CN102694702A - 家庭多媒体交换中心系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种家庭多媒体交换中心系统，属于多媒体应用技术领域。该家庭多媒体交换中心系统包括与多个多媒体终端相连接的家庭多媒体交换中心处理装置以及多个分别与显示终端连接的多媒体终端处理器，所述家庭多媒体交换中心处理装置包括网络接口处理模块、视音频处理模块、遥控信号处理模块以及中心处理模块。该家庭多媒体交换中心系统具有连线精简、使用简单、可实现多个多媒体终端内容的交换共享的优点。

Description

家庭多媒体交换中心系统

技术领域

本发明属于多媒体应用技术领域，尤其涉及一种能对多个的多媒体终端进行统一控制、内容交换共享的家庭多媒体交换中心系统

背景技术

随着多媒体技术和数字技术的飞速发展，涌现了越来越多种的、大众所广泛使用的多媒体终端，例如，电脑(PC)、蓝光高清播放机、数字电视机顶盒、IPTV、DVD、数码照相机(DC)、手机、数码摄像机(DV)、PSP、摄像头等。一个家庭或者一个办公室中可能同时拥有形式多样、厂家众多的多个多媒体终端。

以家庭中的多媒体终端为例，通常一个家庭包括有DVD、IPTV、数字电视机顶盒、电脑、手机、摄像头等多媒体终端，这些多媒体终端基本上是处于点对点的应用状态，也即只能在固定的地方被某一相应的显示终端(例如电视机)所应用，例如，一个电视机通过连线分别与IPTV、数字电视机顶盒、电脑等连接好时，只有这个电视机是可以显示应用相关多媒体内容信息(IPTV、数字电视机顶盒、电脑等的多媒体内容信息)。

但是，也应该注意到，一个家庭中，通常在多个房间中都放置有电视机等显示终端。一个数字电视机顶盒等多媒体终端的多媒体信息并不能在同时多个电视机上显示(除非改变连线路、或者并联多个连接线路，这样显然连线是复杂且不方便的)。如果需要在另一台电视机上显示多个多媒体终端的内容，就必须另外增加多个相应的多媒体终端(例如每个电视机下面都放一个DVD、一个数字电视机顶盒等)，显然，这是一种非常不经济的解决办法。

另外的解决办法是，采用多媒体网关，也就是采用一超强功能的多媒体终端替代所有的多媒体终端，这种解决方法的成本也很高，而且IPTV、数字电视、手机电视可能分属不同的运营商，如果是一体的多媒体终端，其服务和售后都将很难同一。另外如果有几个显示终端，分布在不同房间，如何进行布线、多媒体终端的控制、以及同时共享多媒体终端的内容都是很难解决的问题。

有鉴于此，有必要提出一种家庭多媒体交换中心系统以将多个形式的多个多媒体终端进行统一控制、内容交换共享。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，实现对各种多媒体终端的统一控制、内容交换共享，并使各种多媒体终端的内容可在多个不同显示终端显示。

为解决以上技术问题，本发明提供一种家庭多媒体交换中心系统，包括：

与多个多媒体终端相连接的家庭多媒体交换中心处理装置，以及

多个分别与显示终端连接的多媒体终端处理器；

其中，所述家庭多媒体交换中心处理装置包括：

网络接口处理模块，用于实现以太网交换处理以及无线路由器功能；

视音频处理模块，用于对所接收的视音频信号相应地转换为可被统一编码处理的信号；

遥控信号处理模块，用于接收所述多媒体终端的红外遥控信号并发送红外遥控信号至相应多媒体终端；以及

中心处理模块，用于将所述多媒体终端处理器传送过来的遥控信号进行译码处理、并选择所述视音频处理模块所发送的视音频信号后进行统一编码处理；

所述编码处理的信号被发送至多个多媒体终端处理器，所述多媒体终端处理器用于进行解码输出。

按照本发明所提供的家庭多媒体交换中心系统的一个实施方案，其中，所述多媒体终端包括：

自带显示和控制功能的第一类多媒体终端，以及

显示与控制功能模块外接的第二类多媒体终端；

其中，所述第一类多媒体终端通过网络接口处理模块与所述家庭多媒体交换中心处理装置连接，所述第二类多媒体终端通过所述视音频处理模块与所述家庭多媒体交换中心处理装置连接。

