专利名称：一种嵌入式智能多媒体播放装置及嵌入式智能多媒体播放器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多媒体播放技术领域，特别是一种嵌入式智能多媒体播放装置及嵌入式智能多媒体播放器。
背景技术：
EIMN(Embedded Intelligent Media Network)-嵌入式智能多媒体播放装置是以窄播理论(Narrow Casting)为指导理念，整体装置设计基于嵌入式硬件和软件技术，依托国际国内日新月异的宽带网络技术，综合构架于分部式架构和伺/服(Client-Server)技术基础上的专用视频多媒体广告信息系统。
中国的广告行业是改革开放后蓬勃发展起来的新兴行业。随着经济建设的飞跃发展，广告业广泛利用各种新型媒体技术将各种产品和服务的信息送达到用户手中，以信息流通为先导，大大促进了商品和生产的流通。根据中国国家工商管理局的资料，中国2001年广告投放总量为112亿美元，比2000年增长16％。从1998年以来，中国广告市场一直以每年超过15％的速度持续增长，并且有望以此速度持续增长，到2004年将达到150亿美元。但是由于目前广告业依托的主要媒体是广播(BroadCasting)方式，技术亦以传统技术为主。基本上属于“无的放矢”、“广而播之”。对于广告播放效果测评只能采用统计抽样，统计概率的方式。国际国内的广告业界急欲寻找新的广告新技术和新媒体，以便更有针对性更精确的实现广告所要达到的目标，并且能够对广告的实际效益进行科学的评估。实效广告既是因此而产生的一个全新的理念。本发明所述的EIMN-嵌入式智能多媒体播放装置就是基于实效广告的理念，为实现实效广告提供了完整的解决方案。
基于以上背景开发的EIMN-嵌入式智能多媒体播放装置以其综合性的系统设计构建了一种全新的广告媒体发布网络。以庞大的ATM(自动柜员机)和加油机为新型媒体的播放点；以采用先进的嵌入式技术设计的质高价廉的嵌入式智能多媒体播放终端和建立在宽带通讯技术上的智能差分虚拟专网为连接；解决了目前所有媒体播放方式无法解决的三个基本问题1.百分之百的到达率(收视率)；2.定点定向定时的向教育层次较高，消费能力较高的受众群体发布；3.实时反馈播放记录，向用户提供准确可信的广告效果测评数据依据。
ATM(自动柜员机)的使用者在取款或进行帐户余额查询时注意力高度集中于屏幕。而常常使用ATM的群体又是社会中具有较高的消费能力，对广告认知能力较高的群体。利用ATM的交易等待空闲时间在显示屏幕上发布一对一的动态多媒体广告信息成为很多人的梦想。位于美国洛杉矶的Bank of America和旧金山的WellsFargo银行已经进行了商业实验。但是由于目前国外采用的技术方案都是聚焦在如何利用ATM内置计算机完成播放任务，通过银行ATM机的运营网络进行媒体更新。而银行界对于任何非金融业务进入自己的营运系统和任何营业外数据进入自己的网络系统都是持非常审慎以至于否定态度的。所以目前各种利用ATM本身进行广告播放和利用ATM机运营网络进行媒体传输的方案都没有取得突破性的进展。
针对以上提出的问题，EIMN嵌入式智能多媒体播放装置创造性的应用嵌入式智能多媒体播放器技术和完全独立于银行运营网络的高度安全的智能网络架构实现了这种全新广告互动式媒体的建设。
