基于嵌入式Linux流媒體播放器系統軟硬件解決方案

　　在MPEG-2 系統中根據傳輸媒體的質(zhì)量不同定義了兩種復合信息流：傳送流（TS:Transport Stream）和節目流（PS:Program Stream）。TS 流與PS 流的區別在于TS 流的包結構是固定長(cháng)度的，而PS 流的包結構是可變長(cháng)度的。PS 包TS 包在結構上的這種差異，致使TS 流比PS 流對傳輸誤碼的抵抗能力更強，因此在本設計中的網(wǎng)絡(luò )多媒體數據采用了TS 的封裝格式。TS 包的結構如圖3 所示，由包頭和包數據兩部分組成，包頭長(cháng)度占4B，自適應區和包數據共占184B，整個(gè)TS 包長(cháng)度相當于4 個(gè)ATM 包長(cháng)。

　　圖3 TS 包的結構

　　因為在TS 流里可以填入很多東西，所以制定TS流標準的機構就規定了PSI （Program SpecificInformation）表，其作用是從一個(gè)攜帶多個(gè)節目的某一個(gè)TS 流中正確找到特定的節目。

　　PSI 表包括以下四個(gè)表：

　?。?）PAT 表（Program Association Table）即節目關(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應的幾路節目流的MAP 表和網(wǎng)絡(luò )信息表的PID.

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

　?。?）CAT 表（Conditional Access Table）即條件訪(fǎng)問(wèn)表，PID 是0x01.CAT 攜帶的是服務(wù)器的私有信息（CA 系統就需要使用該表格實(shí)現節目的解密）。

　?。?）NIT 表（Network Information Table） 即網(wǎng)絡(luò )信息表，該表包括數字電視網(wǎng)中所有的傳輸流的物理傳輸網(wǎng)信息，包含節目的頻道調諧參數、頻率、符號率等，這些信息使得接收機可以按照用戶(hù)的選擇以很少的延時(shí)或無(wú)延時(shí)地改變頻道、調諧參數，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)負載里為PAT 的數據包，在整個(gè)數據包里找到一個(gè)PMT 包的ID.然后再接收一個(gè)含有PMT 的數據包，在這個(gè)數據包里找到有關(guān)填入數據類(lèi)型的ID.之后就在接收到的TS 包里找到含有這個(gè)ID 的負載內容就是填入的信息。根據填入的數據類(lèi)型的ID 的不同，在TS 流復合多種信息，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，本設計中移植成熟的QT/Embedded 庫到機頂盒的嵌入式系統，作為其圖形界面類(lèi)庫。Qt/Embedded 采用frame buffer （幀緩沖）作為底層圖形接口。同時(shí)，將外部輸入設備抽象為keyboard 和mouse 輸入事件。Qt/Embedded 的應用程序可以直接寫(xiě)內核緩沖幀，這避免開(kāi)發(fā)者使用繁瑣的XLIB/Server 系統。界面程序流程圖如圖5 所示。

　　圖5 界面程序流程圖

　　4 結語(yǔ)

　　本系統利用TQ2440 硬件平臺的優(yōu)勢，將Linux2.6.14 內核移植到開(kāi)發(fā)板中，設計實(shí)現了一款基于嵌入式Linux 的機頂盒流媒體播放器，完成了其與網(wǎng)絡(luò )接口的實(shí)現，通過(guò)TS 流的解析實(shí)現，提供了對主流的MPEG-2、MPEG-4、H.264 等格式文件的支持。該系統具有良好的可移植性和可擴展性，能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的不斷變化。