IPTV机顶盒的流媒体播放器设计

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  开源代码live555是用来实现流媒体传输功能的SDK.用该SDK中teSTProgs文件夹中的play Common. cpp 来设计 IP TV 机顶盒的传输模块 ,并与播放模块一起构成 IPTV 机顶盒的流媒体播放器的过程。playCommon. cpp 是连接服务器和客户端的桥梁 ,它的工作原理就是客户端向服务器请求数据时 ,从服务器的 URL 处获得 SDP 描述信息并根据 SDP 创建多媒体会话 ,*后播放数据流的过程。

  介绍了IPTV 机顶盒流媒体播放器的设计过程 ,利用live555 开源代码中playCommON. cpp 的功能 ,结合 IPTV机顶盒的软件结构设计开发了 IPTV 机顶盒的传输模块。然后将这个传输模块通过消息队列与中间件连接 ,同时通过播放模块的入口函数与播放模块连接 ,*后组成了 IPTV 机顶盒的流媒体播放器。该播放器经测试 ,性能稳定。

  1 IPTV 机顶盒流媒体播放器设计

  1. 1 IPTV机顶盒软件结构

  机顶盒的软件代码实现分4部分 :硬件驱动、操作系统、中间件、应用层,如图1所示。

  

 

  图1 机顶盒软件结构

  1) 硬件驱动 连接底层硬件和上层操作系统。2) 操作系统 这里用的是免费的开源代码 Linux。3) 中间件 隔离上层应用层与底层操作系统及硬件的软件适配层。中间件的核心模块主要包括:( 1) 浏览器 : 从服务器端获得 URL ,并将对应的EPG 页面显示出来。( 2) 图形用户界面管理:为应用程序提供用户界面控制(如按钮 、列表)以及图形图像绘制等图形功能。4)应用层 实现对音、频媒体文件的播放。

  1. 2 IPTV 机顶盒流媒体播放器系统结构

  Live555开源代码中playCommon.cpp 实现了以电脑作为接收终端 ,用VLC软件进行接收并播放 ,*后在电脑上显示出 来 的 功 能。研 究 的 内 容 是 将 playCommon.cpp 融合到机顶盒的软件代码中,*终实现以IPTV 机顶盒作为接收终端并对其进行播放,并在电视上显示出来的功能。这就对代码的设计提出了新的要求:一方面 ,playCommon.cpp 获得服务器的URL 是通过在 VLC的RTSP 一栏中输入rtsp ://本机 IP 地址:端口号/要播放的文件名来获取的。然而对于IPTV 机顶盒,传输模块获得的URL是用户通过遥控器选择EPG上的节目时对应的URL.这个 URL是通过中间件中的浏览器读取的,因此这就需要将中间件和传输模块衔接起来。另一方面playCommon.cpp 发送出来的数据流是通过VLC接收并播放的 ,而对于IPTV机顶盒 ,传输模块发送出来的数据流是通过播放模块接收并播放的 .因此就需要衔接传输模块和播放模块。

  为了衔接中间件、输模块和播放模块,设计了消息队列,以实现这3个模块间的数据通信。另外程序中还设计了 pt hread create ()来创建线程 rt spmain(),实现程序的并发。IPTV 播放器的系统构架见图2。

  

 

  图2 IPTV 播放器的系统构架

  1.3 程序结构分析

  1.3.1 传输模块。

  1) main 函数 (1) void initMsgQ ()初始化消息队列。dataQid 代表数据的消息队列 ,装着一些在网络上传输的数据 ,*后通过 void send data to player ()函数将消息队列中的数据发送至播放器。msgkeyQid代表消息键值的消息队列 ,传输模块接收从中间件获得的遥控器键值指令 ,并发送至播放器以实现快进 、快退 、 停 、播放等操作。fromeMiddleQid 代表中间件的消息队列,传输模块接收从中间件发来的 URL,作为客户端播放器向服务器请求数据时的目的地址。playerStateQid 代表播放状态的消息队列,传输模块用来收发播放器的状态, 控制播放器是点播 、直播还是时移。(2) phread_create(&g_session_thread_info ,&tattr,(void*(*)(void*))rtsp_main ,(void*)&urlInform);创建rtsp_main()线程。保证消息队列的通信和流媒体的传输同时运行。

  2) rtsp_main 函数。(1) recvMiddlewareMsg(fromeMiddleQid,url):从中间件传递url的值赋给变量url.(关于url的定义是在中间件里完成的,因此需要从中间件获得);(2)playCommon.cpp中的函数:客户端向服务器发出请求时,服务器响应请求,创建媒体会话并播放数据流。(3) main_player_entry(gTrans. first Create):客户端接收流并调用播放器的入口函数,对播放器进行初始化配置。(4) void send_data_to_player():调用播放器 ,将从网上接收来的数据发送至播放器,并开始播放。

  

 
 
1. 3. 2 播放模块

 

  播放模块如图 3 所示 ,主要完成点播、直播、时移模式下文件的播放以及对播放状态的控制, 如快进、快退、暂停、播放等。1 )process_playback_state( )根据点播 、直播、时移调用不同的函数,相同的是要设置音视频同 步 .2) handle_playback_state(state,time) 设置不同的时间戳 ( state Tmp . multiple) 来控制播放状态。

  

 

  图3 播放模块结构图

  2 结 语

  IPTV 机顶盒软件功能模块主要包括: 流媒体的传输模块,媒体播放器模块,电子节目菜单模块, WEB浏览器模块。其中,流媒体的传输模块、媒体播放器模块合起来构成机顶盒播放器; 电子节目菜单模块、WEB 浏览器模块合起来构成中间件的基本模块。研究的重点就是播放器。运用设计的方法制作的IPTV机顶盒已经生产出来,并且经测试性能稳定。