专利名称：开机画面动态更换的设计实现方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于数字电视领域，特别涉及一种开机画面动态更换的设计实现方法及装置，即数字电视机顶盒动态接收电视传输网络系统前端发送的数据来更新本地机顶盒的开机画面的方法，特别涉及到前端数据的发送以及本地终端机顶盒对数据的解析应用。
背景技术：
以往各厂家的机顶盒都是将开机画面的图像作为程序资源烧录在机顶盒中，针对不同的运营商或者不同的机顶盒厂商定制不同开机画面的时候，都得更新机顶盒的程序，非常不方便。所以现在的机顶盒大多一到用户手里之后基本上就是一成不变的开机画面了。
而现在常用的在线更新的方式如CN1487740A专利所公开的方法，需要机顶盒特定的Loader程序，来接收前端发送的完整的包括开机画面以及其他所有驻留程序代码的内容到机顶盒端并更新烧录到机顶盒中。而整个机顶盒程序主要采用DSMCC的数据广播的形式进行封装，然后专门占用一路service进行MPEG-2的数据传输，如此只是为了更新一个开机画面而非软件代码上更新，就得周折的连带相对较大的程序代码一并发送下去，而且接收端还得经过完整的CRC32校验，因为整个数据量比较大，分成了很多块来传输，所以从发送传输以及终端的接收应用都比较麻烦，而且一旦下载失败的时候在重新执行新的下载过程中，无法同时启动旧的程序，除非放弃下载然后载入旧的程序档案。另外在CN1275740A中公布了一种用于计算机网络的数据更新方式，但计算机网络的双向对称性以及计算机的操作便利性都无法用于只具有单向传送广播方式的数字电视网络和普通的机顶盒应用。
发明内容
本发明的目的是针对上述情况，而开发的一种开机画面动态更换的设计实现方法及装置。
本发明是通过制作部分EPG制作服务器单元、发送装置、数字电视网和接收部分遥控器、机顶盒、电视机来实现的，EPG制作服务器单元含有EPG制作服务器、交互制播服务器、视频节目存储服务器、编码转换服务器、复用调制服务器，机顶盒中含有节目信号接收装置、节目信号发送装置、遥控器信号发送接收装置以及微处理芯片和静态、动态存储器等，在机顶盒动态存储器中设置动态可更换数据存储区，使机顶盒端EPG应用程序数据和开机画面格式数据分离开来，在单向传送广播方式的数字电视网络和普通的机顶盒中实现不影响程序代码以及存储的情况下，可以随意替换开机画面格式数据。
所述的可更换数据储区分为存储区1和存储区2，所述的存储区1和存储区2，分别存有可更换的指定画面数据，所述的指定画面数据为开机画面数据或其它画面数据。
本发明的方法含有如下的步骤数字电视系统前端在向EPG制作服务器提供要发送的指定画面数据后，a.执行生成指定画面格式数据的步骤，即通过TS封装工具，将图片数据转成指定画面格式数据，b.将指定画面格式数据合成数据流步骤，c.通过复用器将合成数据流复用到包含其他音视频节目流和EPGSI的TS流中步骤，d.调制输出到运营商的传输网络步骤；在终端机顶盒在接收数据时e.过滤的数据流的步骤，即通过机顶盒EPG应用程序运行，过滤指定的数据流，f.解析出开机画面格式数据步骤，即机顶盒EPG应用程序的TS数据解析模块，按照定义的格式解析出指定画面格式数据，g.存储指定画面的步骤，即用解析出来的新的指定画面格式数据，经过校验，替换掉机顶盒当前存储的指定画面数据，
h.显示指定画面的步骤。
所述的显示指定画面的步骤，进一步含有，进行指定画面数据CRC32校验步骤，校验成功，则显示新的指定画面数据，校验失败，则继续显示旧的完好指定画面数据步骤。
所述的通过复用器将合成数据流复用到包含其他音视频节目流和EPG SI的TS流中步骤，进一步含有生成指定画面格式数据跟EPG节目表中的指定画面显示相关联关系的步骤。
所述的存储指定画面的步骤，进一步含有将指定画面格式数据保存在两个独立的存储区步骤，保存时各自进行CRC32校验步骤，至少有一个区域的数据完整可用于显示指定画面，所述的指定画面格式数据为I帧格式数据，所述的数据流为PID的TS数据流，所述的指定画面为开机画面或其它画面，所述的关联关系是在包含EPG SI的TS数据流的BAT(BouquetAssociation Table)表中发送的关联关系的描述子数据，用户在收到EPG信息时，并据此关联关系定位到EPG节目表开机画面显示。
