流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)摘要流媒體是應(yīng)用流技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件。流媒體技術(shù)是一種使用流式傳輸連續(xù)的時(shí)基媒體的技術(shù)。流式傳輸方式是將視頻、音頻等其他媒體壓縮為一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送，只需要在用戶端緩存足夠可播放的視頻容量就可以開始播放。流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)主要包括兩部分：服務(wù)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。其中服務(wù)系統(tǒng)包括視頻點(diǎn)播、視頻直播、視頻廣播、節(jié)目錄制這四個(gè)模塊，管理系統(tǒng)包括節(jié)目管理、欄目管理、用戶管理、系統(tǒng)管理等。本系統(tǒng)總體方案是以sql server 2003為平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)的b/s模式，采用access 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并使用制作網(wǎng)站的常用開發(fā)工具。采用模

2、塊化、分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建系統(tǒng)。本文主要闡述了流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，視頻點(diǎn)播功能模塊設(shè)計(jì)，視頻廣播功能模塊設(shè)計(jì)，視頻直播功能模塊設(shè)計(jì)，后臺(tái)管理界面，以及系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析。本文在最后進(jìn)行了測(cè)試分析，其測(cè)試內(nèi)容包括：應(yīng)用功能，管理功能，以及主要參數(shù)測(cè)試等。關(guān)鍵詞：流媒體 服務(wù) 管理 數(shù)據(jù)庫 播放 streaming media information service and management systemabstractstreaming media is multimedia file applying streaming technology

3、 on the network transmission. the streaming media is a kind of technology using streaming pattern to convey the continuous time base media. the streaming transmission manner is to compress the other media of the video and audio frequency into every compressing packet, it is real time conveyed contin

4、uously to the user computer through video server, and the broadcast may begin only if caching the adequate playable video content on the user terminal. the streaming media information service and management system is mainly composed of two parts: service system and management system. the service sys

5、tem includes the four modules of the video order playing, the video direct playing, the video broadcast, and the program rec. the management system includes the program management, the column management, the user management, the system management, etc. this system overall scheme is based on sql serv

6、er 2003 as a platform; it adopts the normal b/s pattern, large-scale use of access database system and the use of the production of commonly used web site development tools, modular, distributed system design to build the system.this thesis clarifies the design scheme of the streaming media informat

7、ion service and management system, the design elements include: the overall system architecture design, the video-on-demand function module design, the module design features video broadcast, the video broadcast functions of the modular design, the background of the management interface, and system

8、debug and analysis .this thesis has been tested in the final analysis. the tests include: the application of functions, management functions, as well as testing the main parameters.key words: streaming media service management database playing目錄摘要 iabstractii第一章 前言1.1 課題背景1.2 研究要求1.3 研究方法第二章 流媒體概述2.

9、1 流媒體的定義2.2 流媒體系統(tǒng)的組成2.3 流媒體的技術(shù)特征2.4 流媒體的播放方式2.5 流媒體的傳輸實(shí)現(xiàn)2.6 流媒體的傳輸流程第三章 設(shè)計(jì)方案與要求3.1 設(shè)計(jì)方案的選擇與論證3.2 設(shè)計(jì)要求3.3 主要技術(shù)性能指標(biāo)第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖4.1.2 視頻采集4.1.3 系統(tǒng)支持的流媒體格式4.1.4 系統(tǒng)的工作方式4.2 視頻點(diǎn)播4.2.1 視頻點(diǎn)播子系統(tǒng)功能4.2.2 實(shí)現(xiàn)流程4.3 視頻直播4.3.1 實(shí)現(xiàn)流程4.3.2 視頻直播子系統(tǒng)功能4.4 視頻廣播4.5 節(jié)目錄制4.5.1 節(jié)目錄制子系統(tǒng)功能4.5.2 實(shí)現(xiàn)流程4.6 后臺(tái)管理4.

