CN101815198A - 一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法。该系统：包括机顶盒和遥控器；所述遥控器包括：音频采集模块，用于通过话筒采集用户声音，并转换成声音数字信号；视频采集模块，用于通过摄像头采集用户图像，并转换成数字图像信号；数据传输模块，用于将所述声音或图像信号，通过无线方式传输给机顶盒；所述机顶盒包括：数字传输装置，用于接收所述声音或图像信号；可视电话功能模块，用于将接收的信号进行编解码，并转换成SIP协议形式向网络侧发送；将网络侧的SIP协议形式的信号，转换成特定的电视信号输出给电视显示，将语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。本发明能够更简单实现利用IP机顶盒进行通讯。

Description

一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，尤其涉及一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法。

背景技术

IP机顶盒的基本功能是接受数字电视节目，同时具备所有广播、点播和交互多媒体应用功能。IP机顶盒的基本工作原理是接收和解压网络音视频媒体数据，转换为电视信号格式输送给电视节播放。可视电话，是指可以通过媒介传输音频和视频的软件或终端，媒介可以是电话线、IP网络。基于电话线的可视电话使用H320协议，而基于IP网络的可视电话使用H323协议或者会话发起协议(SIP，Session Initiation Protoco1)协议。SIP协议较H323协议具有灵活易于扩展等优点，而且会话可以是终端设备之间任何类型的通信，如视频会议、即时信息处理或协作会话等。

随着社会的发展，通信技术不断的更新，而机顶盒成为家庭的必备设备，如果在IP机顶盒上也实现可视电话将给人们的生活带来方便。现有在机顶盒上实现通话，一般是外挂普通电话机，或者在机顶盒上设置一手柄，这种方法的缺点是有线连接机顶盒和电话装置，给用户的使用造成不便，机顶盒遥控器与通讯话机分离，设备繁杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法，能够更简单实现利用IP机顶盒进行通讯，例如实现通话或实现可视功能。

为完成上述发明目的，本发明采用如下技术方案，包括：

本发明提供一种基于机顶盒的通讯系统：

包括机顶盒和遥控器；其中，

所述遥控器包括：音频采集模块、视频采集模块、数据传输模块、扬声器；

所述音频采集模块，用于通过话筒采集用户声音，并将声波转换成声音数字信号：

所述视频采集模块，用于通过摄像头采集用户图像，将图像转换成数字图像信号；

所述数据传输模块，用于将所述声音数字信号或数字图像信号，通过无线传输方式传输给机顶盒；

所述扬声器，用于播放从机顶盒接收的声音信号；

所述机顶盒包括：数据传输装置、可视电话功能模块；

所述数字传输装置用于与所述遥控器通过无线方式交互，接收所述遥控器发送的声音数字信号或数字图像信号；

可视电话功能模块，用于提供会话发起协议SIP消息服务机制，将所述声音数字信号或数字图像信号进行编解码，并转换成SIP协议形式向网络侧发送；接收网络侧发送的SIP协议形式的信号，转换成机顶盒内部消息格式，再转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

优选的，所述遥控器还包括：主控制模块、用户界面模块；

所述用户界面模块包括显示屏、基本键和功能键，其中所述显示屏用于显示来电呼入信息以及提示用户作出相应的操作；

所述主控制模块，用于控制遥控器中的各模块，所述主控制模块与所述音频采集模块、视频采集模块、用户界面模块、数据传输模块相连。

优选的，所述机顶盒还包括应用进程模块，所述应用进程模块用于管理控制机顶盒的各模块，包括管理所述可视电话功能模块的运行状态。

优选的，所述可视电话功能模包括控制单元和SIP协议栈单元；

所述SIP协议栈单元，用于提供SIP消息服务机制，包括：对消息进行编解码，将包括所述声音数字信号或数字图像信号在内的机顶盒内部消息转换成SIP协议形式的消息向网络侧发送，接收网络侧发来的SIP协议形式的消息，并转换成机顶盒内部消息传输给所述控制单元；

所述控制单元，用于对可视电话通信过程中收到的消息作出相应的响应，将其中的图像信号转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

