基于DirectShow的卫星电视多路节目播放技术

文章摘要：3.1 Filter链路Filter是DirectShow中最基本的组成部分，它是完成某个特定功能的COM组件。Filter依次连接起来，构成了Filter链路。DirectShow通过一个称为Filter Graph Manager（链路图管理器）的COM对象管理整个Filter链路。应用程序通过Filter Graph Manager来对链路的状态进行控制，如播放、暂停或停止等。按照功能，Filter可以分为Source Filter、Transform Filter、Rendering Filter三种类型。Source Filter用于获取数据。数据可以来自文件也可以是实时的数据源如网

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3.1 Filter链路

Filter是DirectShow中最基本的组成部分，它是完成某个特定功能的COM组件。Filter依次连接起来，构成了Filter链路。DirectShow通过一个称为Filter Graph Manager（链路图管理器）的COM对象管理整个Filter链路。应用程序通过Filter Graph Manager来对链路的状态进行控制，如播放、暂停或停止等。按照功能，Filter可以分为Source Filter、Transform Filter、Rendering Filter三种类型。

Source Filter用于获取数据。数据可以来自文件也可以是实时的数据源如网络、数据采集卡等。

Transform Filter接收Source Filter传送来的数据，对其进行处理，比如解复用操作、音像数据的分离或编码/解码等。

Rendering Filter的主要功能是将数据送往显卡、声卡进行多媒体演示或者输出到文件进行存储。

3.2       工作模式

DirectShow框架定义了两种工作模式：推模式（Push Mode）和拉模式（Pull Mode）。

推模式下，数据被Source Filter主动推向与其相连的Transform Filter，后者再将处理过的数据推向下行Filter。推模式通常使用在实时数据情况下。对于实时数据源，数据传输速率可能不是恒定的（例如网络媒体传输、视频采集卡等），因此采用推模式Source Filter可以根据数据源的实际状况决定如何将数据传给下行Filter。

拉模式下Source Filter被动的提供数据，与其相连的Transform Filter创建一个数据线程主动的向Source Filter索取数据，有一个“拉”的过程。工作在拉模式的Filter一般采用异步读取数据的方式。拉模式通常应用于本地文件播放以及媒体编辑等。

4          设计方案

4.1       原理及流程

卫星信号经天线接收、放大、变频后以中频信号的形式送入通用接收机。通用接收机对信号进行解调和信道编码的解码。输出的传输流数据流，首先经过PSI分析得到完整的PID映射关系，然后根据节目关联表信息将其中的视音频数据分离送往解码器，最终在显示终端上播放。工作流程如图2所示。

图2

从数据采集、分离到显示，可以在一条Filter链路上实现：Source Filter获得接收机输出的传输流数据；解复用Filter实现分析PSI、解复用功能，并将视频和音频数据送往解码器Filter。

完整的Filter链路图如图3所示。

图3

图中每一个方框表示一个Filter。Source Filter没有输入并且只有一个输出。与之相连的是解复用Filter，它有一个输入和多个视频、音频输出。视频数据被送往MPEG-2解码器Filter，音频数据送往音频解码器Filter。解码器的输出连接到了Render Filter。

4.2       Filter工作模式的选择

处理微机通过高速数据采集卡获得通用接收机的输出，因此对于Filter链路来说，数据源是一种实时源。所以选择推模式作为整个Filter链路的工作模式。

5          主要模块的设计和实现难点

5.1       Source Filter

Source Filter封装了采集卡的接口函数，采用双缓冲工作方式，通过轮询察看缓冲区是否已满。当缓冲区满时将数据送往与之相连的解复用Filter。

5.2       解复用Filter

解复用Filter是整个Filter链路的核心部分。它的功能是分析传输流的PSI，建立完整的PDI映射关系；然后从传输流中分离出每路节目的视频和音频数据，将它们送往相应的视频和音频解码器，同时接收应用程序的控制信息。解复用Filter对每一个传输流包的处理过程如图4所示。

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