液晶终端信息发布平台系统的制作方法

专利名称：液晶终端信息发布平台系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电视领域，和数字信息发布领域。
背景技术：
液晶电视终端信息发布系统是一套高效完善的商场管理及信息发布体系解决方案。该解决方案充分利用了宽带网络、高性能系统服务器和领先的数字化音视频及图文技术，同时又充分考虑了成本因素及系统未来扩展的需要。整体系统方案不仅能够提供质量优良的音视频节目、灵活便捷的广告插播服务、以及多样化交互方式，而且具有系统性能稳定、标准开放、技术领先、成本低廉、可控及可维护性强等特点。
视频流片源如果尽量不进行处理，其特点是使用直接，操作方便，适用面广，不用投资前端编码设备等.但同时由于对片源格式不做限定也会带来以下负面的影响1.视频服务器成本，因兼容码流格式的增多而增加，影响系统整体投入成本；2.片源的不同带宽，不同的视频交互协议，会影响系统的实时播放的网络带宽管理，同时因网络交互协议的不同会影响到终端的软件成本；3.影响存储管理成本，不同的码流格式，会有不同的存储空间占用，在存储方面，不仅需要按视频内容管理，同时要码流的格式进行分类管理。这无形会增加管理步骤，带来不便。
4.影响视频播放质量，多种视频格式拥有不同的编解码质量，这会使视频播放质量参差不齐，影响收看感觉。
综合考虑以上对系统总体成本及运行成本的影响，本方案采用以下运行管理策略1.系统将最终采用目前流行的以下几种通用音视频格式VCD MPEG1，DVD MPEG2 PS流，MPEG2 TS流，MPEG4视频流，AAC，MP3音频；1)选取理由此类片源来源广泛，采用开放标准，视频交互协议开放，视频服务器成本低，终端解码成本低；2.对此外的其他视频格式，例如模拟视频，mms协议视频，Real视频，FLASH等格式进行编码处理；1)转码理由此类视频属于私有协议，服务器成本高，终端解码成本高，模拟视频无法数字传输；3.对高占用带宽的MPEG2码流采用组播的方式播放，同时可选择采用本地下载播放的形式；4.视频点播采用Mpeg4格式，其特点为带宽低，视频服务器成本低，协议开放；5.片源采用集中存储，分类管理，并且存储系统与整体系统在线连接的方式，便于EPG制作及节目分发系统使用。
本发明的设计原则及特点是-系统日常运营操作和系统维护分开；-不对系统日常操作人员进行过高技术能力要求，系统易于操作，运行方式容易被日常操作人员理解掌握；-系统整体强调集中管理控制的特点，为系统维护人员提供最大便利，基本维护管理工作在控制中心，一台服务器上即可完成；-尽量减少系统上层日常操作的工作量，大部分工作由底层系统自动完成，减少人员成本。所需人员少，在岗系统日常操作人员1～2人即可，系统维护人员1～2人即可。

发明内容
本发明的液晶电视终端信息发布系统方案将实现以下主要功能1.本系统实现了高质量的音视频可控播放，支持MPEG-1/2、VCD、DVD等目前比较流行的数据格式。
2.系统支持多并发流能力强，至少可以支持200个以上并发流；3.系统可根据用户的需求自由配置节目的存储空间；4.各终端可以按区域进行不同节目的播放，分频段播出；5.可以播放图文信息、广告、电影，也可以转播电视节目；6.播放管理完全由后台控制；后台有自主控制权限；7.系统软件满足终端按区管理、服务器流控、节目管理、用户管理、系统监控、系统日志、信息发布等功能。
8.系统扩展性强增加并发点播用户数时，在保护原投资的情况下，可方便地进行系统扩容。
数据传输方式的界定1.对来自外部的广播电视节目，考虑其时效性，将被直接转码为MPEG2 TS格式并以组播的形式向网络中播放；因为考虑到编码器成本因素，所播放的频道数量按照用户需求进行调整；2.对单时间次，多STB，同时播放的Mpeg2/4节目采用组播形式；3.对多时间次，循环播放的音视频节目，采用本地硬盘存储播放的形式，此类节目将被首先存储到本地机顶盒硬盘上，然后循环进行播放；4.对MPEG1，MPEG2 PS流节目，也同样采用本地硬盘存储播放的形式；5.对单时间次，单STB播放的音频节目，及视频MPEG4节目采用RTSP点播形式实现；6.STB所显示使用的EPG网页全部通过HTTP方式与EPG服务器联结实现；