自从中国加入WTO后，境外银行已经开始进入中国市场，他们带来的不仅是先进的技术，也带来了各式各样新颖的服务手段，中国银行业面临着日趋激烈的市场竞争，如何能在竞争中取胜，给客户最好的服务，不断拓宽服务范围，增强国际市场的竞争能力，从而树立国际化品牌效应是各家银行竞相追逐的目标。另根据对电视台广告效益的测评评估及其他视频广告媒体(例如网络广告媒体、机场视频广告媒体)的效果测评，采用EIMN嵌入式智能多媒体播放装置所实现的100％的有效收视率和精确的广告效果测评将开创广告媒体新纪元，真正实现对实效广告媒体的梦想，具有以往所有媒体无可比拟的优势。EIMN嵌入式智能多媒体播放装置所具有的独特性，正可专门应用于银行现有的个人金融服务系统，使银行不仅提升了自身的服务形象，而且通过增值服务取得可观的经济效益。本系统的原型机已经通过了中国某国有独资银行的实验室试验并已经进行了生产机上的运行实验，即将进入规模化商业实验阶段。各大银行都对EIMN嵌入式智能多媒体播放装置表现了浓厚的兴趣，并一致认为本技术和系统“填补了一项ATM运营市场上的空白”。目前与几大银行的合作都在积极进行中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入式智能多媒体播放装置及嵌入式智能多媒体播放器。
通过下述技术方案实现本发明的目的。请参阅附图1。
一种嵌入式智能多媒体播放装置，由网络控制中心、网络、播放终端设备和嵌入式智能多媒体播放器组成，嵌入式智能多媒体播放器(4)内置于播放终端设备中或外置连接于播放终端设备(2)，通过内置于嵌入式智能多媒体播放器中或外置式的视频切换器共享播放终端设备显示器(39)，嵌入式智能多媒体播放器通过网络与网络控制中心(1)相连，用于播放由网络控制中心通过网络发送的多媒体信息；嵌入式智能多媒体播放器接收播放终端设备的控制指令(16)并根据指令实现媒体的播放，按照网络控制中心(1)下达的控制命令，嵌入式智能多媒体播放器通过网络回传播放日志到网络控制中心(1)，并从网络控制中心下载新的播放指令和控制信息；本系统通过网络控制中心对嵌入式智能多媒体播放器(4)进行管理和控制并通过网络控制中心统计播放。
网络指的是智能差分虚拟专网，包括物理连接层-采用有线的方法接入互联网INTERNET包括ISDN、ADSL、数据专线；物理连接层-采用无线的方法接入互联网INTERNET包括微波、CDMA、GSM、小灵通数字接入、无线通讯的2G到3G数字通讯方法、单/双向数字卫星接入；本网络结构中每个播放客户端一终端点网络物理地址IP为动态分配；本网络结构中连接网络控制中心的要求是由播放客户端一终端点起始的；播放客户端一终端点通过接收更新播放控制指令模块的方式实现智能差分通讯功能网络控制中心，包括服务器(11)一用于存储信息，用于下达播放指令和控制指令，用于对播放器进行管理；防火墙(12)一用于屏蔽除本系统外的访问；路由器(13)一用于连接网络和服务器，提供其路由途径；播放终端设备包括具有视频显示功能的ATM机、具有视频显示功能的加油机，户外、户内以及交通工具内的视频显示设备和文字显示设备；显示设备包括CRT显示器、液晶显示器、高亮度液晶显示器、点阵式显示屏、电视、投影电视。
嵌入式智能多媒体播放器包括中央处理器(18)连接解压缩芯片(20)，和内存储器(27)、外存储器(28)，用于将播放控制指令传送来的信息，传送给解压缩芯片(20)、内存储器(27)和外存储器(28)；解压缩芯片(20)，用于解压媒体文件以及将解压后的视频流信号传送给视频切换开关装置(31)；内存储器(27)和外存储器(28)，用于存储中央处理器的信息；内置式或外置式视频切换器(31)，通过视频切换使嵌入式智能多媒体播放器与播放终端设备共享显示器(39)；嵌入式智能多媒体播放器(4)内置于播放终端设备中或外置连接于播放终端设备(2)，通过内置于嵌入式智能多媒体播放器中或外置式的视频切换器共享播放终端设备显示器(39)，嵌入式智能多媒体播放器通过网络与网络控制中心(1)相连，用于播放由网络控制中心通过网络发送的多媒体信息；嵌入式智能多媒体播放器接收播放终端设备的控制指令(16)并根据指令实现媒体的播放。按照网络控制中心下达的控制命令，嵌入式智能多媒体播放器通过网络回传播放日志到网络控制中心(1)，并从网络控制中心下载新的播放指令和控制信息。本系统通过网络控制中心对嵌入式智能多媒体播放器(4)进行管理和控制并通过网络控制中心统计播放情况。请参阅附图1。