10、6.1 視頻信息發(fā)布管理功能4.6.2 信息發(fā)布實(shí)現(xiàn)流程第五章 結(jié)果分析5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能5.2 播放管理5.2.1 節(jié)目點(diǎn)播5.2.2 節(jié)目直播5.2.3 節(jié)目直播5.3 后臺(tái)管理5.3.1 后臺(tái)管理界面5.3.2 管理功能5.4 節(jié)目制作與發(fā)布5.5 系統(tǒng)配置要求5.6 系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試5.6.1 測(cè)試內(nèi)容5.6.2 測(cè)試方法5.7.3 測(cè)試記錄單第六章 結(jié)束語參考文獻(xiàn)致謝第一章 前言1.1 課題背景 流媒體是應(yīng)用流技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件，流技術(shù)就是把連續(xù)的視音頻信息經(jīng)過壓縮處理后存放到網(wǎng)站服務(wù)器，讓用戶隨時(shí)在線視聽的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸，流式傳輸主要指將整

11、個(gè)音頻和視頻等多媒體文件經(jīng)過特定的壓縮方式解析成一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶順序或?qū)崟r(shí)傳送。用戶不必像采用下載方式那樣等到整個(gè)文件全部下載完畢，而是只需經(jīng)過幾秒的啟動(dòng)延時(shí)即可對(duì)壓縮的多媒體文件解壓后進(jìn)行播放和觀看。此時(shí)多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。該技術(shù)先在電腦上創(chuàng)造一個(gè)緩沖區(qū)，于播放前預(yù)先下載一段資料作為緩沖，當(dāng)網(wǎng)路實(shí)際連線速度小于播放所耗用資料的速度時(shí)，播放程序會(huì)取用這一小段緩沖區(qū)內(nèi)的資料，避免播放的中斷，也使得播放品質(zhì)得以維持1。本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)或定時(shí)采集多路視音頻信號(hào)并進(jìn)行編輯，采集來自電視、錄像帶、光盤等多種來源的節(jié)目?jī)?nèi)容，可將常見的視音頻格式的媒體錄制生成多種碼

12、流的標(biāo)準(zhǔn)格式的流媒體文件為網(wǎng)絡(luò)用戶提供點(diǎn)播、直播或廣播服務(wù)，并提供豐富的節(jié)目管理功能對(duì)流媒體節(jié)目進(jìn)行管理。該系統(tǒng)基于成熟的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的b/s模式，使用通用的服務(wù)器配置，用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的視頻采集卡，支持多種標(biāo)準(zhǔn)格式、多種碼流的流媒體技術(shù)。在通用的網(wǎng)絡(luò)上利用流技術(shù)，通過網(wǎng)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播、直播和廣播與系統(tǒng)管理于一體的流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)。流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)、通信、多媒體、電視技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)成果，具備高度的交互能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬的自適應(yīng)性，使其在各種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，它可用于多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、互動(dòng)式電視會(huì)議、電視購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、各類娛樂場(chǎng)所、賓館可視

13、化服務(wù)、廣告宣傳等領(lǐng)域。將成為人們工作、學(xué)習(xí)、休閑娛樂進(jìn)入信息化時(shí)代的主要應(yīng)用之一。1.2 研究要求流媒體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)涉及視頻點(diǎn)播、視頻廣播、視頻直播；節(jié)目制作、節(jié)目管理、欄目管理、用戶管理、權(quán)限管理、安全管理、系統(tǒng)管理等。支持并發(fā)點(diǎn)播數(shù)：服務(wù)器支持多達(dá)500個(gè)并發(fā)用戶；支持標(biāo)準(zhǔn)主流格式：wmv、rm；支持播放碼流范圍：0.206 mbps；視頻質(zhì)量：2530幀/秒；播放延遲：5秒。1.3 研究方法系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的b/s模式，在windows server 2003+iis6.0應(yīng)用平臺(tái)上，采用access 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，應(yīng)用asp、java、activex、vb6.0、visual s

14、tiduo6.0、html和xml等制作網(wǎng)站的常用開發(fā)工具軟件。采用模塊化、分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建的系統(tǒng)使用通用的服務(wù)器配置構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)上，用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻采集卡采集節(jié)目源，自動(dòng)壓縮編碼生成一系列支持wmv、rm標(biāo)準(zhǔn)格式和多種碼流速率的流媒體文件，通過http和rstp協(xié)議向客戶層提供結(jié)果。通過設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流協(xié)議構(gòu)成多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂茖?，通過支持分布式視頻服務(wù)和分布式視頻文件系統(tǒng)來保證系統(tǒng)對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和特定用戶要求的自適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了客戶端通過網(wǎng)站系統(tǒng)瀏覽器，實(shí)現(xiàn)視頻節(jié)目的點(diǎn)播、直播和廣播應(yīng)用需求。系統(tǒng)引入分布式管理方案，支持服務(wù)器集群，通過數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理節(jié)目資源索引和用戶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)

