[发明专利]一种地铁列车媒体播放模式的转换方法

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式计算机领域，涉及一种地铁列车媒体播放模式的转换方法。

背景技术

城市地铁工程包括多种施工项目与复杂工艺，除了要保障地铁车辆的安全高速运行之外，还需要相关配套服务设施的不断完善，媒体播放就是其中的内容之一。媒体播放系统以计算机为核心，接收网络传输的服务信息，再将这些信息进行编码、解码等处理，最终以车载显示终端为媒介向旅客提供信息服务，从而保证旅客安全、便捷的乘坐轨道交通。媒体播放系统不仅要接收和紧急插播地面控制中心的紧急报警信息，如火灾、阻塞及恐怖袭击等特殊险情，还要播放乘车须知、列车到发时间、管理者公告、政府公告、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态的多媒体信息。

图1是媒体播放系统的结构框图，它主要由位于列车司机室内的媒体播放器、列车广播控制器、车载无线接收器、视频编码器和位于列车客室内的视频解码器、接收卡和车载显示终端搭建而成，其中，媒体播放器是整个媒体播放系统的核心模块。媒体播放器硬件基于Intel公司高性能嵌入式处理器ATOMD510而设计，扩展了网络接口、CF卡接口、USB接口和VGA接口。媒体播放器软件采用嵌入式操作系统Windows Embedded XP，在操作系统上集成了声卡驱动和显卡驱动。软件的应用层采用Direct Show开发技术和VLC实时数据流接收技术，以实现对动态多媒体信息的播放。媒体播放器网络接口用于处理与列车广播控制器和车载无线接收器的通信，媒体播放器通过与列车广播控制器通信获取媒体播放系统的运行模式：自动或者强制录播(此运行模式由司机设定并通过列车广播控制器转达给媒体播放器)模式。在自动模式下，媒体播放器会根据网络拥堵程度及流畅度需求的变化自动选择录播或者实时直播播放模式。在强制录播模式下，媒体播放器只能进行录播播放。媒体播放器通过与车载无线接收器通信获取地面控制中心发送给列车的数据，包括实时视频数据流、用户设定的实时视频数据流允许丢帧率和需要紧急插播的险情、通告。通过CF卡接口和USB接口，用户可以将CF卡、U盘等移动存储设备接入媒体播放系统，实现对CF卡、U盘等外部存储设备中保存的媒体文件的播放。VGA接口连接着媒体播放器显卡的输出和视频编码器的输入，处理器内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，经由VGA接口进入视频编码器进行压缩编码，然后在以太网上进行传输。编码数据到达客室时，由视频解码器进行解码，经由接收卡送入车载显示终端最终显示图像。

媒体播放器支持播放高清视频，能够实现录播、直播两种播放模式的自动识别和切换。传统媒体播放器实现播放模式自动转换的方法大多基于网络上是否有实时视频数据流，考虑到地铁轨道交通运行环境具有不确定性，地铁随时可能会穿越隧道、高架桥等无线网络环境十分恶劣的地段，地面控制室至车载无线接收器之间的无线通信质量无法保证，这就造成车载无线接收器转发给媒体播放器的实时视频数据流和紧急消息插播信号具有不稳定性，传统媒体播放器检测到实时视频数据流中断后，会自动切换到录播模式，如果无线信号时断时续则会造成媒体播放系统在录播和直播模式下反复切换，这种颠簸是乘客无法忍受的；改进后的媒体播放器会加入视频数据缓冲机制，在一定程度上避免了播放颠簸，但是由于要填满缓冲区，在切换到实时视频播放模式时将造成视频卡顿延迟问题。因此，在恶劣无线网络环境下，如何避免视频播放颠簸并保证实时视频流畅播放成为一个重要问题。本发明通过采样检测实时视频数据流的实际丢帧率，根据实际丢帧率和用户设定的允许丢帧率采用一种滞环控制策略来避免播放颠簸并实现视频流畅播放。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种地铁列车媒体播放模式的转换方法。确保在无线网络环境恶劣的情况下，也能实现媒体播放系统无颠簸的流畅播放视频。

本发明的技术方案：

车载媒体播放模式的转换方法总体流程如图2所示，主要由三个模块组成：初始化模块，直播转录播模块和录播转直播模块。

初始化过程中，当媒体播放系统启动后，媒体播放器首先初始化通信套接字，开启日志记录，初始化播放窗口，进行本地视频文件md5校验，装载播放队列，建立播放链路，启动录播线程开始播放本地视频，然后媒体播放器会开启与列车广播控制器和车载无线接收器的通信线程，读取直播配置文件，获取本地网卡信息并开启实时视频数据流接收线程。然后，媒体播放器判断系统当前是否处于直播模式，并根据判断结果进入直播转录播模块或者录播转直播模块。