IPTV多屏互動系統的研究及實現

耿小芬

山西傳媒學院，山西晉中 030619

摘 要 多屏互動系統指在不同操作系統下，不同移動設備終端之間可以實現跨越操作，通過無線網絡，實現視頻、音頻、圖片等內容的傳輸和同步不同屏幕顯示內容，通過智能終端設備控制設備。文章簡要探討IPTV多屏互動系統的發展現狀以及系統的實現。

關鍵詞 IPTV；多屏互動系統；智能機頂盒

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）09-0040-02

隨著無線網絡的發展和普及，越來越多的電子設備通過無線網絡連接，App軟件和互聯網電視盒等產品應運而生。通過多屏融合技術，可以實現智能手機、移動終端設備、電視機的屏幕共享，讓手機里的音樂、視頻、游戲等傳送到電視機屏幕，從而打破了手機屏幕小的局限性，給用戶帶來了全新的體驗。目前，國內外很多互聯網公司都推出了智能機頂盒產品，改變了傳統電視的屬性。美國蘋果推出了AppleTV，谷歌推出了GoogleTV，國內主要有小米公司推出的小米機頂盒和樂視推出的樂視盒子等，這些智能機頂盒相當于智能系統，給用戶帶來互聯網App應用下載、視頻點播、游戲下載等功能，將智能手機、電視、電腦等三屏聯合起來，實現了人機互動。

1 相關概念

1.1 多屏互動系統

多屏互動系統指的是在網絡環境下，智能設備之間能相互推送視頻、游戲、音頻等多媒體資源的一種智能系統，各個智能設備之間能夠實現資源共享。給用戶帶來更加多樣化、個性化的娛樂體驗。目前這一項技術已經在智能電視機上得到了廣泛的應用。近年來，國內的電視機基本已經向智能化方向發展。

1.2 局域網

局域網內智能設備能自動尋找，找到以后智能設備之間能夠實現信息資源的共享。這里的智能設備一般針對安卓系統的手機、電視、移動設備等，通過一個路由器，設置同一個IP地址，形成一個局域網，局域網連接以后，各個設備之間能夠相互發現。手機、電腦、iPad等智能設備可以將自身系統的資源設置為共享模式，用戶在電視上訂閱線上線下服務，手機、電腦、iPad等其他智能設備就能發現電視上訂閱的這些線上線下服務信息，并通過手機、iPad將這些局域網的視頻資源發送到電視上進行播放。

1.3 廣域網

廣域網指的是智能設備之間相互推送視頻、音頻等多媒體信息到電視機上播放。比如通過手機或者iPad將視頻或者電影到電視機上播放。廣域網包含的內容比較廣，有設備、服務器、用戶設備綁定、訂閱與接收等。用戶進入廣域網以后，需要注冊、登錄、綁定等一系列環節。

2 IPTV多屏互動系統研究現狀

2003年微軟、索尼、三星、松下、飛利浦、英特爾、惠普等多家企業一起制作了DLNA協議標準，按照這個協議，讓用戶能夠隨時隨地將視頻、音頻、圖像等多媒體資料發送給家庭其它的移動設備，并對其進行連接。多屏互動系統在開發的時候，要遵守互聯互通整個原則，才能讓不同的設備進行多屏互動。目前我國大部分企業都是使用DLNA協議和閃聯協議來研發新的產品。但是隨著物聯網技術的發展，很多互聯網公司、產品終端制造商以及電信運營商都在加大力度對這一方面進行研究，中國移動近年來也開始積極與芯片制造廠家一起研究，如何將家庭移動智能終端設備與家庭其它的設備互通有無，實現資源的共享。從2009年開始，多屏互動整個概念就成為了移動互聯網發展的一個熱門話題，很多智能電視機生產商都在積極打造多屏互動系統，實現電腦、手機、電視機等智能終端的信息互動。人們通過電腦、電視機觀看的方式越來越少，特別是隨著移動互聯網的發展，年輕的“80后”“90后”，都開始使用智能手機或者平板電腦觀看視頻、玩游戲，用戶根據自己的喜好可以進行多屏互動，多屏互動系統帶給用戶無縫播放的體驗。