优选的，所述无线方式包括：蓝牙方式、红外线方式、ZigBee方式、无线保真WiFi方式。

本发明提供一种基于机顶盒的通讯方法，包括：

遥控器的音频采集模块，通过话筒采集用户声音，并将声波转换成声音数字信号；

遥控器的视频采集模块，通过摄像头采集用户图像，将图像转换成数字图像信号；

遥控器的数据传输模块，将所述声音数字信号或数字图像信号，通过无线传输方式传输给机顶盒；

机顶盒的数字传输装置，与所述遥控器通过无线方式交互，接收所述遥控器发送的声音数字信号或数字图像信号；

机顶盒的可视电话功能模块，提供会话发起协议SIP消息服务机制，将从所述遥控器接收的所述声音数字信号或数字图像信号进行编解码，并转换成SIP协议形式向网络侧发送；接收网络侧发送的SIP协议形式的信号，转换成机顶盒内部消息格式，再转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1.本发明实现了IP机顶盒与IP通话功能的组合，使机顶盒STB增加IP通讯功能，可以实现通话及可视功能，更便于用户使用。

2.增加的IP通讯功能是基于SIP协议，这种协议实现简单，易于扩展，容易接入到软交换，支持下一代网络构架。

3.本发明将机顶盒的遥控器与话机相结合，减少了设备的复杂性，实现了无绳通话。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1本发明系统整体框架图；

图2是本发明所述的机顶盒遥控器的整体结构图；

图3是本发明所述的机顶盒的整体构架图；

图4是本发明所述的机顶盒进行电话呼叫流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本方明做详细描述。

本发明提供一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法，在家庭使用的机顶盒中加入IP通讯功能，即在同一设备上综合两者功能，并解决遥控和话机分离给用户带来不便的缺点。并且本发明的IP通讯使用SIP协议，容易扩展并且易于接到软交换，支持下一代网络构架。

本发明的系统，只需要在现有的网络机顶盒中增加支持SIP协议的可视通信模块，并在所述机顶盒的遥控器上增加音视频采集模块、扬声器、用户界面模块和数据传输接口。

图1是本发明系统的整体框架图。

如图1所示，系统主要包括两个部分：遥控器1和机顶盒2。遥控器1部分比现有遥控器多了摄像头、扬声器、话筒、显示模块和功能键部分。机顶盒2中，包括数据传输装置，该数据传输装置用来与遥控器1的数据传输模块形成无线连接，让遥控器1与机顶盒2形成无线连接，也即所述数据传输模块和所述数据传输装置通过无线传输方式相连，形成一双向无线传输单元。

图2是本发明实施例的机顶盒遥控器的整体结构图。

所遥控器用来遥控机顶盒，使机顶盒执行相应操作，这是遥控器的基本功能。此外，所述遥控器还用来充当通讯中的话机。所述遥控器包括主控制模块11、音频采集模块12、视频采集模块13、扬声器14、用户界面模块15、数据传输模块16、遥控功能模块17。

扬声器14：用来接收语音信号转化输出为声波。

音频采集模块12：用来通过话筒采集用户声音，并将声波转换成声音数字信号。

视频采集模块13：用来通过摄像头采集图像，将图像转换成数字图像信号。

遥控功能模块17：是遥控器本身具备的功能组件，其是用以无线连接将信号通过数据传输模块传送给机顶盒。

数据传输模块16，用来将信号以无线传输方式传输给机顶盒的数据传输装置。

其中，用户界面模块15中，包括显示屏151、基本键153和功能键152。

显示屏151用来显示来电呼入信息以及提示用户作出相应的操作等，基本键153即遥控器固有的所有键包括数字键，功能键152包括ok键和返回键等。主控制模块11是所述遥控器的核心模块，用来通过遥控装置控制机顶盒2，也可管理通话过程中各个模块。遥控功能模块17用来对机顶盒2作出相应的操作以控制机顶盒2。

音频采集模块12通过话筒采集用户的声波并转化为相应的语音数字信号，将信号传输到主控制模块11，视频采集模块13通过摄像头采取用户的图像，并转化成相应的图像信号传输给主控制模块11，音频采集模块12和视频采集模块13可以同时工作亦可以只是音频采集模块13。

主控制模块11对所述声音信号和视频信号做出相应处理，并执行相应操作，启动数据传输模块16，将所述声音信号和视频信号通过数据传输模块16以无线传输方式传送给机顶盒的数据传输装置。与之相应的，在网络通话过程中，所述遥控器数据传输模块16接收到通话对端的数据，主控制模块11控制其传输到扬声器14转化成声波，通话对端的图像信息则经过机顶盒2显示到电视机屏幕上。

