一种便携式多媒体播放器研究

摘要

随着社会的发展、科技的进步，以及人民生活水平的不断提高，以嵌入式技术为基础的个人消费类电子产品越来越多的进入我们的生活中，能播放视频的MP4现在已为人们所接受，越来越多的产品出现在市场上。但是现在很多的MP4产品不尽如人意，比如屏幕小，图像不太清晰，颗粒感较重，只能播放很少的几种格式等等；并且，现在市面上的产品还几乎没有哪款具有无线上网的功能。因此，研制一款有较大的屏幕，播放效果好，且支持较多格式而且具备无线上网功能的个人便携式多媒体播放器具有实际的意义。 本文首先介绍了视频数字化压缩的基本原理和主要标准，特别针对现在得到广泛使用的MPEG-4标准进行了较详细地阐述，研究了该标准的编解码原理，对解码部分的主要功能模块做了较详细的分析；然后研究分析了现有播放器的各种解决方案，从硬件架构设计和系统功能设计两个部分给出了播放器的总体设计方案；选择了X-Hyper255评估板作为播放器的原型开发试验平台，然后再编译工具链、编写JTAG、bootloader程序等，建立起嵌入式交叉开发的环境，将开发套件提供的Linux操作系统内核和文件系统等编译好后下载至评估板上，为后续应用程序的开发搭建起一个运行的平台。 接下来选择了一款优秀的开源软件MPlayer作为播放器的音乐和视频播放应用程序，在PC平台验证通过后将其成功地移植到评估板上，对播放性能进行了详细的分析研究，并就MPlayer程序中的解码播放MPEG-4格式视频文件的功能部分进行了优化，得到了比较满意的效果。最后将一款轻量级的浏览器Dillo移植到评估板上，并编译了无线CF卡的驱动程序，实现了无线上网功能。 试验结果表明，在X-Hyper255嵌入式评估板上进行多媒体播放是较成功豹。本研究实现了一个多媒体播放器的原型系统，在此基础上可进行实用的产品开发。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：插图索引

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第1章绪论

1.1研究目的与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究情况

1.2.2国内研究情况

1.3研究内容

1.4本文主要工作

1.5论文结构

第2章视频数字化压缩原理与标准

2.1视频数字化压缩基本原理

2.1.1数字视频压缩的依据

2.1.2视频数据压缩的基本方法

2.2视频压缩标准

2.3小结

第3章MPEG-4标准的内容特点及编解码原理

3.1 MPEG-4标准的内容与特点

3.1.1 MPEG-4的独特优点

3.1.2 MPEG-4视频的框架和级

3.1.3 MPEG-4视频数据流的层次化结构

3.2 MPEG-4标准编码流程

3.3 MPEG-4标准解码流程

3.4小结

第4章播放器的总体设计方案

4.1硬件分析及架构设计

4.2系统功能设计

4.2.1播放器界面设计

4.2.2应用软件设计

4.2.3底层软件设计

4.3小结

第5章开发环境的建立

5.1 X-Hyper255B嵌入式评估板的结构

5.2嵌入式开发基本理论

5.3交叉开发系统的建立

5.3.1工具链的安装

5.3.2 JTAG的编译

5.3.3 Bootloader的编译

5.3.4操作系统内核的编译

5.3.5 Filesystem的编译

5.3.6 Tiny-X的编译

5.3.7 Minicom的设置

5.3.8装载Bootloader、Kernel和FilesystemImage

5.3.9 GDB的编译

5.4小结

第6章系统功能的实现

6.1音乐与视频播放功能的实现

6.1.1 MPlayer的程序结构

6.1.2 MPlayer的移植

6.1.3 Mplayer的性能优化

6.2上网功能的实现

6.2.1 Dillo浏览器的特点和结构

6.2.2 Dillo的移植过程

6.2.3无线网卡的配置过程

6.3图形界面的开发

6.3.1嵌入式GUI系统

6.3.2 GTK+的基本概念

6.3.3 GUI的开发过程

6.4小结

结论

参考文献

致谢

附录A(攻读学位期间发表的论文目录)