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度的，而PS 流的包結構是可變長度的。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絡多媒體數據采用了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，包頭長度占4B，自適應區和包數據共占184B，整個TS 包長度相當于4 個ATM 包長。

　　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，其作用是從一個攜帶多個節目的某一個TS 流中正確找到特定的節目。

　　PSI 表包括以下四個表：

　　（1）PAT 表（Program Association Table）即節目關聯表，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 表和網絡信息表的PID.

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

　　（3）CAT 表（Conditional Access Table）即條件訪問表，PID 是0x01.CAT 攜帶的是服務器的私有信息（CA 系統就需要使用該表格實現節目的解密）。

　　（4）NIT 表（Network Information Table） 即網絡信息表，該表包括數字電視網中所有的傳輸流的物理傳輸網信息，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的選擇以很少的延時或無延時地改變頻道、調諧參數，正確地解碼出TS。

　　所以TS 流解析流程如圖4所示：先接收一個負載里為PAT 的數據包，在整個數據包里找到一個PMT 包的ID.然后再接收一個含有PMT 的數據包，在這個數據包里找到有關填入數據類型的ID.之后就在接收到的TS 包里找到含有這個ID 的負載內容就是填入的信息。根據填入的數據類型的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，作為其圖形界面類庫。Qt/Embedded 采用frame buffer （幀緩沖）作為底層圖形接口。同時，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內核緩沖幀，這避免開發者使用繁瑣的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

　　本系統利用TQ2440 硬件平臺的優勢，將Linux2.6.14 內核移植到開發板中，設計實現了一款基于嵌入式Linux 的機頂盒流媒體播放器，完成了其與網絡接口的實現，通過TS 流的解析實現，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，能夠滿足市場需求的不斷變化。