為了解決這個問題，各個系統開發商也推出了自己的方案。比如美國蘋果公司研發的Apple TV推出了與蘋果系統適配的多屏互動系統，韓國三星集團推出了安卓系統的All Share Cast Dongle，我國的HTC推出了HTC media link HD支持安卓系統的多屏互動。但是大部分多屏互動系統結構比較封閉，只能局限在同一品牌公司開發的智能設備：比如Apple TV進行多屏互動的化，只能與蘋果手機、蘋果電腦之間用蘋果系統進行操作。小米機頂盒多屏互動系統也只針對安卓系統的智能設備，不能與蘋果手機、電腦等進行多屏互動。這是因為不同的智能設備系統參數和配置不同，網絡連接形式也不同，兩者無法有效的兼容，設備在多屏互動的時候經常出現不兼容或者不穩定的情況。在多屏互動的時候，一般多屏互動設備需要在一個局域網內，也就是無線網絡內實現。

3 多屏互動系統設計與實現

多屏互動系統的實現需要三個關鍵環節：

第一，安裝設備和初始化系統。首先多屏互動系統要達成初始化協議，并在web服務器的根目錄里面設置相關的數據，以便控制點獲取文檔信息。最后將設備在網上發布。

第二，異步請求。根據多屏互動系統的要求，能夠處理、更改訂閱設備和用戶服務。

第三，服務完用戶以后，智能機頂盒能夠注銷并關閉系統UPnP網絡設備。

3.1 安裝初始化UPnP協議

IPTV多屏互動系統的實現，需要給系統后面編寫相應的設備描述和服務描述文檔，描述文檔對IPTV機頂盒多屏互動所需的服務類型和服務數量以及服務的動作參數和變量進行說明。設備描述和服務描述的文檔放在系統的根目錄中。完成機頂盒的初始化以后，就要設置一個給web服務器使用的根目錄。當控制點發布某些請求數據的時候，設備根據根目錄就能找到相應的數據文件夾，設備描述的文檔和服務描述文檔都存放在根目錄中。設置根目錄以后，就要注冊根設備。通過注冊根設備將IPTV多屏互動系統連接起來。

3.2 異步請求

UpnpRegisterDevice函數有四個參數，設置好這四個參數以后，IPTV機頂盒開啟了多屏互動系統以后，才會接收控制點發來的請求信息，這個時候函數就會被調用，并請求相關的參數。一旦設備在UPnP網絡中發布了通告，系統才具備接收請求的功能。然后就是處理控制點發來的各種數據請求，這是多屏互動系統運行的主要任務。UpnpRegisterDevice的第二個參數是指定回調函數，這個函數是智能設備系統接收請求操作的接口，并設置一定的參數，滿足系統發出的下一個請求命令。IPTV設備接收到操作指令以后，會根據請求自動查詢設備，找到查詢設備以后，系統發布搜索指令并分配相應的處理函數。

3.3 設備關閉

IPTV多屏互動系統不需要使用，通過UPnP網絡，向系統發出一個bye-bye的請求，確認對其關閉，將占用的資源釋放出來。

4 結束語

近年來，隨著人工智能技術的發展，多屏互動系統在智能家居中發展很快，但是由于各個生產廠商系統的局限性，還無法真正讓所有的設備進行互聯互通，大部分的應用場景只限于安卓系統，還需要對其進行進一步研究。

參考文獻

[1]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.

[2]劉璽.IPTV多終端視頻切換的研究與實現[D].成都：電子科技大學，2013.

[3]王鐘.支持“三屏融合”的IPTV系統研究[D].北京：北京郵電大學，2014.

[4]黃勁賓.AJAX技術在網絡電視互動頻道中的應用研究[D].廣州：中山大學，2009.

[5]程亞楠.ETV智能電視廣告營銷聯盟商業計劃書[D].成都：電子科技大學，2013.