CN104010211A - 一种智能机顶盒的多媒体框架及构建多媒体播放器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能机顶盒的多媒体框架及构建多媒体播放器的方法，多媒体框架按各模块输入、传递、输出功能不同把各功能模块抽象为源过滤器、传输过滤器、交付过滤器三类，用于产生、处理、展现数据，过滤器组件通过引脚组件用于连接、传输数据，抽象出图组件管理过滤器、建图、与应用交互，能够规范多媒体应用的开发流程，对多媒体应用开发的模块划分，数据传递，功能切换提供技术指导，使模块具有高内聚低耦合的特点，具有高效的代码重用性、可扩展性，适用于所有的智能机顶盒，可高效处理多媒体数据，支持较多的媒体格式，实用性强，有较强的可扩展性，可根据不同功能需求进行增添，具有良好的应用前景。

Description

一种智能机顶盒的多媒体框架及构建多媒体播放器的方法

技术领域

本发明涉及一种智能机顶盒的多媒体框架及构建多媒体播放器的方法，属于三网融合技术领域。

背景技术

伴随着广播电视网、电话网，互联网的飞速发展，三网融合的概念已经引起学术界和产业界越来越多的关注，智能机顶盒得到了广泛应用，智能机顶盒，是指搭载了安卓系统的机顶盒，除了具备传统的电视盒功能，智能机顶盒可实现电脑上的所有功能：浏览网页、看电影、看电视、听音乐，聊QQ、玩游戏等功能，智能机顶盒内部最重要的功能是播放多媒体，而媒体应用的开发过程中会遇到很多挑战：1）多媒体数据量大，开发媒体应用程序必须保证数据处理过程的高效性才能成功播放媒体数据；2）必须保证媒体数据中的音频和视频时刻同步；3）必须能处理多种格式的媒体格式，如AVI、MPEG、MOV等；4）必须考虑到系统以后可能会新出现的硬件、媒体格式等。

由上看出，提出一种统一的多媒体框架功能很有必要，智能机顶盒的成本有限，硬件资源有限，设置一种适用于智能机顶盒的多媒体框架，是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，本发明提供的智能机顶盒的多媒体框架，用于管理多媒体数据的获取、采集、处理、同步、解码、播放、编码、转码、显示、输出，适用于所有的智能机顶盒，具有良好的应用前景。 

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：包括

过滤器组件，用于产生、处理、展现媒体数据；

引脚组件，用于连接相邻的过滤器组件，传输媒体数据；

图组件，用于管理过滤器组件，包括控制过滤器组件的状态转换、建图、与应用程序进行交互；

所述过滤器组件加入到图组件的内部，包括源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件，所述源过滤器组件的输入端为外部的网络或者有线电缆，用于接收媒体数据；所述源过滤器组件的输出端通过引脚组件与传输过滤器组件的输入端连接，所述传输过滤器组件为硬件解码器，用于处理媒体数据；所述传输过滤器组件的输出端通过引脚组件与交付过滤器组件的输入端连接，所述交付过滤器组件为外部的声卡或者显卡，用于实现应用程序的需求；

前述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述图组件建图为在其内部增加或删除源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件。

前述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述图组件可自行添加、移除、列举、查找其内部包含的过滤器组件，可自行连接、断开其内部包含的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件。

前述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述引脚组件传输媒体数据的方向为单向。

前述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述引脚组件列举组件支持的媒体类型，与源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件进行连接，控制数据开始、结束、写入或输出缓冲器，在数据完全输出后发出结束消息给图组件。

6、根据权利要求1所述的智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述源过滤器组件和交付过滤器组件根据应用需求分别连接文件系统，用于从文件系统中读取或写入多媒体数据。

基于上述的智能机顶盒的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），根据多媒体播放器按照功能划分模块，包括高频头模块、音频解码器模块、视频解码器模块、音频混合器模块、视频混合器模块、音频输出模块、视频输出模块；

步骤（2），将各模块按输入、传输、输出的功能封装成对应的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件；

步骤（3），将封装的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件加入到图组件中，并按照数据的走向通过引脚组件相连接；

