IPTV机顶盒的流媒体播放器设计 - 全文

　　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 ,最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 ,最后组成了 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 ,最后在电脑上显示出 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，最终实现以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 ,最后通过 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。