《有線數(shù)字電視技術(shù)》課件第9章

第9章有線交互式數(shù)字電視技術(shù)9.1交互式數(shù)字電視概述9.2交互式數(shù)字電視的概念9.3有線交互式數(shù)字電視的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.4有線交互式數(shù)字電視的主要功能9.5有線交互式數(shù)字電視的實(shí)現(xiàn)方法9.6有線交互式數(shù)字電視的核心技術(shù)9.7有線數(shù)字電視采用交互式電視終端的情況9.8有線交互式數(shù)字電視的應(yīng)用情況9.9交互式數(shù)字電視在我國的應(yīng)用情況

9.1交互式數(shù)字電視概述

交互式電視(ITV)又稱互動(dòng)電視，是數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展而引起的一場(chǎng)新的革命，是數(shù)字電視發(fā)展的方向。

第一代數(shù)字電視是在傳輸質(zhì)量和傳輸體制上的變革，它從演播室的電視制作開始，以1982年提出的電視演播室數(shù)字編碼國際標(biāo)準(zhǔn)(CCIR601號(hào)建議)、1991年提出的適用于電視和可視電話要求的H.261標(biāo)準(zhǔn)、1993年公布的活動(dòng)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1和1994年發(fā)表的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)志(目前數(shù)字電視均采用MPEG-2壓縮編碼國際標(biāo)準(zhǔn))，現(xiàn)在已發(fā)展得十分成熟。目前，數(shù)字電視在傳輸方面有美國的ATSC標(biāo)準(zhǔn)(1996年)、歐洲的DVB標(biāo)準(zhǔn)(1998年)和日本的ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)(1999年)，傳輸手段包括衛(wèi)星、有線和地面廣播，目前已擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)。交互電視屬于第二代數(shù)字電視，它是數(shù)字電視在傳輸業(yè)務(wù)范圍及多功能應(yīng)用方面的一場(chǎng)變革。目前，國內(nèi)許多城市的有線數(shù)字電視臺(tái)都已全面開始了這個(gè)階段，主要表現(xiàn)是傳輸體制由模擬向數(shù)字體制過渡，傳輸方式由單向廣播向雙向交互式轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)由基本業(yè)務(wù)向擴(kuò)展業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)拓展。各種交互式數(shù)字電視業(yè)務(wù)的快速發(fā)展給人們的生活及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來廣泛的影響。目前，全球交互式數(shù)字電視市場(chǎng)出現(xiàn)了爆炸式增長(zhǎng)趨勢(shì)，到2005年，數(shù)字交互式電視全球用戶已突破3億戶，而其運(yùn)營更是產(chǎn)生了數(shù)萬億元的市場(chǎng)價(jià)值。目前的數(shù)字交互式電視由于技術(shù)原因大都采用有線作為傳輸介質(zhì)，因此本書所述交互式電視可以認(rèn)為就是有線數(shù)字交互式電視。

9.2交互式數(shù)字電視的概念

傳統(tǒng)電視的接收方式是被動(dòng)的，而交互式數(shù)字電視的接收方式則是互動(dòng)的。我們知道，交互式數(shù)字電視系統(tǒng)和分布式多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在機(jī)理上是一樣的。交互電視是一種受用戶控制的視頻分配業(yè)務(wù)。在交互式數(shù)字電視節(jié)目中，用戶可以充分參與進(jìn)來，主動(dòng)地控制、選擇甚至改變節(jié)目的內(nèi)容進(jìn)程，用戶可以是電視節(jié)目的主角之一。交互式數(shù)字電視技術(shù)是電視技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

