检测到节目切换请求时，先读取用户所选择节目的业务标识(Service ID)，并将其设定到一个全局变量中。
由于已将用户所选择节目的业务标识设定为CA内核服务任务、换台处理任务和后台监控任务均可使用的全局变量，故此三个任务可以并发处理。
步骤S240：CA内核服务任务读取当前节目的Service ID，通过查询节目信息数据库，找到与该节目所对应的PMT表内容，并将获取到的PMT表直接送给CA内核，CA内核通过分析PMT表的内容，并与智能卡通信，从而获取与该节目对应的解扰控制字，由CA内核服务任务负责将解扰控制字设置到解扰通道中。
步骤S250：换台处理任务先判断用户当前选择收看的节目所在频点是否已经锁定，若没有锁定，调用锁频模块进行锁定。当频点锁定后，根据当前节目的Service ID，通过查询节目信息数据库，找到与该节目所对应音频PID、视频PID以及PCR的PID，并将这三种PID值，分别设置到音频通道、视频通道以及PCR的通道，并启动音、视频解码器进行音视频的实时解码工作。
后台监控任务的处理过程包括步骤S260-S262。
步骤S260：后台监控任务负责对当前TS流的PAT表、PMT表进行实时监控，根据用户选择节目的Service ID，通过实时接收并解析PAT表和PMT的内容，获取当前节目所对应的PMT表的版本号，并通过查询节目信息数据库，获取已经存储的当前节目的PMT表的版本号，判断两者是否一致。
步骤S261：如果检测到PMT表的版本号发生变化，则对PMT表进行分析，从而获取到当前待播放节目的最新音频PID、视频PID以及PCR的PID，并负责将新的PMT版本号、PMT内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID。
步骤S262：将用户选择节目新的PMT版本号、PMT内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID更新到节目信息数据库中，并通知CA解扰任务、换台处理任务，当前待播放的节目PID已经发生更新，请求这两个任务重复之前的换台处理操作。从而可以确保当前端系统在播放当前节目的PMT表发生更新变化时，数字电视接收机同样能够正确无误的将当前音视频进行及时播放。
综上，本发明较传统的换台处理方法相比，通过在节目搜索时保存节目换台必要信息，避开了每次节目切换时都要实时接收PAT表和PMT表的时间消耗；并充分利用CPU资源，发挥多任务操作系统并发执行的效率优势，通过三种任务的有机合理配合，使得CA内核服务任务、换台处理任务以及前端环境发生变化时后台监控任务对数据库的更新同时进行，从而在确保数字电视接收机能够将节目正确播放的前提下切实提高换台速度。
Claims (10)
1、一种节目搜索方法，其特征在于，包括：
创建节目信息数据库；
依次从每个预置频点获取并解析PAT表和PMT表，获取每个一个节目对应的PMT表的内容、PMT表的版本号、音频PID、视频PID以及PCR的PID并保存至节目信息数据库；
于检测到用户的节目切换请求时，获取该节目切换请求对应节目的最新PAT表和PMT表对节目信息数据库进行更新处理。
2、根据权利要求1所述的节目搜索方法，其特征在于，对节目信息数据库进行更新处理包括：
根据节目切换请求对应节目的业务标识，实时接收并解析该节目的PAT表和PMT表，获取当前节目所对应的PMT表的版本号，并查询节目信息数据库中已保存该节目的PMT表的版本号，判断两者是否一致；
若两个PMT表的版本号不一致，则解析实时接收的PAT表和PMT表，获得该节目最新的PMT表的版本号、PMT表的内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID并更新至节目信息数据库。
3、根据权利要求1所述的节目搜索方法，其特征在于，节目信息数据库保存在存储器中，且数字电视接收机上电启动时将节目信息数据库从存储器读取至内存。
4、一种数字电视接收机，其特征在于，使用了如权利要求1-3任何一项所述的节目搜索方法。
5、一种节目切换方法，其特征在于，包括：
在数字电视接收机上电启动时，将节目信息数据库读入内存，且创建三个并发处理的任务：CA内核服务任务、换台处理任务、后台监控任务；
当检测到节目切换请求时，读取用户所选择节目的业务标识；
CA内核服务任务从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的PMT表，利用该PMT表控制对传输流进行解扰处理；
换台处理任务从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的音频PID、视频PID以及PCR的PID控制对传输流进行解码处理；
后台监控任务获取该节目切换请求对应节目的最新PAT表和PMT表对节目信息数据库进行更新处理，且于检测到该节目的PMT表发生变化时，通知CA内核服务任务和换台处理任务按该最新PAT表和PMT表的解析内容请求换台处理任务重新处理。
6、根据权利要求5所述的节目切换方法，其特征在于，对节目信息数据库进行更新处理包括：
根据节目切换请求对应节目的业务标识，实时接收并解析该节目的PAT表和PMT表，获取当前节目所对应的PMT表的版本号，并查询节目信息数据库中已保存该节目的PMT表的版本号，判断两者是否一致；
若两个PMT表的版本号不一致，则解析实时接收的PAT表和PMT表，获得该节目最新的PMT表的版本号、PMT表的内容、音频PID、视频PID以及PCR的PID并更新至节目信息数据库。
7、根据权利要求5所述的节目切换方法，其特征在于，CA内核服务任务控制的解扰处理包括：
将从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的PMT表直接送给CA内核；
CA内核通过分析PMT表的内容，并与智能卡通信，获取与该节目对应的解扰控制字；
由CA内核服务任务负责将解扰控制字设置到解扰通道中对该节目的传输流进行解扰处理。
8、根据权利要求5所述的节目切换方法，其特征在于，换台处理任务控制的解码处理包括：
判断用户选择的节目所在频点是否已经锁定，若没有锁定，调用锁频模块进行频点锁定；
将从节目信息数据库找到与该节目的业务标识对应的音频PID、视频PID以及PCR的PID分别设置到音频通道、视频通道以及PCR通道，并启动音频解码器、视频解码器进行实时解码工作处理。
9、根据权利要求5所述的节目切换方法，其特征在于，节目信息数据库保存了节目搜索过程中解析获得的每个一个节目对应的PMT表的内容、PMT表的版本号、音频PID、视频PID以及PCR的PID。
10、一种数字电视接收机，其特征在于，使用了如权利要求5-9任何一项所述的节目切换方法。
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