PVR 功能介绍

PVR 功能介绍功能介绍 五个方面 一 什么是 PVR PVR 的全称是 Personal VideoRecorder 个人视频录像机 但它的实际功能远远超出了 名称的表述 PVR 的突出特点是以硬盘作为存储媒介 建立本地的海量缓冲区和巨大的节 目存储库 利用数字化处理技术 实现对节目的控制和管理 数字化和存储技术是 PVR 技 术的核心 PVR 技术用于数字电视系统 相对于模拟 PVR 它把数字化的工作放在了前端 而 不是在每个客户端进行数字化的编码工作 模拟客户端实现编码工作 PVR 的突出特点是以硬盘作为存储媒介 建立本地的海量缓冲区和巨大的节目存储库 利用数字化处理技术对节目进行控制和管理 二 PVR 实现原理 1 原理 PVR 技术的原理如图 1 所示 接收机通过高频头解调和解复用模块解复用后得到用户所选中的数字电视节 目 A V 数据 在正常观看节目的情况下 解复用得到的 A V 数据同时通过通道 1 和通道 3 送到解码器和硬 盘 分别进行解码播出和时移存储 当用户进行暂停 后退 慢放等操作时 接收机进入时移状态 通道 1 切断 解码器通过通道 2 从硬盘获取 A V 数据进行解码输出 通道 3 依然保持正常工作 图 1 PVR 接收机原理图 当用户进行录像操作时 通过通道 3 送到硬盘的数据存储在指定的录像文件中 A V 输出的数据依 然来自通道 1 而在播放已录制节目时 断开通道 1 接通通道 2 一般情况下此时通道 3 也是断开的 当用户想在观看一路节目的同时 录制另外一路节目 那么就需要 Watch Record 技术 如果接收机 只有一个高频头 那么只能对同一个 TS 流里的节目进行边看边录的操作 如果接收机有两个高频头和两 套解复用模块的话 就通过解复用模块解出两路不同的电视节目 对两个 TS 流的节目分别边看边录 硬盘节目录制功能的实现硬盘节目录制功能的实现 硬盘节目录制就是将所需节目的 TS 流及相关信息以一定数据组织格式存储到硬盘上 同时该节目或 者其他节目仍可以解码播放 其系统流程如图 2 所示 图 2 PVR 录制功能框图 经过前端解调得到的 TS 流经由多路选择器 进入可编程传输接口模块 可编程传输接口模块是一个 集成在主控芯片中的特殊微处理器 其主要任务是完成 TS 流的分析 解扰和解复接 它自带的片内缓存 可以与外部存储以 DMA 方式进行数据传输 这也为节目的硬盘录放功能提供了硬件支持 可编程传输接口 模块提取 TS 流中需要录制的节目的相应的 TS 包 并将该类 TS 包存入片内缓存 当有 TS 包收到时 通过 驱动程序通知软件部分 由软件负责将片内缓存中的 TS 包复制到外部存储中 一旦外部存储区中为硬盘 读写开辟的区域 64 KB 充满后 将数据从外部存储区写入到硬盘上 完成了录制的全过程 同时 由于 多路选择器的多通道选通功能 以及可编程传输接口单元的多节目选通功能 在录制节目的同时 还可以 对其进行实时回放 并且可以实现在录节目的同时观看其他节目 对于节目录制功能来说 与已有的广播节目的接收 解码 回放功能比较 差别只是可编程传输接口 模块的 TS 流输出路径不同 所以只需考虑从片内缓存到外部存储区以及外部存储区到硬盘的传输效率即 可 片内缓存到外部存储采用 DMA 方式 所以效率非常高 同样 硬盘的数据写入采用 UDMA33 模式 并 且采用最小距离 I O 调度算法 所以硬盘写入速度完全能够胜任一般高清晰度电视的码流要求 硬盘节目回放功能实现方法硬盘节目回放功能实现方法 硬盘节目回放功能实现方法与录制有许多相似的地方 但也有不同之处 节目回放涉及了硬盘读取 码流解复接 定时模式 视音频同步等各个方面 涉及范围要多于节目录制 同时 硬盘节目回放功能的 实现方法也不同于接收广播方式码流进行解码播放的方式 它在定时模式和视音频同步方面采用了不同的 实现方法 硬盘节目回放功能包括节目选择 节目数据读取 TS 流解复接 视音频解码等几个主要部分 它涉 及到了除接收机前端外的大部分模块 功能结构如图 3 所示 图 3 PVR 回放功能框图 由图 3 可以看出系统流程 硬盘上所有节目的节目信息 包括节目的内容 长度 码率 添加时间等 通过显示设备 显示器或电视机等 以 OSD 菜单的形式列出 用户通过遥控器选择播放的节目 节目选 定后 读取硬盘中相应的节目流 将其放入外部存储区 SDRAM 中 节目 TS 流通过多路选择器 由可编 程传输接口模块对其进行解复接等操作 解复接得到的视频 音频 PES 流交由解码器进行解码 软件部 分的结构与节目录制功能类似 但不完全是节目录制的逆过程 定时模式与视音频同步定时模式与视音频同步 对于广播方式的码流 可编程接口模块提取码流中的 PCR 数据 并利用其设置时钟恢复单元 得到 一个与发送端时钟同步的系统时钟 这样就保证了码流可以按照发送端的码率平滑地传入视音频解码器中 同时 利用该系统时钟以及码流中携带的视音频 PTS 信息 就可以完成视音频的同步 而对于硬盘节目回放 由于从硬盘上读到的数据无法以一个固定的码率输出到可编程接口模块 所以 上述定时模式不适用 可以采用视音频解码器共同定时的方法 视音频解码器不再是数据被动的接收端 而变成数据主动的请求端 视频解码单元与音频单元在解码时 各自按照自己解码速度读入数据 对于视 音频同步 则是以视频解码器作为主导 在每一个新的视频帧 Picture 到来时 由视频 PTS 值设置时钟恢 复单元的系统时钟 音频 PTS 则参照该系统时钟 从而实现视音频同步 2 相关知识 文件系统 usb fat ntfs ext exfat 在 linux 平台下 mount 后 作为文件读写 Demux 得到需要的节目 SI 得到节目信息 数据管理 对 PVR 相关数据进行管理 二 在 ST 平台上 PVR 的介绍 1 主要功能 Time shift watch program with a delay Endless record on a circular file On the fly copy to store a part of program while watching it Multi record Watch and record Playback and record 2 HDD in STB detailed diagram 3 具体功能介绍 normal and loopback live 录制 0 data flow Save time and position every 100ms into a indexing file in the HDD Save the ts data 512bytes to HDD 1 Re