专利名称：一种基于uti机卡分离的应用图形界面传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在UTI (通用传输接口)机卡分离上利用MPEG-2TS报文和USB接 口将UTI卡端的应用图形界面进行编码、传输、解码和显示在数字电视接收机端的系统。属 于数字电视技术领域。
背景技术：
UTI机卡分离系统由数字电视接收机、UTI卡和USB接口组成，数字电视接收机将 MPEG-2TS流通过USB接口传送给UTI卡，UTI卡对MPEG-2TS流中经过CA (条件接收)系统 加扰的数字电视节目进行解扰，UTI卡将解扰完后的MPEG-2TS流通过USB接口传送给数字 电视接收机进行解码显示。UTI机卡分离可以实现数字电视接收机与CA系统无关。数字电 视接收机和UTI卡还可以通过USB接口进行命令交互。由于各地的数字电视网中不仅仅CA系统不同，EPG(电子节目指南)系统、数据广 播系统和VOD(视频点播)系统等各种业务也不同，形成了广泛的数字电视应用的差异化， 因此数字电视设备制造商要求数字电视接收机特别是数字电视一体机不仅仅与CA系统无 关，也能与EPG系统、数据广播系统和VOD系统等各种业务无关。这就要求UTI卡上不仅仅 运行CA应用，也能运行EPG应用、数据广播浏览器应用和VOD应用等各种应用，这些应用通 过USB接口接收来自数字电视接收机的遥控按键等用户操作，还需要通过USB接口将应用 图形界面传送给数字电视接收机进行显示输出。将UTI卡上的EPG应用、数据广播浏览器 应用、VOD应用等各种应用在运行过程中产生的应用图形界面高速地传送给数字电视接收 机需要一个高效的应用图形界面传输系统，以快速响应用户操作和显示各种图形动画。本发明就是针对如何解决在UTI机卡分离上快速传送应用图形界面提出的一种 在UTI机卡分离上利用MPEG-2TS报文和USB接口将UTI卡端的应用图形界面进行编码、传 输、解码和显示在数字电视接收机端的系统。
发明内容
本发明提出的在UTI机卡分离上利用MPEG-2TS报文和USB接口将UTI卡端的应用 图形界面进行编码、传输、解码和显示在数字电视接收机端的系统，能够将UTI卡上的EPG 应用、数据广播浏览器应用、VOD应用等应用在运行过程中产生的应用图形界面高速地传送 给数字电视接收机，从而快速响应用户操作和显示各种图形动画。下面详细说明本发明的技术方案。本发明提出的应用图形界面传输系统由UTI卡上的应用运行模块、应用图形界面 编码模块、MPEG-2TS流复用模块和USB设备控制器模块，USB接口以及数字电视接收机上的 USB主机控制器模块、MPEG-2TS流解复用模块、应用图形界面解码模块和应用图形界面显 示模块组成。UTI卡上的应用运行模块负责调度CPU和相关资源运行EPG等应用程序。UTI 卡上的应用图形界面编码模块对应用运行模块输出的应用图形界面的位图帧进行编码，位 图帧的色彩空间可以是RGB格式也可以是YUV(亦称YCrCb)格式，编码方式可以是无压缩也可以是任何其它如RLC游程编码、JPEG和MPEG-2等压缩编码。UTI卡上的MPEG-2TS流 复用模块将应用图形界面编码模块编码输出的编码位图帧先封装成MPEG-2Secti0n报文 或MPEG-2PES报文，再将MPEG-2Section报文或MPEG-2PES报文封装成MPEG-2TS报文，最 后与输入的数字电视节目的MPEG-2TS流进行复用输出。UTI卡上的USB设备控制器模块将 MPEG-2TS流复用模块复用输出的MPEG-2TS流中的MPEG-2TS报文封装在USB报文中通过 USB接口发给USB主机。数字电视接收机上的USB主机控制器模块接收到来自USB接口的 USB报文，提取MPEG-2TS报文形成MPEG-2TS流进行输出。