15、目資源各服務(wù)器的共享和用戶信息統(tǒng)一的管理，并為視頻節(jié)目制作了專門的服務(wù)和管理工具2。本系統(tǒng)主要構(gòu)建了四個(gè)子系統(tǒng)：視頻點(diǎn)播、視頻直播、視頻廣播、后臺(tái)管理（視頻信息發(fā)布）子系統(tǒng)。1. 視頻點(diǎn)播：利用網(wǎng)絡(luò)和流式傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了流媒體節(jié)目的按需收看和任意播放，客戶端使用瀏覽器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、交互、按需點(diǎn)播服務(wù)系統(tǒng)。 2. 視頻直播與廣播：采用最流行的編解碼技術(shù)，服務(wù)器端進(jìn)行實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)的編碼壓縮，客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)解碼、實(shí)時(shí)播放。減少了視頻傳輸所占的帶寬，支持在直播的同時(shí)把采集到的信號(hào)錄制成wmv、rm等流媒體格式的文件。主要實(shí)現(xiàn)直播（廣播）信號(hào)實(shí)時(shí)及非實(shí)時(shí)采集壓縮編碼、錄播管理、頻道管理、節(jié)目管理、多碼流管理、

16、公告插播、用戶認(rèn)證、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。3. 視頻信息發(fā)布與系統(tǒng)管理對(duì)播放主頁面欄目及節(jié)目的管理和編輯、添加、刪除、修改。對(duì)媒體文件按照名稱、作者、主要演員等建立必要的索引以便進(jìn)行快速的媒體檢索,提供強(qiáng)大的流媒體服務(wù)，方便系統(tǒng)管理員和用戶的使用。包括欄目管理、公告管理、用戶管理、視頻文件目錄管理、視頻節(jié)目管理、視頻節(jié)目屬性管理、限制ip列表等功能。第二章 流媒體概述2.1 流媒體的定義流媒體(streaming media)是應(yīng)用流技術(shù)在internet/intranet網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件，如音頻、視頻和其它多媒體文件。而流媒體技術(shù)就是把連續(xù)的視音頻信息經(jīng)過壓縮處理后存放到網(wǎng)站服務(wù)器，讓用戶隨

17、時(shí)在線視聽的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。它是建立在很多基礎(chǔ)技術(shù)之上的技術(shù)3。它的基礎(chǔ)技術(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)通信、流媒體數(shù)據(jù)采集、流媒體數(shù)據(jù)壓縮、流媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、流媒體數(shù)據(jù)傳輸和流媒體播放。流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸，流式傳輸主要指將整個(gè)音頻和視頻等多媒體文件經(jīng)過特定的壓縮方式解析成一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶順序或?qū)崟r(shí)傳送。用戶只需經(jīng)過幾秒的啟動(dòng)延時(shí)即可對(duì)壓縮的多媒體文件解壓后進(jìn)行播放和觀看。此時(shí)多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。2.2 流媒體系統(tǒng)的組成流媒體系統(tǒng)包括以下5個(gè)方面的內(nèi)容：1. 編碼工具：用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，形成流媒體格式2. 流媒體數(shù)據(jù)3. 服務(wù)器：存放和控制流媒

18、體的數(shù)據(jù)4. 網(wǎng)絡(luò)：適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)5. 播放器：供客戶端瀏覽流媒體文件.2.3 流媒體的技術(shù)特征流媒體主要技術(shù)特征是流式傳輸。流式傳輸指通過網(wǎng)絡(luò)傳送媒體（如視頻、音頻等）技術(shù)總稱4。特定含義為通過網(wǎng)絡(luò)將流媒體內(nèi)容傳送到客戶機(jī)。兩種方法實(shí)現(xiàn)：順序流式傳輸(progressive streaming)和實(shí)時(shí)流式傳輸(realtime streaming)。1順序流式傳輸 順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體。在給定時(shí)刻，用戶只能觀看已下載的那部分，而不能直接觀看還未下載的部分，順序流式傳輸不像實(shí)時(shí)流式傳輸在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。由于標(biāo)準(zhǔn)

