数字电视用户界面技术探讨

标签：数字电视  OSD

摘 要

看电视时，找频道有没有更容易的方法?电视机操作能不能更简单些?本文介绍了以上问题的技术解决方案，供相关行业在数字电视接收终端新产品设计时参考。

关键词：数字电视;遥控器;用户界面;操作方法

1 引言

近年来，随着数字电视技术的产生，电视的功能更加丰富，更加趋向多元化，电视终端机作为数字电视接收设备更趋向一台多媒体电脑，对它的操作也变得复杂了。

操作复杂性体现在遥控器上是按键的增加。普通的模拟电视机遥控器大约有30 个按键，而数字电视遥控器按键大多在40 个以上。

操作复杂性体现在使用方法上是界面的多样化。遥控器的每个功能键大多有一个不同形式的界面与之对应，“节目管理”、“频道列表”、“信箱”、“点播”、“预告”等界面因功用而不同。

数字电视操作的“复杂”常常使人们失去欣赏节目的乐趣，特别是中老年人这一广播电视主要受众群体，他们需要的不是“复杂”，而是“简单”。

本文试图为数字电视接收设备提供架构形式的操作技术方案，解决目前在数字电视使用上存在的实际问题，促进企业向市场提供适销对路的产品，从而改善消费者的体验，让数字电视这一新技术更好的服务于社会，服务于民众。

2 技术方案

数字电视虽然增加了功能，但其基本功能仍然是看电视，这就要求它的一些基本使用方法不脱离模拟电视。同时，针对数字技术增加的一些新功能，还应当提供一些通用的简单规则和容易掌握的方法，使人们不需要太多的记忆和训练就能逐渐习惯。

为便于了解，下面从数字电视终端屏幕显示(OSD)界面的表现形式、遥控器按键设置与定义和人机交互方法三个方面分别描述其核心技术部分：

2.1 屏幕界面表现形式

在屏幕界面表现形式上，将OSD 归为两类，一类是频道界面，一类是功能界面，并以两个主导航界面分别承担“频道”和“功能”的显示，以便使用者找频道、换频道的操作和调用其他功能的操作。两个界面不同时出现，而是根据需要，由遥控分别调出。

频道导航界面上各频道项目采用阵列分布的形式，类似于电脑图标在桌面或系统浏览器中的“平铺”分布。这种分布方式的主要目的是充分利用已经成为市场主流的高清电视屏幕的显示效果，在一屏中为使用者提供更多可供选择的频道项目。

主导航界面中包含独立频道项目、组合频道项目和空项目。“独立频道项目”主要用于转换频道;“组合频道项目”类似于电脑文件管理系统的“文件夹”，主要用于进入下级频道导航界面。

上级界面可以有一个以上的组合项目，以便容纳更多的独立频道项目。下级界面采用与上级界面相一致的界面结构形式，但下级界面可以有返回上级界面的“出口”项目;“空项目”是为了完善界面的可编辑功能，在空位可以放置或建立新的项目。

在界面上除了平铺分布的项目标识区外，还有用来对当前项目属性和操作方法进行说明的“提示区”。通过属形提示，可以让使用者了解更多与当前项相关的内容;通过操作提示，可以为使用者提供一些操作方面的指导。

功能导航界面采用与频道导航界面类似的结构形式。使用频率高的功能项目，以“独立项目”的形式出现在第一级界面，使用频率低的功能项目，特别是属于专业一些，不宜随便改变属性的项目，通过归类，放到相应的项目组中。

2.2 遥控器按键设置与定义

在对遥控器按键的设置与定义上，只保留基本功能键，在数字电视功能增加时，通过软件升级，更新OSD 界面上的相应项目，使遥控器上的按键数量保持不变，从而避免摇控器按键数量与日俱增的局面。

遥控器基本形式示例

遥控器设置的基本按键18 个，其中包括主导航界面调出键两个，方向键4 个，字符键12 个。

在电视机操作系统中，定义电视机在处于不同状态时，对遥控器同一按键操作产生不同的响应：

在待机状态下，对主导航界面调出键的单击响应是“开机”;

在开机状态下，对方向键中上下键的按键响应是“顺序切换频道”;对左右键的按键响应是“增减音量”;对数字字符键的按键响应是“直接切换频道”;对主导航界面调出键的单击响应是“调出对应的界面”。

在主导航界面状态下，对方向键的按键响应是“按对应方向移动光标”;对主导航界面调出键的按键响应类似于电脑鼠标左右键对当前项的操作;对字符键的按键响应是直接“确认”项目。

遥控器按键减少的真正意义，并不完全在于其外观上的简洁，更重要的是这种减少会对按键识别起到决定性的作用。使用者不会再面对众多功能不明的按键而犹豫，这不仅能让中老年人摆脱很多困扰，对年轻的使用者也同样有意义。

2.3 人机交互方法

一如前面的介绍，在新的人机交互方法中保留了传统电视机遥控器的基本方法。如：按顺序换频道，按频道序号换频道，增减音量，返回前一频道等都可以在不调出交互界面的情况下实现。这一点是照顾到不同年龄层面消费者的共同需要。

为了适合年轻消费者使用，在新的人机交互方法中可以运用电脑界面技术。如：文件夹、图标、右键菜单等元素。通过这些元素的有机结合使得遥控操作更加直观，更加通俗易懂，也同样能让中老年消费者受益。

新的交互方法可以弥补传统电视遥控器在按键识别上的不足。遥控器在光线比较暗的情况下，或者使用了一段时间，面板上的提示文字变得模糊时，那些不常用的按键识别起来就困难了。即便是常用的键，有时也会产生误操作。例如，在对“待机键”附近的按键操作时，误按“待机键”，导致“待机”。新的人机交互方法中，传统遥控器上的“待机键”被功能导航界面上的独立“待机”项取代，就可以有效防止操作失误。

主操作逻辑框图

3 软、硬件环境及成本

与目前主流数字电视接收终端相同，本项技术的实现基于嵌入式实时操作系统(RTOS)平台，属于应用层软件设计的范畴。

产品的市场定位不同，对硬件环境和操作系统的需求也会有所不同。通过选用合适的操作系统，OEM 厂商就可以将注意力集中在开发产品的特性上，而不需要自己在操作系统开发和调试bug 上花费时间，同时也把自己从操作系统供应商的角色中解放出来，不需要向市场推销新的操作系统。此外，与在嵌入式项目开发和消费电子设备生产中有成功经验的合作伙伴合作，也同样有助于项目的开发。

本项技术自身对系统资源的开销不是很大，可以在原有资源基础上进行二次开发，研发成本可以因此而降低，这对于不同规模的企业同样具有吸引力。作为应用层软件，其开发成本主要取决于产品功能的复杂性，从基本型产品到高端型产品，研发成本可能会有数倍至数十倍的差距。当然，如果从产业联盟的角度作为共性技术研发，则研发成本与效益之比可以忽略不计。值得注意的是，设计优秀的软件不仅可以提升系统的自愈能力和工作稳定性，还可以使系统对硬件性能的依赖度降低，同样性能的处理器和存储单元可以得到更好的运行效果，从而获得更好的市场表现，这一点对于不同的企业同样重要。

另外，遥控器的制造成本会因采用本项技术而降低，硬件电路会更加简化，体积和耗材会降低约三分之一。