目前，在國際上對(duì)交互式數(shù)字電視還沒有一個(gè)廣泛認(rèn)同的定義。當(dāng)今主要有兩種方式的交互式數(shù)字電視。第一種是以歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的，例如，中央電視臺(tái)早在2001年11月“九運(yùn)會(huì)”期間，釆用了NDS開發(fā)的笫三代交互體育應(yīng)用電視系統(tǒng)，在13個(gè)城市有線電視網(wǎng)上加密推出的多賽事交互體育電視節(jié)目，就屬于這種概念的交互式數(shù)字電視，相當(dāng)于“增強(qiáng)型電視”。從技術(shù)角度看，它是利用DVB數(shù)字平臺(tái)，通過廣電網(wǎng)絡(luò)向下傳輸數(shù)字電視信號(hào)；用戶利用數(shù)字電視機(jī)頂盒將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)換為普通模擬視頻信號(hào)，輸出到普通電視的終端顯示設(shè)備上顯示，或直接輸出到數(shù)字電視接收機(jī)上顯示。這種交互式數(shù)字電視實(shí)際上是利用單向傳輸?shù)膹V播網(wǎng)絡(luò)，在DVB數(shù)字碼流中間傳輸多套節(jié)目或一套多視角節(jié)目以及多種豐富多彩的圖文信息、數(shù)據(jù)信息。交互功能實(shí)際上是通過用戶在傳輸?shù)亩嗦饭?jié)目中選擇一套節(jié)目，或在一套節(jié)目源中選擇不同的角度拍攝的節(jié)目或相關(guān)圖文信息實(shí)現(xiàn)的。第二種交互式數(shù)字電視是以美國微軟WebTV為代表的將電視與因特網(wǎng)結(jié)合起來，具有因特網(wǎng)接入功能和E-mail功能的數(shù)字電視。用戶可以通過遙控器進(jìn)行網(wǎng)上沖浪、發(fā)送電子郵件、查找相關(guān)節(jié)目信息、進(jìn)行電視購物等，通過用戶主動(dòng)查找信息的方式來實(shí)現(xiàn)交互式功能，因此也稱網(wǎng)絡(luò)電視。現(xiàn)在這種交互功能已從最初WebTV的窄帶56kb/s調(diào)制解調(diào)器接入發(fā)展到窄帶與寬帶(包括Ethernet和ADST)接入共存，而且增加了電視節(jié)目指南、離線瀏覽功能，在最新的交互式數(shù)字電視產(chǎn)品中還增加了PVR(將電視節(jié)目記錄到硬盤)、互聯(lián)網(wǎng)上流媒體服務(wù)和視頻點(diǎn)播等功能。

現(xiàn)有的這兩種概念的數(shù)字交互電視，前者從數(shù)字化方向出發(fā)，后者從網(wǎng)絡(luò)化方向出發(fā)，向我們指出了數(shù)字電視技術(shù)的最終發(fā)展方向。可以肯定的是，交互式數(shù)字電視的最終產(chǎn)品一定是向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化兩個(gè)方向共同發(fā)展，而最終將融合為一體。

9.3有線交互式數(shù)字電視的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

交互式數(shù)字電視是一個(gè)綜合系統(tǒng)，而不僅僅指某一個(gè)設(shè)備和功能。從總體上說，交互式電視系統(tǒng)是由多個(gè)和多級(jí)服務(wù)器及多級(jí)網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)組成的。該系統(tǒng)和分布式多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在機(jī)理上是一樣的。交互式數(shù)字電視系統(tǒng)的主要組成即系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖可用圖9-1表示。圖9-1交互式數(shù)字電視的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從圖9-1可以看出，該系統(tǒng)主要由前端處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及用戶端三大部分組成。其中前端處理系統(tǒng)一般由視頻服務(wù)器、磁盤陳列、節(jié)目數(shù)據(jù)庫、控制管理系統(tǒng)等組成。骨干網(wǎng)用來連接多個(gè)前端，使網(wǎng)絡(luò)從局域網(wǎng)擴(kuò)展到廣域網(wǎng)，以便延伸到更遠(yuǎn)更廣地方的用戶。用戶接入網(wǎng)則連接用戶和前端，是網(wǎng)絡(luò)的一部分。用戶機(jī)頂盒的主要功能是把壓縮數(shù)字信號(hào)恢復(fù)為模擬信號(hào)，并與前端服務(wù)器進(jìn)行人機(jī)交互控制和通信。交換系統(tǒng)的主要作用是按用戶指令建立一條由服務(wù)器到機(jī)頂盒的寬帶通路，它一般由本地服務(wù)器、寬帶交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備組成。

