4K数字电视的体验设计

先对广电的STB产品进行一个体验 测试，我们选用陕西广电的秦岭云STB和天威的STB进行测试和分析。

	项目	秦岭云STB	TOPWAY STB
1	视频模糊	多	较多
2	视频抖动	较多	较少
3	视频马赛克	马赛克不恢复，切换节目恢复	马赛克不恢复，切换节目恢复
4	视频卡顿	较多，不恢复	较少，不恢复
5	音视频同步效果	同步丢失不恢复	节目AV不同步
6	声音丢失	较常见，换台后声音恢复	没有
7	声音颤音	声音变调，拖长音	声音变调，特别是切换节目的过程中
8	UI的交互设计	网络连接时间长	开机时间过长
9	UI的交互反应		OK键后的节目列表节目，生成慢，切换分类节目单加载慢
10	UI的按键设计不合理		快捷按键多
11	播放死机	经常有，快速换台过程中	偶尔，快速换台过程中

 

 

数字电视是以人的音视频作为主要的体验要求，所有都是围绕此来进行评估，我们从以下几个方面来进行描述

 

一、编码阶段因素

在数字电视传输的过程中，为了更多套数的电视节目传输，会对码流的容量进行限制，通常的做法是进行编码的时候采用较小的码流，意味会损失音视频的质量，编码过程中采用较大的宏块，由于编码技术的提高，HEVC/H.265的广泛推广，会弥补一定的损失。在编码端还有一个环节会引入误差，就是制式，不同的节目源有不同，576I, 720P, 1080i , 1080p, 帧率有30,60,24, 25,50， 120，这些制式在转换的过程中都会引入误差，所以有不同的算法来进行修正，去隔行，抗闪烁，去摩尔纹，帧率转换等等算法。

 

二、传输过程中因素

传输过程中也会引入误差，复用过程限制带宽，丢失数据，复用过程中，码流TS包打包的间隔，会引入TS包的不均匀性，对STB的缓存策略提出高的要求。在其中对PCR的影响比较大，所以大牌的复用器厂家都提供了修正PCR功能，在复用期间进行PCR的调整，适应码率的变化，是VIDEO PID和AUDIO PID，PCR PID的数据能够按编码的节奏来进行传输。

在传输的过程当中，特别是通过INTERNET的网络传播，由于网络特性的变化，保证传输的过程当中，不一定会保持一个稳定的速度，这就要求在设计当中加入对网络速度的变化引起的传输质量下降进行弥补，通常的做法是加大数据缓存，这是方法的一种，另外一种就是对整个网络进行扩容，对服务器提高性能，增加服务器数量和必要的内容分发服务，保证网络足够的带宽，防止网络拥塞。

 

三、终端侧因素

数字终端侧的实现机制上，不合理的设计也会导致体验问题，如错误恢复机制，比如帧率检测的错误恢复，在实际的电视转播中有大量的帧率变化问题，这就要求终端侧要实时检测此变化，进行相应的处理，常用的方式就是帧率跟随，在VIDEO 输出的地方进行均匀插帧和丢帧，同时也有时机的选择，要远离I 帧附近进行处理，这样可以较大程度避免视频图像的大范围变化。

上面测试中提到的视频马赛克不恢复，声音不恢复的现象，错误恢复机制不合理也是其中的因素之一。声音时间和PCR时间相隔差值太大，声音不输出，这个处理是可以的，后面声音时间和PCR时间差值恢复到正常区间，应该恢复处理进行，恢复声音的处理。

在举个错误恢复的例子，时钟同步的问题，码流中有时会随机产生时钟数据不准确的情况，有可能传输错误导致时间值突变，终端侧检查到突变值，就放弃音视频的时钟调节改用自身时钟进行调整，但信号传输恢复后，正确的数据传输过来后，系统要更到自身的时钟到码流中的时钟，这才是比较好的处理方式，有的芯片平台没有进行这样的设计，在时钟出问题的情况下，就不进行时钟调节，放弃AV同步的操作，导致AV同步的处理一直是不同步的，在实际的表现就是图像说话和实际声音中间有间隔，就是常说的影音不同步。

AV不同步的原因还有其它的因素，如在选择时间基准上的不同，DVB标准中PCR同步主时间基准，VIDEO 和AUDIO的时间都向PCR的时间靠拢，正确的做法是VIDEO 时间向PCR靠拢，AUDIO时间向PCR靠拢，两参数同时调节的算法相对要复杂些，同时调节的效果也是最好的。方案中有的就使用简单的算法，单参数调节方式，如AUDIO向PCR靠拢后，VIDEO再向AUDIO进行靠拢，这样处理算法简单，但同步的效果就要差一些，遇到码流时钟起伏比较大的情况，调节效果就比较差，甚至导致声音丢失和视频的卡顿。

在IPTV系统中，由于节目源和广电的不同，节目的制式变化是比较频繁的，广电的节目都通过统一编码可以保证节目制式的一致性，IPTV则不同，媒体服务器码流种类多而复杂，要求终端侧能够自动适应。

四、UI交互设计因素

在机顶盒侧，用户体验最直接的关注就是UI的操作，对遥控器的按键操作的快苏响应，对比国内的机顶盒厂家，有的UI的设计是强项，有的设计就是比较弱的，比如说深圳天威的机顶盒早期的机顶盒不是安卓系统，UI由STB厂家自己写的，自己控制较好，而后期的安卓系统，是使用了别人的框架，在设计中要符合架构的设计，比如说，UI中节目的分类列表生成过程，以及在分类快速切换节目的场景下，原来的编写的就很快，现在的操作就很慢，合理的做法是只加载显示当前页面的节目，这样加载数据只是本页面的节目数量，速度就很快，不是一次性加载所有的数据，到节目很少的情况还看不出来速度的差异，节目一多，性能问题一下就显示出来，影响客户的体验。

在机顶盒处，用户进行交互的体验是主要关注的指标之一，用户通过遥控器或者其他输入设备，对机顶盒进行操作，要能够快速的得到反馈，这是衡量UI设计的一个很重要的指标，如何提高快速响应，不仅需要进行UI的易用性设计，还需要关注流畅性的问题设计，下面是交互设计中容易犯问题的归类：

UI交互信息显示不全，操作繁琐

UI界面跳转过多，UI界面层级过多，

UI界面操作易混淆设计，比如二值按钮的选择，上下移动没有进度条显示

UI界面操作响应不及时

UI界面操作没有归一化设计，操作模式多样，不统一，没有统一的风格。

UI界面没有提示信息