如图3所示为机顶盒的整体构架图。

其中机顶盒2包括数据传输装置21、应用进程模块24、机顶盒STB基本功能模块22、可视电话功能模块23。其中：

应用进程模块24，用于管理控制整个机顶盒基本功能和工作流程，以及管理可视电话功能模块23的运行。

机顶盒STB基本模块22，用于实现数字电视机顶盒与广播电视网进行通信，完成电视信号的接收和经过数模转化后输出给电视，还完成视频点播等基本功能。

数据传输装置21，用来与遥控器1的数据传输模块16形成无线连接，让遥控器1与机顶盒2形成无线连接。

所述无线传输方式可以是蓝牙技术的无线局域网协议传输电信号至数据传输装置，可以是以红外线装置传输电信号至机顶盒的数据传输装置，可以是用ZigBee(IEEE 802.15.4协议)技术的无线局域网络协议传输电信号至数据传输装置，也可以是以无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)技术的无线局域网协议传输电信号至数据传输装置等，还可以是其他的无线传输方式。

可视电话功能模23块进一步包括互相连接的SIP协议栈单元232和控制单元231，其中：

SIP协议栈单元232，用于提供SIP消息服务机制；SIP协议单元232提供SIP消息服务机制包括：对消息进行编解码，将机顶盒内部消息进行编解码转换成SIP协议形式向网络侧发送，接收网络侧发来的SIP协议形式的消息，并转换成机顶盒内部消息传输给可视电话功能模块的控制单元231，对可视电话通信过程中收到的消息作出相应响应。

可视电话功能模块23的控制单元231，用于对可视电话通信过程中收到的消息作出相应的响应，控制媒体的打开与关闭。

机顶盒2分别通过特定接口连接到IP网、PSTN网、电视机和广播电视网。

本发明在所述机顶盒构架的基础上，实现基于SIP协议的可视电话的功能，需支持SIP协议，机顶盒STB需要注册到网络侧软交换(SS)上，注册成功后，所述机顶盒收到用户发起呼叫或者接受呼叫的指令后，启动可视电话功能，所述机顶盒通过与呼叫对端交互SIP消息来建立媒体流承载，完成多媒体通信。

图4是所述机顶盒进行通话呼叫的流程图。

如图4所示，包括步骤：

步骤401，当机顶盒2启动时，系统进行初始化；

步骤402，接收用户输入的指令；如果检测到用户输入STB基本功能指令，则执行步骤403，检测到用户发起会话指令则执行步骤410，如果检测到用花关机指令则执行步骤412。

应用进程模块24等待等待用户输入指令，包括启动STB基本模块22，发起会话或者接受来电指令。所述遥控器用户界面模块的显示屏151在机顶盒2启动时默认显示“遥控”状态。用户可以按下任意基本键对机顶盒进行遥控操作，STB基本模块22启动。

步骤403，用户输入STB基本功能指令，启动基本功能模块；

步骤404，有呼入来电，则执行步骤404，同时遥控器用户界面模块15的显示屏151显示“来电呼入”，遥控器的扬声器14发出铃声提示用户有来电呼入；

步骤405、用户是否按下用户界面模块15的相应的功能键152，如果按下“返回”键，则拒绝通话，系统继续执行步骤404；如果按下ok键，则开始通话，执行步骤406；

步骤406、进行语音通话；

步骤407，用户界面模块15的显示屏151提示用户选择“是否开启可视通话？”，如果用户没有按下“ok”键，则继续进行步骤406。如果用户按下“ok”键，则执行步骤408；

步骤408，切换到可视电话功能模块，进行可视通话，在结束后进入步骤409；

用户界面模块收到用户的操作指令，反馈给11主控制模块，主控制模块13作出响应，启动视频采集模块13，并发出信息通过数据传输模块16传输给机顶盒，机顶盒的数据传输装置21收到所述信息后，传给应用进程模块24，应用进程模块24控制停止STB基本模块22的运行并启动可视电话功能模块。视频采集模块13开始工作，通过摄像头采集用户影像，并转换成相应图像信号传输给主控制单元11，主控制单元11通过无线传输单元将所述信号传输给可视电话功能模块23，可视电话功能模块23中的控制单元231将信号发给SIP协议栈单元232，SIP协议栈单元232将所述信号转换成SIP协议形式向网络侧发送，并接收网络侧发来的SIP协议形式的消息，将其转换成机顶盒内部消息并传送给可视电话功能模块中的控制单元231，控制单元231将图像信息作出相应的响应，转换成特定的电视信号输出给电视，将语音信息通过机顶盒的无线装置传输到遥控器，遥控器相应的经过处理，输出到扬声器14。