网络部分描述本装置中的网络指的是智能差分不定时虚拟专网，包括物理连接层-采用有线的方法接入互联网INTERNET包括ISDN、ADSL、数据专线；采用无线的方法接入互联网INTERNET包括微波、CDMA、GSM、小灵通数字接入、无线通讯的2G到3G数字通讯方法、单/双向数字卫星接入。本网络结构中每个播放客户端-终端点网络物理地址IP为动态分配。本网络结构中连接到网络控制中心的要求是由播放客户端-终端点起始的。播放客户端-终端点通过接收更新播放控制指令模块的方式实现智能差分不定时通讯功能。请参阅附图1。
网络控制中心，包括服务器(11)-用于存储信息，用于下达播放指令和控制指令，用于对播放器进行管理；防火墙(12)-用于屏蔽除本系统外的访问；路由器(13)-用于连接网络和服务器，提供其路由途径。
播放器管理系统软件-用于对网络中的所有嵌入式智能多媒体播放器进行管理并向其下发播放控制、联机时间、媒体更新等控制指令并监控记录每一台嵌入式智能多媒体播放器的工作状态。
播放终端设备描述播放终端设备(2)是具有视频显示功能的ATM机、具有视频显示功能的加油机，户外、户内以及交通工具内的视频显示设备和文字显示设备。显示设备包括CRT显示器、液晶显示器、高亮度液晶显示器、点阵式显示屏、电视、投影电视。
嵌入式智能多媒体播放器描述嵌入式智能多媒体播放器(4)，包括嵌入式硬件结构及嵌入式软件结构请参阅附图2。
嵌入式硬件结构的构成为中央处理器(18)连接解压缩芯片(20)，和内存储器(27)、外存储器(28)，用于将播放控制指令传送来的信息，传送给解压缩芯片(20)、内存储器(27)和外存储器(28)；解压缩芯片(20)，用于解压媒体文件以及将解压后的视频流信号传送给视频切换开关装置；内存储器(27)和外存储器(28)，用于存储中央处理器的信息。内置式或外置式视频切换器(31)，通过视频切换使嵌入式智能多媒体播放器与播放终端设备共享显示器(39)
图1是嵌入式智能多媒体播放装置结构原理图；图2是嵌入式智能多媒体播放器电路逻辑硬件结构图。
图1中，包括了网络控制中心(NOC)(1)和播放终端设备-加装了EIMN嵌入式媒体播放器的ATM机(2)。客户广告内容和播放指令(10)通过网络发送至媒体调度服务器和文件服务器(11)，服务器(11)通过防火墙(12)，路由器(13)和宽带网络接入设备(14)连接至互联网(15)，并与播放终端设备(2)进行动态连接。媒体播放器(4)一方面通过宽带网络，ADSL或ISDN等接入设备(14)接收新的广告内容和播放指令(10)，并将广告播放日志回传至服务器(11)，另一方面接收ATM机(3)发出的控制信号(6)，根据控制信号(6)的指令播放相应的广告视频，同时将原先通过视频电缆(7)输出至ATM机显示器(39)的ATM机视频信号(5)切换至媒体播放器(4)的视频输出。并通过音频电缆(8)使扬声器(9)开始播放声音。
图2是嵌入式智能多媒体播放器电路逻辑硬件结构图。
图2中，嵌入式媒体播放器(4)的控制端口1(17)接收到播放控制指令(6)后，传送至中央处理器(18)进行分析并确定广告播放内容。接着中央处理器(18)一方面向解压缩芯片(20)发送控制信号和数据(19)，向外存储器(28)发送控制指令(23)，另一方面通过控制端口2(21)向视频切换开关(31)的单片机处理器(33)发送切换控制指令(29)。解压缩芯片(20)接收到播放指令后，向中央处理器(18)发出视频文件请求(19)，中央处理器(18)接收到以后，分别向内存储器(27)和外存储器(28)发送读取文件指令(25)(26)。内存储器(27)和外存储器(28)将数据信号(24)传送给解压缩芯片(20)。解压缩芯片(20)经过运算，将视频流(22)传送至视频切换开关(31)的视频处理器(32)。视频处理器(32)根据单片机处理器(33)的指令将来自ATM机的视频信号(5)通过继电器(16)切换成来自解压缩芯片(20)的视频流(22)，从视频输出端口(7)输出。