19、http服務(wù)器可發(fā)送這種形式的文件，也不需其他特殊協(xié)議，被稱作http流式傳輸。順序流式文件是放在標(biāo)準(zhǔn)http或ftp服務(wù)器上，易于管理，基本上與防火墻無關(guān)。順序流式傳輸不適合片段和有隨機(jī)訪問要求的視頻它也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播。 2. 實(shí)時(shí)流式傳輸實(shí)時(shí)流式傳輸總是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現(xiàn)場(chǎng)事件，也支持隨機(jī)訪問，用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。理論上，實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就不會(huì)停止，但實(shí)際上，可能發(fā)生周期暫停5。2.4 流媒體的播放方式單播：在客戶端與媒體服務(wù)器之間建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，從1臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送給1個(gè)客戶機(jī)，這種傳送方式稱為單播。每個(gè)用戶必須分別對(duì)媒體服務(wù)器發(fā)送單獨(dú)的查詢，

20、而媒體服務(wù)器必須向每個(gè)用戶發(fā)送所申請(qǐng)的數(shù)據(jù)包拷貝。組播：組播技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。采用組播方式，媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個(gè)信息包，所有發(fā)出請(qǐng)求的客戶端即可同時(shí)收到連續(xù)數(shù)據(jù)流而無延時(shí)。這就大大減少了網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔目偭?。點(diǎn)播與廣播：點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間的主動(dòng)連接。在點(diǎn)播連接中，用戶通過選擇內(nèi)容項(xiàng)目來初始化客戶端連接。用戶可開始、停止、后退、快進(jìn)或暫停流。點(diǎn)播連接提供了對(duì)流的最大控制，但這方式由于每個(gè)客戶端各自連接服務(wù)器，會(huì)迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。廣播是用戶被動(dòng)地接收流。在廣播過程中，數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶，客戶端接收流，但不能控制流。

21、2.5 流媒體的傳輸實(shí)現(xiàn)流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。tcp需要較多的開銷，故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中，一般采用http/tcp來傳輸控制信息，而用rtp/udp來傳輸實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)。1實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議rtp與rtcprtp：實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（realtime transport protocol），一種用于internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。rtp被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下工作，它提供時(shí)間標(biāo)志、序列號(hào)以及其他能夠保證在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)處理時(shí)間的方法，目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步，rtp依靠rvsp保證服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7。rtcp：實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(real

22、time transport control protocol)，和rtp一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。在rtp會(huì)話期間，各參與者周期性地傳送rtcp包。rtcp包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計(jì)資料，因此，服務(wù)器可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型8。rtp和rtcp配合使用，它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。2實(shí)時(shí)流協(xié)議rtsprtsp(real time streaming protocol)定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效地通過ip網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。rtsp是由realnetworks和netscap

23、e共同提出的，它在體系結(jié)構(gòu)上位于rtp和rtcp之上，它使用tcp或rtp完成數(shù)據(jù)傳輸。http與rtsp相比，http傳送html，而rtp傳送的是多媒體數(shù)據(jù)。http請(qǐng)求由客戶機(jī)發(fā)出，服務(wù)器作出響應(yīng)；使用rtsp時(shí)，客戶機(jī)和服務(wù)器都可以發(fā)出請(qǐng)求，即rtsp可以是雙向的。3資源預(yù)訂協(xié)議rsvp rsvp(resource reserve protocol)是internet上的資源預(yù)訂協(xié)議。使用rsvp預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），能在一定程度上為流媒體的傳輸提供qos。4mms協(xié)議microsoft media服務(wù)器(mms)協(xié)議是microsoft為windows media servi