作为较佳的实施方案，所述编码处理的信号以组播方式被发送至多个多媒体终端处理器。

按照本发明所提供的家庭多媒体交换中心系统的又一个实施方案，其中，所述多媒体终端处理器包括：

解码器，用于对所接收多媒体信号进行解码处理；

红外发射和接收装置，可操作地用于接收并学习所述显示终端的红外遥控信号；以及

网线接口，用于实现网线连接于所述多媒体终端处理器。

所述中心处理模块包括：

主处理器，用于将所述多媒体终端处理器传送过来的遥控信号进行译码处理；

信号交换控制器，用于选择述所述视音频处理模块所发送的视音频信号；

编码处理器，用于对所述视音频信号进行统一编码处理；

存储器；以及

所述主处理器、信号交换控制器、编码处理器和存储器所连接的数据总线。

所述视音频处理模块包括：

视音频接口板；

视音频译码处理器，用于进行模拟/数字转换；以及

格式转换处理器，用于进行格式转换处理。

具体地，所述视音频接口板上包括CVBS接口和HDMI接口。所述格式转换处理器将输入信号转换成YUV格式的数字信号。

所述网络接口处理模块包括处理器、存储器、无线接口、以太网交换器、以太网控制器、LAN接口以及WAN接口。

所述遥控信号处理模块包括红外发射和接收装置。

作为较佳实施例，所述遥控信号处理模块还用于对所述多媒体终端的遥控器进行红外信号学习并存储。多媒体终端处理器还用于对所述显示终端的遥控器进行红外信号学习并存储。

具体地，所述统一编码的格式可以为H264、MPEG2或者MPEG4。

具体地，所述家庭多媒体交换中心处理装置还包括与所述中心处理模块、网络接口处理模块、视音频处理模块和遥控信号处理模块连接的数据总线。

本发明的技术效果是，多个多媒体终端可输入多媒体内容至同一个家庭多媒体交换中心系统的家庭多媒体交换中心处理装置，实现对多个多媒体终端的统一控制，并实现各种多媒体信号内容交换共享；各种多媒体信号内容可被发送至多个多媒体终端处理器，以被不同的显示终端可选择地显示所共享的任一多媒体终端的内容。因此，该家庭多媒体交换中心系统具有连线精简、使用简单、可实现多个多媒体终端内容的交换共享的特点。

附图说明

图1是按照本发明实施例提供的家庭多媒体交换中心系统的模块结构示意图；

图2是图1中的中心处理模块的模块结构示意图；

图3是图1中的视音频处理模块的模块结构示意图；

图4是视音频处理模块和中心处理模块之间的具体数据流示意图；

图5是图1中的网络接口处理模块的模块结构示意图；

图6是图1所示家庭多媒体交换中心系统的原理示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

在以下实施例中，具体以家庭多媒体交换中心系统应用于家庭环境为例，但是，该发明的家庭多媒体交换中心系统并不限于家庭家庭多媒体交换中心系统，其它类似家庭环境的应用场所(例如使用多个不同类型多媒体终端、且需要在各个房间中的显示终端都能显示该多媒体终端中的内容的办公室场所)，也可以应用该发明的家庭多媒体交换中心系统。

图1所示为按照本发明实施例提供的家庭多媒体交换中心系统的模块结构示意图。如图1所示，该多媒体体交换中心系统包括家庭多媒体交换中心处理装置100以及多个多媒体终端处理器200。家庭多媒体交换中心处理装置100与各种多媒体终端连接，其可以接收并处理多媒体终端的多媒体内容。多媒体终端可以为摄像头、数字电视机顶盒、IPTV、DVD、手机和电脑等，多媒体终端的具体类型以及数量不受本发明实施例限制，图1所示实施例仅示意性地列举出了几种多媒体终端，例如多媒体终端还可以为PSP、DV、DC、数码相框等，并且，多媒体终端的具体类型可以随电子技术的发展而变化。多媒体终端与家庭多媒体交换中心处理装置100的具体连接方式不受本发明实施例限制，以下具体实例中将会相应描述具体的连接方式。而家庭多媒体交换中心处理装置100与各个多媒体终端处理器200之间通常是通过以太网线传输连接。每个多媒体终端处理器200相应与一个显示终端连接，显示终端的具体类型不受本发明限制，其可以为数字显示终端和模拟信号显示终端，通常地，其可以为电视机(TV)。多媒体终端处理器200的个数在此也不受本发明实施例限制，其可以根据具体应用环境而选择多媒体终端处理器200的数量。

