1、視頻播放器設(shè)計(jì)1 需求分析由于計(jì)算機(jī)的普及，極大地改變了人們的生活。隨之帶來了開發(fā)各種軟件的需求。家用型計(jì)算機(jī)主要用于家用軟件、學(xué)習(xí)軟件、游戲軟件和多媒體和多媒體軟件，以及播放CD、VCD、DVD、MP3等多媒體信息。然而多媒體播放器的開發(fā)仍然不能滿足人們的需求，多媒體文件格式多樣，但卻沒有一款播放器能夠滿足所有格式的解碼。人們渴望解碼能力更強(qiáng)大，功能更完備的多媒體播放器?！岸嗝襟w”是一種新型的信息處理與傳播技術(shù)。有人認(rèn)為它是信息及其傳輸媒介方面的一場(chǎng)根本革命。人們對(duì)新技術(shù)的渴望和歡迎、新奇感和占有欲、宣傳熱情和贊美態(tài)度，是發(fā)自內(nèi)心的。特別是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的功能，令人大開眼界，驚嘆不已。它在

2、商業(yè)、信息檢索、文化娛樂和教育等方面的應(yīng)用效果明顯，前景廣闊。由多媒體播放器的開發(fā)現(xiàn)狀看來，并沒有哪一款播放器能適應(yīng)所有多媒體文件的解讀，隨著視頻、音頻的迅猛發(fā)展，媒體文件的格式層出不窮，由過往美國(guó)在線(AOL)公司的Nullsoft部門開發(fā)的Winamp獨(dú)占鰲頭，到Real Networks公司的Real Player和微軟公司的Windows Media Player風(fēng)靡全球，再到如今播放器開發(fā)的百花齊放的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代，多媒體播放器的開發(fā)經(jīng)歷了許多風(fēng)浪和變化，但是，仍然沒有出現(xiàn)全能的播放器，始終沒有跨越編碼格式的局限，隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)多媒體軟件的要求也不斷高漲，所以對(duì)多媒體軟件

3、的開發(fā)也成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)開發(fā)的重要課題。目前的音頻、視頻格式繁多，研制格式覆蓋面廣的多媒體播放器前景非常廣泛。 隨著計(jì)算機(jī)、家電、通信等技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)有著廣泛的開發(fā)前景，尤其是多媒體播放器的開發(fā)，開發(fā)格式覆蓋面更廣，兼容性更好，功能更完備的播放器勢(shì)在必行。本文主要采用C+ Builder2009作為開發(fā)工具，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)多媒體播放器?？刹シ臡P3，AVI，WMV，WMA，RM，RMVB，SWF等多種格式的多媒體文件，并且能夠控制播放，暫停，停止，快進(jìn)，后退，音量控制的調(diào)節(jié)，選擇上一曲，選擇下一曲，圖像的顯示，文件的計(jì)時(shí)，列表文件的添減操作等多種播放控制功能，界面簡(jiǎn)明，操作簡(jiǎn)單。2

4、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1DirectShow概述DirectShow是一種通過自定義或內(nèi)置的大量的Filter(過濾器)來處理多媒體數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)。這些Filter大致分三類：Source Filter(源過濾器)、Transform Filter(轉(zhuǎn)換過濾器)、Render Filter(呈現(xiàn)過濾器)。源過濾器主要負(fù)責(zé)獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源可以是文件、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)采集卡或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)里的，然后數(shù)據(jù)向下傳輸?shù)絋ransform Filter，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，然后繼續(xù)向下傳輸?shù)絉ender Filter，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的最終去向，將數(shù)據(jù)送給顯卡聲卡進(jìn)行播放或輸出變成文件存儲(chǔ)起來，見圖2-1。圖2-1

5、 DirectShow開發(fā)應(yīng)用程序原理圖過濾器Filter是建立在COM技術(shù)基礎(chǔ)上的，每個(gè)Filter本身就是一個(gè)COM組件，各個(gè)Filter集合組成過濾器圖(FilterGraph)，DirectShow提供Filter Graph Manager組件來管理整個(gè)過濾器圖，比如Filter間的連接和數(shù)據(jù)流動(dòng)。Filter之間通過Pin(針腳)連接。更多感性認(rèn)識(shí)DirectShow，可以DirectX SDK中的自帶的實(shí)用的程序GraphEdit，位于安裝目錄BinDXUtilsgraphedt.exe。GraphEdit是構(gòu)造Filter Graph Manager的可視化工具，在GraphE

