一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102811385 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 1 1 3 8 5 A *CN102811385A* (21)申请号 201210303616.7 (22)申请日 2012.08.24 H04N 21/472(2011.01) H04N 21/478(2011.01) H04N 21/422(2011.01) G06F 9/44(2006.01) (71)申请人上海下一代广播电视网应用实验室 有限公司 地址 200032 上海市徐汇区小木桥路681号 外经大厦19楼 (72)发明人万乾荣 王明敏 王翼 朱允斌 邓聪 张博 闵济。

2、松 陈爱茂 侯宇 霍佳洁 张文杰 (74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人吴宝根 (54) 发明名称 一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面 实现方法 (57) 摘要 本发明涉及一种用于家庭智能电视网关的交 互用户界面实现方法，将直播电视、网络信息、业 务应用等功能合理结合后，形成统一界面作为可 与用户交流信息的平台，将多功能的各个图标分 区叠加显示，构建全新的、适合于NGB三网融合环 境下的家庭智能电视网关的高效简易用户交互界 面，以进一步让界面中的空间布局能更加灵活有 效地的使用，让使用者真正体验家庭智能网关带 来的全新的界面感官体验和业务操控体验。 (51)Int。

3、.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 6 页 1/2页 2 1.一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在于，具体包括如下 步骤： 1）建立硬件系统：包括CPU+解码处理设备、内存RAM、输出设备、数据存储Flash设备、 Tuner+Demod设备、输入设备、以太网络设备、有线电视网络和NGB双向网络, Tuner+Demod 设备、输入设备、以太网络设备接收的信号和数据送入CPU+解码处理设备处理, CPU+解码 处理设备处理后的数据送入输出设备, 内存RAM、数据。

4、存储Flash设备与CPU+解码处理设 备进行实时数据交换； 2）建立用户界面架构软件系统：界面架构自顶向下依次包括图形元素堆栈、多维桌面、 框架及运行支撑环境、用户界面UI引擎、以及系统内核和硬件处理，用户界面架构软件系 统存储于数据存储Flash设备中，被CPU+解码处理设备102调用执行的，用户界面UI引擎 可以使用系统内核和硬件处理将视音频信号输出到输出设备中，图像元素堆栈通过多维桌 面在框架及运行支撑环境的配合下最终在用户界面UI引擎上得出包括x轴方向、y轴方向 和z轴方向,图像元素堆栈是系统中应用程序的具体视觉呈现对象，由一个或多个应用程 序与一个或多个图像元素堆栈相关联的，多维桌。

5、面为多维深度方向分布的桌面环境对象； 3）生成第一级图形元素堆栈和第二级图形元素堆栈组成的第一级视觉呈现状态，CPU+ 解码处理设备无收到任何操作信号时，界面上仅呈现第一级图形元素，当CPU+解码处理设 备接收到第一级输入信号，第二级图形元素堆栈叠加在第一级图形元素堆栈上，界面上第 一级图形元素不消失，和第二级图形元素同时显现在界面上，第一级图形元素在底层，当第 一级输入信号返回取消时，第二级图形元素消失，界面回复仅呈现第一级图形元素； 4）当CPU+解码处理设备接收到第一级输入信号，界面上显现第一级图形元素和第二 级图形元素时，接收到选定所述第二级图形元素中任意一具体图形元素的第二输入信号 。

6、后，界面进入第二级视觉呈现状态，第二级视觉呈现状态包括第一级图形元素堆栈、第二级 图形元素堆栈和其多级结构的第三级图形元素堆栈的组合呈现，第一级图形元素叠加在界 面的最底层，不消失； 5）当第三级输入信号选定界面上第三级图形元素中的任意一具体图形元素时，则进入 第三级视觉呈现状态，所述第三级视觉呈现状态包括第一级图形元素堆栈、第二级图形元 素堆栈、第三级图形元素堆栈和其多级结构的第四级图形元素堆栈的组合呈现, 同时第一 级图形元素叠加在界面的最底层，不消失； 6）当第三级输入信号返回取消时，从第三视觉呈现状态返回到第二视觉状态，当第二 级输入信号返回取消时，从第二视觉呈现状态返回到第一视觉状态。

7、，当第一级输入信号返 回取消时，界面上仅呈现第一级图形元素。 2.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述第一级、第二级、第三级输入信号来自于Tuner+Demod设备、输入设备、以太网络设 备输入到CPU+解码处理设备的信号。 3.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述输入设备可选红外遥控器、射频体感遥控器。 4.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述CPU+解码处理设备采用包括一个或多个微处理器以及各种媒体格式的解码器。 5.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交。