具体实施方法1.1总体设计1.1.1装置特点和功能模块EIMN嵌入式智能多媒体播放装置利用世界领先的嵌入式系统软/硬体技术，高质量的视频流媒体处理技术，以及信息网络技术。可将广告主的广告立即投放到身处销售点的目标受众面前。广告主可任意指定投放地点及投放时间。本系统同时为广告主预测投放结果，并提供精确的投放/受众统计报告。将广告效果发挥到极致。
嵌入式软硬件技术是当前各国将信息技术迅速推广应用到经济、生产、生活以致于军事科学技术中的主流技术之一。考虑到ATM和加油机要求的高可靠性、低维护率的工作环境，采用嵌入式技术是当然的选择。本系统在系统的设计和构架中采用嵌入式技术刚好体现了化繁为简，返朴归真的理念。EIMN嵌入式智能多媒体播放装置由以下部分和子系统构成请见附图1。
1.1.2嵌入式智能多媒体播放器--硬件构成的播放终端结构简洁，功能明确，可靠性高而维护率极低。做到无机械移动部件，以尽可能的减少故障点；1.1.3程控视频切换部件--采用嵌入式技术实现了与ATM机共享显示屏幕的高速平滑视频切换；1.1.4嵌入式操作系统--自主开发的操作系统，在支持专用应用功能的基础上做到了尽可能的优化，运行系统仅为6兆字节；1.1.5智能差分不定时虚拟专网--充分考虑到了网络安全性及通讯效率，采用数字签名认证技术及智能化的差分不定时通讯方式(类似于跳频技术)。
1.1.6 NOC网络控制中心--是本系统的心脏和大脑。不仅可做到高品质快速下载、定时、定点、定向播放，迅速及时更新，而且可精确到对每一个播放点受众信息的统计与及时反馈，其构成为1.1.7 NOC数据库和NOC WEB服务器通过互联网向广告商/广告主提供交互式的服务界面以便于用户通过友好的服务界面可以动态观看到自己的广告效果(某日、某周、某地区的播放/受众次数)以便进行效果测评。
1.2系统开发和运行环境嵌入式智能多媒体播放器运行在嵌入式操作系统环境下，NOC网络控制中心的播放控制与管理软件基于Linux操作系统和MySql数据库。
1.3工作原理EIMN嵌入式智能多媒体播放装置由嵌入式智能多媒体播放器、智能差分不定时虚拟专网和NOC网络控制中心构成。其基本工作方式为1.3.1嵌入式智能多媒体播放器是一个物理上与ATM机内置计算机完全分离的嵌入式系统。当应用于大堂式ATM机时该系统可安装于ATM机内部；当应用于穿墙式ATM机时该系统可安装于ATM机外部。请见附图2。
1.3.2嵌入式智能多媒体播放器与ATM机内置计算机的连接仅为单向信号。当ATM机屏幕处于等待状态时，按照约定的协议，ATM机内置计算机将向嵌入式智能多媒体播放器发出控制信号。嵌入式智能多媒体播放器接受到控制信号后将启动并播放相应视频媒体，同时通过视频切换器将ATM机的CRT或LCD显示器屏幕切换到嵌入式智能多媒体播放器。嵌入式智能多媒体播放器所播放的媒体将会流畅的显示在ATM机屏幕上。当系统接受到ATM内置计算机发出的结束信号时，嵌入式智能多媒体播放器将会立即停止媒体的播放并通过视频切换器将ATM机的显示器屏幕切换回ATM机内置计算机的视频输出。
1.3.3智能差分不定时虚拟专网支持嵌入式智能多媒体播放器通过虚拟专网与网络控制中心(NOC)建立动态分时的宽带连接。其构成为1.3.3.1物理连接公共宽带网在中国技术成熟、发展迅速、可靠性高。可以在不断降低运营成本的前提下为本网络支持子系统提供坚实的IP层物理构建基础。
