一种LINUX操作系统的媒体播放器及其实现方法

摘要

本发明公开了一种LINUX操作系统的媒体播放器及其实现方法，该方法包括以下步骤：A1、启动时，加载IPv4协议栈和IPv6协议栈；A2、用户进行播放媒体文件操作时，判断媒体文件是本地媒体文件还是远程媒体文件，是本地媒体文件则执行步骤A3；是远程媒体文件则执行步骤A4；A3、读取本地媒体文件，进行解码，为用户播放本地媒体文件；A4、根据远程媒体文件的URL地址，连接到远程服务器，判断其状态信息为可用，则在线播放远程媒体文件，或下载到本地，执行步骤A3。从而实现了与IPv4网络、IPv6网络的广域网媒体服务器的连接，在LINUX操作系统上，实现了同时支持IPv4、IPv6协议双栈技术的媒体播放器。

说明书

技术领域

本发明涉及LINUX操作系统的媒体播放器，尤其涉及的是，一种基于IPv4协议和IPv6协议的、双栈技术的、LINUX操作系统的媒体播放器及其实现方法。

背景技术

播放器是一种常用的媒体工具，现在的播放器能播放的只是基于本地存储器、或者基于IPv4网络流媒体服务器的媒体文件。流媒体的传输协议包括：实时传输协议(RTP，Real-time Transport Protocol)、实时传输控制协议(RTCP，Real-time Transport Control Protocol)、实时流协议(RTSP，Real Time Streaming Protocol)、媒体描述协议(SDP，Session DescriptionProtocol)等。

IPv4，是互联网协议(Internet Protocol，IP)的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基石的协议。近年来Internet呈指数级的飞速发展，导致IPv4地址空间几近耗竭。IP地址变得越来越珍稀，迫使许多企业不得不使用NAT将多个内部地址映射成一个公共IP地址。地址转换技术虽然在一定程度上缓解了公共IP地址匮乏的压力，但它不支持某些网络层安全协议以及难免在地址映射中出现种种错误，这又造成了一些新的问题。而且，靠NAT并不可能从根本上解决IP地址匮乏问题，随着连网设备的急剧增加，IPv4公共地址总有一天会完全耗尽。

因此，Internet工程任务组(IETF)开发了IPv6。这一版本，综合了多个对IPv4进行升级的提案。在设计上，IPv6力图避免增加太多的新特性，从而尽可能地减少对现有的高层和低层协议的冲击。通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。IPv6的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。

IPv6大大地扩大了地址空间，恢复了原来因地址受限而失去的端到端连接功能，为互联网的普及与深化发展提供了基本条件。因此，随着IPv6网络的普及，互联网的IPv6流媒体业务将会越来越广泛的被使用，而现在的播放器只能播放基于IPv4广域网的流媒体，给使用者带来了不便。同时，由于IPv6的普及需要较长的一段时间，此间IPv4与IPv6网络将长期并存，IPv4与IPv6的广域网媒体服务器也将长期并存。

双栈技术是IPv4向IPv6过渡的一种有效的技术。网络中的节点同时支持IPv4和IPv6协议栈，源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈，而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。

双栈节点示意图如图1所示，双栈可以在一个单一的设备上实现，也可以是一个双栈骨干网。对于双栈骨干网，其中的所有设备必须同时支持IPv4/IPv6协议栈，连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址。双栈节点具有三种工作模式：只运行IPv6协议，表现为IPv6节点；只运行IPv4协议，表现为IPv4节点；双栈模式，同时打开IPv6和IPv4协议。

因此，需要有同时支持IPv4、IPv6协议双栈技术的媒体播放器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于IPv4、IPv6协议双栈技术的LINUX操作系统的媒体播放器及其实现方法，同时支持IPv4、IPv6协议双栈技术，以及支持多种流媒体播放协议。