图1是液晶电视终端信息发布系统运行流程图；图2是液晶电视终端信息发布系统组件图。
具体实施例方式
二、系统方案的实现1系统运行流程介绍相对操作人员，如图1所示在节目源制作部分将完成机顶盒所要节目的初始化编辑及存储；在应用服务器部分完成对机顶盒的分组以及为每组机顶盒安排绑定其播放节目的时间表；视频及存储服务器部分将通过以太网络或者其它网络自动完成节目分发，并安排机顶盒按照节目时间表上安排好的节目内容，通过液晶电视进行显示播放。
A节目源制作部分说明首先由多种渠道(DVD，CD，DV，CATV，Internet等)获得“节目源”，其可能来自各种存储媒体或实时模拟广播。将这些最原始的节目源需要归类整理或进行编码处理(“节目编辑”、“重编码”、“Streamer for TV”)生成系统规定的几种有效编码格式(Mpeg1/2/3/4等)后统一存储管理。
由于节目最终在机顶盒上显示的形式是个即有音视频流，又可能有图片及文字内容的“综合节目”。对于此类“综合节目”，我们将它定义为“节目组件”。为此在“节目源”制作中，将有“节目组件制作”的过程，也叫EPG制作，这个过程将每个音视频内容和图片文字等内容相结合，制作成单个“节目组件”。“节目组件”将作为STB机顶盒的播放单位，在每个时间段来播放。即在某一时刻每个机顶盒只在播放一个“节目组件”。“节目组件”将存储在“节目库”中。
此部分系统具备的主要性能指标1.支持从DVD、VCD光盘、录像带导入视频文件，也可从CF卡和USB盘导入。
2.支持从DV、摄像机、收音机、有线电视信号采集录制节目。
3.将相关VOB、Mpeg-1、Mpeg-2、Mp3、Dat等不同格式的视频文件，进行添加、修改、剪辑、删除等管理和维护工作；4.可以灵活方便地将中文、英文宣传资料、图片、FLASH动画等其他非音像素材制作成节目源；5.可以对节目源进行加工定制屏幕显示的内容。例如屏幕的上方左侧显示广告商标，右侧显示当天的天气预报；屏幕的中间播放视频广告；屏幕的下方滚动显示采购商信息。
6.软件界面要求易于操作，无需专门培训。
B应用服务器部分说明每台或每组机顶盒所播放的内容都是由他们所对应的“节目时间表”来决定的。本系统方案对“节目时间表”进行单独编排，然后将“一组机顶盒”或指定某个机顶盒与所编排的“节目时间表”进行绑定处理来最终规定机顶盒的播放内容。与机顶盒绑定的节目时间表将通过组播的形式发布到系统网络中，机顶盒实时更新节目表内容来调整当前和将来的播放及运行状态。
应用服务器部分同时涵盖包括节目管理，用户管理，以及系统计费管理等服务器，来完成系统运营所需要的各项功能。其中的用户管理软件，将提供用户认证及用户数据库管理系统，对用户可接受用户注册，用户注册方式可分为管理员录入和网络注册两种。用户可进行分类管理，例如包月、包年、记时、VIP等。同时支持用户注销与更改，并附带用户评价功能，提供用户评价参数。在用户计费软件部分，将提供灵活的费用结算、折扣计算机制，支持账单打印，支持打印清单、汇总、票据等。
应用服务器系统部分实现的主要功能1可同时制作多套节目列表，供分区播放。
2可随时增、删节目列表中的播放内容，调整播放顺序。
3可在节目表中设定播放内容的播放时间和循环播放次数。
4软件界面要求易于操作，无需专门培训。
5根据节目表自动分区播放。
6支持实时插播，如紧急通知、欢迎词等。
7支持实时叠加播放(如画中画、小窗口、滚动条等)。
8支持流媒体播放。
9支持VOD点播，支持市场里电脑摊位用电脑直接点播需要观看的内容和信息。
10提供用户认证接口。
11提供计费接口，运营管理者可根据需要按时间、内容计费。
12终端盒维护与管理部分，可远程维护每个终端。其中包括1)可设置终端盒的IP地址、子网掩码、网关地址。
2)可通过终端盒所处位置的不同进行划分。将同一区域内的终端盒归为一组(利用IP地址)。
3)可以控制终端盒采用组播、点播的方式播放。
4)如终端盒有硬盘，可对终端盒的硬盘进行管理。
5)可远程设置终端盒定时重启时间。
6)可远程关机、重启终端盒。
13用户信息管理1)可接受用户注册，分根据注册表格由管理员录入和网络注册两种。
2)用户分类管理(包月、包年、记时、VIP等)。
3)用户注销、更改。
4)灵活的费用结算、折扣计算机制。