24、ces的早期版本開發(fā)的專有流式媒體協(xié)議。單播流方式傳遞內(nèi)容時(shí)，可使用mms協(xié)議。此協(xié)議支持快進(jìn)、倒回、暫停、啟動(dòng)和停止索引數(shù)字媒體文件等播放機(jī)控制操作。2.6 流媒體的傳輸流程1. web瀏覽器與web服務(wù)器之間使用http/tcp交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來。2. 用http從web服務(wù)器檢索相關(guān)數(shù)據(jù)，a/v播放器進(jìn)行初始化。3. 從web服務(wù)器檢索出來的相關(guān)服務(wù)器的地址定位a/v服務(wù)器。4. a/v播放器與a/v服務(wù)器之間交換a/v傳輸所需要的實(shí)時(shí)控制協(xié)議。5. 一旦a/v數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,a/v播放器就可以播放了。第三章 設(shè)計(jì)方案與要求3.1 設(shè)計(jì)方案的選擇與

25、論證系統(tǒng)總體架構(gòu)主要由流媒體服務(wù)器、web網(wǎng)站服務(wù)器、媒體存儲(chǔ)系統(tǒng)、節(jié)目制作工作站和客戶端工作站組成。服務(wù)器上運(yùn)行流媒體服務(wù)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、網(wǎng)站系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提供媒體發(fā)布窗口界面到客戶端工作站，供客戶端使用瀏覽器實(shí)現(xiàn)在線視頻點(diǎn)播、直播和廣播節(jié)目的觀看9。主要實(shí)現(xiàn)方式是，管理員對(duì)節(jié)目源就進(jìn)行編輯審查后，在網(wǎng)站系統(tǒng)發(fā)布媒體文件，按不同的欄目分類和不同播放方式在播放主界面顯示出來，待用戶進(jìn)行交互式選擇播放。播放時(shí)由流媒體服務(wù)器從存儲(chǔ)設(shè)備中讀取媒體文件，以流媒體形式發(fā)送給用戶，流媒體節(jié)目源的采集由節(jié)目制作工作站完成。流媒體服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖3.1節(jié)目制作流媒體信息服務(wù)系統(tǒng)主頁面視頻點(diǎn)播主頁面視頻直播

26、主頁面信息發(fā)布主頁面圖3.1 服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖后臺(tái)管理功能的主要實(shí)現(xiàn)方式是管理員通過瀏覽器，登錄網(wǎng)站后臺(tái)管理系統(tǒng)，對(duì)信息進(jìn)行配置。主要功能是對(duì)客戶端播放主頁和媒體節(jié)目在網(wǎng)站上的展現(xiàn)形式進(jìn)行編輯和管理，包括節(jié)目欄目管理、媒體信息編輯、用戶管理、公告管理及其他系統(tǒng)管理功能。流媒體管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖3.2視頻點(diǎn)播視頻廣播視頻直播節(jié)目管理欄目管理用戶管理其它管理功能流 媒 主體 頁系 面統(tǒng)圖3.2 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)軟件采用完全基于標(biāo)準(zhǔn)的b/s模式，在windows server 2003+iis6.0應(yīng)用平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用access 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，服務(wù)器端開發(fā)工具采用微軟asp實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)

27、視頻文件的在線點(diǎn)播及管理員的后臺(tái)操作。視頻文件及用戶信息的存取選用access數(shù)據(jù)庫，在程序中設(shè)置搜索、最近更新及點(diǎn)擊排行等功能以給用戶提供更完善的服務(wù)。代碼編寫用java語言實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還用到activex、visual stiduo6.0、vb6.0、 html和xml等制作網(wǎng)站的常用工具軟件10。設(shè)計(jì)成的系統(tǒng)使用通用的服務(wù)器配置，在網(wǎng)絡(luò)上用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻采集卡采集節(jié)目源，自動(dòng)壓縮編碼生成一系列支持wmv、rm標(biāo)準(zhǔn)格式和多種碼流速率的流媒體文件，通過http和rstp協(xié)議向客戶層提供結(jié)果。在通用的網(wǎng)絡(luò)上利用流傳輸技術(shù)，用同一網(wǎng)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目源的點(diǎn)播、直播和廣播與系統(tǒng)后臺(tái)管理于一體的流媒

