IPTV播放器客戶端和服務(wù)端模塊設(shè)計

袁明磊 陳業(yè)

摘 要：在IPTV播放器的開發(fā)過程中，一般用客戶端、服務(wù)器端架構(gòu)來實現(xiàn)。本文主要對IPTV播放器客戶端和服務(wù)器端模塊進行了分析和設(shè)計，為IPTV客戶端和服務(wù)器端開發(fā)提供了參考。

關(guān)鍵詞：客戶端；服務(wù)器端；IPTV

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

IPTV是一種利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦兔襟w技術(shù)。IPTV相比模擬電視具有良好的互動性，用戶可以根據(jù)自己的興趣進行內(nèi)容選擇。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，IPTV勢必會成為未來家庭中的一種重要的業(yè)務(wù)形態(tài)。本文主要研究IPTV客戶端和服務(wù)器端模塊的設(shè)計。

2 客戶端模塊設(shè)計（Client-side module design）

播放器客戶端模塊主要完成如下功能：

（1）提供與播放相關(guān)的API供播放器應(yīng)用層模塊調(diào)用，比如播放、暫停、跳轉(zhuǎn)等。

（2）封裝來自播放器應(yīng)用層模塊的命令并以IPC的方式發(fā)送至播放器服務(wù)端模塊。

（3）接收來自播放器服務(wù)端模塊的通知，并通知給播放器應(yīng)用層模塊。

播放器在播放音視頻時，同一時刻播放音視頻的個數(shù)主要受制于嵌入式設(shè)備上的解碼器個數(shù)（軟件解碼和硬件解碼）。一般情況下，嵌入式設(shè)備上都會有且只有一個硬解碼器存在，且為獨占式的，即有一個音視頻在基于硬件解碼正在播放時，另外一個音視頻是無法基于硬件解碼器播放的[1]。

但是，在設(shè)計播放器架構(gòu)時我們卻可以做到預(yù)留添加軟件解碼器接口，以便未來應(yīng)對多路音視頻同時播放的需求。而且，播放器應(yīng)該可以做到同時支持幾個實例（相當于多個player）在運行，比如在播放本地視頻時，一個播放器實例正在播放用戶選中的視頻，此刻應(yīng)該允許另外一個播放器實例負責(zé)獲取本地文件夾下的其他視頻的源文件信息（編碼信息、播放時長、視頻寬高、縮略圖等），這樣在退出正在播放的視頻時，用戶可以快速地預(yù)覽到其他視頻的源文件信息，讓用戶感覺速度很快，體驗很好[2]。

結(jié)合上述考慮，客戶端設(shè)計如圖1所示。IMediaPlayer為MediaPlayerClient和服務(wù)端RealPlayer的共同接口；MediaPlayerClient為播放器暴露給應(yīng)用層的與播放相關(guān)的接口；CmdWrapper用于打包來自應(yīng)用層的與播放相關(guān)的命令；CmdSender用于向播放器服務(wù)端發(fā)送來自客戶端的命令；EventQueue用于接受來自服務(wù)端的通知事件；PollThread用于輪詢EventQueue，并將每個Event派發(fā)給應(yīng)用層。

3 服務(wù)端模塊設(shè)計（Server-side module design）

播放器服務(wù)端模塊主要完成如下功能：

（1）接收來自播放器客戶端模塊的命令，并進行播放相關(guān)處理。

（2）將播放器的相關(guān)播放狀態(tài)通知給播放器客戶端模塊。

（3）負責(zé)數(shù)據(jù)源獲取模塊、音視頻分離模塊、音頻同步模塊和音視頻輸出模塊的調(diào)度和管理。

（4）維護播放器的播放狀態(tài)機。

播放器服務(wù)端的主要設(shè)計類圖如圖2所示。IMediaPlayer為MediaPlayerClient和服務(wù)端RealPlayer的共同接口；MediaPlayerServer為播放器服務(wù)端的代理接口，充當播放器服務(wù)端對外門戶，來自客戶端的命令都必須經(jīng)過其轉(zhuǎn)手派發(fā)給相應(yīng)的某個RealPlayer實例，其內(nèi)部保存一個RealPlaye實例鏈表；RealPlayer為播放器服務(wù)端核心管理類，與MediaPlayerClient一一對應(yīng)，負責(zé)處理來自客戶端的命令、維護播放器狀態(tài)器切換、將播放器的狀態(tài)以Event的方式通知給播放器服務(wù)端，同時，也負責(zé)MediaSource、MediaDemux、DecoderBase和Render之間的調(diào)度；CmdQueue負責(zé)接收來自客戶端的命令；PollThread負責(zé)輪詢CmdQueue并將命令派發(fā)給RealPlayer進行處理；EventWrapper負責(zé)打包服務(wù)端通知給客戶端的Event；EventSender負責(zé)將Event發(fā)送給客戶端；DecoderBase為解碼器基類，HardewareDecoder為繼承自DecoderBase的硬解碼類，未來若是需要支持多路視頻播放的話，只需從DecoderBase派生一個類，并實現(xiàn)相關(guān)接口函數(shù)即可；MediaDemux為所有媒體格式分離器類的基類；MediaSource為所有協(xié)議（網(wǎng)絡(luò)或本地）的媒體源獲取類的基類；Render負責(zé)對解碼器解碼完成后的音頻幀和視頻幀進行渲染輸出。DecoderBase的某個派生類、MediaDemux的某個派生類、MediaSource的某個派生類和Render皆為MediaPlayerServer的成員變量[3，4]。

故而，播放器客戶端與服務(wù)端的交互設(shè)計如圖3所示，播放器整體上采取了C/S（客戶端/服務(wù)器）設(shè)計方式，即一個服務(wù)端進程可能會與多個客戶端進程并存。應(yīng)用層模塊（LocalPlayer/Browser/…）和播放器客戶端模塊共處于客戶端進程，與播放器服務(wù)端模塊所處的服務(wù)端進程并存。當用戶使用遙控器操作控制播放器的時候，操作命令會通過客戶端模塊發(fā)送至服務(wù)端模塊；播放器服務(wù)端播放狀態(tài)發(fā)生改變時，服務(wù)端首先會將通知事件發(fā)送至客戶端模塊，然后由客戶端模塊將其傳送至應(yīng)用層模塊。

4 結(jié)論（Conclusion）

本文對IPTV播放器的客戶端模塊和服務(wù)端模塊進行了設(shè)計。在實現(xiàn)客戶端和服務(wù)端模塊時，定義了播放器客戶端和服務(wù)端的播放接口類。

參考文獻（References）

[1] 代黔豫.IPTV的核心技術(shù)和主要應(yīng)用[J].移動通信，2009，33

（2）：84-87.

[2] 李季.基于嵌入式Linux的IPTV機頂盒媒體播放器的研究[D].

成都：天津大學(xué)，2008.

[3] 徐晟華.基于MPEG-4的嵌入式流媒體播放器的設(shè)計與實現(xiàn)

[D].鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2007.

[4] 曾愛華.IPTV系統(tǒng)架構(gòu)及主要技術(shù)[J].通信技術(shù)，2010，43（3）：

171-176.

作者簡介：

袁明磊（1985-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：計算機應(yīng)用.