因为ATM机的主要作用是进行金融业务交换，因此本系统必须保证ATM机正常的业务运行。ATM机内置计算机负责向嵌入式智能多媒体播放器发送视频切换信号，决定ATM机的显示界面是业务界面还是视频媒体或广告界面。网络控制中心负责向嵌入式智能多媒体播放器下传广告数据和决定下次ATM机和NOC网络控制中心通信的时间，并且收集ATM机上广告的播放次数。考虑到系统的性能、稳定性和成本等方面因素，NOC网络控制中心选用MySQL作为整个系统的后台数据库。
1.4装置详细设计1.4.1嵌入式智能多媒体视频播放器设计指标在嵌入式智能多媒体播放装置中，嵌入式智能多媒体视频播放器是最重要的部分，其完成的主要功能有1.4.1.1能够流畅播放MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4，码率为2M字节/秒以下的视频流。
1.4.1.2能够接收ATM的控制指令，播放或停止播放不同的视频及立体声音(至少有3个视频文件可供选择)。
1.4.1.3播放完成后，能够在本机的数据库中记录播放的视频文件编号，并统计播放次数。
1.4.1.4能每天生成一条记录，并能够在播放机中保留2年的记录。
1.4.1.5能够自动监测数据库的状态，如记录数达到临界值，则自动删除部分记录。
1.4.1.6网络传输功能，能够根据预先设定的时间，连通和断开网络。即根据连接情况自适应地建立连接和断开连接。并将未传回或有更改的播放记录传回指定服务器的指定数据库中。同时将本机的状态信息传回指定服务器。
1.4.1.7支持断点续传。传输中断的时候，能够自动重新建立连接并续传。
1.4.1.8网络传输的所有资料都能够以加密的形式传输。
1.4.1.9能够检测指定服务器中是否有新的播放要求及要求播放的视频文件。若有，在非当前播放区中没有信息的情况下，能够将其下载到本机中。
1.4.1.10与本机运行有关的所有配置信息能够记录在本机的文本文件中并能够随时更改。能够检测并下载最新的本机配置文件。
1.4.1.11除视频播放以外的工作，能够同时在后台运行。不影响视频的正常播放。
1.4.1.12完备的错误处理功能，对各种可能发生的错误状态都能够具备相应的处理措施。
1.4.2嵌入式智能多媒体视频播放器的结构根据嵌入式智能多媒体视频播放器被要求完成的功能，视频播放器设计结构如附图2所示。其结构包括嵌入式硬件结构及嵌入式软件结构1.4.2.1嵌入式硬件结构中央处理器(18)连接解压缩芯片(20)，和内存储器(27)、外存储器(28)，用于将播放控制指令传送来的信息，传送给解压缩芯片(20)、内存储器(27)和外存储器(28)；解压缩芯片(20)，用于解压媒体文件以及将解压后的视频流信号传送给视频切换开关装置；内存储器(27)和外存储器(28)，用于存储中央处理器的信息。内置式或外置式视频切换器(31)，通过视频切换使嵌入式智能多媒体播放器与播放终端设备共享显示器(39)。
1.5视频切换器视频切换器负责视频之间的切换，即当用户进行取款操作的时候，该切换器保证正常的业务界面提供给用户，而当ATM机进行处理需要用户进行等待的时候，则把ATM机的界面切换到广告播放界面。以下对设计要求做具体的说明1.5.1.1两台PC共享一台显示器时，能够根据指令进行显示信号的切换。
1.5.1.2响应速度快，切换时间在0.2秒之内。
1.5.1.3能够满足800*600分辨率，85Hz刷新率的显示模式。
1.5.1.4性能稳定，对工作环境的温度、湿度要求低。
1.5.2嵌入式智能多媒体播放器软件部分(以下简称播放器)是视频播放器的核心部分，它负责所有视频播放的逻辑控制以及和广告服务器之间的数据交换。
1.5.3主要功能-能够通过网络实现视频流媒体的接收，根据指令播放，记录播放日志，回传播放日志等。