1)前端處理系統(tǒng)

視頻服務(wù)器是交互式數(shù)字電視(ITV)系統(tǒng)的心臟，其核心技術(shù)是數(shù)字壓縮技術(shù)。當(dāng)然作為交互電視的視頻服務(wù)器，毫無疑問它也是前端處理系統(tǒng)的核心，其技術(shù)等級(jí)是廣播級(jí)，主要完成節(jié)目?jī)?chǔ)存和回放控制。交互式電視的視頻服務(wù)器使用相應(yīng)的軟件協(xié)調(diào)各項(xiàng)動(dòng)作，同時(shí)提供友好的界面。其基本特征如下：

(1)能夠儲(chǔ)存幾百個(gè)小時(shí)的圖像節(jié)目；

(2)能支持上千個(gè)同時(shí)進(jìn)行而又相互獨(dú)立的會(huì)話過程(隨機(jī)動(dòng)態(tài)訪問)；

(3)具有一套加密用戶訪問控制機(jī)來防止非法用戶訪問。

前端處理系統(tǒng)的控制管理系統(tǒng)是一個(gè)信令傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于管理用戶到視頻服務(wù)器的連接。由于時(shí)間系統(tǒng)中可有多個(gè)視頻服務(wù)器，因此控制管理系統(tǒng)采用多級(jí)管理。例如：第一級(jí)在數(shù)字寬帶交換系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻道的選擇；第二級(jí)完成在一個(gè)服務(wù)器上對(duì)特定節(jié)目的選擇。

2)傳輸網(wǎng)絡(luò)

傳輸網(wǎng)絡(luò)包括骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)兩部分，其作用是將視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)流及其他儲(chǔ)存的信息流送至用戶端并回送用戶端的上傳信息。無論是電信的核心網(wǎng)部分還是CATV的骨干網(wǎng)部分，現(xiàn)在都已基本實(shí)現(xiàn)了光纖化并正向高速超大容量發(fā)展。例如，各種寬帶組網(wǎng)技術(shù)如IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM(DWDM)都已投入了使用。交互電視傳輸網(wǎng)絡(luò)主要涉及多媒體信息的寬帶干線傳輸技術(shù)、寬帶交換技術(shù)以及寬帶接入技術(shù)。目前，以高速大容量SDH光纖通信及ATM交換技術(shù)為代表的寬帶干線傳輸技術(shù)和寬帶交換網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成熟并得到廣泛使用，所以在骨干網(wǎng)和交換網(wǎng)的使用上沒有分歧。也就是說，目前骨干網(wǎng)和交換網(wǎng)已經(jīng)為承載各種寬帶業(yè)務(wù)做好了準(zhǔn)備。在巨大的市場(chǎng)利益驅(qū)動(dòng)下，當(dāng)前產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)，例如廣電部門一般采用HFC接入技術(shù)，電信部門一般采用ADSL/HDSL/VDSL接入技術(shù)，計(jì)算機(jī)公司采用以太網(wǎng)接入技術(shù)，這些接入網(wǎng)技術(shù)各有千秋，至今尚無一種接入網(wǎng)技術(shù)可以滿足所有應(yīng)用的需要。接入技術(shù)的多元化是接入網(wǎng)的一個(gè)基本特征。

3)用戶端設(shè)備

用戶端系統(tǒng)是交互式數(shù)字電視的用戶終端設(shè)備。只有利用相應(yīng)的終端設(shè)備，交互式數(shù)字電視用戶才能與某種服務(wù)器或服務(wù)器的提供者進(jìn)行交互操作。用戶終端可以分為三種產(chǎn)品：多媒體計(jì)算機(jī)、模擬電視機(jī)加機(jī)頂盒和交互式電視接收機(jī)。多媒體計(jì)算機(jī)和交互式電視接收機(jī)具有不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，而在用戶的電視機(jī)上增加一個(gè)交互式數(shù)字機(jī)頂盒是最佳的選擇。