步骤（4），通过图组件管理内部的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件完成多媒体播放器所需的播放、暂停、停止、快进、后退的任务切换。

前述的智能机顶盒的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，步骤（4）图组件管理实现的任务切换为平滑切换。

本发明的有益效果是：本发明的智能机顶盒的多媒体框架及构建多媒体播放器的方法，用于管理多媒体数据的获取、采集、处理、同步、解码、播放、编码、转码、显示、输出，适用于所有的智能机顶盒，可高效处理多媒体数据，支持较多的媒体格式，实用性强，有较强的可扩展性。可根据不同功能需求进行增添，使用灵活具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的基于多媒体框架的系统框图。

图2是本发明的基于多媒体框架开发多媒体播放器的流程图。

图3 是本发明的构建的最简单的多媒体播放示例框图。

图4 是本发明的构建的机顶盒DVB播放示例框图。

图5 是本发明的构建的机顶盒PIP播放示例框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的智能机顶盒的多媒体框架，包括

过滤器组件（filter），用于产生、处理、展现媒体数据；

引脚组件（pin），用于连接相邻的过滤器组件，传输媒体数据；

图组件（graph），用于管理过滤器组件，包括控制过滤器组件的状态转换、建图、与应用程序进行交互；

所述过滤器组件加入到图组件的内部，包括源过滤器组件（Filter_src）、传输过滤器组件（Filter_transform）和交付过滤器组件（Filter_renderer），所述源过滤器组件的输入端为外部的网络或者有线电缆，用于接收媒体数据；所述源过滤器组件的输出端通过引脚组件与传输过滤器组件的输入端连接，所述传输过滤器组件为硬件解码器，用于处理媒体数据；所述传输过滤器组件的输出端通过引脚组件与交付过滤器组件的输入端连接，所述交付过滤器组件为外部的声卡或者显卡，用于实现应用程序的需求；

所述图组件建图为在其内部增加或删除源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件，图组件可自行添加、移除、列举、查找其内部包含的过滤器组件，可自行连接、断开其内部包含的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件。

所述引脚组件传输媒体数据的方向为单向，件列举组件支持的媒体类型，与源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件进行连接，控制数据开始、结束、写入或输出缓冲器，在数据完全输出后发出结束消息给图组件。

本发明构成的多媒体框架，与应用通过接口调用和回调的方式完成相互交互，这样的设计方式隔离了应用和多媒体播放功能模块部分，适应各种不同的输入、输出需求，能够达到规范代码实现，缩短项目周期，适应多方需求的目的。

如图2所示，基于上述的智能机顶盒的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，包括以下步骤，

步骤（1），根据多媒体播放器按照功能划分模块，包括高频头（tuner）模块、音频解码器模块、视频解码器模块、音频混合器模块、视频混合器模块、音频输出模块、视频输出模块；

步骤（2），将各模块按输入、传输、输出的功能封装成对应的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件，其的具体过程为，

（1）定义各模块对应的过滤器类，要求过滤器类至少包含函数接口，包括a）GetPinCount（获取引脚个数）；b）GetPin（获取输入或输出引脚指针）；c）Stop（停止过滤器）；d）Start（运行过滤器）；e）Pause（暂停过滤器）；f）JoinFilterGraph（将过滤器加入到图中）；g）GetFilterGraph（获取过滤器所在的图指针）；

（2）针对源过滤器和交付过滤器，要求过滤器类至少包含函数接口GetMiscFlags（获取过滤器类型，源过滤器或交付过滤器）；

（3）定义的源过滤器仅允许包含输出引脚，交付过滤器仅允许包含输入引脚，传输过滤器既可包含输出引脚也可包含输入引脚。

（4）定义过滤器的引脚类，要求引脚类至少包含函数接口，包括a）Connect（连接另一个引脚）；b）ReceiveConnection（接收另一个引脚的连接申请）；c）Disconnect（断开已连接的引脚）；d）NewSegment（通知下游有一个新的数据包）；e）EndOfStream（通知下游数据已发送完毕）；f）Active（修改引脚状态为活动状态，此时引脚可传输数据）；g）Inactive（修改引脚状态为不活动状态，此时引脚不可传输数据）；