1.5.4设计指标-将播放机上的播放记录定期的无重复，无遗漏，正确地，尽快回传到广告服务器。
1.5.5具备完善的抵御错误情况的能力。保证程序在各种情况下正常工作。
1.5.6自动更新，自动运行。
1.5.7良好的可操作性，可调整性。对于与VMAT业务有关的各种参数，都能够方便调整。
1.5.8占用CPU、内存、外存储器资源小，后台运行。不影响播放机正常工作及播放视频流。
1.5.9自动识别网络接入设备，自动拨号连接网络。
1.5.10自动更新，能够监测服务器端是否存在新版本视频播放软件，若存在，能够自动下载并完成更新工作。
权利要求1.一种嵌入式智能多媒体播放装置，由网络控制中心、网络、播放终端设备和嵌入式智能多媒体播放器组成，其特征在于嵌入式智能多媒体播放器(4)内置于播放终端设备中或外置连接于播放终端设备(2)，通过内置于嵌入式智能多媒体播放器中或外置式的视频切换器共享播放终端设备显示器(39)，嵌入式智能多媒体播放器通过网络与网络控制中心(1)相连，用于播放由网络控制中心通过网络发送的多媒体信息；嵌入式智能多媒体播放器接收播放终端设备的控制指令(16)并根据指令实现媒体的播放，按照网络控制中心(1)下达的控制命令，嵌入式智能多媒体播放器通过网络回传播放日志到网络控制中心(1)，并从网络控制中心下载新的播放指令和控制信息；本装置通过网络控制中心对嵌入式智能多媒体播放器(4)进行管理和控制并通过网络控制中心统计播放。
2.根据权利要求1的嵌入式智能多媒体播放装置，其特征在于，网络指的是智能差分虚拟专网，包括物理连接层-采用有线的方法接入互联网INTERNET包括ISDN、ADSL、数据专线；物理连接层-采用无线的方法接入互联网INTERNET包括微波、CDMA、GSM、小灵通数字接入、无线通讯的2G到3G数字通讯方法、单/双向数字卫星接入；本网络结构中每个播放客户端—终端点网络物理地址IP为动态分配；本网络结构中连接网络控制中心的要求是由播放客户端—终端点起始的；播放客户端—终端点通过接收更新播放控制指令模块的方式实现智能差分通讯。
3.根据权利要求1的嵌入式智能多媒体播放装置，其特征在于，网络控制中心，包括服务器(11)-用于存储信息，用于下达播放指令和控制指令，用于对播放器进行管理；防火墙(12)-用于屏蔽除本系统外的访问；路由器(13)-用于连接网络和服务器，提供其路由途径；
4.根据权利要求1的嵌入式智能多媒体播放装置，其特征在于，播放终端设备包括具有视频显示功能的ATM机、具有视频显示功能的加油机，户外、户内以及交通工具内的视频显示设备和文字显示设备；显示设备包括CRT显示器、液晶显示器、高亮度液晶显示器、点阵式显示屏、电视、投影电视。
5.根据权利要求1的嵌入式智能多媒体播放装置，其特征在于，嵌入式智能多媒体播放器包括嵌入式硬件结构的构成为中央处理器(18)连接解压缩芯片(20)，和内存储器(27)、外存储器(28)，用于将播放控制指令传送来的信息，传送给解压缩芯片(20)、内存储器(27)和外存储器(28)；解压缩芯片(20)，用于解压媒体文件以及将解压后的视频流信号传送给视频切换开关装置(31)；内存储器(27)和外存储器(28)，用于存储中央处理器的信息；内置式或外置式视频切换器(31)，通过视频切换使嵌入式智能多媒体播放器与播放终端设备共享显示器(39)。
专利摘要本实用新型涉及一种嵌入式智能多媒体播放装置及嵌入式智能多媒体播放器。装置由网络控制中心、网络、播放终端设备和嵌入式智能多媒体播放器组成。嵌入式智能多媒体播放器包括中央处理器、解压缩芯片、视频切换器、存储器。
文档编号H04L12/24GK2641726SQ03273000
公开日2004年9月15日 申请日期2003年7月7日 优先权日2003年7月7日
发明者莫伟 申请人:莫伟