多流媒體播放器ActiveX控件開發(fā)

目前視頻播放器很多，可以播放各種各樣的文件和流，但大多只支持一個文件或一個流播放，若要播放多個文件就需手工打開多個播放器。在現(xiàn)實的應(yīng)用中，為了實現(xiàn)多流播放，實際上是直接將媒體流打包輸入到計算機(jī)的通信接口上，由多個播放器進(jìn)程進(jìn)行播放，這樣做只適應(yīng)于播放無關(guān)聯(lián)的媒體流(如多路視頻監(jiān)控，多人會議系統(tǒng)等)。而對于相關(guān)聯(lián)的媒體流，這種播放器就不能實現(xiàn)多個視頻文件流的控制和同步。本文在對多流媒體同步播放技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，通過對流媒體服務(wù)器的設(shè)置，進(jìn)行了多流媒體播放器的開發(fā)。該多流媒體播放器可以接收多流媒體服務(wù)器的碼流并對其進(jìn)行解碼和控制，同時對相關(guān)流進(jìn)行同步，改進(jìn)了播放器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和播放器的用戶界面。將其移植成Active控件后，在網(wǎng)頁上調(diào)用，通過對4個媒體流的同步播放測試，證實該播放器運(yùn)行性能良好。
1 ActiveX介紹
   ActiveX是一種技術(shù)集合。利用ActiveX，開發(fā)者幾乎可以利用任何熟悉的工具產(chǎn)生多媒體效果、交互式功能及復(fù)雜的應(yīng)用程序。其優(yōu)點在于開放的跨平臺支持，可以運(yùn)行在Macintosh，Windows 和UNIX操作系統(tǒng)上，支持Visual Basic、Visual C++、Borland Delphi、Borland C++、java and  Java-enabled tools等各種工具，支持HTML，TCP/IP，Java，COM和其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
   ActiveX的技術(shù)包括用戶能夠在瀏覽器之中看非HTML文檔(如word、excel文檔)；能夠被插入網(wǎng)頁或任何稱作控件容器庫的應(yīng)用程序之中的對象(如按鈕、股票計數(shù)器和直方圖)；可以在整個客戶區(qū)域以框架形式顯示文檔；能夠定制來源于數(shù)據(jù)庫或是一個在服務(wù)器上運(yùn)行的程序的網(wǎng)頁內(nèi)容；可以將處理過程從服務(wù)器方移至客戶方[1]。
2 同步方法、模型、技術(shù)
2.1 流媒體同步方法
   目前流行的同步方法有分層同步法、時間戳同步法兩種。
   分層同步法把多媒體流看成一個樹型結(jié)構(gòu)，由串并行演示子樹組成。有基于動作的串行同步和并行同步兩種操作。其優(yōu)點是易于計算存儲和處理，因此得到了廣泛的應(yīng)用。
   時間戳同步法是把多個具有時間關(guān)系的媒體流依附于一個公共的時間軸上，去掉或更改一個對象不影響其他對象的同步。在運(yùn)行期間，研究公共的時間軸與局部時間的誤差是否超出指定的范圍，如果超出則需同步。Quick Time就用此方法。其優(yōu)點是使得單一媒體對象和嵌套媒體對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)能有更好的抽象。
2.2 流媒體同步模型
   目前，流媒體同步模型采用RTP/RTCP協(xié)議，并且將分層同步法和時間戳同步法結(jié)合使用，其模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。人機(jī)交互同步即用戶對媒體操作，媒體做出相應(yīng)反應(yīng)，這種操作的特點是發(fā)生時間不確定。媒體間同步即流媒體對象根據(jù)時間相關(guān)性分為時間無關(guān)媒體和時間相關(guān)媒體。媒體內(nèi)的同步指某個時間相關(guān)媒體流中各媒體元素之間的時間同步關(guān)系[2]。