该方法将前端系统将要发送的合适的图片通过合适的转换工具转成开机画面所需要的I帧格式数据，然后按定义的格式合成特定PID的TS数据流，之后的过程采用本行业技术人员所熟知的手段，通过复用器复用到包含其他音视频节目流和EPG SI的TS流中，调制输出到运营商的传输网络广播到用户终端，在数字电视系统前端系统发送特定格式的开机画面格式数据；终端机顶盒在接收数据时，仅需要在特定的频点过滤出指定PID的TS数据流，机顶盒EPG应用程序的数据解析模块按照定义的格式解析出I帧数据(通常一个画面所占的数据就是一个或多个本文所规定格式的图表)。把需要更新的数据部分，分离出来，在专门的区域存储，机顶盒主程序不用更新，用解析出来的新的I帧格式数据替换掉机顶盒原来存储的开机画面格式数据，达到更新机顶盒开机画面的目的；这样就能够在不用改变机顶盒固有程序的情况下，根据运营商的需求自由的更改用户开机画面数据。
本发明的有益效果是，实现了在数字电视广播的单向传输网络，在基本配置的普通机顶盒上，不用更改程序代码，无需更新应用程序和专门的数据广播通道而达到画面数据的更新目的，使用此种方法，数据量小而且又简单。完全不需要借助于特定的数据广播的方式来传输，无需借助于特定厂商的Loader程序，仅通过发送少量特定格式(本文所定义的格式)的数据(复用进任何频点进行传输都不会对该传输流的带宽有大的影响)，通过应用程序的接收解析，实现了开机画面动态更换。它可以作为数字电视运营商动态定期广告画面，也可以避免机顶盒用户总是看着一成不变的开机画面而感到厌烦，又省去了需要一套完整的数据广播DSMCC来更新整个应用程序所消耗的传输带宽和前后端的封装和解构的麻烦，而且使用Loader程序来进行DSMCC封装的程序代码数据更新的时候，在此期间无法运行旧的应用程序，必须等到新的程序代码成功接收后才能启用或者更新失败后重新使用旧的程序代码运行。
下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
图1数字电视制作、播放系统示意图；图2为机顶盒存储区分配图；图3为前端发送部分流程；图4为终端接收部分流程；图5为开机画面显示流程；图6为PID的TS数据流格式流程；图7为I帧格式数据PID的TS数据流图表；图8为关联关系的BAT表描述子流程；图9为关联关系的BAT表描述子的结构表。
具体实施例方式参见图1，EPG制作服务器单元1.1，它含有EPG制作服务器、交互制播服务器、视频节目存储服务器、编码转换服务器、复用调制服务器，发送装置1.2，数字电视网1.3和接收部分机顶盒1.4，它含有节目信号接收装置、节目信号发送装置、遥控器信号发送接收装置以及微处理芯片和静态、动态存储器等，电视机1.5和遥控器1.6；EPG制作服务器单元完成EPG节目的制作通过发射装置1.2将信号发送到数字电视网1.3上，机顶盒1.4通过数字电视网1.3接收到信号后，在电视机1.5显示输出并通过遥控器1.6，对节目进行选择。
参见图2，机顶盒的存储区分为EPG应用程序区2-1，动态存储区2-2，在动态存储区中除了其它数据区2-2-3外，本发明设置了动态开机画面存储区，为了保证动态开机画面显示的可靠性和稳定性将动态开机画面存储区分为动态开机画面存储区12-2-1和动态开机画面存储区22-2-2。实际上开机画面存储区除了可以存储开机画面数据外还可以存储其它需要更换的画面数据。
该方法的实施主要分为2部分第一部分，运营商数字电视系统前端，负责所需的画面更新数据的发送；第二部分用户数字电视机顶盒终端负责接收特定数据并解析后保存用于开机画面更新。
参见图3，4，图片数据3-1，TS封装工具3-2，I帧格式数据3-3，PID的TS数据流3-4，复用器复用3-5，包含EPG SI的TS流3-6，传输网络发送3-7，TS数据解析模块4-1，开机显示画面存储区14-2，开机显示画面存储区24-3。
在图3中，前端系统将要发送的合适的图片数据3-1，通过TS封装工具3-2，转成开机画面所需要的I帧格式数据3-3(本行业的技术人员内会有各种可适用的方法，在此专利里不作赘述)，然后按定义的格式合成特定PID的TS数据流3-4，之后的过程采用本行业技术人员所熟知的手段，通过复用器复用3-5复用到包含其他音视频节目流和EPG SI的TS流中3-6，调制输出到运营商的传输网络发送3-7。在复用的过程中还生成有开机画面格式数据跟EPG节目表中的开机画面显示相关联的关系数据，该数据在包含EPG SI的TS数据流的BAT(Bouquet AssociationTable)表中发送的关联关系的描述子中，用户在收看到EPG节目表时，并据此关联关系定位到EPG节目表开机画面显示。