ITV用戶終端設(shè)備包括以下基本功能：

(1)在顯示屏上顯示服務(wù)菜單；

(2)為用戶提供基本的控制和選擇功能；

(3)把用戶的選擇傳輸?shù)揭曨l服務(wù)器；

(4)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻(MPEG-2傳輸流)的解碼并顯示，指示網(wǎng)絡(luò)傳輸和節(jié)目源的狀態(tài)。傳統(tǒng)電視的接收方式是被動(dòng)的，而交互式電視的接收方式則是互動(dòng)的。交互式電視和多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的原理大致是相同的，交互式電視也是把各種節(jié)目?jī)?nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，用戶可以通過用戶終端設(shè)備比如機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播、Internet訪問、家庭銀行、網(wǎng)上在線購物、游戲等交互。交互電視可將書籍、報(bào)紙、電視、網(wǎng)絡(luò)等傳統(tǒng)的信息媒體融合在一起，成為一個(gè)真正意義上的信息家電。但對(duì)不少人特別是老一代用戶群體來說，使用PC平臺(tái)并不方便，這些人不習(xí)慣“手指文化”。由于交互式數(shù)字電視可以通過遙控器和電視享受現(xiàn)代科技帶來的成果，從而大大方便了該用戶群。交互式數(shù)字電視從廣義上講是圖像通信的一種特殊形式，是以數(shù)字處理和數(shù)字傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的。因此，交互式電視和多媒體通信的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)是一樣的，它們都是有效地對(duì)圖像、聲音及數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在編碼和傳輸技術(shù)方面只不過是圖像通信信道帶寬窄，傳輸碼率也較低，而交互式數(shù)字電視實(shí)質(zhì)上就是寬帶實(shí)時(shí)高速傳輸?shù)膱D像通信。因此，可以說圖像通信技術(shù)是交互式數(shù)字電視的核心技術(shù)之一。

9.4有線交互式數(shù)字電視的主要功能

1.觀眾與內(nèi)容的交互

交互式電視的最大貢獻(xiàn)是將收視的主控權(quán)真正交給用戶。例如，視頻點(diǎn)播就是把收看電視節(jié)目的主動(dòng)權(quán)移植到用戶手中，從內(nèi)容和時(shí)間上，使用戶能在任何時(shí)間選擇收看自己想看的節(jié)目。交互式電視的節(jié)目指南不單單起到節(jié)目表的作用，而且是一種真正引導(dǎo)用戶收看，讓用戶掌握主動(dòng)權(quán)的收視方式，有了節(jié)目指南，用戶不僅可以方便地選擇節(jié)目，而且能從多方面如節(jié)目?jī)?nèi)容的分類、演員名稱、個(gè)人愛好等來尋找節(jié)目。我們知道，模擬錄像機(jī)使用戶擺脫了傳統(tǒng)的必須按照時(shí)間收看電視的習(xí)慣，但模擬錄像機(jī)的使用較為復(fù)雜，要想預(yù)找節(jié)目則很困難。而運(yùn)用電視節(jié)目指南，則可以將節(jié)目指南與節(jié)目存儲(chǔ)捆綁在一起，這種個(gè)人節(jié)目的存儲(chǔ)使用戶徹底擺脫了時(shí)間的限制，交互電視的“時(shí)移”技術(shù)還可以邊看邊錄。

2.媒體節(jié)目與內(nèi)容的交互

多媒體內(nèi)容采用數(shù)字電視廣播后，用戶在電視屏幕上不僅可以看到視頻節(jié)目，還可以看到文本內(nèi)容(如網(wǎng)頁)，大大豐富了電視的表達(dá)方式。媒體節(jié)目與內(nèi)容交互就是把采用不同表達(dá)方式的內(nèi)容在電視機(jī)上同時(shí)播出，互相切換。例如在看體育比賽時(shí)，輸入某一位球員代號(hào)，就會(huì)跳出一個(gè)靜止畫面來介紹這個(gè)球員相關(guān)的背景資料。另外，通過電視機(jī)也能得到互聯(lián)網(wǎng)的效果。