5)支持账单打印(可出清单、汇总、票据等)。
6)用户评价功能。
14广告客户信息管理1)客户分类管理。
2)客户注销、更改。
3)广告栏目电子竞标功能。
4)费用结算。
C视频及存储服务部分说明系统操作人员主要进行节目源编辑，和节目表与机顶盒的绑定管理的相关操作。其余部分均由系统自动完成，这部分主要集中在视频及存储服务器部分。视频服务器将完成节目内容的分发及节目源存储管理。同时视频服务器要完成与终端机顶盒的实时视频交互的视频点播功能以及视频组播功能。
同样位于此部分的网络时间服务器完成整个系统各组件的时间同步。“监控管理服务器”负责监控系统运行状态，通过远程控制的方式维护系统稳定运行。
视频及存储管理服务部分实现的主要功能1.支持单播、组播和广播模式，服务器端向网络发送音视频流，终端盒接收播放；2.服务器根据节目表发送指令给各终端盒，由终端盒从服务器下载各自的片源播放；3.网络播放使画面清晰度达到或超过SVCD级别；4.下载播放为无损播放，画面清晰度与片源一致；5.1个网络播放频道可同时接入255个终端盒，1台终端通过音、视频线可以连接多个液晶电视；6.单台服务器接入100M带宽网络时，可同时并发100个音视频流(与视频流量有关)；7.多台视频服务器可按以太网联网方式扩容；8.监控管理部分可以实现操作人员管理、播放日志管理、告警信息收集等。
2系统设备组件介绍系统设备组件包括(如图2)1.Mpeg4编码器Mpeg4编码器的主要功能是把非标视频流经过编码转换，以标准ISMAMpeg4的格式存储下来.并供视频服务器处理使用.
2.Mpeg2编码器Mpeg2编码器的主要功能是把非标视频流经过编码转换，变成标准Mpeg2视频流.Mpeg2编码器不仅可以将普通模拟输入的信号编码成Mpeg2视频文件形式进行存储，而且可以实现实时编码，实时输出.其输出为以太网组播输出，可以直接进入全系统网络，供机顶盒播放使用.
3.视频服务器及磁盘阵列视频服务器由节目分发及EPG节目制作系统统一调度，负责播放NVOD视频流节目，和处理点播使用。
视频服务器的主要性能指标-支持MPEG1，MPEG2，MPEG4格式；-支持组播及点播服务；-支持视频流分发服务，可以供视频文件STB下载、成为机顶盒下载服务器.
-支持视频服务器分布式存储及负载均衡使用；-具备完善管理操作界面；-视频服务器的节目存储部分由磁盘阵列实现。磁盘阵列的使用有以下特点-超大的存储能力，并且扩容方便；-多种可选RAID存储方式，对数据可以进行有效保护，防止数据损坏丢失；
-快速磁盘阵列接口，保持高速磁盘读取速度，可有效增加食品服务器的支持并发数。
4.EPG服务器EPG服务器负责为机顶盒提供电子节目指南。通过机顶盒显示图片及文字信息均来自EPG服务器。EPG内容是依据应用服务器的节目时间表内容自动生成制作的。EPG内容模板以当前流行的WEB网页形式体现，这样的模板可以供操作人员灵活的改动或添加新的模板信息。
EPG服务器实现的主要功能-支持大用户量在线链接需求，1000以上用户量；-负载均衡及热备份功能(可选)；-具备自动生成EPG文件能力，智能编排节目内容到EPG网页中；-采用实时刷新的模式，保持STB与EPG服务器的实时联系，及时更新用户新的节目编排需求。
5.网络时间服务器网络时间服务器负责为全系统提供时间参考，保持系统各组件的同步工作。特别是对机顶盒所播放节目时间表的精确度提供保障。此服务器可以根据系统情况考虑与其它服务器同时运行在同一台服务器硬件上。
6.全系统监控管理服务器分别完成系统各相关组件的跟踪监控运行，建立和存储系统运行记录，完成底层管理的功能，来确保系统良好运转。本服务器将具备以下主要功能-STB管理服务器负责STB软件更新，STB系统状态监控，以及回传记录STB历史状态，可完成对STB的底层集中维护管理工作；-视频服务器监控管理监控视频服务器状态，做历史记录整理工作；-EPG服务器监控管理监控EPG服务器状态，做历史记录整理工作；-以太网络监控接口获得整体网络运行信息，包括网络通阻状态，及网络带宽占用实时及历史情况信息。同时将获得的网络相关信息进行记录并转发给相关服务器参考使用。
-存储服务器状态管理。
