IPTV機頂盒的流媒體播放器設計

開源代碼live555是用來實現(xiàn)流媒體傳輸功能的SDK.用該SDK中teSTProgs文件夾中的play Common. cpp 來設計 IP TV 機頂盒的傳輸模塊 ,并與播放模塊一起構(gòu)成 IPTV 機頂盒的流媒體播放器的過程。playCommon. cpp 是連接服務器和客戶端的橋梁 ,它的工作原理就是客戶端向服務器請求數(shù)據(jù)時 ,從服務器的 URL 處獲得 SDP 描述信息并根據(jù) SDP 創(chuàng)建多媒體會話 ,最后播放數(shù)據(jù)流的過程。

　　1 IPTV 機頂盒流媒體播放器設計

　　1. 1 IPTV機頂盒軟件結(jié)構(gòu)

　　機頂盒的軟件代碼實現(xiàn)分4部分 :硬件驅(qū)動、操作系統(tǒng)、中間件、應用層，如圖1所示。

圖1 機頂盒軟件結(jié)構(gòu)

　　1） 硬件驅(qū)動 連接底層硬件和上層操作系統(tǒng)。2） 操作系統(tǒng) 這里用的是免費的開源代碼 Linux。3） 中間件 隔離上層應用層與底層操作系統(tǒng)及硬件的軟件適配層。中間件的核心模塊主要包括：（ 1） 瀏覽器 : 從服務器端獲得 URL ,并將對應的EPG 頁面顯示出來。（ 2） 圖形用戶界面管理：為應用程序提供用戶界面控制（如按鈕 、列表）以及圖形圖像繪制等圖形功能。4）應用層 實現(xiàn)對音、頻媒體文件的播放。

　　1. 2 IPTV 機頂盒流媒體播放器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　Live555開源代碼中playCommon.cpp 實現(xiàn)了以電腦作為接收終端 ,用VLC軟件進行接收并播放 ,最后在電腦上顯示出 來 的 功 能。研 究 的 內(nèi) 容 是 將 playCommon.cpp 融合到機頂盒的軟件代碼中，最終實現(xiàn)以IPTV 機頂盒作為接收終端并對其進行播放，并在電視上顯示出來的功能。這就對代碼的設計提出了新的要求：一方面 ,playCommon.cpp 獲得服務器的URL 是通過在 VLC的RTSP 一欄中輸入rtsp ://本機 IP 地址：端口號/要播放的文件名來獲取的。然而對于IPTV 機頂盒，傳輸模塊獲得的URL是用戶通過遙控器選擇EPG上的節(jié)目時對應的URL.這個 URL是通過中間件中的瀏覽器讀取的，因此這就需要將中間件和傳輸模塊銜接起來。另一方面playCommon.cpp 發(fā)送出來的數(shù)據(jù)流是通過VLC接收并播放的 ,而對于IPTV機頂盒 ,傳輸模塊發(fā)送出來的數(shù)據(jù)流是通過播放模塊接收并播放的 .因此就需要銜接傳輸模塊和播放模塊。

　　為了銜接中間件、輸模塊和播放模塊，設計了消息隊列，以實現(xiàn)這3個模塊間的數(shù)據(jù)通信。另外程序中還設計了 pt hread create （）來創(chuàng)建線程 rt spmain（），實現(xiàn)程序的并發(fā)。IPTV 播放器的系統(tǒng)構(gòu)架見圖2。

圖2 IPTV 播放器的系統(tǒng)構(gòu)架

　　1.3 程序結(jié)構(gòu)分析

　　1.3.1 傳輸模塊。

　　1） main 函數(shù) （1） void initMsgQ （）初始化消息隊列。dataQid 代表數(shù)據(jù)的消息隊列 ,裝著一些在網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù) ,最后通過 void send data to player （）函數(shù)將消息隊列中的數(shù)據(jù)發(fā)送至播放器。msgkeyQid代表消息鍵值的消息隊列 ,傳輸模塊接收從中間件獲得的遙控器鍵值指令 ,并發(fā)送至播放器以實現(xiàn)快進 、快退 、 停 、播放等操作。fromeMiddleQid 代表中間件的消息隊列，傳輸模塊接收從中間件發(fā)來的 URL,作為客戶端播放器向服務器請求數(shù)據(jù)時的目的地址。playerStateQid 代表播放狀態(tài)的消息隊列，傳輸模塊用來收發(fā)播放器的狀態(tài)， 控制播放器是點播 、直播還是時移。（2） phread_create（g_session_thread_info ,tattr,（void*（*）（void*））rtsp_main ,（void*）urlInform）；創(chuàng)建rtsp_main（）線程。保證消息隊列的通信和流媒體的傳輸同時運行。

　　2） rtsp_main 函數(shù)。（1） recvMiddlewareMsg（fromeMiddleQid,url）：從中間件傳遞url的值賦給變量url.（關(guān)于url的定義是在中間件里完成的，因此需要從中間件獲得）；（2）playCommon.cpp中的函數(shù)：客戶端向服務器發(fā)出請求時，服務器響應請求，創(chuàng)建媒體會話并播放數(shù)據(jù)流。（3） main_player_entry（gTrans. first Create）：客戶端接收流并調(diào)用播放器的入口函數(shù)，對播放器進行初始化配置。（4） void send_data_to_player（）：調(diào)用播放器 ,將從網(wǎng)上接收來的數(shù)據(jù)發(fā)送至播放器，并開始播放。

　　1. 3. 2 播放模塊

　　播放模塊如圖 3 所示 ,主要完成點播、直播、時移模式下文件的播放以及對播放狀態(tài)的控制， 如快進、快退、暫停、播放等。1 ）process_playback_state（ ）根據(jù)點播 、直播、時移調(diào)用不同的函數(shù)，相同的是要設置音視頻同 步 .2） handle_playback_state（state,time） 設置不同的時間戳 （ state Tmp . multiple） 來控制播放狀態(tài)。

圖3 播放模塊結(jié)構(gòu)圖

　　2 結(jié) 語

　　IPTV 機頂盒軟件功能模塊主要包括： 流媒體的傳輸模塊，媒體播放器模塊，電子節(jié)目菜單模塊， WEB瀏覽器模塊。其中，流媒體的傳輸模塊、媒體播放器模塊合起來構(gòu)成機頂盒播放器； 電子節(jié)目菜單模塊、WEB 瀏覽器模塊合起來構(gòu)成中間件的基本模塊。研究的重點就是播放器。運用設計的方法制作的IPTV機頂盒已經(jīng)生產(chǎn)出來，并且經(jīng)測試性能穩(wěn)定。