本发明的技术方案如下：

一种LINUX操作系统的媒体播放器，其中，包括平台系统、播放控制子系统、音视频传输服务子系统、网络管理子系统、连接管理子系统、内容传输子系统和格式解码子系统；平台系统与播放控制子系统相连接，用于初始化硬件、加载IPv4协议栈和IPv6协议栈；播放控制子系统还与音视频传输服务子系统、格式解码子系统相连接，用于输入本地媒体文件和远程媒体文件的播放位置，发送控制指令到音视频传输服务子系统，控制格式解码子系统输出用于播放的数据流；音视频传输服务子系统还与网络管理子系统、格式解码子系统相连接，用于接收并执行所述控制指令，对所述数据流进行控制，以及进行网络流媒体协议的转换；网络管理子系统还与连接管理子系统相连接，用于搜索IPv4和IPv6网络的设备和服务器，管理网络访问和实现文件共享；连接管理子系统还与内容传输子系统相连接，用于实现与所述设备和所述服务器的连接；内容传输子系统还与格式解码子系统相连接，用于与所述设备、所述服务器传输媒体文件；格式解码子系统用于将所述媒体文件解码为所述用于播放的数据流并输出。

所述的媒体播放器，其中，所述内容传输子系统设置缓存单元，用于缓存所述远程媒体文件的部分数据，实现流媒体传输和播放。

所述的媒体播放器，其中，所述播放控制子系统设置控制单元，用于接收用户的输入信息和控制指令；所述输入信息包括本地媒体文件和远程媒体文件的播放位置；所述控制指令至少包括播放指令、暂停指令、终止指令、快进指令、快退指令其中之一。

所述的媒体播放器，其中，所述音视频传输服务子系统设置转换单元，用于将所述远程媒体文件的URL地址转换为互联网可识别的地址。

所述的媒体播放器，其中，所述播放控制子系统设置判断单元，用于选择由格式解码子系统直接对所述本地媒体文件进行解码，或获得所述远程媒体文件后，再由格式解码子系统进行解码。

一种LINUX操作系统的媒体播放器的实现方法，其包括以下步骤：A1、启动时，加载IPv4协议栈和IPv6协议栈；A2、用户进行播放媒体文件操作时，判断所述媒体文件是本地媒体文件还是远程媒体文件，是本地媒体文件则执行步骤A3；是远程媒体文件则执行步骤A4；A3、读取所述本地媒体文件，进行解码，为所述用户播放所述本地媒体文件；A4、根据所述远程媒体文件的URL地址，连接到远程服务器，判断其状态信息为可用，则在线播放所述远程媒体文件，或下载到本地，执行步骤A3。

所述的实现方法，其中，步骤A4中，在线播放所述远程媒体文件，具体执行以下步骤：A41、根据处理器的处理速度，预设置用于接收所述远程媒体文件数据的缓存区；A42、根据所述缓存区的大小，将所述远程媒体文件的部分数据下载至所述缓存区；A43、读取所述缓存区已下载的数据，进行解码，为所述用户播放所述远程媒体文件；A44、判断所述远程媒体文件是否播放完成，是则清空所述缓存区；否则在后台清除所述缓存区中已播放的数据，继续下载所述远程媒体文件的其余数据至所述缓存区，执行步骤A43。

所述的实现方法，其中，在所述进行解码的过程中，还执行以下步骤：接收并执行控制指令，并根据执行所述控制指令的结果，改变播放效果；其中，所述控制指令至少包括播放指令、暂停指令、终止指令、快进指令、快退指令其中之一。

所述的实现方法，其中，步骤A4中，所述URL地址由所述用户输入；并且，远程服务器的状态信息为不可用时，返回播放失败的信息。

所述的实现方法，其中，步骤A4中，在连接到远程服务器之前，还执行以下步骤：将所述URL地址转换为互联网可识别的地址。

采用上述方案，本发明通过同时支持IPv4协议和IPv6协议，实现了与IPv4网络、IPv6网络的广域网媒体服务器的连接，在LINUX操作系统上，实现了同时支持IPv4、IPv6协议双栈技术的媒体播放器。