数字电视接收机上的MPEG-2TS 流解复用模块接收USB主机控制器模块输出的MPEG-2TS流，过滤TS报文，提取承载了编码 位图帧的MPEG-2Secti0n报文或MPEG-2PES报文。数字电视接收机上的应用图形界面解码 模块接收MPEG-2TS流解复用模块输出的编码位图帧的MPEG-2Secti0n报文或MPEG-2PES 报文，解析组装还原成编码位图帧，最后对编码位图帧进行解码输出。应用图形界面显示 模块接收来自应用图形界面解码模块输出的位图帧，并将位图帧显示在数字电视接收机的 OSD层或视频层上。
图1显示说明了本发明系统的总体特征，它描述了 UTI卡上的应用运行模块、应用 图形界面编码模块、MPEG-2TS流复用模块和USB设备控制器模块，USB接口以及数字电视接 收机上的USB主机控制器模块、MPEG-2TS流解复用模块、应用图形界面解码模块和应用图 形界面显示模块共同组成基于UTI机卡分离的应用图形传输系统。图2显示了本发明系统的一个具体实施实例，它描述了在数字电视一体机和UTI CA卡中基于UTI机卡分离的应用图形传输系统的组成。以下结合具体的实施实例对本发明作进一步详细说明。
具体实施例方式如图2所示，在数字电视一体机和UTI CA卡中基于UTI机卡分离的应用图形传 输系统包括UTI CA卡上的应用运行模块、应用图形界面编码模块、MPEG-2TS流复用模块和 USB设备控制器模块，USB接口以及数字电视一体机上的USB主机控制器模块、MPEG-2TS流 解复用模块、应用图形界面解码模块和应用图形界面显示模块。应用运行模块应用运行模块是一个在UTI CA卡上的模块，负责调度CPU和相关 资源运行EPG等应用程序。应用图形界面编码模块应用图形界面编码模块是一个在UTI CA卡上的模块，负 责对应用运行模块输出的应用图形界面的位图帧进行编码，位图帧可以是RGB格式也可以 是YUV (亦称YCrCb)格式，编码方式可以是无压缩也可以是任何其它如RLC游程编码、JPEG 和MPEG-2等压缩编码。编码位图帧的帧头包含位图帧的编码方式、位图帧的颜色空间、χ 坐标值、y坐标值、宽度、高度和帧长等信息。采用MPEG-2压缩编码时编码位图帧直接采用 MPEG-2I帧格式。MPEG-2TS流复用模块MPEG_2TS流复用模块是一个在UTI CA卡上的模块，负责将 应用图形界面编码模块写入的编码位图帧封装成MPEG-2 Section报文或MPEG-2PES报文， 再将MPEG-2 Section报文或MPEG-2PES报文封装成指定PID的MPEG-2TS报文，最后与输入的MPEG-2TS流进行复用输出。USB设备控制器模块:USB设备控制器模块是一个在UTI CA卡上的模块，负责将 MPEG-2TS流复用模块复用输出的MPEG-2TS流中的MPEG-2TS报文封装在USB报文中通过 USB接口发给USB主机。USB主机控制器模块:USB主机控制器模块是一个在数字电视一体机上的硬件模 块，接收到来自USB接口的USB报文，提取MPEG-2TS报文形成MPEG-2TS流进行输出。MPEG-2TS流解复用模块MPEG_2TS流解复用模块是一个在数字电视一体机上的 模块，负责接收USB主机控制器模块输出的MPEG-2TS流，过滤TS报文，提取承载了编码位 图帧的MPEG-2Section报文或MPEG-2PES报文。应用图形界面解码模块应用图形界面解码模块是一个在数字电视一体机上的模 块，负责接收MPEG-2TS流解复用模块输出的承载了编码位图帧的MPEG-2Secti0n报文或 MPEG-2PES报文，解析组装还原成编码位图帧，最后对编码位图帧进行解码还原成非编码的 位图帧。