基于嵌入式Linux流媒体播放器系统软硬件解决方案

　　在MPEG-2 系统中根据传输媒体的质量不同定义了两种复合信息流：传送流（TS:Transport Stream）和节目流（PS:Program Stream）。TS 流与PS 流的区别在于TS 流的包结构是固定长度的，而PS 流的包结构是可变长度的。PS 包TS 包在结构上的这种差异，致使TS 流比PS 流对传输误码的抵抗能力更强，因此在本设计中的网络多媒体数据采用了TS 的封装格式。TS 包的结构如图3 所示，由包头和包数据两部分组成，包头长度占4B，自适应区和包数据共占184B，整个TS 包长度相当于4 个ATM 包长。

　　图3 TS 包的结构

　　因为在TS 流里可以填入很多东西，所以制定TS流标准的机构就规定了PSI （Program SpecificInformation）表，其作用是从一个携带多个节目的某一个TS 流中正确找到特定的节目。

　　PSI 表包括以下四个表：

　　（1）PAT 表（Program Association Table）即节目关联表，它的主要作用是指出该传输流ID，以及该路传输流中所对应的几路节目流的MAP 表和网络信息表的PID.

　　（2）PMT 表（Program Map Table）即节目映射表，该表的PID 由PAT 提供，通过该表可以得到一路节目中包含的信息。

　　（3）CAT 表（Conditional Access Table）即条件访问表，PID 是0x01.CAT 携带的是服务器的私有信息（CA 系统就需要使用该表格实现节目的解密）。

　　（4）NIT 表（Network Information Table） 即网络信息表，该表包括数字电视网中所有的传输流的物理传输网信息，包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等，这些信息使得接收机可以按照用户的选择以很少的延时或无延时地改变频道、调谐参数，正确地解码出TS。

　　所以TS 流解析流程如图4所示：先接收一个负载里为PAT 的数据包，在整个数据包里找到一个PMT 包的ID.然后再接收一个含有PMT 的数据包，在这个数据包里找到有关填入数据类型的ID.之后就在接收到的TS 包里找到含有这个ID 的负载内容就是填入的信息。根据填入的数据类型的ID 的不同，在TS 流复合多种信息，解有这些信息的传输包即可解出音视频的PES 包，最终解出音频流和视频流。

　　图4 TS 流解析流程

　　由于时间和资源有限，本设计中移植成熟的QT/Embedded 库到机顶盒的嵌入式系统，作为其图形界面类库。Qt/Embedded 采用frame buffer （帧缓冲）作为底层图形接口。同时，将外部输入设备抽象为keyboard 和mouse 输入事件。Qt/Embedded 的应用程序可以直接写内核缓冲帧，这避免开发者使用繁琐的XLIB/Server 系统。界面程序流程图如图5 所示。

　　图5 界面程序流程图

　　4 结语

　　本系统利用TQ2440 硬件平台的优势，将Linux2.6.14 内核移植到开发板中，设计实现了一款基于嵌入式Linux 的机顶盒流媒体播放器，完成了其与网络接口的实现，通过TS 流的解析实现，提供了对主流的MPEG-2、MPEG-4、H.264 等格式文件的支持。该系统具有良好的可移植性和可扩展性，能够满足市场需求的不断变化。