论文摘要
当前全世界的数字电视产业正处于一个飞速发展的黄金时期，我国也正在积极筹备从模拟电视到数字电视的转换．由于我国现有4亿多的模拟电视，所以采用模拟电视加上数字电视机顶盒收看数字电视节目的过渡方式比较适合我国现有国情。随着数字机顶盒在人们日常生活中日益广泛的使用，人们对高性能嵌入式人机交互界面的要求也越来越迫切。另一方面，EPG被看作是数字电视的一个重要标志，它为用户提供一种容易使用、界面友好、快速浏览节目的方式。面向上述应用和问题，本论文主要对嵌入式DVB-C数字机顶盒系统进行了研究与设计，另外也给出该机顶盒系统用户界面GUI（graphic user interface），机顶盒电子节目指南EPG（Electronic Program Guide）软件的设计与实现。本文遵循MPEG-2和DVB-C国际标准，对机顶盒的关键技术进行了全面的分析，提出了机顶盒系统硬件和软件结构的设计方案，并通过实践证明了此方案的可行性与先进性。其主要贡献是：1)分析总结了机顶盒的结构，对本嵌入式DVB-C数字机顶盒进行了总体系统设计，开发了基于Hi2011芯片的硬件系统，并设计了软件分层模型，最后给出了本系统的联机调试平台及调试方法。2)在GUI设计中，利用Hi2011芯片提供的OSD模块，采用分层设计的思想，在用户应用程序与底层的OSD硬件之间增加了OSD图形库，它提供了功能完备的图形和文字显示API函数。作者在采用面向对象思想和图形元素的组织机制的基础上，给出了用户界面部分软件的具体实现。3)基于DVB-SI标准设计和开发了EPG应用软件。论文首先介绍了开发EPG软件所需的PSI／SI信息；然后采用模块化的思想进行EPG软件设计，将整个EPG软件分为三大块：数据搜索模块、OSD模块、应用处理模块。结合实际的应用需求，对传统频道搜索方案进行了改进，设计了基于矩形和区域的优化算法防止页面跳转产生的闪烁，采用栈式内存管理方法来提高内存分配效率。最后按照前述设计方案，在基于Hi2011芯片的机顶盒平台上用C语言实现了EPG软件。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 数字电视及其发展1.1.1 数字电视国内发展状况1.1.2 数字电视国外发展状况1.2 机顶盒的现实意义1.3 本文的研究内容第2章 数字电视传输相关标准2.1 DVB标准体系结构2.2 MPEG-2与 DVB2.3 数字视频压缩 MPEG-2标准2.3.1 ES包打包为 PES包2.3.2 MPEG2-TS系统层协议规范2.3.3 MPEG2-TS包头2.4 DVB数据广播第3章 嵌入式 DVB-C数字机顶盒系统设计3.1 系统总体设计3.2 基于 Hi2011芯片的硬件系统设计3.2.1 硬件系统设计3.2.2 Hi2011芯片概述3.2.3 系统电路设计应注意的问题3.3 软件系统设计3.3.1 实时操作系统层3.3.2 设备驱动层3.3.3 应用服务程序层3.3.4 用户应用程序层3.3.5 人机交互程序层3.4 联机调试平台及调试方法3.4.1 联机调试平台3.4.2 调试方法3.5 本章小结第4章 用户界面设计和实现4.1 底层支撑机制4.2 图形库的实现4.2.1 封装基本图形显示的 API4.2.2 封装字符显示的 API4.2.3 封装图片、图标显示的 API4.3 用户界面的需求分析4.4 用户界面的设计与实现4.4.1 面向对象的设计思想4.4.2 提供图形元素的组织机制4.4.3 用户界面部分软件的具体实现4.5 本章小结第5章 电子节目指南设计实现5.1 EPG信息组成及其发送方式5.1.1 EPG信息组成5.1.2 EPG信息的发送方式5.2 EPG工作流程及模块划分5.3 应用处理模块的设计5.3.1 基本变量类型定义5.3.2 动态内存管理5.4 应用处理模块实现5.4.1 EPG初始化5.4.2 各模块线程的创建5.5 数据搜索模块实现5.5.1 节目数据库的设计5.5.2 频道搜索的传统实现方式5.5.3 改进型频道搜索的软件实现5.6 OSD模块设计与实现5.6.1 OSD逻辑图设计5.6.2 显示模块的绘制流程5.6.3 OSD模块核心处理机制设计5.6.4 基于 OSD的界面结构实现5.7 本章小结第6章 结束语参考文献作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文致谢附录 A:缩略词表
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