8、互用户界面实现方法，其特征在 权 利 要 求 书CN 102811385 A 2/2页 3 于，所述第一级图形元素堆栈为电视视频。 6.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述第二级图形元素堆栈为主导航栏、信息发布栏。 7.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述第三级图形元素堆栈为数字电视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置和帮 助。 8.根据权利要求1所述用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，其特征在 于，所述第四级图形元素堆栈为喜爱频道、我的预录、我的提醒、收音机、市场、浏览器、视频 和音乐、我的。

9、录像、操控器操作使用说明。 权 利 要 求 书CN 102811385 A 1/5页 4 一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法 技术领域 0001 本发明涉及一种通信技术，特别涉及一种应用于NGB三网融合的家庭智能电视网 关的高效简易交互用户界面的实现方法。 背景技术 0002 目前传统的数字电视机顶盒采用常规的嵌入式操作系统（例如Linux、UCOS等）加 软件中间件的架构，其传统的用户交互界面一般采用主菜单与多级子菜单的组合来实现用 户对有线电视数字电视机顶盒的操作。用户使用树形层次结构从主菜单出发浏览并选取和 操作多级子菜单中的应用，实现加载和启动。例如用户通过在主菜单中的“用。

10、户设置”的一 级子菜单进入“频道管理”的二级子菜单，然后再进入“频道搜索”三级子菜单输入数字机 顶盒的频道、符号率等参数完成实际的频道搜索和锁定功能。 0003 随着广电NGB三网融合的发展，特别是基于高性能硬件平台的家庭智能电视网关 的推广，广电运营商在家庭智能电视网关上部署的各种业务不断增多，使用传统数字电视 机顶盒上的用户交互界面实现家庭智能电视网关的导航和操控的效率会下降，严重影响使 用者的操作体验度和便利性。因此特别需要重新构建全新的、适合于NGB三网融合环境下 的家庭智能电视网关的高效简易用户交互界面，让使用者真正体验家庭智能网关带来的全 新的界面感官体验和业务操控体验。 发明内容。

11、 0004 本发明是针对现在传统数字电视机顶盒上的用户交互界面没有跟进广电NGB三 网融合的发展的问题，提出了一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，是一 种适合NGB三网融合环境下高效简易交互用户界面实现方法，大大提高使用者的操作便利 性。 0005 本发明的技术方案为：一种用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法，具 体包括如下步骤： 1）建立硬件系统：包括CPU+解码处理设备、内存RAM、输出设备、数据存储Flash设备、 Tuner+Demod设备、输入设备、以太网络设备、有线电视网络和NGB双向网络, Tuner+Demod 设备、输入设备、以太网络设备接收的信号和数据送入。

12、CPU+解码处理设备处理, CPU+解码 处理设备处理后的数据送入输出设备, 内存RAM、数据存储Flash设备与CPU+解码处理设 备进行实时数据交换； 2）建立用户界面架构软件系统：界面架构自顶向下依次包括图形元素堆栈、多维桌面、 框架及运行支撑环境、用户界面UI引擎、以及系统内核和硬件处理，用户界面架构软件系 统存储于数据存储Flash设备中，被CPU+解码处理设备102调用执行的，用户界面UI引擎 可以使用系统内核和硬件处理将视音频信号输出到输出设备中，图像元素堆栈通过多维桌 面在框架及运行支撑环境的配合下最终在用户界面UI引擎上得出包括x轴方向、y轴方向 和z轴方向,图像元素堆栈是系。

13、统中应用程序的具体视觉呈现对象，由一个或多个应用程 说 明 书CN 102811385 A 2/5页 5 序与一个或多个图像元素堆栈相关联的，多维桌面为多维深度方向分布的桌面环境对象； 3）生成第一级图形元素堆栈和第二级图形元素堆栈组成的第一级视觉呈现状态，CPU+ 解码处理设备无收到任何操作信号时，界面上仅呈现第一级图形元素，当CPU+解码处理设 备接收到第一级输入信号，第二级图形元素堆栈叠加在第一级图形元素堆栈上，界面上第 一级图形元素不消失，和第二级图形元素同时显现在界面上，第一级图形元素在底层，当第 一级输入信号返回取消时，第二级图形元素消失，界面回复仅呈现第一级图形元素； 4）当CP。