2.3 流媒體同步解決技術(shù)
   目前，流媒體播放同步技術(shù)有3種：(1)Windows Media Tools同步法，此法利用ASFINDEXER工具在ASF流中設(shè)定標(biāo)記，每個標(biāo)記都有相應(yīng)的名稱，在導(dǎo)航區(qū)中點擊標(biāo)記名稱并利用相應(yīng)的調(diào)用語句，就能使媒體播放器跳到標(biāo)記所在位置開始播放；(2)Microsoft Producer法，此法用工具將視頻導(dǎo)入，將其分割成若干片斷(create clips)，依次把片斷拖拽到時間線上，然后點擊同步按鈕自動生成標(biāo)題、音視頻等信息的同步；(3)SMIL語言法，此法使用SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)語言，描述各種媒體之間的時間同步關(guān)系和空間編排關(guān)系，將各種媒體文件如音頻、視頻、文字、圖片等關(guān)聯(lián)起來實現(xiàn)同步[3]。
3 多流播放器的設(shè)計
3.1 流媒體服務(wù)器的架設(shè)
   Windows Media Server是微軟免費(fèi)提供的一個流媒體服務(wù)端軟件，可在安裝Windows 2003時選擇這個服務(wù)，也可在Windows安裝好后在“添加刪除程序”里選擇添加該服務(wù)。
   Media Services 9可將asf、wmv等流文件添加到C：WMPubWMRoot中，然后用“mms：//地址/文件名”的方式來訪問，也可以重新建立訪問目錄。
3.2 多流播放器構(gòu)想
   多流播放器應(yīng)具備的功能為：多個相關(guān)文件/流輸入到播放器，經(jīng)過解碼，使多個文件/流能夠同時顯示在播放器窗口播放。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

   經(jīng)過一段時間開發(fā)后，發(fā)現(xiàn)每個Filter的PIN輸出和PIN輸入只能是單個的。一個播放器只能對一個流文件進(jìn)行編碼/解碼。因此，不能通過這種方式實現(xiàn)多個畫面的播放。
   對圖2進(jìn)行了改進(jìn)，圖3為改進(jìn)后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

   這種方式是在一個播放器的外殼下，包含了多個播放器，實際上每一個視頻窗口都是一個獨(dú)立的視頻播放器。多個媒體在同一外殼的播放器下播放，外形上是一個播放器，內(nèi)部是由多個播放器在播放，通過設(shè)置一些應(yīng)用屬性，可以很方便地實現(xiàn)播放的控制功能。
3.3 播放器的播放流程
   播放器的播放流程為：打開多流播放器，加載媒體控制文件，判斷窗口個數(shù)，將媒體流的url的值、同步時間賦給各個窗口，同步技術(shù)播放控制多個視頻，顯示視頻，當(dāng)用戶進(jìn)行控制時，反饋用戶，播放完畢。圖4為播放器的播放流程圖。

