基于Directshow的H．264流媒體播放器設(shè)計(jì)

摘要：基于目前最新的視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn)H．264，采用Directshow應(yīng)用框架，設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)流媒體播放器系統(tǒng)；Directshow是微軟提供的基于windows平臺(tái)的優(yōu)秀的流媒體應(yīng)用架構(gòu)，H．264標(biāo)準(zhǔn)具有高壓縮比和優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)親和性，基于Directshow和H．264設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)流媒體播放器不僅具有優(yōu)良的系統(tǒng)架構(gòu)，同時(shí)具有更好的靈活性和可擴(kuò)展性，可以很方便地應(yīng)用于視頻點(diǎn)播系統(tǒng)(Video On Demand System)中和移植到嵌入式WINCE平臺(tái)。基于Direotshow分析和設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)源Filter和H．264解碼Filter，同時(shí)闡述了網(wǎng)絡(luò)流媒體播放器系統(tǒng)的整體框架。
關(guān)鍵詞：Directshow；H．264；Filter；流媒體

0 引言
Directshow應(yīng)用框架完成了流媒體處理的底層工作，使得編程者無(wú)需關(guān)心數(shù)據(jù)如何輸入，以及處理完后如何輸出，而只需關(guān)心如何對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。H．264視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)具有高壓縮比和優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)親和性，被普遍認(rèn)為是最有影響力的流媒體視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。將Direct-show和H．264兩種相結(jié)合的流媒體播放器無(wú)疑將具有非常優(yōu)秀的性能。

1 Directshow技術(shù)和H．264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
Directshow是微軟公司提供的一套流媒體開發(fā)軟件包，為在windows平臺(tái)上處理各種格式的媒體文件的回放、音視頻采集的高性能要求的多媒體應(yīng)用，提供了完整的解決方案。
Directshow是一套完全基于COM的應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于應(yīng)用層中，它使用Filter Graph的模型來(lái)管理整個(gè)數(shù)據(jù)流的處理過(guò)程；參與數(shù)據(jù)處理的各個(gè)功能模塊叫Filter；各個(gè)Filter在Filter Graph中按照一定的順序連接成一條“流水線”協(xié)同工作。Filter是一個(gè)COM組件，其功能可以由用戶自行實(shí)現(xiàn)，DirectShow SDK也為用戶提供了一些標(biāo)準(zhǔn)的Filter供用戶使用。各個(gè)Filter在Filter Graph中按一定順序通過(guò)Pin互相連接起來(lái)，Pin也是一個(gè)COM對(duì)象。
H．264是由ITU-T和ISO／IEC的聯(lián)合開發(fā)組共同開發(fā)的最新國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H．264／AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在編碼質(zhì)量和壓縮比上比原有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都有了明顯的提高。在相同的視覺(jué)感知質(zhì)量上，編碼效率比H．263，MPEG-2和MPEG-4提高了50％左右。H．264不僅具有優(yōu)異的壓縮性能，而且具有良好的網(wǎng)絡(luò)親和性。因此，H．264被普遍認(rèn)為是最有影響力的流媒體視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架
本系統(tǒng)基于Direotshow應(yīng)用框架和H．264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了從網(wǎng)絡(luò)接收流媒體數(shù)據(jù)，并在客戶端實(shí)時(shí)播放的功能。流媒體文件是采用H．264編碼的AVI文件，由于directshow提供了AVI Splitter Filter、Audio Decoder和標(biāo)準(zhǔn)的Video／Audio Renderer，因此，本系統(tǒng)只需設(shè)計(jì)自定義的網(wǎng)絡(luò)源Filter、H．264解碼Filter。
多媒體流式傳輸實(shí)際上牽涉到兩個(gè)方面的技術(shù)。其一就是服務(wù)器與客戶端的通信技術(shù)，包括多媒體數(shù)據(jù)的傳輸、命令控制等；其二就是客戶端對(duì)接收到的多媒體流實(shí)時(shí)解碼后播放的技術(shù)。顯然，網(wǎng)絡(luò)通信可以使用windows socket技術(shù)，多媒體流的解碼播放可以使用direct-show技術(shù)。本文采用direetshow應(yīng)用框架，設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)源filter和h．264解碼filter，并通過(guò)Filter Graph構(gòu)建了流媒體播放器。