14、U+解码处理设备接收到第一级输入信号，界面上显现第一级图形元素和第二 级图形元素时，接收到选定所述第二级图形元素中任意一具体图形元素的第二输入信号 后，界面进入第二级视觉呈现状态，第二级视觉呈现状态包括第一级图形元素堆栈、第二级 图形元素堆栈和其多级结构的第三级图形元素堆栈的组合呈现，第一级图形元素叠加在界 面的最底层，不消失； 5）当第三级输入信号选定界面上第三级图形元素中的任意一具体图形元素时，则进入 第三级视觉呈现状态，所述第三级视觉呈现状态包括第一级图形元素堆栈、第二级图形元 素堆栈、第三级图形元素堆栈和其多级结构的第四级图形元素堆栈的组合呈现, 同时第一 级图形元素叠加在界面的最底层。

15、，不消失； 6）当第三级输入信号返回取消时，从第三视觉呈现状态返回到第二视觉状态，当第二 级输入信号返回取消时，从第二视觉呈现状态返回到第一视觉状态，当第一级输入信号返 回取消时，界面上仅呈现第一级图形元素。 0006 所述第一级、第二级、第三级输入信号来自于Tuner+Demod设备、输入设备、以太 网络设备输入到CPU+解码处理设备的信号。 0007 所述输入设备可选红外遥控器、射频体感遥控器。 0008 所述CPU+解码处理设备采用包括一个或多个微处理器以及各种媒体格式的解码 器。 0009 所述第一级图形元素堆栈为电视视频。 0010 所述第二级图形元素堆栈为主导航栏、信息发布栏。 0。

16、011 所述第三级图形元素堆栈为数字电视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置 和帮助. 所述第四级图形元素堆栈为喜爱频道、我的预录、我的提醒、收音机、市场、浏览器、视 频和音乐、我的录像、操控器操作使用说明。 0012 本发明的有益效果在于：本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方 法，构建全新的、适合于NGB三网融合环境下的家庭智能电视网关的高效简易用户交互界 面，以进一步让界面中的空间能更有效地的使用，让使用者真正体验家庭智能网关带来的 全新的界面感官体验和业务操控体验。 附图说明 0013 图1为本发明实现用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法的系统框图； 图2为本发明实。

17、现用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法的界面架构框图； 图3为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中界面处理流程图； 图4为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第一级图形元素堆 说 明 书CN 102811385 A 3/5页 6 栈视屏截图； 图5为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第一级视觉呈现状 态视屏截图； 图6为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第二级视觉呈现状 态视屏截图； 图7为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第三级视觉呈现状 态视屏截图； 图8为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第。

18、一级视觉呈现状 态到第二级视觉呈现状态转变框图； 图9为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第二级视觉呈现状 态到第三级视觉呈现状态转变框图； 图10为本发明用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法中第三级和第四级图 形元素堆栈视屏截图。 具体实施方式 0014 如图1所示实现用于家庭智能电视网关的交互用户界面实现方法的系统框图。系 统100包括CPU+解码处理设备102、内存RAM101、输出设备103、数据存储Flash设备104、 Tuner+Demod设备105、输入设备106、以太网络设备107、有线电视网络108和NGB双向网 络109。 0015 CPU+解码处理。

19、设备102可以采用包括一个或多个微处理器以及各种媒体格式解 码器，实现视音频的解码和数据图形的处理。内存RAM101为动态随机存取存储器设备, 数 据存储Flash设备104是闪存存储器（nand和nor）存储介质。内存RAM101、数据存储Flash 设备104与CPU+解码处理设备102进行实时数据交换。 0016 输出设备103可以采用各种视频和音频输出接口设备例如HDMI、CVBS、Ypbpr等。 CPU+解码处理设备102处理后的数据送入输出设备103。Tuner+Demod设备105用于连接 有线电视网络108，完成数字电视信号的接收和解复用处理。输入设备106可以采用红外遥 控器。

20、、射频体感遥控器等。以太网络设备107可以采用一个或多个局域网(LAN)或广域网 (WAN)端口用于连接到NGB双向网络109。Tuner+Demod设备105、输入设备106、以太网络 设备107接收的信号和数据送入CPU+解码处理设备102处理。 0017 CPU+解码处理设备102执行存储于数据存储Flash设备104的智能操作系统的 指令，智能操作系统可以采用Android或者其他操作系统。在执行了操作系统指令时,对 CPU+解码处理设备102外的设备访问被启用。系统100对用户的输入操作进行处理，同时 将数字电视视频及一并在图形用户界面上进行展示。 0018 如图2所示界面架构框图。。