3.4 流媒體播放器采用的同步方法、模型、解決技術(shù)
   本文開發(fā)的多流媒體播放器支持4個流媒體，同步模型采用圖1所示之模型，用戶交互操作采用分層同步法，時間無關(guān)的媒體流之間采用分層同步法，時間有關(guān)的媒體流之間采用時間戳同步法，單個媒體流采用緩沖控制同步法。同步解決技術(shù)將前文所述3種方法相融合，借用2.3節(jié)中第3種同步技術(shù)，由播放器解碼文件中的同步信息協(xié)調(diào)4個流媒體之間的同步播放，同時利用文本文件記錄同步信息和跟蹤跳轉(zhuǎn)時間以實現(xiàn)多個流媒體之間同步。具體同步解決技術(shù)是：4個流媒體在打開流媒體時，同步讀取時間頭，在流媒體開始播放時進(jìn)行同步，然后利用文本文件記錄的同步信息，以流媒體1為參考時間軸，其他的流媒體通過函數(shù)每1 000 ms檢測一次同步信息，如果發(fā)現(xiàn)多個流媒體播放時間點與文本文件中記錄同步信息一致，則無需同步，反之按文本文件記錄的同步信息進(jìn)行調(diào)整[5-6]。
3.5 流媒體播放器核心程序
   (1)讀取同步點(用數(shù)組保存同步信息點)
Open sycFile For Input As #1
Line Input #1, sycQt
ReDim WMP1time(sycQt)，WMP2time(sycQt)，WMP3time(sycQt)，
WMP4time(sycQt)
For i=1 To sycQt
Input #1，WMP1temp，WMP2temp，WMP3temp，WMP4temp
WMP1time(i)=WMP1temp
WMP2time(i)=WMP2temp
WMP3time(i)=WMP3temp
WMP4time(i)=WMP4temp
Next i
Close #1
sycponit=1
    (2)通過播放時間與同步時間數(shù)組對比，決定是否同步
If WMP1time(sycpoint)=curtime Then
WindowsMediaPlayer1.Controls.pause
WindowsMediaPlayer2.Controls.stop
WindowsMediaPlayer3.Controls.stop
WindowsMediaPlayer4.Controls.stop
WindowsMediaPlayer2.Controls.currentPosition=WMP2time(sycpoint)
WindowsMediaPlayer3.Controls.currentPosition=WMP3time(sycpoint)
WindowsMediaPlayer4.Controls.currentPosition=WMP4time(sycpoint)
WindowsMediaPlayer1.Controls.play
WindowsMediaPlayer2.Controls.play
WindowsMediaPlayer3.Controls.play
WindowsMediaPlayer4.Controls.play
sycpoint = sycpoint + 1
End If
4 多流媒體播放器ActiveX控件設(shè)計概要
   為了實現(xiàn)多流媒體播放器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，可將程序移植成一個ActiveX控件。本文在VB新建工程中選擇建立“ActiveX用戶控件”即可建立控件。其程序編寫與上面所設(shè)計的多流媒體播放器沒有太大的區(qū)別。但其打開方式上有所不同，程序是用戶選擇打開多流媒體文件，為4個WindowsMediaPlayer控件賦值。但在ActiveX控件中，為WindowsMediaPlayer賦值的是網(wǎng)站開發(fā)人員賦值或者在動態(tài)頁面中對它進(jìn)行賦值。
4.1 控件屬性、方法和事件
   作為一個控件，屬性是其主要功能的體現(xiàn)。定義一個屬性，除了考慮命名和功能，還要考慮該屬性的數(shù)據(jù)類型、是否允許讀寫、是允許在設(shè)計時還是在運(yùn)行時使用[4]。
   屬性、方法和事件統(tǒng)稱為控件的成員?？丶慕涌诔蓡T有公有（public）和私有（private）之分。私有成員只能在模塊內(nèi)部調(diào)用，公有成員可以被ActiveX控件的用戶調(diào)用。
   利用菜單“工具/添加過程”可以添加控件的成員，其類型有4個：Sub(子程序)、Property(屬性)、Function(函數(shù))、Event（事件）。范圍有2個：Public（共有的）、Private（私有的）[7-8]。
4.2 播放器屬性設(shè)置
   本播放器選擇的用戶過程為Property（屬性）和Public（共有的），生成的代碼為：
   Public Property Geturl1() As String
　End Property
　Public Property Let url1(ByVal New_url1 As String)
　End Property
   其中Property Get( )讀取該過程的屬性值，Property Set( )為此過程賦值?？梢越o設(shè)定的用戶屬性賦值和取值。
   該控件中，共設(shè)置了9個用戶屬性。分別為4個url賦值、4個同步起始時間和1個窗口數(shù)量。設(shè)置接口屬性startTime1、startTime2、startTime3、startTime4用于文件頭同步；sycFile用于文件中的同步。
   圖5為多窗口調(diào)試同步的測試圖。程序運(yùn)行時，首先讀取同步文件，讀到同步點數(shù)目和第一個同步點同步時間。同時運(yùn)行各個媒體，在第一媒體播放窗口播放到同步點時間處，會判斷其他三個媒體播放時間是否與讀取到的同步時間相同，相同則不同步，不同就開始同步。

   目前，流媒體播放器在網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)、會議和娛樂領(lǐng)域使用廣泛。本文對多流媒體服務(wù)器架設(shè)、多流播放構(gòu)架設(shè)計進(jìn)行了分析，對同步模式和同步技術(shù)方面進(jìn)行了闡述，設(shè)計了播放器ActiveX控件，為研究多流媒體播放器提供了一種新的解決方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 陸其明．DirectShow開發(fā)指南[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003：1-3.
[2] 王新穎．基于校園網(wǎng)的流媒體同步機(jī)制研究[Ｊ]．襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006，5（6）：7-8.
[3] 張炳卓，蘇恭．建立Real流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)[Ｊ]．中國電化教育，2004(6)：83-85.
[4] 李海．Visual Basic編程晉級，ActiveX控件[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2000：100-120.
[5] GINSBURG M．Late Night ActiveX[M]．Simon and Schuster，1997：50-63.
[6] 許延．存儲媒體的媒體內(nèi)同步反饋控制算法[Ｊ]．電子學(xué)報，2002，39(12)：1675-1680.
[7] 張震新．基于SMIL的流媒體播放器的設(shè)計與實現(xiàn)[Ｊ]．福建電腦，2007(9)：134-136.
[8] 基于DirectShow的流媒體解碼和回放［EB/OL］．日日新博客園.http：//www.cnblogs.com/wiseman/archive/2004/11/27/69690.aspx.