3.播出與接收的交互

傳統(tǒng)的電視是我播你收，播出只能面對(duì)大眾，不能面對(duì)個(gè)人。交互式電視能實(shí)現(xiàn)觀眾對(duì)內(nèi)容的交互、內(nèi)容對(duì)內(nèi)容的交互，使廣播電視演變成一種個(gè)性化的推播，可根據(jù)個(gè)人的愛好來推動(dòng)節(jié)目的播出。對(duì)電視來說，由于采用交互平臺(tái)，通過在線調(diào)研能立刻知道節(jié)目是否受歡迎，并可根據(jù)個(gè)人習(xí)慣來推動(dòng)節(jié)目傳播甚至可請(qǐng)用戶參加節(jié)目制作。

9.5有線交互式數(shù)字電視的實(shí)現(xiàn)方法

有線交互式數(shù)字電視的實(shí)現(xiàn)方法主要有以下三種：

1.在線交互

在線交互即將交互內(nèi)容在線輪播，用頻道帶寬換取用戶進(jìn)入時(shí)間，讓用戶的等待時(shí)間不超過輪播一個(gè)周期的時(shí)間。這種在線交互方式的電視用戶對(duì)節(jié)目實(shí)質(zhì)并不具有交互性。節(jié)目是以廣播方式發(fā)送的，但一個(gè)節(jié)目碼流為許多用戶共亨。雖不能根據(jù)個(gè)別用戶的意愿來控制節(jié)目的播放，但用戶與系統(tǒng)是有交互性的，通過交互操作可將用戶端與最近將要從頭開播的信道接通，用戶能在平均時(shí)間不超過轉(zhuǎn)播的一個(gè)周期內(nèi)得到他的服務(wù)。這種交互電視的優(yōu)點(diǎn)是不受用戶限制，系統(tǒng)造價(jià)低；缺點(diǎn)是頻道資源利用率低，內(nèi)容受到頻道的限制。此方式又被稱為準(zhǔn)交互式電視系統(tǒng)。

2.中央交互

中央交互是指用戶通過交互網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn)播中心直接連通，實(shí)現(xiàn)用戶各種交互。這是交互的最高境界，是真正的交互電視。由于一個(gè)用戶獨(dú)占一條寬帶信道(用戶終端到服務(wù)器)，因此中央交互對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器要求很高，運(yùn)行成本大，目前其商業(yè)運(yùn)行還未能實(shí)現(xiàn)。此方式又被稱為視頻點(diǎn)播(TVD)。

3.分布交互

分布交互是集中管理、分散播出的方式，通過緊靠用戶的分布式中心實(shí)現(xiàn)各種交互。其優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)資源利用率高，交互性能好，但成本較高。專家指出，根據(jù)我國國情應(yīng)采用在線交互和分布交互相結(jié)合的方式：利用大網(wǎng)進(jìn)行在線交互，為大眾提供廉價(jià)服務(wù)，而在小區(qū)建立與大網(wǎng)相連的交互分布中心，提供個(gè)性化的交互服務(wù)。在小區(qū)做分布交互網(wǎng)，以大網(wǎng)套小網(wǎng)的方式一步到位，把所有用戶覆蓋起來。 9.6有線交互式數(shù)字電視的核心技術(shù)

1.圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)也是交互式電視的核心技術(shù)之一。我們知道，圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究的主要問題有三：一是數(shù)據(jù)壓縮比，二是壓縮/解壓縮的速度，三是簡(jiǎn)捷算法。MPEG標(biāo)準(zhǔn)是一種在高壓縮比的情況下仍能保證高質(zhì)量畫面的壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG分為MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4、MPEG-7等幾種。其中MPEG-2把視頻及伴音信號(hào)壓縮到2～10Mb/s，在圖像質(zhì)量不變的情況下，MPEG-2也可把視頻存儲(chǔ)壓縮到1/75，因此，它是一個(gè)適應(yīng)性廣的動(dòng)態(tài)圖像和聲音壓縮編碼方案，并兼容MPEG-1。實(shí)驗(yàn)表明，MPEG-2可適用于1.5～50Mb/s編碼范圍(甚至更高)，是適合寬帶網(wǎng)電視發(fā)展方向的，在PLA制式下，可以達(dá)到720×576的高分辨率。