（5）扩展（4）定义的引脚类，要求输出引脚类至少包含：包括a）CompleteConnect（通知下游引脚完成连接）；b）DecideAllocator（决定存储数据的位置，可重新分配新的区域存储也可使用原有数据存储区域）；c）DecideBufferSize（决定存储数据的区域大小）；d）InitAllocator（初始化数据存储区域）；e）Deliver（传输数据给输入引脚），要求输入引脚类至少包含：包括a）GetAllocator（告之输出引脚自身希望使用的数据区域）；b）NotifyAllocator（通知输入引脚输出引脚决定使用的数据区域）；c）Receive（从输出引脚接收数据）；

（6）将（1）中定义的过滤器类的构造函数中用（4）中定义的引脚类实例化过滤器的输入引脚或输出引脚（根据功能需求可实例化1~n个引脚）；

步骤（3），将封装的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件加入到图组件中，并按照数据的走向通过引脚组件相连接；

步骤（4），通过图组件管理内部的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件完成多媒体播放器所需的播放、暂停、停止、快进、后退的任务切换，其中图组件管理实现的任务切换为平滑切换，能够使用户体验感达到最优。

根据本发明的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，图3、图4、图5是三个多媒体播放示例，根据实际应用，可以不使用过滤器组件（filter）完成一个最简单到复杂的播放需求，可以适应不同的要求完成DVB、PIP等多种机顶盒常用播放功能，可明显看出，本发明灵活性好，适应性强，能够用最短的开发时间满足各种不同的应用需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施示例的限制，上述实施示例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：包括

过滤器组件，用于产生、处理、展现媒体数据；

引脚组件，用于连接相邻的过滤器组件，传输媒体数据；

图组件，用于管理过滤器组件，包括控制过滤器组件的状态转换、建图、与应用程序进行交互；

所述过滤器组件加入到图组件的内部，包括源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件，所述源过滤器组件的输入端为外部的网络或者有线电缆，用于接收媒体数据；所述源过滤器组件的输出端通过引脚组件与传输过滤器组件的输入端连接，所述传输过滤器组件为硬件解码器，用于处理媒体数据；所述传输过滤器组件的输出端通过引脚组件与交付过滤器组件的输入端连接，所述交付过滤器组件为外部的声卡或者显卡，用于实现应用程序的需求。

2.根据权利要求1所述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述图组件建图为在其内部增加或删除源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件。

3.根据权利要求1所述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述图组件可自行添加、移除、列举、查找其内部包含的过滤器组件，可自行连接、断开其内部包含的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件。

4.根据权利要求1所述的一种智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述引脚组件传输媒体数据的方向为单向。

5.根据权利要求1所述的智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述引脚组件列举组件支持的媒体类型，与源过滤器组件、传输过滤器组件或者交付过滤器组件进行连接，控制数据开始、结束、写入或输出缓冲器，在数据完全输出后发出结束消息给图组件。

6.根据权利要求1所述的智能机顶盒的多媒体框架，其特征在于：所述源过滤器组件和交付过滤器组件根据应用需求分别连接文件系统，用于从文件系统中读取或写入多媒体数据。

7.基于权利要求1所述的智能机顶盒的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），根据多媒体播放器按照功能划分模块，包括高频头模块、音频解码器模块、视频解码器模块、音频混合器模块、视频混合器模块、音频输出模块、视频输出模块；

步骤（2），将步骤（1）各模块按输入、传输、输出的功能封装成对应的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件；

步骤（3），将封装的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件加入到图组件中，并按照数据的走向通过引脚组件相连接；

步骤（4），通过图组件管理内部的源过滤器组件、传输过滤器组件和交付过滤器组件完成多媒体播放器所需的播放、暂停、停止、快进、后退的任务切换。

8.根据权利要求1所述的智能机顶盒的多媒体框架构建多媒体播放器的方法，步骤（4）图组件管理实现的任务切换为平滑切换。