高睿鵬

(內(nèi)蒙古工業(yè)大學 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

我校圖書館近年來采購和收集了大量的教學、培訓、學習等視頻資料，為方便讀者使用并保護這些資源的版權(quán)，準備通過視頻點播網(wǎng)站向讀者提供這些視頻資源，供讀者在線觀看。圖書館引進的視頻資料中包含了多種不同格式的視頻文件，要為這些視頻文件搭建視頻點播服務，首先要解決播放插件不兼容的問題。目前解決這個問題主要有兩種方式：第一種，對于不同格式的視頻文件，采用不同的插件播放；第二種，利用格式轉(zhuǎn)換軟件，將所有格式轉(zhuǎn)換為同一種格式。若采用不同播放插件，就需要為不同插件開發(fā)多個界面，而且日后的維護較為不便；若采用轉(zhuǎn)換格式的方式，由于視頻文件數(shù)據(jù)量一般較大，轉(zhuǎn)換格式是一項耗費時間和資源的工作，而且轉(zhuǎn)換格式后的視頻質(zhì)量可能不高，增加了系統(tǒng)的維護成本。

本文研究的多格式視頻插件，可同時支持Rm/Rmvb、AVI、wmv/asf、MPEG、mkv 和 flv 等這些主流視頻文件格式的視頻插件，解決上述不足之處。

1 多格式視頻插件的設(shè)計方案

1.1 插件框架

本文是在Windows操作系統(tǒng)下使用VC中的ATL(ActiveX Template Library，ActiveX模版庫)做為開發(fā)工具，基于ActiveX插件技術(shù)開發(fā)視頻插件。ActiveX技術(shù)是基于COM技術(shù)的一種插件開發(fā)技術(shù)，使用ActiveX開發(fā)的插件可以方便的嵌入網(wǎng)頁或其他應用程序，擴展這些應用的功能。其中使用FFMPEG解碼視頻文件，使用SDL播放視頻文件。

本文設(shè)計的ActiveX視頻插件主要有以下幾個方面：

（1）該插件能夠嵌入網(wǎng)頁瀏覽器或其他容器中使用，通過控件接口與網(wǎng)頁瀏覽器通信，由網(wǎng)頁瀏覽器提供視頻文件的地址等屬性。

（2）設(shè)計控件接口的方法，使用FFMPEG編解碼庫實現(xiàn)解碼視頻文件，使用SDL多媒體庫實現(xiàn)播放視頻，以及播放控制功能。

（3）由于解碼和播放是同時進行，所以建立多個線程，每個線程分別完成解碼和播放功能。

1.2 解碼視頻

視頻文件有多種格式，每種文件格式使用不同的方式封裝了音頻流和視頻流，而音頻流和視頻流又由不同編碼器編碼生成。解碼視頻是將視頻文件的音頻流和視頻流解碼成音頻幀和視頻幀，分為解碼音頻模塊和解碼視頻模塊。

本文使用FFMPEG多媒體庫分析視頻文件，并解碼其中的音頻流和視頻流。FFMPEG多媒體庫支持包括MPEG系列在內(nèi)的眾多視頻壓縮標準和數(shù)十種常見的音視頻文件格式，是一套比較完備的格式轉(zhuǎn)換、壓縮編碼、視頻音頻文件播放的解決方案。

解碼視頻包括解碼音頻模塊和解碼視頻模塊，因為音頻和視頻的解碼需要同時進行，所以把解碼音頻和解碼視頻分配到兩個線程中并行執(zhí)行。

控件主進程負責對FFMPEG庫和SDL進行初始化，創(chuàng)建解碼線程，從視頻幀隊列取出并顯示視頻幀以及等待并響應線程發(fā)出的事件。

解碼線程完成將視頻流和音頻流分離，將視頻包和音頻包分別放入視頻包隊列和音頻包隊列，并創(chuàng)建視頻線程和音頻線程。

音頻線程完成解碼音頻包得到音頻幀并播放聲音。

視頻線程完成解碼視頻包得到視頻幀，并將視頻幀加入到視頻幀隊列。

1.3 播放視頻

播放視頻是將解碼的音頻幀和視頻幀通過音頻和視頻設(shè)備播放出。播放聲音和顯示視頻都使用SDL多媒體庫實現(xiàn)，SDL多媒體庫是一個跨平臺的多媒體底層存取庫，可以直接控制底層的多媒體硬件的接口，用于編寫音頻視頻應用和游戲等。

在播放過程中主要解決音頻與視頻的同步問題，以及播放控制。音頻與視頻同步是通過比較視頻幀的顯示時間戳與音頻播放時間，調(diào)整視頻幀的顯示時間，實現(xiàn)視頻與音頻同步。播放控制主要有快進快退和暫停功能?？爝M快退通過清空當前幀緩存，根據(jù)新的位置重新向幀緩存中添加幀實現(xiàn)；暫停功能則是將解碼線程和播放線程都掛起，暫停工作，等待恢復播放信號出現(xiàn)后再繼續(xù)播放。

2 多格式視頻插件的應用

在系統(tǒng)中注冊插件后，可通過如下代碼在網(wǎng)頁種調(diào)用本插件：

其中 “4296D608-0847-4AD9-9BF7-934B4E4298DB”是該插件在系統(tǒng)中的標識符，通過此標識符可找到需要調(diào)用插件的dll文件。

Codebase表示若客戶機沒有安裝此插件，可以從codebase指定的地址下載插件的安裝包，客戶機在下載安裝包后自動安裝并注冊插件。若客戶機以安裝插件則直接調(diào)用插件。

插件的調(diào)用方法與調(diào)用WMP控件和RealPlayer控件基本相同，只需要改變claasid參數(shù)即可。所以，此插件可以方便的應用于使用播放控件的視頻點播系統(tǒng)，而且能兼容各種格式的視頻文件，極大的節(jié)省了視頻點播系統(tǒng)的管理成本。

3 總結(jié)

本文研究的多格式通用視頻插件是在Windows系統(tǒng)中，Visual Studio集成環(huán)境下，使用ActiveX技術(shù)開發(fā)，利用FFMPEG編解碼庫對多種視頻文件格式以及視頻編碼的支持， 實現(xiàn)可同時支持 Rm/Rmvb、AVI、wmv/asf、MPEG、mkv 和flv等多種主流視頻文件格式的通用視頻插件，整個插件采用多線程的方式，各個線程分別完成不同功能模塊。

在圖書館視頻點播系統(tǒng)中應用該插件，可方便的發(fā)布各種格式的視頻文件，無需轉(zhuǎn)換格式，提高了圖書館視頻點播系統(tǒng)維護工作的效率，也方便了讀者及時觀看最新的視頻文獻。

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［3］劉馬飛，曾學文，倪宏.Windows平臺下應用FFMPEG實現(xiàn)H.264視頻回放[J].微計算機應用,2008，29(11)：61-65.

［4］FFMPEG 官方網(wǎng)站.http://ffmpeg.org/index.html[OL].

［5］SDL 官方網(wǎng)站.http://www.libsdl.org[OL].

［6］視頻技術(shù)論壇.http://bbs.chinavideo.org/[OL].