附图说明

图1为现有技术的双栈节点示意图；

图2是本发明的媒体播放器一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明的媒体播放器一种实施方式的结构连接示意图；

图4是本发明方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图2和图3所示，本发明提供了一种基于IPv4、IPv6协议的LINUX操作系统的媒体播放器，其中，包括平台系统、播放控制子系统、音视频传输服务子系统、网络管理子系统、连接管理子系统、内容传输子系统和格式解码子系统；主要创新点在于，在媒体框架中设置有IPv4、IPv6协议栈，可以播放广域网媒体装置的媒体文件，具体说明如下。

平台系统，即平台软件层，与播放控制子系统相连接，用于初始化硬件、加载IPv4协议栈和IPv6协议栈；还可以提供电源管理服务以及运行媒体播放器，为上层应用提供服务支撑；所有的上层服务都是基于平台软件层实现。

播放控制子系统还与音视频传输服务子系统、格式解码子系统相连接，用于输入本地媒体文件和远程媒体文件的播放位置，判断是本地的媒体文件还是网络媒体文件，发送控制指令到音视频传输服务子系统，包括播放、暂停、终止、快进、快退等；控制格式解码子系统输出用于播放的数据流；即控制格式解码子系统解码出来的内容，例如在液晶屏进行显示。

例如，所述播放控制子系统设置控制单元，用于接收用户的输入信息和控制指令；所述输入信息包括本地媒体文件和远程媒体文件的播放位置；所述控制指令至少包括播放指令、暂停指令、终止指令、快进指令、快退指令其中之一。

又如，所述播放控制子系统设置判断单元，用于选择由格式解码子系统直接对所述本地媒体文件进行解码，或获得所述远程媒体文件后，再由格式解码子系统进行解码。

音视频传输服务子系统还与网络管理子系统、格式解码子系统相连接，用于接收并执行所述控制指令，对所述数据流进行控制，以及进行网络流媒体协议的转换；其执行播放器控制子系统的指令，对媒体流进行控制，包括播放、暂停、终止、快进、快退等。

例如，所述音视频传输服务子系统设置转换单元，用于将所述远程媒体文件的URL地址转换为互联网可识别的地址。

网络管理子系统还与连接管理子系统相连接，用于搜索IPv4和IPv6网络的设备和服务器，管理网络访问和实现文件共享；其可以自动发现和查找网络内设备和服务器。

连接管理子系统还与内容传输子系统相连接，用于实现与所述设备和所述服务器的连接；其连接至网络管理子系统发现的网络内设备和服务器，例如连接设备、判断服务器是否在线、获取设备控制信息等。

内容传输子系统还与格式解码子系统相连接，用于与所述设备、所述服务器传输媒体文件；即在播放器和网络设备以及服务器之间传输媒体文件，例如下载媒体文件、进行流媒体传输等。其中，所述内容传输子系统可以设置缓存单元，用于缓存所述远程媒体文件的部分数据，从而实现流媒体传输和播放。

格式解码子系统用于将所述媒体文件解码为所述用于播放的数据流并输出；即，将媒体文件解码为播放器能够播放的数据流，输出到外部的显示单元或显示屏。

并且，如图4所示，本发明还提供了一种LINUX操作系统的媒体播放器的实现方法，应用于上述的媒体播放器，该方法包括以下步骤。

A1、启动时，加载IPv4协议栈和IPv6协议栈；本发明的媒体播放器必须同时支持IPv4和IPv6双协议。

A2、用户进行播放媒体文件操作时，判断所述媒体文件是本地媒体文件还是远程媒体文件，是本地媒体文件则执行步骤A3；是远程媒体文件则执行步骤A4；对本地媒体文件和远程媒体文件需要采用不同的处理方法。

