“和欣”操作系统上流媒体播放器的实现

论文摘要

“和欣”操作系统是我国第一个自主知识产权的32位嵌入式操作系统,它采用面向构件技术,在操作系统层提供了对构件运行环境的支持,用构件技术实现了灵活内核,使得嵌入式应用软件的开发实现工程化、工厂化生产,并且保证了跨操作系统的平台兼容性。随着“和欣”操作系统在医疗仪器等许多方面的成功应用,尤其是在智能手机上的开发和应用,迫切需要一款基于“和欣”操作系统的流媒体播放软件,以满足网络视频播放的需求。作者有幸被派到上海科泰世纪有限公司,参加“和欣”操作系统的研发工作达一年半之久,主要负责流媒体播放器的开发任务。作者在对“基于流媒体技术的播放器”进行了细致研究的基础上,提出了基于“和欣”操作系统的流媒体播放器的设计和实施方案,并在工程实践中予以实现。 流媒体技术是目前应用非常广泛的多媒体技术,它提供给英特网用户不需下载就可以播放声音和视频的功能。但是,在QoS不能保证的情况下,如何保证流媒体传输的实时性,提高流媒体播放质量是一个需要认真考虑的问题。本文在着重考虑“和欣”操作系统的特点的基础之上,针对QoS不能保证的网络环境中流媒体的播放质量不能保证的问题,设计了一种主动的传输与缓冲控制机制,极大的提高了媒体播放器吸收阻塞、流畅播放流媒体文件的能力;针对手机平台硬件性能比较低的问题,采取了一系列的优化手段提高播放的效率,使得“和欣”媒体播放器能够在采用ARM处理器的手机平台流畅的播放;针对如何保证软件的可升级性问题,将播放器的功能实现分成控制模块、注册模块、文件模块、传输模块、缓冲模块、解码模块和播放模块,每个模块功能单一、封装独立,方便了程序的升级。同时,设计了一种全新的注册机制。它可以方便地完成增添新的解码器、新的网络传输协议的工作,为以后软件的更新升级预留了接口。 依靠上述创新,整个软件做到了结构清晰、代码高效,多种媒体文件能够在主频200兆赫兹的智能手机CPU上流畅播放。因此获得了公司首席科学家陈榕的好评,研究成果被公司采纳,应用到智能手机平台,圆满完成了任务。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源以及意义
• 1.2 作者所做的工作
• 1.3 论文章节安排
• 第二章 流媒体概论
• 2.1 何谓流媒体
• 2.1.1 流媒体的基础—流式传输
• 2.1.2 流媒体的定义
• 2.2 流媒体的系统组成及网络环境
• 2.2.1 流媒体的系统组成
• 2.2.2 媒体服务器硬件平台
• 2.2.3 媒体服务器软件平台
• 2.2.4 流媒体的网络环境
• 2.3 流媒体技术原理
• 2.4 流媒体播放方式
• 2.4.1 单播
• 2.4.2 组播
• 2.4.3 点播与广播
• 2.5 流媒体的发展状况以及存在的问题
• 2.5.1 流媒体的发展状况
• 2.5.2 流媒体技术存在的问题
• 2.6 微软流媒体概述
• 2.6.1 mms协议
• 2.6.2 ASF文件
• 2.6.3 Mpeg-4编解码技术
• 第三章 播放器的设计
• 3.1 播放器的功能要求
• 3.2 设计分析与方案对比
• 3.2.1 总体设计分析
• 3.2.2 缓冲的控制机制
• 3.2.3 缓冲的实现机制
• 3.2.4 解码和播放的效能问题
• 3.2.5 注册机制的选择
• 3.3 播放器的具体设计
• 3.3.1 体系结构
• 3.3.2 整体优化措施
• 3.3.3 代码的可升级性
• 3.3.4 缓冲控制机制与实现机制
• 3.3.5 TCP与UDP协议包的差错控制
• 3.3.6 注册机制
• 3.3.7 解码与播放优化
• 第四章 播放器的实现
• 4.1 播放器的工作流程
• 4.2 注册模块的实现
• 4.3 文件模块的实现
• 4.3.1 接口实现原则
• 4.3.2 ASF文件的读取
• 4.4 传输模块的实现
• 4.4.1 mms协议的细节
• 4.4.2 mms命令说明
• 4.4.3 用户与服务器的通信流程
• 4.4.4 传输模块的实现
• 4.5 缓冲模块的实现
• 4.5.1 缓冲模块的工作流程
• 4.5.2 缓冲链表的控制
• 4.5.3 网络阻塞的检测与处理
• 4.6 解码模块的实现
• 4.7 播放模块的实现
• 4.8 测试报告和性能分析
• 4.8.1 测试计划
• 4.8.2 测试结果和性能分析
• 4.8.3 测试总结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录 mms协议命令详解
• 西北工业大学业学位论文知识产权声明书
• 西北工业大学学位论文原创性声明