嵌入式流媒体播放器的设计与实现

论文摘要

流媒体技术是应用于互联网上,支持音视频文件边下载边播放的网络传输技术,为用户提供播放网络文件与播放本地文件相同的感受。因为音视频文件数据量非常庞大,同时又要求具有很好的实时性,有限的网络带宽如何负担如此巨大的传输任务是流媒体技术应用中需要解决的问题。这个问题的解决需要从多个角度出发来相互配合、协调。从媒体的采集,压缩编码,到网络传输,客户端的接收,解码,播放,最终的目的都是提供一定的码率下终端的最优播放质量。随着流媒体业务的普及,对支持流媒体技术的嵌入式终端设备产生了巨大的市场需求。本文在Freescale的MCF5329EVB平台上实现了带图形界面的流媒体客户端程序。该应用程序建立在μClinux操作系统之上,采用模块化的方法进行设计。包括流媒体协议栈模块,图形库模块,MP3解码库模块和应用模块。论文的主要内容包括三个部分:一是设计与实现流媒体协议栈。本文选择了Livemedia开源库作为开发流媒体协议栈的基础。Livemedia开源库集成了RTSP,RTP/RTCP和SDP协议,支持多种媒体格式文件的流式传输。根据需要对Livemedia开源库进行裁剪并移植到目标平台上,同时对Livemedia开源库提供的重要API进行了测试。二是设计与实现图形界面。本文选择了Microwindows作为图形库,FLNX作为GUI工具集。该部分分析了Microwindows的工作机制与分层结构,将用户定制设备整合到Microwindows的驱动层中;同时介绍了FLNX的控件集与事件处理模型,用FLUID工具设计图形界面。最后,将Microwindows与FLNX移植到目标平台上,编译出可运行的播放器图形界面。三是设计与实现应用模块。应用模块包括RTSP远程点播功能,VCR播放控制功能和MP3解码回放功能。该部分内容包括了需求分析,总体框架设计,各功能模块的详细设计,以及系统测试与改进方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 流媒体技术的发展动态
• 1.2 嵌入式流媒体播放器系统简介
• 1.2.1 设计目标
• 1.2.2 软件体系结构
• 1.3 课题来源和开发平台介绍
• 第二章 嵌入式流媒体播放器相关技术
• 2.1 流媒体技术
• 2.1.1 流媒体定义
• 2.1.2 流式传输
• 2.1.3 流媒体实现原理
• 2.2 嵌入式图形界面
• 2.2.1 Microwindows
• 2.2.2 MiniGUI
• 2.2.3 QT/Embedded
• 2.2.4 三种嵌入式GUI 软件的比较
• 2.3 μClinux 上的应用程序设计
• 2.3.1 μClinux 与Linux 的异同
• 2.3.2 μClinux 对应用程序开发的要求
• 2.3.3 μClinux 开发环境介绍
• 第三章 流媒体协议栈的设计与实现
• 3.1 流媒体传输协议介绍
• 3.1.1 实时传输协议— RTP
• 3.1.2 实时传输控制协议— RTCP
• 3.1.3 实时流协议— RTSP
• 3.2 流媒体传输协议的关键技术
• 3.2.1 客户端缓冲机制
• 3.2.2 RTP 数据流的发送同步处理
• 3.3 流媒体协议栈的移植与测试
• 3.3.1 Livemedia 库的介绍
• 3.3.2 Livemedia 库的移植
• 3.3.3 Livemedia 库的测试
• 第四章 图形界面的设计与实现
• 4.1 本系统图形框架的设计
• 4.2 Microwindows 的设计与实现
• 4.2.1 Microwindows 的工作机制
• 4.2.2 Microwindows 的体系结构
• 4.3 FLNX 的设计与实现
• 4.3.1 FLNX 简介
• 4.3.2 FLNX 的常用控件
• 4.3.3 FLNX 的事件模型
• 4.3.4 图形界面设计工具的介绍
• 4.4 图形库的编译与图形界面的设计
• 第五章 应用模块的设计与实现
• 5.1 需求分析
• 5.2 框架设计
• 5.2.1 用户线程
• 5.2.2 网络线程
• 5.3 RTP/RTCP 模块的实现
• 5.4 RTSP 远程点播功能的实现
• 5.5 VCR 功能的实现
• 5.5.1 播放
• 5.5.2 暂停
• 5.5.3 快进和快退
• 5.5.4 拖动
• 5.5.5 停止
• 5.5.6 VCR 功能中的同步处理
• 5.6 MP3 解码器的实现
• 5.7 局域网环境下流媒体播放器的运行与测试
• 5.7.1 运行与测试环境
• 5.7.2 测试结果
• 5.8 流媒体播放器的改进方案
• 5.8.1 增加媒体类型
• 5.8.2 提高图形库执行效率
• 5.8.3 改进网络性能
• 第六章 总结与展望
• 6.1 设计总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及在学期间研究成果