基于IPv6的嵌入式互聯網視頻應用開發

　　摘要：本文設計了一種基于IPv6的嵌入式互聯網視頻應用技術架構，利用該架構可以快速開發機頂盒等家用娛樂設施播放互聯網視頻應用軟件。本架構集成了典型互聯網視頻媒體編解碼器，采用分層架構，可以實現軟件復用，從而降低開發復雜度。

　　關鍵詞：互聯網;IPv6;互聯網視頻;嵌入式

　　引言

　　交互式網絡電視(IPTV)的興起，可以為觀看者提供一種新的方式來選擇與控制他們的播放內容，國內外運營服務商紛紛投資建設自己的IPTV運營平臺[1]。隨著Web2.0的興起，新型的視頻內容服務商打破了IPTV內容提供者與內容使用者之間的界限，使得視頻內容得以爆發式地增長[2]。諸如YouTube、優酷以及類似的網站，越來越多地沖擊著傳統電視媒體。這些視頻網站的高度流行，使更多的人開始關注互聯網視頻，視頻內容也得到了極大的豐富。

　　觀看者不僅希望能夠接收優質的IPTV的內容，更希望能夠如同普通電視一般方便地觀看。IPv6網絡的發展使得帶寬越來越充足，嵌入式技術的發展則為方便地觀看這些內容提供了基礎。本文就是基于這樣的現實，設計了一種通過家用機頂盒播放互聯網視頻的應用架構，解決播放這些互聯網視頻必須通過電腦的問題，使得觀看這些視頻內容變得簡單易用。

　　技術原理

　　典型的互聯網視頻網站包括幾個基本的組成部分：視頻介紹、視頻分類、視頻本身——通常是flv文件格式及相關視頻。我們在通過瀏覽器或者專用軟件播放選定的視頻之前，首先要通過關鍵字搜索或者分類搜索的方式找到對應視頻，然后才能播放。大多數的視頻網站都采用流媒體播放方式，可以讓我們邊下載邊播放，少數需要下載后才能播放。我們設計的嵌入式應用架構包括如下幾個功能組成部分：

　　● 通過網絡檢索并下載視頻內容;

　　● 設定過濾器分類檢索視頻內容;

　　● 可以對下載后的視頻海報進行幻燈式播放;

　　● 對v視頻文件的編解碼、音視頻編碼及音畫同步;

　　● 友好化用戶播放界面。

　　這套架構的基本應用結構如圖1所示。

　　應用架構的組成與實現

　　硬件系統的組成

　　流媒體編解碼單元是整個系統的核心部分，主要由嵌入式系統、嵌入式CPU及外圍部件組成。嵌入式CPU采用三星公司的S3C2440，400MHz主頻，內部集成了ARM920T微處理器和常用外圍組件、64M SDRAM及256M FLASH。通過S3C2440的GPIO與以太網控制器芯片DM9000的連接，擴展了網絡接口，并接入互聯網，單元結構參見圖2。

　　嵌入式操作系統采用的是Linux，有如下特點：開放的源代碼， 內核小， 執行效率高，對IPv6的良好支持; Linux的高度模塊化使組件更容易加載和卸載; 內置網絡支持， 容易實現內置的Web服務器等;支持多種硬件平臺;提供完整的開發工具和SDK(Software Development Kit)，提供圖形化的定制和配置工具。

　　軟件設計與實現

　　嵌入式網絡視頻點播處理時，需要進行實時的圖像處理、音視頻解碼與同步、網絡傳輸、圖形用戶界面四部分協同處理。為了確保軟件開發、集成乃至最后測試時不至于過分復雜，我們對這四部分進行分層處理。從功能的角度來看，整個軟件架構包括四個部分：

　　● 網絡功能庫;

　　● 流媒體處理庫;

　　● 音視頻解碼庫;

　　● 用戶界面庫。