应用图形界面显示模块应用图形界面显示模块是一个在数字电视一体机上的模 块，负责接收来自应用图形界面解码模块输出的位图帧，并将位图帧写入OSD层或视频层 进行显示输出。如图2所示，每次应用图形界面传输的具体步骤如下。第一步:UTI CA卡上的应用运行模块运行EPG等应用程序，输出应用图形界面的 位图帧；第二步UTI CA卡上的应用图形界面编码模块对位图帧进行编码，输出编码位图 帧；第三步UTI CA卡上的MPEG-2TS流复用模块将编码位图帧封装成MPEG-2TS报文， 并与输入的MPEG-2TS流进行复用，输出复用的MPEG-2TS流；第四步:UTI CA卡上的USB设备控制器模块将MPEG-2TS流封装在USB报文中通 过USB接口发给USB主机；第五步数字电视一体机上的USB主机控制器模块接收到来自USB接口的USB报 文，提取MPEG-2TS报文，输出MPEG-2TS流；第六步数字电视一体机上的MPEG-2TS流解复用模块接收USB主机控制器模 块输出的MPEG-2TS流，过滤TS报文，输出承载了编码位图帧的MPEG-2Secti0n报文或 MPEG-2PES 报文；第七步数字电视一体机上的应用图形界面解码模块接收MPEG-2TS流解复用模 块输出的承载了编码位图帧的MPEG-2 Section报文或MPEG-2PES报文，解析组装还原成编 码位图帧，解码输出非编码的位图帧；第八步数字电视一体机上的应用图形界面显示模块接收来自应用图形界面解码 模块输出的位图帧，并将位图帧写入OSD层或视频层进行显示输出。综上所述，基于UTI机卡分离的应用图形传输系统将应用图形界面高速地传送给 数字电视接收机，可以快速响应用户操作和显示各种图形动画。
权利要求
一种基于UTI机卡分离的应用图形界面传输系统，其特征在于由UTI卡上的应用运行模块、应用图形界面编码模块、MPEG-2 TS流复用模块和USB设备控制器模块，USB接口以及数字电视接收机上的USB主机控制器模块、MPEG-2 TS流解复用模块、应用图形界面解码模块和应用图形界面显示模块组成。
2.基于权利要求1，其特征在于UTI卡应用输出的应用图形界面的位图帧经过编码形 成编码位图帧后进行MPEG-2 Section报文或MPEG-2 PES报文封装，最后封装成MPEG-2 TS 报文，并与数字电视节目的MPEG-2 TS流进行复用，一起通过USB接口发送给USB主机。
3.基于权利要求1，其特征在于数字电视接收机利用MPEG-2TS流解复用过滤出封装 了编码位图帧的MPEG-2 Section报文或MPEG-2 PES报文，经过解析组装解码还原成位图 帧，位图帧最后显示在数字电视接收机的OSD层或视频层。
4.基于权利要求1，其特征在于位图帧编码方式可以是无压缩也可以是任何其它如 R L C游程编码、JPEG和MPEG-2等压缩编码。
全文摘要
本发明涉及一种在UTI机卡分离上利用MPEG-2 TS报文和USB接口将UTI卡端的应用图形界面进行编码、传输、解码和显示在数字电视接收机端的系统。属于数字电视技术领域。本系统由UTI卡上的应用运行模块、应用图形界面编码模块、MPEG-2 TS流复用模块和USB设备控制器模块，USB接口以及数字电视接收机上的USB主机控制器模块、MPEG-2 TS流解复用模块、应用图形界面解码模块和应用图形界面显示模块组成。通过特殊技术处理，应用图形界面显示模块将位图帧显示在数字电视接收机的OSD层或视频层上。
文档编号H04N5/455GK101820512SQ201010150799
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者姜韶辉, 梅红兵, 王兴军, 詹克团 申请人:常州太瑞电子科技有限公司