基于嵌入式Linux流媒體播放器系統(tǒng)軟硬件解決方案

　　在MPEG-2 系統(tǒng)中根據(jù)傳輸媒體的質(zhì)量不同定義了兩種復(fù)合信息流：傳送流（TS:Transport Stream）和節(jié)目流（PS:Program Stream）。TS 流與PS 流的區(qū)別在于TS 流的包結(jié)構(gòu)是固定長(zhǎng)度的，而PS 流的包結(jié)構(gòu)是可變長(zhǎng)度的。PS 包TS 包在結(jié)構(gòu)上的這種差異，致使TS 流比PS 流對(duì)傳輸誤碼的抵抗能力更強(qiáng)，因此在本設(shè)計(jì)中的網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)采用了TS 的封裝格式。TS 包的結(jié)構(gòu)如圖3 所示，由包頭和包數(shù)據(jù)兩部分組成，包頭長(zhǎng)度占4B，自適應(yīng)區(qū)和包數(shù)據(jù)共占184B，整個(gè)TS 包長(zhǎng)度相當(dāng)于4 個(gè)ATM 包長(zhǎng)。

　　圖3 TS 包的結(jié)構(gòu)

　　因?yàn)樵赥S 流里可以填入很多東西，所以制定TS流標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)就規(guī)定了PSI （Program SpecificInformation）表，其作用是從一個(gè)攜帶多個(gè)節(jié)目的某一個(gè)TS 流中正確找到特定的節(jié)目。

　　PSI 表包括以下四個(gè)表：

　?。?）PAT 表（Program Association Table）即節(jié)目關(guān)聯(lián)表，它的主要作用是指出該傳輸流ID，以及該路傳輸流中所對(duì)應(yīng)的幾路節(jié)目流的MAP 表和網(wǎng)絡(luò)信息表的PID.

　　（2）PMT 表（Program Map Table）即節(jié)目映射表，該表的PID 由PAT 提供，通過該表可以得到一路節(jié)目中包含的信息。

　?。?）CAT 表（Conditional Access Table）即條件訪問表，PID 是0x01.CAT 攜帶的是服務(wù)器的私有信息（CA 系統(tǒng)就需要使用該表格實(shí)現(xiàn)節(jié)目的解密）。

　　（4）NIT 表（Network Information Table） 即網(wǎng)絡(luò)信息表，該表包括數(shù)字電視網(wǎng)中所有的傳輸流的物理傳輸網(wǎng)信息，包含節(jié)目的頻道調(diào)諧參數(shù)、頻率、符號(hào)率等，這些信息使得接收機(jī)可以按照用戶的選擇以很少的延時(shí)或無延時(shí)地改變頻道、調(diào)諧參數(shù)，正確地解碼出TS。

　　所以TS 流解析流程如圖4所示：先接收一個(gè)負(fù)載里為PAT 的數(shù)據(jù)包，在整個(gè)數(shù)據(jù)包里找到一個(gè)PMT 包的ID.然后再接收一個(gè)含有PMT 的數(shù)據(jù)包，在這個(gè)數(shù)據(jù)包里找到有關(guān)填入數(shù)據(jù)類型的ID.之后就在接收到的TS 包里找到含有這個(gè)ID 的負(fù)載內(nèi)容就是填入的信息。根據(jù)填入的數(shù)據(jù)類型的ID 的不同，在TS 流復(fù)合多種信息，解有這些信息的傳輸包即可解出音視頻的PES 包，最終解出音頻流和視頻流。

　　圖4 TS 流解析流程

　　由于時(shí)間和資源有限，本設(shè)計(jì)中移植成熟的QT/Embedded 庫到機(jī)頂盒的嵌入式系統(tǒng)，作為其圖形界面類庫。Qt/Embedded 采用frame buffer （幀緩沖）作為底層圖形接口。同時(shí)，將外部輸入設(shè)備抽象為keyboard 和mouse 輸入事件。Qt/Embedded 的應(yīng)用程序可以直接寫內(nèi)核緩沖幀，這避免開發(fā)者使用繁瑣的XLIB/Server 系統(tǒng)。界面程序流程圖如圖5 所示。

　　圖5 界面程序流程圖

　　4 結(jié)語

　　本系統(tǒng)利用TQ2440 硬件平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，將Linux2.6.14 內(nèi)核移植到開發(fā)板中，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于嵌入式Linux 的機(jī)頂盒流媒體播放器，完成了其與網(wǎng)絡(luò)接口的實(shí)現(xiàn)，通過TS 流的解析實(shí)現(xiàn)，提供了對(duì)主流的MPEG-2、MPEG-4、H.264 等格式文件的支持。該系統(tǒng)具有良好的可移植性和可擴(kuò)展性，能夠滿足市場(chǎng)需求的不斷變化。