6、dit中可以很方便地設(shè)計(jì)出過濾器圖，并驗(yàn)證其可行性。比如：播放一個(gè)典型的Demo1.mpg文件(將文件拖動(dòng)到GraphEdit窗口)所自動(dòng)構(gòu)建的Filter Graph。見圖2-2。圖2-2 MPEG文件播放的Filter Graph如圖2所示，箭頭方向即是數(shù)據(jù)的流動(dòng)，可以看到：MPEG-1 Stream Splitter屬于Source Filters，負(fù)責(zé)接收源文件數(shù)據(jù)；MPEG Audio Decoder、MPEG Video Decoder屬于Transform Filters；分別負(fù)責(zé)視頻、音頻的解碼；Default DirectSound Device、Video Renderer

7、屬于Render Filters，分別負(fù)責(zé)對(duì)視頻顯示和音頻播放。執(zhí)行菜單Graph-Play，可以看到播放的影音文件。在Graph-Insert Filters可以看到DirectShow提供的大量的支持基本應(yīng)用的Filter。2.2軟件的總體架構(gòu)圖2-3 軟件架構(gòu)2.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)下面在C+ Builder中，利用DirectShow技術(shù)設(shè)計(jì)媒體播放器，介紹了DirectShow程序的一般編寫方法。以兩種方法實(shí)現(xiàn)：一種是直接用DirectX SDK；另一種是用基于DirectShow技術(shù)的第三方控件包DsPack。2.3.1 直接用Direct X SDK中的DirectShow技術(shù)的媒

8、體播放器。用DirectShow編寫播放器，可以說主要包括三步：創(chuàng)建一個(gè)Filter Graph Manager組件。根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用，創(chuàng)建一條完整的鏈路。比如播放一個(gè)本地文件：m_FilterGraph-RenderFile(“Demo1mpg”，NULL)；調(diào)用Filter Graph Manager(或某個(gè)Filter)上的各個(gè)接口方法進(jìn)行控制。并完成Filter Gramph Manager與應(yīng)用程序的事件交互。比如IMediaControl接口方法Run()、Stop()來控制媒體的播放與停止。在本實(shí)例中，第一步創(chuàng)建一個(gè)Filter Graph Manager組件，由自定義的封裝類CD

9、XGraph來完成，它的實(shí)現(xiàn)文件是CDXGraph.cpp和CDXGraph.h。第二三步要實(shí)現(xiàn)與CDXGraph之問的事件交互。由主窗口MainForm(MainUnit.cpp和MainUnit.h)完成。該程序部分主要代碼如下：/定義基本接口。IGraphBuilder是最重要的接口，用于構(gòu)造Filter graph；IMediaControl播放控制接口，控制播放、停止、暫停等；IMediaEventEx：應(yīng)用程序通過此接口獲得播放過程中發(fā)生的事件，如播放完畢等。IBasicVideo、IBasicAudio分別是圖像和聲音控制接口；IVideoWindow視頻窗口控制接口；IMedi

10、aSeeking用于媒體數(shù)據(jù)流的定位，提供對(duì)播放的精確控制，如獲得當(dāng)前播放位置等。IGraphBuilder *mGraph；IMediaControl *mMediaControl；IMediaEVentEx *mEvent；IBasicVideo *mBasicVideo；IBasicAudio *mBasicAudio；IVideoWindow *mVideoWindow；IMediaSeeking *mSeeking；/用API函數(shù)初始化COM組件庫CoInitialize(NULL)；/創(chuàng)建Filter graph對(duì)象，得到IGraphBuilder接口的接口指針mGrphHRESU

11、LT hr=CoCreateInstance(CLSID_FilteGraph，NULL，CLSCTX_INPROC_SERVER，IID_IGraphBuilder，(void * *)mGraph)；/用QueryInterface()函數(shù)獲取接口指針hr = mGraph - QueryInterface(IID_IMediaControl，(void * *)mMediaControl)；hr = mGraph - QueryInterface(IID_IMediaEventEx，(void * *)&mEvent)；hr = mGraph - QueryInterface(IID_I

12、BasicVideo，(void * *)mBasicVideo)；hr = mGraph - QueryInterface(IID_IBasicAudio，(void * *)&mBasicAudio)；hr = mGraph - QueryInterface(IID_ideowindow，(void * *)&mVideowindow)；hf = mGraph - QueryInterface(IID_lMediaSeeking，(void * *)&mseeking)；/連接輸入輸出Pin針腳，連接各個(gè)Filterhr=mGraph - ConnectDirect(inOutputPin

13、，inInputPin，inMediaTyp)；/IGraphBuilder接口的方法RenderFile來連接給定的媒體文件，完成Filter Graph的構(gòu)建。m_FilterGraph - RenderFile(m_SourceFile.c_str()；/設(shè)置視頻窗口并設(shè)置消息通知窗口m_FilteGraph - SetDisplaywindow(Panell -Handle)；m_FilteGraph - SetNotifyWindow(this -Handle)；/開始播放m_FilteGraph -Run()；/關(guān)閉COM組件庫，釋放資源CoUtlinitialize()；2.3.