MPEG-4也是一種高壓縮比、低比特率、具有通用存取特性的新一代音、視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它可在電話線上傳輸視頻和音頻數(shù)據(jù)，可用于傳輸64kb/s的實(shí)時(shí)圖像，因而可實(shí)現(xiàn)聲像信息的遠(yuǎn)程無線傳輸應(yīng)用、聲像交互應(yīng)用和音視的集成運(yùn)用。有了基于內(nèi)容壓縮的MPEG-4，可便于對(duì)多媒體信息進(jìn)行分類、檢索、識(shí)別和加工制作。近年來，圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，H.264圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)已能將碼率壓縮在64Kb/s以下，甚至壓縮到2kb/s仍能保證原圖像質(zhì)量，所以，H.264圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)很有可能成為今后數(shù)字交互電視的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展將大大推進(jìn)交互式數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用。

2.流式壓縮技術(shù)和視頻流傳輸技術(shù)

流式壓縮技術(shù)和視頻流傳輸技術(shù)同樣是交互式數(shù)字電視的核心技術(shù)。在局域網(wǎng)中采用VOD和共享文件方式實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，只要將數(shù)據(jù)和視頻文件置于視頻服務(wù)器上，并給每個(gè)點(diǎn)播人員設(shè)置讀取權(quán)限即可。但采用文件共享方式后對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶要求較高，另外，對(duì)不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶，無法進(jìn)行視頻點(diǎn)播。經(jīng)研究，較好的方法是采用視頻流的方式，這就是目前因特網(wǎng)廣為使用的技術(shù)——流式壓縮技術(shù)，其代表是流行的real技術(shù)。在采用流式技術(shù)的傳輸系統(tǒng)中，用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢，而在進(jìn)入后，只需經(jīng)過幾秒到幾十秒的啟動(dòng)時(shí)間即可進(jìn)行觀看。當(dāng)音、視頻等多媒體文件在客戶機(jī)上播放時(shí)，文件的剩余部分將在后臺(tái)從服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載，流式傳輸不僅使啟動(dòng)延時(shí)成十倍、上百倍地縮短，而且不需要太大的緩存容量。盡管目前流式壓縮圖像的效果及流式傳輸播放的效果無法與MPEG-2相比，但實(shí)踐已證明，因特網(wǎng)上的流式視音頻傳輸技術(shù)必將有新的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)多媒體的核心是流，網(wǎng)絡(luò)視頻要解決的就是視頻流的傳輸問題。視頻流已不同于過去的視頻收看形式，它是指通過專用網(wǎng)或Internet網(wǎng)，釆用流式傳輸技術(shù)將經(jīng)過特殊方式壓縮的視頻從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳送到遠(yuǎn)端用戶的節(jié)目流。視頻流的傳輸方式有實(shí)時(shí)流和順序流兩種。實(shí)時(shí)流式傳輸方式需要用專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完，只需經(jīng)過幾秒到數(shù)十秒啟動(dòng)延遲即可進(jìn)行觀著，是邊下載邊播放技術(shù)。而順序流式是順序下載，在下載文件的同時(shí)，用戶可觀看在線媒體，且只能觀看已下載的部分，而不能跳到還未下載的前頭部分。順序流式不像實(shí)時(shí)流式那樣，在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度進(jìn)行調(diào)整。交互數(shù)字電視將會(huì)利用流式技術(shù)來傳送節(jié)目，提高效率。