步骤409、通话结束；

步骤410、用户发起会话；

步骤411、是否接通，若是，进行语音通话，若否，返回步骤402；

步骤412、用户输入关机指令，系统返初始化。

本发明所述的基于机顶盒的通讯系统，可以与任何基于SIP协议的通讯终端通话，包括没有可视功能的SIP协议电话机。

综上所述，本发明提供了一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法，在家庭使用的机顶盒中加入IP通讯功能，即在同一设备上综合两者功能，并解决遥控和话机分离给用户带来的使用不便的缺点。本发明的系统使用SIP协议，容易扩展并且易于接到软交换，支持下一代网络构架。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种基于机顶盒的通讯系统及通讯方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于机顶盒的通讯系统，其特征在于：

包括机顶盒和遥控器；其中，

所述遥控器包括：音频采集模块、视频采集模块、数据传输模块、扬声器；

所述音频采集模块，用于通过话筒采集用户声音，并将声波转换成声音数字信号；

所述视频采集模块，用于通过摄像头采集用户图像，将图像转换成数字图像信号；

所述数据传输模块，用于将所述声音数字信号或数字图像信号，通过无线传输方式传输给机顶盒；

所述扬声器，用于播放从机顶盒接收的声音信号；

所述机顶盒包括：数据传输装置、可视电话功能模块；

所述数字传输装置用于与所述遥控器通过无线方式交互，接收所述遥控器发送的声音数字信号或数字图像信号；

可视电话功能模块，用于提供会话发起协议SIP消息服务机制，将所述声音数字信号或数字图像信号进行编解码，并转换成SIP协议形式向网络侧发送；接收网络侧发送的SIP协议形式的信号，转换成机顶盒内部消息格式，再转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

2.根据权利要求1所述的基于机顶盒的通讯系统，其特征在于：

所述遥控器还包括：主控制模块、用户界面模块；

所述用户界面模块包括显示屏、基本键和功能键，其中所述显示屏用于显示来电呼入信息以及提示用户作出相应的操作；

所述主控制模块，用于控制遥控器中的各模块，所述主控制模块与所述音频采集模块、视频采集模块、用户界面模块、数据传输模块相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于机顶盒的通讯系统，其特征在于：

所述机顶盒还包括应用进程模块，所述应用进程模块用于管理控制机顶盒的各模块，包括管理所述可视电话功能模块的运行状态。

4.根据权利要求1或2所述的基于机顶盒的通讯系统，其特征在于：

所述可视电话功能模包括控制单元和SIP协议栈单元；

所述SIP协议栈单元，用于提供SIP消息服务机制，包括：对消息进行编解码，将包括所述声音数字信号或数字图像信号在内的机顶盒内部消息转换成SIP协议形式的消息向网络侧发送，接收网络侧发来的SIP协议形式的消息，并转换成机顶盒内部消息传输给所述控制单元；

所述控制单元，用于对可视电话通信过程中收到的消息作出相应的响应，将其中的图像信号转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

5.根据权利要求1或2所述的基于机顶盒的通讯系统，其特征在于：

所述无线方式包括：蓝牙方式、红外线方式、ZigBee方式、无线保真WiFi方式。

6.一种基于机顶盒的通讯方法，其特征在于，包括：

遥控器的音频采集模块，通过话筒采集用户声音，并将声波转换成声音数字信号；

遥控器的视频采集模块，通过摄像头采集用户图像，将图像转换成数字图像信号；

遥控器的数据传输模块，将所述声音数字信号或数字图像信号，通过无线传输方式传输给机顶盒；

机顶盒的数字传输装置，与所述遥控器通过无线方式交互，接收所述遥控器发送的声音数字信号或数字图像信号；

机顶盒的可视电话功能模块，提供会话发起协议SIP消息服务机制，将从所述遥控器接收的所述声音数字信号或数字图像信号进行编解码，并转换成SIP协议形式向网络侧发送；接收网络侧发送的SIP协议形式的信号，转换成机顶盒内部消息格式，再转换成特定的电视信号输出给电视显示，将其中的语音信息通过数据传输装置传输到遥控器的扬声器播放。

Images