14、2 基于DirectShow技術(shù)的第三方控件包DSPack的媒體播放器Dspack2.34是C+ Builder中用于做DirectShow開發(fā)的免費(fèi)VCL控件。下載地址：圖2-4組件面板上的DSPack2.34Dspack2.34中有七個(gè)組件：FilterGraph、VideoWindow、SampleGrabber、Filter、ASFWriter、DSTrackBar、DSVideoWindowEx2。見圖5-1。FilterGraph組件基本對(duì)應(yīng)于DirectShow中的Filter Graph Manager，F(xiàn)ilter Graph的創(chuàng)建和控制由它完成。Filter組件可以充當(dāng)Di

15、rectShow中的各種Filter，VideoWindow組件相當(dāng)于是一個(gè)RenderingFilter，用來顯示采集到的視頻圖像。其它各組件的詳細(xì)說明可以參照DSPack安裝目錄下的幫助文檔help.chm2-3。程序由一個(gè)主窗體MainForm組成。MainForm窗體上放置FilterGraph組件，屬性Name命名為FilterGraph，Mode屬性為gmNormal；放置VideoWindow組件，F(xiàn)ilterGraph屬性設(shè)置為FilterGraph；放置DSTrackBar組件，用于顯示播放進(jìn)度；其它放置0penDialog、MainMenu、四個(gè)Button組件，Capti

16、on分別設(shè)置為打開、播放、暫停、停止。MainForm中主要代碼如下：Buttonl的0nclick事件添加如下代碼：if(0penDialog - Execute()|FilterGraph - Active = TRUE；/初始化各個(gè)Filter，并建立FilterGraph FilterGraph - RenderFile(OpenDialog -FileNalm)；/播放文件名給FilterGraphButton2的OnClick事件添加如下代碼：FilterGraph - Play()； /控制FilterGraph的播放Button3、Button4的0nclick事件分別添加如下

17、代碼：FilterGraph - Paus()； /播放暫停FilterGraph - Stop()； /播放停止VideoWindw的OnDblClick雙擊事件添加代碼：VideoWindow - FullScreen =! VideoWindow -FullScreen；/全屏播放MainForm的OnCloseQuery事件添加如下代碼：FiherGraph - Active = FALsE；/釋放各個(gè)Filter本程序開發(fā)環(huán)境WindowsXP + DirectX9.O + DSPack2.34。本程序編譯后成功運(yùn)行。3 測(cè)試與維護(hù)3.1 創(chuàng)建和測(cè)試應(yīng)用程序?yàn)榱舜_保本系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行

18、，需要在開發(fā)完成之后做一次較全面的測(cè)試?，F(xiàn)將具體操作及過程舉例說明如下：創(chuàng)建和測(cè)試應(yīng)用程序應(yīng)是交替進(jìn)行的，既要注意開發(fā)的效率也要注意它的穩(wěn)定性。每編寫一個(gè)模塊，就要對(duì)這個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，看它能否根據(jù)特定的要求工作。及早發(fā)現(xiàn)問題，及早解決，否則到最后再來測(cè)試的話，難度會(huì)大大增加。3.2 程序改進(jìn)本軟件沒有考慮到刪除播放列表中文件在ListBox中的索引號(hào)小于當(dāng)前值的時(shí)候，刪除之后不能把光標(biāo)移動(dòng)到當(dāng)前播放文件。本軟件沒有提供解碼更新，這是本軟件以后要著重改的地方。3.3測(cè)試方法一般來說，對(duì)程序測(cè)試有兩種測(cè)試方法：如果已經(jīng)知道了軟件系統(tǒng)應(yīng)具有的功能，可通過測(cè)試來對(duì)每個(gè)功能是否都能正常使用；如果知道程序

19、的內(nèi)部工作過程，可以通過測(cè)試來檢測(cè)程序內(nèi)部是否按照規(guī)格說明書的規(guī)定正常進(jìn)行。前一種方法稱為黑盒測(cè)試，后一種方法稱為白盒子測(cè)試。黑盒測(cè)試又稱為功能測(cè)試，白盒子測(cè)試又稱為結(jié)構(gòu)測(cè)試。4 本系統(tǒng)采用黑盒測(cè)試，以下以播放WMV文件為例子。界面如下：4 總結(jié)基于兩種不同方法實(shí)現(xiàn)媒體播放器程序時(shí)的代碼比較，我們采用了C+ Bui- ldel2009 + Direct X SDK9.O + DSPack2.34編寫該播放器。因?yàn)橛胏+ Buildel2009 + Directx SDK9.0編寫時(shí)，代碼行約為400行，并需要深入的DirectShow和COM組件知識(shí)；而采用C+ Buildel2009 + Direct X SDK9.O + DSPack2.34編寫時(shí)，代碼行約為20行，僅需