电视从模拟到数字的转变是当今电视产业正在经历的一个重大历史阶段,由于数字电视能向用户提供更高标准的视觉和听觉等感官享受,并且能利用数字电视网与当今流行的计算机网络和电信网络进行融合,由此创造和改变人们获取信息、感受咨询服务的方式并创造良好的经济效益,因此各国都积极地在推进高清数字电视业务,并逐步取代已有的、普遍存在的模拟电视。用户日益增加的数字电视功能和业务需求对高清数字电视的设计和实现不断提出更新,更高的要求。因此在尽量保持原有前期机顶盒硬件设备投入的基础上,不断地更新,完善新的机顶盒应用软件成为一种常态。本文正是从如何安全,可靠的完成机顶盒应用程序的升级这个角度展开的。本文在研究了高清数字机顶盒的原理和相关平台的前提下,实现高清数字机顶盒的关键子系统：在线升级系统(以下简称Loader)。该Loader主要是基于高清数字机顶盒的技术指标,在嵌入式Linux操作系统之上设计并实现的一款更新机顶盒应用程序的系统。论文研究了高清数字电视机顶盒软件升级技术及方案；基于目前闪存特点和机顶盒升级要求提出了新的升级方案即双内核双Loader的Loader整体架构；根据应用的需求重新划分了闪存的分区并结合嵌入式Linux的特点重新设计了机顶盒的启动流程；根据机顶盒安全可靠升级的特点,研究了UBIFS在机顶盒中的应用；设计升级数据打包工具,根据升级要求,打包生成各种格式的升级,便于Loader工作中安全,有效的数据传输；最后给出了实物图和升级流程中的界面展示以及测试过程。本文设计的Loader能进行有效的升级,使得高清数字机顶盒软件升级变得可靠,容易操作。在用户需求不断扩大,机顶盒功能不断完善的形势下,安全可靠的Loader能为高清数字机顶盒的稳定工作提供强力的保障。