基于DLNA的多屏互動智能終端軟件的研究與設計

鄭方雄+廖海波+陳勇全+董宗霖+吳一寒

摘 要：隨著經濟的社會發展，家庭網絡的發展方向、產業規模得到了延伸和拓展，傳統的家庭已經逐漸向數字家庭轉變。與此同時，用戶對家庭娛樂的模式和內容提出了更高的要求。內容可共享、設備可擴展的可靠家庭娛樂系統成為人們一直追求的目標。文章研究與設計了基于DLNA的多屏互動的Android智能終端軟件，整合IPTV、電視以及智能終端的優勢，實現了對家庭娛樂產品的交互控制，帶給了人們家庭娛樂新體驗，同時能激活許多只帶有HDMI接口的普通電視，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞：家庭娛樂互動；IPTV；Android；DLNA

引言

隨著數字家庭的誕生與發展，現在用戶可通過智能終端設備上的娛樂軟件觀看電影、收聽音樂和刷新微博等，家庭娛樂處于全新的“數字時代”。但是家庭娛樂現還處于發展期，當前都市家庭娛樂涵蓋的多媒體產品多是圍繞智能電視、電腦或者Pad等比較獨立的電子產品。其搭載著娛樂軟件廣泛應用于家庭中，且各有各的優勢，但獨立分散的電子產品缺乏系統性，無法給家庭成員提供良好的互動體驗，基本都是自娛自樂，使得人們對家庭娛樂互動需求日益增大。

1 國內外研究現狀

近年來，在三網融合的大背景下，國內外許多學者對多屏融合、互聯互動、智能控制的數字娛樂等相關內容進行了研究，為家庭娛樂互動系統終端軟件的研究指明了方向。例如，對多屏互動系統中的各個相關要素及功能進行了全面研究，在Android平臺上設計與實現了智能終端遙控器[1]。對IPTV關鍵技術進行了研究，設計和實現了家庭寬帶多媒體應用業務平臺的簡單模型[2]。在IPTV機頂盒上設計了多屏互動方案，并在QT上進行軟件開發實現了圖片展示和視頻播放的功能[3]。但是現在從國內外市場上能夠看到一些具有代表性的家庭娛樂互動終端軟件都或多或少的存在著一些不足。

2 家庭娛樂互動終端總體設計

本系統以IPTV機頂盒為載體、以中間件技術為理論基礎，以家庭娛樂交互模型為參考，設計了家庭娛樂互動系統中設備間的交互方式，并把智能手機作為交互模型中的控制點，在控制點上進行軟件設計，實現對整個系統交互方式整體控制。靈活的將家中的智能電視、Pad和智能手機的資源優勢實現整合，在數字家庭中搭建一個智能娛樂設備間的互聯互動系統。

軟件的總體結構如圖1所示，自底向上主要包含了四層：中間件層、交互層、CP業務應用層和多媒體層。

從CP業務應用層可以看出，家庭娛樂互動系統終端軟件在整體功能上分為了網絡連接、圖片推送、視頻推送和互動桌面四大部分。在此基礎上，本文對各個功能進行了細化。

（1）網絡連接模塊：發現局域網內數字家庭娛樂終端設備并生成列表，以及手動選擇和設備的連接。

（2）圖片推送模塊：掃描媒體服務器端的照片或將實時拍攝的照片推送到連接的媒體播放器端。

（3）視頻推送模塊：掃描媒體服務器端的資源生成列表，選擇指定的資源并推送到媒體播放器端進行播放。或者直接在媒體服務器端上選擇網絡視頻，推送到媒體播放器播放。

（4）互動桌面模塊：對媒體播放器端的正在顯示的圖片進行同步標記，對正在播放的視頻實現遠程控制，主要包括暫停/播放，音量加減等功能。

3 家庭娛樂互動終端功能測試

根據系統總體架構及需求分析，完成了基于IPTV的家庭娛樂互動終端軟件的設計。對于該終端軟件進行了覆蓋整個系統交互過程的各個功能的功能測試。基于中國軟件產品質量標準GB/T 15532-2008《計算機軟件測試規范》，結合需求分析，設計測試用例對軟件進行測試[4]。針對本系統的終端軟件，需要對四個大的功能模塊進行測試，分別是網絡連接功能、圖片推送功能、視頻推送功能和互動功能。

3.1 網絡連接功能測試

網絡連接模塊主要完成了兩個功能：一是要連接到由IPTV機頂盒散發出的WiFi。二是能夠掃描出局域網中的所有家庭娛樂智能設備并形成列表。測試結果如圖2所示。娛樂終端列表顯示已連接WiFi的全部設備名稱，連接成功。

3.2 圖片推送及視頻推送功能測試

圖片推送模塊實現的功能是：Android手機端的圖片推送到IPTV機頂盒所連接的電視端進行顯示，且支持幻燈片形式的推送。結果如圖3所示，能夠實現圖片推送功能。

視頻推送模塊實現本地視頻推送功能。本地視頻推送是指本地的視頻能夠推送到IPTV機頂盒在電視上進行播放。在本次測試中選擇了三星S5作為推送的目的端。視頻推送的效果圖如圖4所示，能夠成功實現視頻推送。

3.3 互動功能測試

互動功能模塊包括遠程遙控模塊和同步標記功能。遠程遙控模塊完成了通過Android手機對電視進行上下左右、暫停/播放以及音量加減的功能。音量加減調節的效果圖，如圖5所示，遠程遙控功能測試成功。同步標記模塊實現了在圖片推送成功后，可以選擇畫筆對圖片進行標記，手機端在標記的同時，電視端也跟著標記相同的內容。標記效果圖如圖6所示，能夠完成同步標記功能。

4 結束語法

隨著人們越來越關注家庭中互動式的娛樂體驗，越來越期望家庭中也能引入豐富的網絡媒體資源。本文以DLNA（數字生活網絡聯盟）提出的家用網絡裝置互用性指南標準中對家庭娛樂設備分類為基礎，對Android智能終端、電視等家庭娛樂產品間的交互技術進行了研究，在Android智能終端上進行軟件開發，整合IPTV、電視以及智能終端的優勢，讓家庭娛樂中心的多媒體產品從多樣化走向系統化，達到互聯互動的效果，實現家庭娛樂互聯，彌補多終端間推送的研究空白。與此同時，隨著三網融合業務的不斷推進，多屏互動產品勢必成為三網融合時代一個嶄新的亮點業務[5]，多屏互動產品也必將有個廣闊的市場前景。

參考文獻

[1]朱亞東.基于Android平臺的多屏互動系統研究[D].上海：復旦大學，2012.

[2]谷冀.基于IPTV的家庭寬帶多媒體應用業務平臺的研究和設計[D].北京：北京郵電大學，2012.

[3]白小龍. IPTV機頂盒多屏互動系統的研究與實現[D].武漢：武漢理工大學，2014.

[4]李剛，姚紅.軟件測試用例設計的方法與實現[J].大眾科技，2012，157（1）：14-15.

[5]彭召旺，楊潔亮，毛繼曙.智能電視終端的多屏互動設計與實現[J].廣播與電視技術，2014，41（11）：81-84.

作者簡介：鄭方雄（1994，09-），男，仡佬族，貴州普定人，重慶郵電大學，2016級在讀碩士研究生，碩士學位，控制工程，主要研究智能家居。

廖海波，男（1990，10-），漢族，四川廣元人，重慶郵電大學，2014級在讀碩士研究生，碩士學位，控制工程，主要研究方向：智能家居。