继续如图1所示，为实现对各个多媒体终端的统一控制、内容的交换共享，家庭多媒体交换中心处理装置100包括中心处理模块110、视音频处理模块130、遥控信号处理模块150以及网络接口处理模块170，还包括用于实现以上模块直接的数据通信的数据总线190。其中，网络接口处理模块170用于实现以太网交换处理以及无线路由器功能；视音频处理模块130用于对所接收的视音频信号相应地转换为可被统一编码处理的信号；遥控信号处理模块150用于接收多媒体终端的红外遥控信号并发送红外遥控信号至相应多媒体终端；中心处理模块110用于将多媒体终端处理器200传送过来的遥控信号进行译码处理、并选择视音频处理模块130所发送的视音频信号后进行统一编码处理。在该实施例中，可以将多媒体终端分为两类多媒体终端。其中第一类为自带显示和控制功能的多媒体终端，例如，手机、电脑、摄像头、DV等，其中第一类多媒体终端可以直接与网络接口处理模块170连接，例如，手机通过Wifi无线网络连接，电脑可通过网线连接，摄像头和DV等可以通过数据通信线连接。另外，第二类为显示与控制功能模块外接的多媒体终端，例如，数字电视机顶盒、IPTV、DVD等，第二类多媒体终端的显示模块通常为电视机、控制模块通常为遥控器等。数字电视机顶盒、IPTV、DVD等第二类多媒体终端一般都有视音频输出接口和控制接口；而视音频输出接口一般又分为模拟输出接口和数字输出接口，模拟输出接口通常采用CVBS(CompositeVideo Broadcast Signal，复合视频广播信号)接口，数字输出接口通常采用HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)接口；而控制接口一般采用红外发射与接收装置。

图2所示为图1中的中心处理模块110的模块结构示意图。如图2所示，在该实施例中，中心处理模块110包括主处理器111、信号交换控制器113、编码处理器115、存储器117以及PCI总线，PCI总线分别可以与主处理器111、信号交换控制器113、编码处理器115和存储器117数据通信连接。具体地，存储器117可以为SDRAM，其可以存储遥控信号等；主处理器111可选择为ARM处理器；本领域技术人员可以根据相应的性能要求选择型号以及价格相适应的处理器和存储器。结合图1所示，主处理器111可以将多媒体终端处理器200传送过来(通过网络接口处理模块170传送)的遥控信号(显示终端的遥控器所发射的红外遥控信号经过多媒体终端处理器200后传输)进行译码处理，并发送至信号交换控制器113；信号交换控制器113可以接收来自视音频处理模块130和/或网络接口处理模块170的数字多媒体内容信号，信号交换控制器113根据主处理器111所译码处理后的控制信号，选择某一多媒体终端所对应的数字多媒体内容信号，从而实现对多个多媒体信号内容的交换控制；信号交换控制器113所选择输出的数字多媒体内容信号经过编码处理器115进行编码处理，统一编码成某一格式的数字信号、以便于传输至多媒体终端处理器200。在该实施例中，可以统一编码为H264、MPEG2或者MPEG4格式，编码的具体格式不受本发明实施例限制。另外，编码处理器115可以同时进行二路标清的编码处理或者一路高清编码处理。

图3所示为图1中的视音频处理模块130的模块结构示意图。如图3所示，视音频处理模块130包括视音频接口板135，第二类多媒体终端(如图1中的数字电视机顶盒、IPTV、DVD)可以通过HDMI线或者AV线接入视音频接口板135上。在该实施例中，视音频接口板135包括多个HDMI接口和多个CVBS接口。多媒体终端为数字输出的，采用HDMI线与HDMI接口连接；多媒体终端为模拟输出的，采用AV线与CVBS接口连接。视音频处理模块130还包括格式转换处理器133和视音频译码处理器131，其中从CVBS接口输出的信号经过视音频译码处理器131进行A/D(模拟/数字)转换后形成YUV格式的数字信号，然后输出至中心处理器模块110并被其中的编码处理器115统一编码；从HDMI接口输出的数字信号经过格式转换处理器133转换成YUV格式的数字信号，然后输出至中心处理器模块110并被其中的编码处理器115统一编码。具体地，视音频译码处理器131可以采用TVP5158芯片，编码处理器115可以通过I2C(Inter-IntegratedCircuit)线控制视音频译码处理器131。

图4所示为视音频处理模块和中心处理模块之间的具体数据流示意图。如图4所示，模拟的AV信号经过A/D转换后，输入至信号交换控制器113，数字的HDMI信号经过格式转换后，也输入至信号交换控制器113，通过主处理器111发送控制信号至信号交换控制器113，使信号交换控制器113选择其中一路多媒体的视音频信号(已被转换为YUV格式的)，然后所选择的音视频信号被编码处理器115统一编码处理后传输至多媒体终端控制器200。其中主处理器111所发送的控制信号是源自于多媒体终端处理器200传送过来的遥控信号，而多媒体终端处理器200的遥控信号是对应于显示终端用户所发送的遥控信号，用户可以通过遥控器选择显示某一多媒体终端的多媒体内容，该遥控器信号经过主处理器111译码处理产生用于传输至信号交换控制器113的控制信号。后面还将对遥控信号作具体描述。

