由电信网、广播电视网、互联网组成的异构网络的不断发展推动了视频消费用户规模的激增,尽管电视机仍然是大多数人的视频消费主要方式,但是多屏智能设备(智能手机、PAD、电视等等)协同消费让用户不再受限于传统电视在观看地点和时间上的限制,以及多屏之间关联互动同步消费带来的趣味性及便捷性,逐步分化了用户的使用习惯。用户在电视机上观看通过单向的广播电视网传送的电视节目同时,第二终端智能手机上面也能利用双向的互联网同步接收到节目播放当前时刻关联的辅助内容,这需要新的技术来控制多个终端同步呈现这些分别接收自不同网络但内容相互关联的多样化媒体资源。本文针对异构网络背景下多元内容间的关联、索引与同步,多元内容与多屏设备的耦合呈现,以及多屏设备之间的耦合互动等技术进行了研究和实现。智能媒体传输(Smart Media Transport,SMT)协议定义了呈现信息(Presentation Information,PI)文件控制来自于异构网络的通用封装单元(Common Encapsulation Unit,CEU)在多终端同步呈现。本文在CEU原有封装结构中增加标记字段进行打标和增加媒体单元描述信息文件(Media Unit Relationship,MUR)等多种方法,填补了SMT协议中多媒体内容分级技术的空白,实现了给予用户更多自主选择媒体版本的权利提高用户体验的同时,节省了重复传输的流量提高多媒体数据的传输效率,同时减少存储资源的浪费,为网络运营商提供了更好的多媒体内容分级、传输及存储方案。本文将通用即插即用(Universal Plug and Play,UPnP)技术与SMT传输协议相融合的基础上,提出了一套main-PI和share-PI机制,使得在家庭网络环境中多个终端之间能够相互发现并且能够灵活快速的进行媒体资源分享,实现了在多屏上同步消费关联内容的新型娱乐消费模式。本文在分析了智能呈现引擎功能需求及对比了多种技术实现方案基础上,开发了一款定制的Chromium浏览器为SMT协议栈提供载体,增强其渲染引擎功能支持PI文件定义的元素和属性,并且着重分析了如何修改浏览器底层音视频渲染模块实现音视频CEU连续同步解析。通过测试数据分析出在UTC时间同步机制下,单个终端的音频和视频之间同步误差及多个终端同时播放同一套视频节目同步误差都处于人眼能够接受的区间内。