3.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

對(duì)交互式數(shù)字電視系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須保證用戶能迅速方便地找到所需要的素材，有效地完成對(duì)素材的各種管理任務(wù)。數(shù)據(jù)庫的基本結(jié)構(gòu)要求能高效地組織管理和發(fā)布大量的多媒體信息?？衫盟饕?wù)器來管理系統(tǒng)索引查詢數(shù)據(jù)，用對(duì)象服務(wù)器來管理數(shù)字化內(nèi)容。由于數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量往往較大，因此還可采用分布式服務(wù)器結(jié)構(gòu)，將經(jīng)常被用戶使用到的對(duì)象的服務(wù)器盡可能地放置在距離用戶近的地方，從而大大減少通信費(fèi)用，提高效率。所以，數(shù)據(jù)庫技術(shù)是交互數(shù)字電視的支持技術(shù)。

4.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是交互式數(shù)字電視的技術(shù)保障，交互式電視技術(shù)要求網(wǎng)絡(luò)不但要有高速的接入網(wǎng)，還需要有高速聯(lián)通的骨干網(wǎng)。多媒體數(shù)據(jù)對(duì)視音頻網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提出了苛刻的要求，對(duì)寬帶和實(shí)時(shí)性的要求尤為突出。交互電視中視音頻與時(shí)間的相關(guān)性強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的延遲特別敏感，應(yīng)保證HFC網(wǎng)、IP、ATM和以太網(wǎng)或單純的以太網(wǎng)都能流暢地進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)流傳輸，保證在任意給定的網(wǎng)絡(luò)交換能力下，即便是在以太網(wǎng)共享式HUB環(huán)境下，也能給用戶可靠的寬帶數(shù)字，保證高質(zhì)量的實(shí)時(shí)點(diǎn)播回放。

5.交互式數(shù)字電視接口技術(shù)

交互式數(shù)字電視接口技術(shù)是通向信息高速公路的網(wǎng)點(diǎn)，十分重要。交互式數(shù)字電視接口技術(shù)主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)接口和VOD接口。為便于人們操作簡(jiǎn)單、方便，通常設(shè)計(jì)的交互電視接口基本上采用模擬電視機(jī)的操作，并工作在多制式范圍內(nèi)。目前主要選用計(jì)算機(jī)圖形接口(GVI)，GVI的基本特點(diǎn)是點(diǎn)控制功能。點(diǎn)控制總是把信息描繪成實(shí)體，把信息處理描繪成在實(shí)體上的物理操作，目標(biāo)選擇體現(xiàn)為下拉或上拽。交互式數(shù)字電視的點(diǎn)控器功能是邏輯與空間結(jié)構(gòu)的一致。點(diǎn)控器類似于家庭使用的遙控器，用戶可以用其在屏幕上做目標(biāo)選擇，如功能操作、目標(biāo)移動(dòng)、打開或關(guān)閉選單及選擇選單等。

9.7有線數(shù)字電視采用交互式電視終端的情況

有線交互式數(shù)字電視終端可分為三類：

①交互式有線電視機(jī)頂盒+電視機(jī)；

②交互式數(shù)字電視機(jī)；

③多媒體計(jì)算機(jī)。

實(shí)際上，大部分場(chǎng)合都采用交互式有線電視機(jī)頂盒即互動(dòng)式機(jī)頂盒+電視機(jī)方式。這種交互式機(jī)頂盒終端主要由三部分組成：模擬視音頻接收信道、數(shù)字信號(hào)接收信道、有線電視用戶接入因特網(wǎng)的雙向控制信道，如圖9-2所示。這種交互式機(jī)頂盒終端的模擬視音頻信號(hào)接收和數(shù)字信號(hào)接收的工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)與一般的數(shù)字電視接收大體相同，只是交互式電視是通過線纜調(diào)制解調(diào)器(CableModem)來實(shí)現(xiàn)的。

一個(gè)典型的CableModem通常分別在兩個(gè)不同方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。在下行方向，將調(diào)制在42～750MHz中的某個(gè)6MHz(或8MHz)帶寬中的一個(gè)數(shù)字信號(hào)載波解調(diào)。在上行方向，調(diào)制方式有兩種——QPSK和QAM，這個(gè)信號(hào)可放在規(guī)劃的6MHz(或8MHz)寬的頻道上。在一個(gè)雙向有線電視網(wǎng)中，上行通道通常設(shè)在5～42MHz，這意味著上行通道處在漏斗狀噪聲干擾較多的環(huán)境。因?yàn)镼PSK抗干擾能力較強(qiáng)，所以上行方向大多采用QPSK調(diào)制方式。圖9-2交互式有線數(shù)字電視終端結(jié)構(gòu)圖圖9-2的CPU和交互接口也有自己的特點(diǎn)，CPU是完成各種指令和控制的硬件基礎(chǔ)，包括ROM和RAM等信息和應(yīng)用軟件的儲(chǔ)存。