图4中，机顶盒通过网络接收到指定的PID的TS数据流3-4，机顶盒EPG应用程序的TS数据解析模块4-1，通过识别含有PID标志的数据流，过滤指定的PID的TS数据流3-4并解析还原出I帧格式数据3-3。用解析出来的新的I帧数据先进行第一块存储区动态开机画面存储区1的保存操作4-2，确保校验正确后，进行另一块区动态开机显画面存储区2的保存操作4-3，替换掉机顶盒当前存储的开机画面数据，达到更新机顶盒开机画面的目的。
图5，在机顶盒固化的加载EPG应用程序5-1运行后，先读取第一块区域动态开机画面存储区15-2，然后进行CRC32校验5-3，CRC32校验成功，动态开机画面存储区1的数据用于显示开机画面5-4，如果CRC32校验失败，则读取第2块区域，即动态开机画面存储区25-5的数据，用于显示开机画面5-4；所以在开机画面数据发生更新后，保存新的开机画面数据的时候，先进行第一块存储区的保存操作4-2，确保校验正确后进行另一块区域的保存操作4-3，这样中途意外发生(如非正常断电等情况)，造成某个区域存储失败或更新失败的时候，始终有另外一个区域的数据未被破坏的而可用于开机画面数据，保证机顶盒EPG应用的完整性。
图6，是PID的TS数据流I帧数据格式流程，6作为I帧数据表结构(FRAME_DATA_SECTION)，6.1首先设置PID表标志ID(TABLE_ID)实施例中设置为0x90，接下来6.2设置I帧的数据表指示标志总是为1，6.3设置I帧画面表的首位，如果为同一PID表ID的第一个表则设置为1，6.4设置I帧画面数据表的长度，6.5为不同的I帧画面数据编号(TABLE_ID_EXT)从0开始递增，用作开机画面的时候取值255，6.6设置版本号，6.7设置I帧画面的数据表数对于一个I帧画面的数据视大小可分多个表，6.8设置数据表的末位从数据表0开始逐一递加分割和合并(i＝0；＜N；I++)，6.9开始接收I帧画面数据具体的I帧画面数据是所要封装和解析的内容，6.10设置CRC32校验符。
本发明所定义的TS封装和解析的PID的TS数据流I帧数据(I-Frame)格式，格式中FRAME_DATA_SECTION用于传送I帧数据，如果与其它数据在同一PID中传输时，只有当同一TABLE_ID和TABLE_ID_EXT的所有FRAME_DATA_SECTION都传完的时候，此PID的码流中才可以插入其它数据。
图7，示意的是I帧格式数据PID的TS数据流实施例图表，它是对图6的更具体的说明。
图8，是关联关系的BAT表中描述子流程，从关联标签说明8(Linkage_descriptor)开始，首先8.1描述了各种ID数据，包括说明标签(descriptor_tap)、说明长度(decriptor_length)、传输流ID(transport_stream_ID)、原始网络ID(original_network_ID)、服务_ID(service_ID)，8.2设置关联标签类型用80表示I帧数据，如果关联标签为0x80则代表数据格式为I帧，可用作开机画面，8.3定位PID此处是为了方便机顶盒快速定位码流，不需要再过滤相应码流中的PMT，8.4I帧画面数据表ID(TABLE_ID)此处为开始携载I帧数据的TS数据流表的TABLE_ID，8.5版本号描述此版本号与I帧数据表结构(FRAME_DATA_SECTION)中的版本号值相同，在BAT表版本变化后，可以监测这几个linkage描述子那个发生了变化，只需要更新发生变化的描述子相关I帧数据的TS数据表的数据即可，8.6描述不同的I帧画面数据编号取值255时表示该I帧数据用作开机画面，8.7描述I帧数据表数的末尾数代表传输此I帧数据的最后位数(Last_section_number)，8.8描述传输流ID(transport_stream_ID)代表对应EIT所在传输流ID，用作开机画面时取值为0，8.9描述原始网络ID(original_network_ID)代表对应EIT的原网络ID，用作开机画面时取值为0，8.10描述业务_ID(service_ID)代表对应所在频道的频道ID，用作开机画面时取值为0，8.11描述事件ID(event_ID)代表对应节目的节目事件ID，用作开机画面时取值为0。