21、用户界面架构200是系统100中的，存储于数据存储 Flash设备104的软件系统，被CPU+解码处理设备102所执行的。用户界面架构200自顶 向下依次包括图形元素堆栈（应用程序）201、多维桌面202、框架及运行支撑环境203、用户 界面UI引擎204,以及系统内核和硬件处理205。在执行时, UI引擎204可以使用系统 内核和硬件处理205诸如2D、3D图形处理单元以及Gstreamer等系统核心处理单元将视音 频信号输出到输出设备103中。图像元素堆栈 (应用程序)201通过多维桌面202在框架 说 明 书CN 102811385 A 4/5页 7 及运行支撑环境203的配合下最终由U。

22、I引擎204上得出包括x轴方向、y轴方向和z轴方 向,例如,高度方向、宽度方向和深度方向。图像元素堆栈 (应用程序)201是由一个或多 个应用程序与一个或多个图像元素堆栈相关联的。 0019 图像元素堆栈 (应用程序)201是操作系统中应用程序的具体视觉呈现对象。可 以是图标，也可以是其他对象如对话框，窗口或者其他在Android系统中的对象。 0020 多维桌面202可以包括多维深度方向分布的桌面环境。例如,电视视频窗口的内 容画面可以展现在第一图形层上,并其他如窗口、图标之类的图形元素可以叠加展现在第 一图形层上，形成第二或者第三图形层。 0021 如图3所示界面处理300流程图。生成第一。

23、级图形元素堆栈的元素301此时是背 景实况电视视频，接收用户遥控器的第一级输入302的导视键。界面处理300通过UI引擎 2O4和框架及运行支撑环境203可以生成并展现多维桌面202中的由第一级图形元素堆栈 和第二级图形元素堆栈组成的第一级视觉呈现状态303，即背景实况电视视频叠加主导航 栏、信息发布栏。如接收用户遥控器的第一级输入304返回键，则第一级视觉呈现状态返回 到第一级图形元素堆栈的元素301背景实况电视视频。如第一级视觉呈现状态303接收 用户遥控器的第二级输入305遥控器上、下、左、右键,选择一个或多个第三级图形元素堆 栈中的一个第三级图形元素例如生活娱乐，信息可以通过输入设备1。

24、06被接收。界面处理 300通过UI引擎2O4和框架及运行支撑环境203可以生成并展现多维桌面202中的第二 级视觉呈现状态306背景实况电视视频叠加主导航栏、信息发布栏和数字电视、点播、生活 娱乐、推荐应用、我的应用、设置和帮助。如接收用户遥控器的第一级输入304返回键，则第 二级视觉呈现状态返回到第一级视觉呈现状态背景实况电视视频叠加主导航栏、信息发布 栏。 0022 界面处理300还包括响应于用户遥控器的第三级输入307上、下、左、右、OK键, 界面处理300通过UI引擎2O4和框架及运行支撑环境203可以生成并展现多维桌面202 中的第三级视觉呈现状态308背景实况电视视频叠加主导航栏。

25、、信息发布栏和包括数字电 视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置和帮助以及对应的第四级图形元素堆栈，第 四级图形元素堆栈例如喜爱频道、我的预录、我的提醒、收音机、市场、浏览器、视频和音乐、 我的录像、操控器操作使用说明。如接收用户遥控器的第一级输入304返回键，则处理300 通过例如UI引擎2O4和框架及运行支撑环境203可以将第二级视觉呈现状态306。 0023 从多维桌面202中移出，界面展现第一级视觉呈现状态303背景实况电视视频叠 加主导航栏、信息发布栏。此时接收用户遥控器的第二级输入305遥控器上、下、左、右键， 则界面展现第二级视觉呈现状态306背景实况电视视频叠加主导航栏、。

26、信息发布栏和包括 数字电视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置和帮助。 0024 图4为界面第一级图形元素堆栈视400屏截图。展现背景实况电视视频401。 0025 图5为界面第一级视觉呈现状态视500屏截图。第一级视觉呈现状由第一级图形 元素堆栈背景实况电视视频401和第二级图形元素堆栈主导航栏、信息发布栏502组合而 成的。这些堆栈元素是具体应用程序的相应图标来代表。这些堆栈元素也可以使用其他功 能的元素图标来代替，只要此图标能让使用者知道代表的堆栈元素的功能即可。 0026 图6为界面第二级视觉呈现状态视600屏截图。第二级视觉呈现状由第一级图形 元素堆栈背景实况电视视频401、第。