交互式接口包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太網(wǎng)接口和視頻音頻接口等。

9.8有線交互式數(shù)字電視的應(yīng)用情況

1.視頻點(diǎn)播(VOD)

視頻點(diǎn)播是一種典型的交互式電視業(yè)務(wù)。在VOD系統(tǒng)出現(xiàn)之前，傳統(tǒng)的視頻廣播與人們的交流從來都是單向的，主動(dòng)參與性得不到發(fā)揮。VOD的出現(xiàn)使用戶可以按照自己的需要在電腦上或電視上自由地點(diǎn)播遠(yuǎn)程節(jié)目庫中的視頻節(jié)目和信息。除此以外，VOD功能還有電影點(diǎn)播(MOD)、交互電視新聞(IVT)、目錄瀏覽(CB)、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)(DL)、交互視頻游戲(IVG)及交互廣告(IA)。

2.視頻會(huì)議

視頻會(huì)議也是一種典型的交互式電視業(yè)務(wù)應(yīng)用，它具有傳統(tǒng)方式會(huì)議不具備的優(yōu)越性。人們通過視頻會(huì)議實(shí)現(xiàn)了跨地域會(huì)議，實(shí)現(xiàn)了如同面對(duì)面交流的功能，還可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)會(huì)議無法實(shí)現(xiàn)的某些視覺效果和聽覺效果。視頻會(huì)議還可通過加密系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保密。視頻會(huì)議使設(shè)立會(huì)場(chǎng)的數(shù)量不受限制，能節(jié)約大量的會(huì)議費(fèi)用，具有極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用與會(huì)議電視技術(shù)也大同小異。

3.數(shù)字電視電話

電視電話也是交互式電視的一種應(yīng)用，它改變了過去的電話只能聽其聲不能見其面的情況。通過電視電話，通話的雙方不僅可以通話，還可以通過電視電話的屏幕相互討論文稿，修改文章等，十分方便。

4.小區(qū)智能化建設(shè)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，交互電視技術(shù)的應(yīng)用也使住宅小區(qū)發(fā)生了變化，使過去的住宅僅僅是蔽身之地而變成了智能化、信息化的住宅。交互電視技術(shù)已成功運(yùn)用在住宅的自動(dòng)抄表、計(jì)費(fèi)、三防、監(jiān)控、報(bào)警和通訊等方面。除此以外，在圖文電視、數(shù)據(jù)廣播等領(lǐng)域，交互式電視技術(shù)也有很多運(yùn)用，這里不再贅述。

9.9交互式數(shù)字電視在我國的應(yīng)用情況

在2001年11月舉行的九運(yùn)會(huì)期間，中央電視臺(tái)采用NDS開發(fā)的第三代交互體育應(yīng)用系統(tǒng)首次通過電視機(jī)頂盒在13個(gè)城市有線電視網(wǎng)上加密推出多賽事交互體育節(jié)目，觀眾可用現(xiàn)有的模擬電視機(jī)收看數(shù)字電視信號(hào)，并從多個(gè)菜單選項(xiàng)中選擇自己喜歡看的節(jié)目，包括查看比分、獎(jiǎng)牌榜、運(yùn)動(dòng)員資料等，并可登錄中央電視臺(tái)網(wǎng)站與其他觀眾進(jìn)行實(shí)時(shí)聊天，聊天者的名字同時(shí)顯示在電視屏幕上。河北電視臺(tái)在國內(nèi)開辦首家電視視頻點(diǎn)播(VOD)業(yè)務(wù)，該系統(tǒng)以數(shù)字壓縮為傳輸