为了实现在开机画面动态更换，在包含EPG SI的TS数据流的BAT(Bouquet Association Table)表中发送了关联关系的描述子数据，它在EPG应用程序的BAT表中加入了此结构的描述子，用于定位该特殊数据所在的码流PID。
图9示意的是关联关系的BAT表中描述子实施例图表，它是对图8的更具体的说明。
权利要求
1.一种开机画面动态更换的设计实现方法，通过EPG制作服务器单元(1.1)、发送装置(1.2)、数字电视网(1.3)、遥控器(1.6)、机顶盒(1.4)、电视机(1.5)来实现，其特征在于，含有如下的步骤数字电视系统前端在向EPG制作服务器提供要发送的指定画面数据后，a.执行生成指定画面格式数据的步骤，b.将指定画面格式数据合成数据流步骤，c.通过复用器将合成数据流复用到包含其他音视频节目流和EPG SI的TS流中步骤，d.调制输出到运营商的传输网络步骤；在终端机顶盒在接收数据时e.过滤的数据流的步骤，f.解析出开机画面格式数据步骤，g.存储指定画面的步骤，h.显示指定画面的步骤。
2.根据权利要求 1所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的存储指定画面的步骤，进一步含有将指定画面格式数据保存在两个独立的存储区步骤，保存时各自进行CRC32校验步骤，至少有一个区域的数据完整可用于显示指定画面。
3.根据权利要求 1所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的通过复用器将合成数据流复用到包含其他音视频节目流和EPG SI的TS流中步骤，进一步含有生成指定画面格式数据跟EPG节目表中的指定画面显示相关联关系的步骤。
4.根据权利要求 1所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的显示指定画面的步骤，进一步含有，进行指定画面数据CRC32校验步骤，校验成功，则显示新的指定画面数据，校验失败，则继续显示旧的完好指定画面数据步骤。
5.根据权利要求 1所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的指定画面格式数据为I帧格式数据。
6.根据权利要求 1所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的数据流为PID的TS数据流。
7.根据权利要求 1、2、3、4、5中任一项所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的指定画面为开机画面或其它画面。
8.根据权利要求 3所述的一种开机画面动态更换的设计实现方法，其特征在于，所述的关联关系是在包含EPG SI的TS数据流的BAT表中发送的关联关系的描述子数据，用户在收到EPG信息时，并据此关联关系定位到开机画面显示。
9.一种开机画面动态更换的设计实现装置，含有节目信号接收装置、节目信号发送装置、遥控器信号发送接收装置以及微处理芯片和静态、动态存储器，其特征在于，是在动态存储器中设置动态可更换数据存储区。
10.根据权利要求 9所述的一种开机画面动态更换的设计实现装置，其特征在于，所述的可更换数据储区分为存储区1(2-2-1)和存储区2(2-2-2)，分别存有可更换的指定画面数据。
全文摘要
本发明属于数字电视领域，特别涉及一种开机画面动态更换的设计实现方法及装置。本发明是通过制作部分EPG制作服务器单元、发送装置、数字电视网和接收部分遥控器、机顶盒、电视机来实现的。在机顶盒动态存储器中设置动态可更换数据存储区，使机顶盒端EPG应用程序数据和开机画面格式数据分离开来，在单向传送广播方式的数字电视网络和普通的机顶盒中实现不影响程序代码以及存储的情况下，可以随意替换开机画面格式数据。本发明实现了在数字电视广播的单向传输网络，在基本配置的普通机顶盒上，不用更改程序代码，无需更新应用程序和专门的数据广播通道而达到画面数据的更新目的。
文档编号G06F9/445GK1953505SQ20051008666
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者张淮野, 易鹏, 党海飞 申请人:中央电视台