27、二级图形元素堆栈主导航栏、信息发布栏502和第三级 说 明 书CN 102811385 A 5/5页 8 图形元素堆栈包括数字电视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置和帮助603组合而 成的。这些堆栈元素是具体应用程序的相应图标来代表。这些代表堆栈元素的图标可以使 用平铺加相同的纵横比来展示。 0027 图7为界面第三级视觉呈现状态视700屏截图。在一些实现方式中，第二级视觉呈 现状由第一级图形元素堆栈背景实况电视视频401、第二级图形元素堆栈主导航栏、信息发 布栏502、第三级图形元素堆栈包括数字电视、点播、生活娱乐、推荐应用、我的应用、设置和 帮助603和每个三级图形元素堆栈对应的第。

28、四级图形元素堆栈喜爱频道、我的预录、我的 提醒、收音机、市场、浏览器、视频和音乐、我的录像、操控器操作使用说明704组合而成的。 这些代表堆栈元素的图标可以使用平铺加相同的纵横比来展示。 0028 图8是界面第一级视觉呈现状态到第二级视觉呈现状态转变框图800。用户界面 由第一级图形元素堆栈和第二级图形元素堆栈组成第一级视觉呈现状态801响应于用户 的选择，用户界面可以生成由第一级图形元素堆栈、第二级图形元素堆栈和第三级图形元 素堆栈组合而成的第二级视觉呈现状态802。在一些实现方式中，当第二级图形元素堆栈中 的一个图形元素被选择时，第三级图形元素堆栈一个图形元素通过动画在界面上变得轮廓 清晰。

29、或者通过用户选择使得第三级图形元素堆栈一个图形元素通过动画方式从显示中移 除，例如“飞入”或“弹出”交叉渐变动画显示方式。在一些实现方式中，例如当第二级图形 元素堆栈中的一个图形元素被选择时，第三级图形元素堆栈一个图形元素不会重叠。 0029 图9是界面第二级视觉呈现状态到第三级视觉呈现状态转变框图900。用户界面 由第一级图形元素堆栈例、第二级图形元素堆栈和第三级图形元素堆栈组成第二级视觉呈 现状态802响应于用户选择，用户界面可以生成由第一级图形元素堆栈例、第二级图形元 素堆栈、第三级图形元素堆栈和其对应的第四级图形元素组合而成的第三级视觉呈现状态 902。当第三级图形元素堆栈中的一个图形。

30、元素被选择时，如图9中903被选中，第四级图 形元素堆栈一个图形元素通过动画在界面上变得轮廓清晰或者通过用户选择使得第四级 图形元素堆栈一个图形元素通过动画方式从显示中移出，以“飞入”或“弹出”交叉渐变动 画显示方式，如图9中的904。例如当第三级图形元素堆栈中的一个图形元素被选择时，第 四级图形元素堆栈一个图形元素不会重叠，此时第二视觉呈现状态是存在。 0030 在一些实现方式中，遥控器导航键和返回键可以接收预定的输入并在界面上提供 在各级图形元素堆栈间进行导航的能力。 0031 图10是界面在第二级视觉呈现状态和第三级视觉呈现状态中第三级和第四级图 形元素堆栈视屏截图1000。 0032 。

31、所描述的特征可以以家庭智能电视网关设备的硬件、智能电视操作系统和功能软 件实现或以它们的组含实现。特征可以以被有形地包含在信息载体(例如家庭智能电视网 关设备的flash可读储存设备)中的软件程序产品来实现,以供处理器执行并生成输出响 应的视音频来实现所描述的功能。 0033 已经提供了许多实现方式。然而可以做出各种补充及修改。例如一个或多个实现 方式的图形元素及功能可以被组合、修改或补充来形成更多实现方式。 说 明 书CN 102811385 A 1/6页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图CN 102811385 A 2/6页 10 图 3 说 明 书 附 图CN 102811385 A 10 3/6页 11 图 4 图 5 说 明 书 附 图CN 102811385 A 11 4/6页 12 图 6 图 7 说 明 书 附 图CN 102811385 A 12 5/6页 13 图 8 图 9 说 明 书 附 图CN 102811385 A 13 6/6页 14 图10 说 明 书 附 图CN 102811385 A 14 。