图5所示为图1中的网络接口处理模块170的模块结构示意图。如图5所示，在该实施例中，网络接口处理模块170包括处理器171、存储器172、无线接口173、以太网交换器(Ethernet Switch)174、以太网控制器(Ethernet Controller)175、LAN(Local Area Network，局域网)接176以及WAN(Wide Area Network，广域网)接177。其中，处理器171是网络接口处理模块170的核心，处理器171可以和中心处理模块中的主处理器111共用，存储器172包括SDRAM和FLASH，其也可以和中心处理模块中的存储器117共用。具体地，LAN接176支持8个LAN接口，均可连接到10/100BaseT以太网，各端口通过以太网交换器174连接至处理，因此各个之间有交换功能。以太网交换器174为10/100以太网交换器，具体地可采用台湾REALTEK公司设计生产的8口以太网交换器RTL8308S芯片。该RTL8308S芯片集成了8个MAC控制接口、8个实体层收发器、2M位的SRAM、2K个MAC地址记忆区，适合局域网交换器、广域网的路由器应用。该RTL8308S芯片的每个端口均可支持100Mbp该实施例中，RTL8308S芯片的第8端口设定为一个MII(多媒体输入接口)来衔接处理器171中的以太网控制器175。RTL8308S芯片提供自动协商电路，自动设定100Mbps/10Mbps、全双工或半双工工作和是否进行流量控制。具体地，LAN接口176可以为RJ45×8接口，WAN接口可以为RJ45接口，以太网控制器175为WAN10/100以太网控制器。

继续如图5所示，无线接口173可以支持Wifi无线通信，具体地，其可以为PCMCIA无线接口，其主要由可编程逻辑器件完成处理器171系统总线与PCMCI A接口之间的时序和逻辑等电路转换，通过PCMCIA口与无线网卡相连，实现网络接口处理模块170的无线链路。

继续如图1所示，其中遥控信号处理模块150包括红外发射和接收装置，其可以接收来自多媒体终端的红外遥控信号(许多第一类多媒体终端是通过要控制控制)，也可发送红外遥控信号至相应多媒体终端。在该实施例中，如图1所示，其中虚线箭头表示红外信号的通信传输。具体地，可以从遥控信号处理模块150上引出一红外线发射头粘贴在所需控制的多媒体终端的红外信号接受窗口上，多媒体终端的发射头采用一个喇叭口的接口防止红外线信号泄露产生干扰。较佳地，遥控信号处理模块150还可以用来对多媒体终端的遥控器进行红外信号学习并存储。同时，多媒体终端处理器200也可以用来对显示终端的遥控器进行红外信号学习并存储。多媒体终端处理器200接收显示终端所传输过来的遥控信号，并将其传输至家庭多媒体交换中心处理器100，在中心处理模块110中被译码处理后通过遥控信号处理模块150的红外发射装置输出，从而实现了红外遥控信号的交换输出过程，显示终端的用户可以通过控制显示终端的遥控器，对所选择的多媒体终端(例如IPTV)进行遥控控制。

继续如图1所示，在该实施例中，多媒体终端控制器200通过网线连接于网络接口处理模块170，网络接口处理模块170所发送的经过编码处理后的信号在多媒体终端控制器200被解码输出至显示终端。因此，多媒体终端控制器200可采用高新能的解码芯片。另外多媒体终端控制器200上也设置有红外接收和发送装置、网络接口，网络接口用来与网络接口处理模块170实现数据通信，红外接收和发送装置用来与显示终端实现遥控信号的传输。显示终端的用户通过遥控器所发送的遥控信号可被多媒体终端控制器200所接收，然后通过家庭多媒体交换中心处理装置的中心处理模110块进行译码处理，其遥控信号也可以被中心处理模块110所存储。

图6所示为图1所示家庭多媒体交换中心系统的原理示意图。结合图1至图6所示，在该实施例中，以对多媒体视音频信号进行H264格式的统一编码为例，一方面，从CVBS接口或者HDMI接口分别输入的数字或者模拟的视音频信号经过A/D转换或者格式转换后，被转换为可被统一编码处理的YUV格式的信号，然后经过中心处理模块的信号交换控制器进行多媒体体终端选择，被选择的视音频信号被统一进行H264编码处理，然后发送至网络接口处理模块以进行IP交换处理，输出至多媒体终端控制器。另一方面，显示终端的遥控信号等被多媒体处理终端传输至网络接口处理模块以进行IP交换处理，然后输出至中心处理模块进行遥控信号处理，最后通过遥控信号处理模块进行红外信号交换输出，以控制相应的多媒体终端。另外，网络接口处理模块从第二类多媒体终端传过来的压缩音视频数据等，可以在进行IP交换处理后，以H264编码格式传输至多媒体终端控制器。在该发明中，较佳地，网络接口处理模块以组播方式发送信号至多个多媒体终端处理器。