7.机顶盒(STB)STB具备以下主要特点-支持多种格式解码能力Mpeg1，2，4视频解码；支持MP3，AAC，WMA等格式的音频解码；支持多种图片格式如GIF，BMP，PNG，JPEG，等；-支持多种网络播放协议支持组播，点播，本地读取，下载以及HTTP网络读取功能；-系统启动迅速，用户等待时间短；-支持本地硬盘，可以提供IDE硬盘接口方式，或者提供USB接口方式连接硬盘设备；-具有非常灵活的可控制性及可交互性，无论用户在前端处还是在终端处均可以对STB的播放内容进行有效控制；-STB本身系统稳定，节能设计，外型小巧，占用空间小适合摆放，这些特点适合远离控制中心放置运行，集中管理，人工维护成本低；主要技术参数1.播放内容-视频支持播放VCD、DVD、Mpeg-1/2/4、Divx、Xvid、AVI、VOB等目前流行的数据格式的片源。
-音频支持CD、MP3、WAV、PCM、ADPCM等目前流行的音源格式。
-图像支持JPG、BMP、Gif、PNG、等目前流行的图像格式将来会软件支持Tiff格式。
-动画支持GIF等格式。
-文字支持HTML、TXT文本。
-在播放音频广告时循环播放背景图片，或播放图片广告时播放背景音乐。
-播放以上内容时可叠加文字或图片、logo、动画资料显示。
2.播放方式-网络播放；-支持组播；-支持单播；-支持点播；-支持网络流媒体播放；-硬盘播放可挂接硬盘，并从硬盘直接播放。
-光盘播放可挂接光盘，并从光盘直接播放。
以上播放方式可灵活配置，在播控中心可远程控制。
3.播放模式-可以开机就自动播放，也可定时播放指定内容，还可设定不同内容播放频次。
-可按预先排好的节目表自动播放。
-可在播放过程中随时插播一段视频广告，插播结束后接着原先的节目继续播放，中间无间断。
-音频插播如紧急通知、寻人启事、失物招领、发布通告等。
-可在播放过程中随时叠加文字、图片、动画和视频内容。
-支持VOD点播模式。
4.支持定时开关机。
5.支持远程参数设置，远程关机、重启。
物理参数-视频输出1)NTSC/PAL制式、复合视频输出；2)S端子输出；3)VGA、RGB输出-音频输出 立体声模拟输出其它接口USB1.1接口，10/100自适应网络接口，IDE接口，前面板接口红外线输入；功耗小于15W；外形尺寸(mm)＜＝43*26*5。
权利要求
1.一种液晶终端信息平台发布系统，包括—节目源制作部分，完成机顶盒所要节目的初始化编辑及存储；—应用服务器部分，完成对机顶盒的分组以及为每组机顶盒安排绑定其播放节目的时间表，还完成系统运营所需要的各项功能；—视频及存储服务器部分，自动完成节目分发，并让机顶盒按照节目时间表上安排好的节目内容进行接收，还具有与终端机顶盒的实时视频交互的视频点播功能以及视频组播功能，完成整个系统各组件的时间同步；—机顶盒和液晶电视终端组，通过网络进行接收、显示播放。
2.如权利要求1所述的液晶终端信息平台发布系统，其中—节目源制作部分包括——视频服务器，负责播放NVOD视频流节目，和处理点播使用；——磁盘阵列，实现视频服务器的节目存储；——编码器，主要功能是把非标视频流编码转换成标准编码格式数据流；——EPG服务器，负责为机顶盒提供电子节目指南。
3.如权利要求1所述的液晶终端信息平台发布系统，其中视频及存储服务器部分还包括——网络时间服务器，负责为全系统提供时间参考，保持系统各组件的同步工作；——全系统监控管理服务器，分别完成系统各相关组件的跟踪监控运行，建立和存储系统运行记录，完成底层管理的功能，来确保系统良好运转。
全文摘要
本发明提出一种液晶终端信息平台发布系统，包括节目源制作部分，完成机顶盒所要节目的初始化编辑及存储；应用服务器部分，完成对机顶盒的分组以及为每组机顶盒安排绑定其播放节目的时间表，还完成系统运营所需要的各项功能；视频及存储服务器部分，自动完成节目分发，并让机顶盒按照节目时间表上安排好的节目内容进行接收，还具有与终端机顶盒的实时视频交互的视频点播功能以及视频组播功能，完成整个系统各组件的时间同步；机顶盒和液晶电视终端组，通过网络进行接收、显示播放。
文档编号H04N7/173GK101083718SQ20061008342
公开日2007年12月5日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者郑雷, 郝军杰, 张大震 申请人:北京汉辰科技有限公司