基于IPv6的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)視頻應用開發(fā)

　　摘要：本文設計了一種基于IPv6的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)視頻應用技術架構，利用該架構可以快速開發(fā)機頂盒等家用娛樂設施播放互聯(lián)網(wǎng)視頻應用軟件。本架構集成了典型互聯(lián)網(wǎng)視頻媒體編解碼器，采用分層架構，可以實現(xiàn)軟件復用，從而降低開發(fā)復雜度。

　　關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);IPv6;互聯(lián)網(wǎng)視頻;嵌入式

　　引言

　　交互式網(wǎng)絡電視(IPTV)的興起，可以為觀看者提供一種新的方式來選擇與控制他們的播放內(nèi)容，國內(nèi)外運營服務商紛紛投資建設自己的IPTV運營平臺[1]。隨著Web2.0的興起，新型的視頻內(nèi)容服務商打破了IPTV內(nèi)容提供者與內(nèi)容使用者之間的界限，使得視頻內(nèi)容得以爆發(fā)式地增長[2]。諸如YouTube、優(yōu)酷以及類似的網(wǎng)站，越來越多地沖擊著傳統(tǒng)電視媒體。這些視頻網(wǎng)站的高度流行，使更多的人開始關注互聯(lián)網(wǎng)視頻，視頻內(nèi)容也得到了極大的豐富。

　　觀看者不僅希望能夠接收優(yōu)質(zhì)的IPTV的內(nèi)容，更希望能夠如同普通電視一般方便地觀看。IPv6網(wǎng)絡的發(fā)展使得帶寬越來越充足，嵌入式技術的發(fā)展則為方便地觀看這些內(nèi)容提供了基礎。本文就是基于這樣的現(xiàn)實，設計了一種通過家用機頂盒播放互聯(lián)網(wǎng)視頻的應用架構，解決播放這些互聯(lián)網(wǎng)視頻必須通過電腦的問題，使得觀看這些視頻內(nèi)容變得簡單易用。

　　技術原理

　　典型的互聯(lián)網(wǎng)視頻網(wǎng)站包括幾個基本的組成部分：視頻介紹、視頻分類、視頻本身——通常是flv文件格式及相關視頻。我們在通過瀏覽器或者專用軟件播放選定的視頻之前，首先要通過關鍵字搜索或者分類搜索的方式找到對應視頻，然后才能播放。大多數(shù)的視頻網(wǎng)站都采用流媒體播放方式，可以讓我們邊下載邊播放，少數(shù)需要下載后才能播放。我們設計的嵌入式應用架構包括如下幾個功能組成部分：

　　● 通過網(wǎng)絡檢索并下載視頻內(nèi)容;

　　● 設定過濾器分類檢索視頻內(nèi)容;

　　● 可以對下載后的視頻海報進行幻燈式播放;

　　● 對v視頻文件的編解碼、音視頻編碼及音畫同步;

　　● 友好化用戶播放界面。

　　這套架構的基本應用結構如圖1所示。

　　應用架構的組成與實現(xiàn)

　　硬件系統(tǒng)的組成

　　流媒體編解碼單元是整個系統(tǒng)的核心部分，主要由嵌入式系統(tǒng)、嵌入式CPU及外圍部件組成。嵌入式CPU采用三星公司的S3C2440，400MHz主頻，內(nèi)部集成了ARM920T微處理器和常用外圍組件、64M SDRAM及256M FLASH。通過S3C2440的GPIO與以太網(wǎng)控制器芯片DM9000的連接，擴展了網(wǎng)絡接口，并接入互聯(lián)網(wǎng)，單元結構參見圖2。

　　嵌入式操作系統(tǒng)采用的是Linux，有如下特點：開放的源代碼， 內(nèi)核小， 執(zhí)行效率高，對IPv6的良好支持; Linux的高度模塊化使組件更容易加載和卸載; 內(nèi)置網(wǎng)絡支持， 容易實現(xiàn)內(nèi)置的Web服務器等;支持多種硬件平臺;提供完整的開發(fā)工具和SDK(Software Development Kit)，提供圖形化的定制和配置工具。

　　軟件設計與實現(xiàn)

　　嵌入式網(wǎng)絡視頻點播處理時，需要進行實時的圖像處理、音視頻解碼與同步、網(wǎng)絡傳輸、圖形用戶界面四部分協(xié)同處理。為了確保軟件開發(fā)、集成乃至最后測試時不至于過分復雜，我們對這四部分進行分層處理。從功能的角度來看，整個軟件架構包括四個部分：

　　● 網(wǎng)絡功能庫;

　　● 流媒體處理庫;

　　● 音視頻解碼庫;

　　● 用戶界面庫。