随着数字电视技术的蓬勃发展,人们对数字机顶盒提出了越来越高的要求,数字机顶盒正在从仅能收看数字电视节目的低端产品向多功能方向快速发展。随着硬盘等大容量存储设备的集成,带时间平移播放功能的数字机顶盒正在逐渐改变用户的传统电视收看方式,通过暂停、重播、快进、慢进等控制键,使收看体验更加个性化和灵活自由。数字机顶盒的后端解码芯片由传输流解复用模块和音视频解码单元组成。复用了多路节目的传输流(Transport Stream,TS)通过解复用模块分离,选中的节目被送到音视频解码单元解码输出。其中解复用模块一般是整个系统的性能瓶颈。传统的直接存储TS流的时移播放系统在节目录制和时移回放过程中都需要重复经过解复用模块,冗余的数据通路是其性能瓶颈;另一方面,存储的TS流中音视频数据被均匀交织,因此无法提供逐帧控制的能力。基于帧索引的新方法在节目录制过程中存储经过解复用后的音视频PES(Packetized Elementary Stream,打包基本流)数据,由于每个视频帧被打包成一个PES包,因此通过分析PES包头可以建立帧索引文件。在时移回放过程中直接将音视频PES数据注入相应解码单元,结构更清晰,效率更高,并配合帧索引文件实现对节目的逐帧控制,使用户可以得到完全自由灵活的全新体验。STi7710DTR是由STMicroelectronics提供的数字机顶盒开发平台,按照IDE/ATA标准在该平台上扩展了硬盘存储子系统。为了满足时移系统高速率的存取要求,对硬盘存储空间的分配采取了绝对连续的分配方式,并通过缓冲机制、文件索引表和帧索引表的建立、时间戳的添加等方面的设计来使整体存储系统的性能达到要求。软件层次上通过三级体系结构和回调机制的设计,保证了核心技术的模块化和可移植性。设计了双缓冲机制对读写负载进行平衡,以及以音频流为主媒体流,视频流为从媒体流的音视频同步模式。测试和分析表明,在暂停、恢复播放过程中衔接良好,音视频同步正常,画面连续无马赛克,完全实现了时间平移播放的功能。