A3、读取所述本地媒体文件，进行解码，为所述用户播放所述本地媒体文件；例如，在进行解码的过程中，还可以执行以下步骤：接收并执行控制指令，并根据执行所述控制指令的结果，改变播放效果；其中，所述控制指令至少包括播放指令、暂停指令、终止指令、快进指令、快退指令其中之一。

A4、根据所述远程媒体文件的URL地址，连接到远程服务器，判断其状态信息为可用，则在线播放所述远程媒体文件，或下载到本地，执行步骤A3。例如，所述URL地址可以由所述用户输入；并且，当远程服务器的状态信息为不可用时，则向所述用户返回播放失败的信息。又如，在连接到远程服务器之前，还执行以下步骤：将所述URL地址转换为互联网可识别的地址。

具体地说，在步骤A4中，在线播放所述远程媒体文件，可以执行以下步骤：

A41、根据处理器的处理速度，预设置用于接收所述远程媒体文件数据的缓存区；A42、根据所述缓存区的大小，将所述远程媒体文件的部分数据下载至所述缓存区；A43、读取所述缓存区已下载的数据，进行解码，为所述用户播放所述远程媒体文件；A44、判断所述远程媒体文件是否播放完成，是则清空所述缓存区；否则在后台清除所述缓存区中已播放的数据，继续下载所述远程媒体文件的其余数据至所述缓存区，执行步骤A43。

如图4所示，下面给出一个具体实现本发明的例子。

1.硬件初始化；

2.加载IPv4/IPv6协议栈；

3.用户图形界面呈现；

4.等待播放器指令，此时用户可以点击播放器界面选择播放文件位置；

5.判断所要播放媒体的位置；

5.1.媒体文件位置为本地时：

5.1.1格式解码系统对媒体进行解码操作；

5.1.2播放控制子系统的本地媒体文件播放控制模块向音视频传输模块发送媒体流的暂停、播放、终止、快进、快退等一系列控制指令；

5.1.3音视频传输模块接收并执行本地播放控制模块发出的控制指令，返回执行结果；

5.1.4根据音视频传输模块的执行结果改变播放视频文件的效果；

5.1.5播放效果由播放控制子系统的用户图形呈现。

5.2媒体文件位置为广域网媒体服务器上的媒体文件时：

5.2.1网络管理子系统的IPv4/IPv6网络管理模块确认网络连接状态；

5.2.2用户输入网络媒体文件URL(Uniform Resource Location，统一资源定位器)地址；

5.2.3音视频服务子系统协议转换模块将URL地址装换为互联网可识别的地址，连接广域网媒体服务器，并返回服务器状态信息；

5.2.4收到服务器状态返回信息，启动以下在线播放机制播放广域网媒体文件。

在线播放机制具体说明如下：

a.播放器在本地有一个专门用来接收在线播放媒体文件的缓存区；  

b.先将要播放的媒体部分数据下载至缓存区；

c.在线播放为边下载媒体部分数据至缓存区边解码播放的模式；

d.缓存区的大小由处理器的处理速度而定；

e.格式解码系统对缓存区的媒体进行解码；

f.播放控制子系统的本地媒体文件播放控制模块向音视频传输模块发送媒体流的暂停、播放、终止、快进、快退等一系列消息；

g.音视频传输模块接收并执行本地播放控制模块发出的控制指令，返回执行结果；

h.根据音视频传输模块的执行结果改变播放视频文件的效果；

i.播放效果由播放控制子系统的用户图形呈现；

j.播放完成之后清空缓存区。

本发明以现有LINUX操作系统为平台、应用IPv4、IPv6协议技术，可运行于桌面和嵌入式操作系统。所述媒体播放器利用现有音频视频文件传输技术，只需增加IPv4、IPv6协议栈的控制模块，就可以实现网络中媒体播放器播放互联网媒体功能。

并且，本发明方法可运行于桌面LINUX和嵌入式LINUX操作系统，可移植性较强。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。