【摘 要】
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近年来,智能手机和智能电视技术得到快速发展,到2011年第二季度,智能手机出货量占所有手机出货量的比例已经超过30%,智能手机的应用越来越广泛;同时智能电视也开始占领传统电视市场
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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近年来,智能手机和智能电视技术得到快速发展,到2011年第二季度,智能手机出货量占所有手机出货量的比例已经超过30%,智能手机的应用越来越广泛;同时智能电视也开始占领传统电视市场,市场研究机构IDC预计,2011年至2015年,中国智能电视市场年复合增长率将达到60%以上,到2015年,90%左右的电视都将成为智能电视。在这种环境下,越来越多的智能电视厂商开始推出新型的使用智能手机遥控智能电视的产品,但是智能手机与智能电视之间的交互技术尚未有统一的标准,需要更多的研究。
智能手机与智能电视之间的交互技术目前是一个研究的热点,该技术包括包括网络互联、遥控控制、设备与数据共享、关联互动等。网络互连技术(零配置网络技术),取消了智能手机与智能电视之间网络连接所需要的手动配置,使得智能手机与智能电视的网络连接能够自动完成。遥控控制技术,能够突破了传统遥控器的弱点,综合采用震动、三维传感器等技术,使得遥控具有互动性。设备和数据共享能够带来更多的业务模式,能智能手机和智能电视协同起来,成为一个互动的整体,使用智能手机来扩展智能电视的功能和显示。
本文研究了智能手机与智能电视交互中的网络互联技术、遥控控制技术、多媒体共享技术和服务信息与数据共享技术。通过研究这些技术,提出相应的技术方案,解决了现有技术中的一些问题,论文主要贡献如下:
1、提出了一种新的更加简洁高效的网络互联协议和遥控控制协议。协议中综合使用了TCP、UDP和HTTP,针对不同应用环境加以选择的使用,充分利用了各自的优点,提高了网络互联和遥控控制的效率。对于信令传输,采用UDP协议传输数据包,相比TCP协议节约了20%~40%的传输时间。混合采用HTTP和UDP(Multicast)两种方式来传输当前播放文件相关信息,将经常变化的信息数据和不变的信息数据分开传输,解决了现有协议中存在的传输效率低下的问题,并将信息冗余度从95%降低到5%。针对数据的传输,采用了Protocol Buffers(protobuf)来对数据进行序列化和反序列化,数据包减少到原来的1/3~1/10,解析时间减少到原来的1/20~1/100,节约了网络传输的时间和解析数据的时间,更加的高效。
2、提出了一种多媒体数据的共享方案,使用NRP遥控协议、HTTP协议和组播技术来实现多媒体数据的共享。针对现有异地多媒体信息的同步中,使用全局刷新技术的低效率,提出一种基于版本管理的异地多媒体信息同步技术。使用这种技术,只需第一次同步时,传输完整数据,以后的传输只需传输变化数据,大大减少了传输数据的时间。并且同时采用了组播技术通知数据信息的改变,使得异地多媒体数据的同步更加的及时。
3、提出了一种服务信息与数据共享技术的方案,将后台服务器、智能手机和智能电视关联在一起,实现智能电视和智能手机屏幕的关联显示。针对智能手机终端屏幕分辨率的不同,提出一种服务信息页面自适应组织适配技术,通过页面模板和基本页面块大小的计算,根据屏幕的大小来组织基本页面块,得到自适应页面的效果。针对智能电视和智能手机解码能力和屏幕大小的不同,提出一种基于可伸缩视频编码的码率自适应方法,采用这种方法只需要传输一个视频流,可以解决现有系统中需要传输多个视频流的缺陷。
4、提出一种多媒体数据共享中的预取缓存方案,使用智能手机与智能电视交互的空闲时间来传递相关数据,提出两次预取概念、主被动协同预取方法框架、基于read-ahead的主动预取算法和基于数据相关性的被动预取算法二者结合的预取缓存算法,提高了预取的效率,减少了网络延迟和用户的等待时间,提升了用户体验。
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