由上述可知，该家庭多媒体交换中心系统可以兼容各种各样的多个多媒体终端，多个多媒体终端的多媒体信号内容交换共享，并可被显示终端的遥控器灵活控制，在不同的显示终端可选择显示所共享的任一多媒体终端的内容。因此，等效于在各个显示终端处共享应用了多个用户终端，实现信息显示内容多样化，并且连线精简(多媒体终端处理器和家庭多媒体交换中心处理装置之间只有一根连线即可)、使用简单(显示终端的用户的遥控器可以统一控制多个多媒体终端的信息显示)。

需要说明的是，以上实施例的家庭多媒体交换中心系统在硬件结构实现形式上，可以采用一个包含电源的机箱安装家庭多媒体交换中心处理装置100的各个模块，例如采用一个主板，其上设置有PC I插槽，中心处理模块110、视音频处理模块130、遥控信号处理模块150、网络接口处理模块170分别制作成带PC I接口的板卡，插接于PCI插槽中。

家庭多媒体交换中心系统在实际应用时，对多媒体终端进行控制时首先可以对多媒体终端进行设定。可以通过两种方式进行设定，第一种是通过电脑(多媒体终端中的一个)与家庭多媒体交换中心系统网络连接，采用WEB界面的方式进行设定。第二种是，家庭多媒体交换中心系统外界一显示终端和遥控器进行设定。其中设定内容包括，设定多媒体设备的名称、绑定多媒体终端在家庭多媒体交换中心系统的视音频接口、遥控接口等接口的位置。

以上例子主要说明了本发明的家庭多媒体交换中心系统。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种家庭多媒体交换中心系统，包括：

与多个多媒体终端相连接的家庭多媒体交换中心处理装置，以及

多个分别与显示终端连接的多媒体终端处理器；

其中，所述家庭多媒体交换中心处理装置包括：

网络接口处理模块，用于实现以太网交换处理以及无线路由器功能；

视音频处理模块，用于对所接收的视音频信号相应地转换为可被统一编码处理的信号；

遥控信号处理模块，用于接收所述多媒体终端的红外遥控信号并发送红外遥控信号至相应多媒体终端；以及

中心处理模块，用于将所述多媒体终端处理器传送过来的遥控信号进行译码处理、并选择所述视音频处理模块所发送的视音频信号后进行统一编码处理；

所述编码处理的信号被发送至多个多媒体终端处理器，所述多媒体终端处理器用于进行解码输出。

2.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述多媒体终端包括：

自带显示和控制功能的第一类多媒体终端，以及

显示与控制功能模块外接的第二类多媒体终端；

其中，所述第一类多媒体终端通过网络接口处理模块与所述家庭多媒体交换中心处理装置连接，所述第二类多媒体终端通过所述视音频处理模块与所述家庭多媒体交换中心处理装置连接。

3.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述编码处理的信号以组播方式被发送至多个多媒体终端处理器。

4.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述多媒体终端处理器包括：

解码器，用于对所接收多媒体信号进行解码处理；

红外发射和接收装置，可操作地用于接收并学习所述显示终端的红外遥控信号；以及

网线接口，用于实现网线连接于所述多媒体终端处理器。

5.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，所述中心处理模块包括：

主处理器，用于将所述多媒体终端处理器传送过来的遥控信号进行译码处理；

信号交换控制器，用于选择述所述视音频处理模块所发送的视音频信号；

编码处理器，用于对所述视音频信号进行统一编码处理；

存储器；以及

所述主处理器、信号交换控制器、编码处理器和存储器所连接的数据总线。

6.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，所述视音频处理模块包括：

视音频接口板；

视音频译码处理器，用于进行模拟/数字转换；以及

格式转换处理器，用于进行格式转换处理。

7.如权利要求6所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述视音频接口板上包括复合视频广播信号接口和高清晰度多媒体接口。

8.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述网络接口处理模块包括处理器、存储器、无线接口、以太网交换器、以太网控制器、局域网接口以及广域网接口。

9.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，多媒体终端处理器还用于对所述显示终端的遥控器进行红外信号学习并存储。

10.如权利要求1所述的家庭多媒体交换中心系统，其特征在于，所述统一编码的格式为H264、MPEG2或者MPEG4。

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