28、體信息服務(wù)與管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括：視頻點(diǎn)播、視頻直播、視頻廣播、后臺(tái)管理等幾個(gè)子系統(tǒng)。流媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案還有很多，比如：1. 基于p2p結(jié)構(gòu)的流媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)視頻流媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括:傳統(tǒng)的c/s模型、ip多播、應(yīng)用層組播等。傳統(tǒng)的c/s模型中，客戶都直接從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，視頻流媒體數(shù)據(jù)傳輸具有較高的可靠性和最小的延時(shí)。ip多播改善網(wǎng)絡(luò)效率，通過路由器復(fù)制數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多高效的數(shù)據(jù)傳輸。但由于網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性、協(xié)議的復(fù)雜性和可靠性、需要專門的多播路由器等諸多因素，ip多播沒有在internet上大范圍使用。 應(yīng)用層組播是使用網(wǎng)絡(luò)層的單播，通過建立一個(gè)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)組播。應(yīng)用層組播很好的解

29、決了帶寬有效性的問題。但是應(yīng)用層組播也存在不少的問題，其中一個(gè)顯著的問題是樹中父節(jié)點(diǎn)的離開都不可避免的會(huì)影響到后續(xù)的子節(jié)點(diǎn)。視頻流媒體數(shù)據(jù)傳輸出的可靠性下降。另個(gè)問題是樹的高層節(jié)點(diǎn)(離服務(wù)器較遠(yuǎn))不可避免的會(huì)有較大的時(shí)延產(chǎn)生。當(dāng)組播樹的深度較大的時(shí)候， 每一層的時(shí)延積累將相當(dāng)?shù)膰?yán)重11。一種使用中心目錄式網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的p2p視頻流媒體廣播模型，我們將其稱為p2p一video模型。該模型包括內(nèi)容控制服務(wù)器、追蹤服務(wù)器和客戶端三個(gè)模塊組成。系統(tǒng)通過內(nèi)容控制服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，追蹤服務(wù)器輔助實(shí)現(xiàn)客戶端的相互發(fā)現(xiàn)，客戶端建立具有自身維護(hù)特性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一種高效但又簡(jiǎn)單易行的視頻流媒體網(wǎng)絡(luò)。p2p一

30、video系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將視頻流媒體文件分割成多個(gè)數(shù)據(jù)分塊，按播放時(shí)間進(jìn)行順序播發(fā)數(shù)據(jù)分塊，每一個(gè)時(shí)刻有且只有一個(gè)數(shù)據(jù)分塊在網(wǎng)絡(luò)中播發(fā)。每個(gè)數(shù)據(jù)分塊的傳輸使用類似于bittorrent的方式。通過這樣的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)視頻文件整體的順序播放和獨(dú)立分塊數(shù)據(jù)高效的分發(fā)。p2p一video模型包括內(nèi)容控制服務(wù)器、追蹤服務(wù)器和客戶端三個(gè)通信實(shí)體。內(nèi)容控制服務(wù)器提供實(shí)際的視頻媒體流；追蹤服務(wù)器用于保存和追蹤接入系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)信息?？蛻舳送ㄟ^追蹤服務(wù)器發(fā)現(xiàn)相鄰的客戶端，并與其建立直接連接，實(shí)現(xiàn)流媒體數(shù)據(jù)的交互。2. 基于jmf的流媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)在過去幾乎所有的c/s架構(gòu)中，出現(xiàn)了一個(gè)不可避免的問題就是在客戶端數(shù)量過多的時(shí)

31、候，出現(xiàn)了服務(wù)器端由于負(fù)載過重而導(dǎo)致系統(tǒng)性能急劇下降甚至崩潰。為了解決這個(gè)問題，在c/s架構(gòu)中的各個(gè)層次采用了多種方法如服務(wù)器集群技術(shù)，負(fù)載均衡技術(shù)代理技術(shù)等等。caching-proxy技術(shù)已經(jīng)在www服務(wù)中廣泛應(yīng)用并取得了很好的效果。對(duì)于同樣是c/s架構(gòu)的流媒體系統(tǒng)上述問題同樣不可避免。目前realsystem也采用了caching-proxy技術(shù)。設(shè)計(jì)一個(gè)可擴(kuò)展的，與平臺(tái)無關(guān)的高效流式媒體傳輸系統(tǒng)，利用java技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有平臺(tái)無關(guān)性，利用jmf （java media framework） 的多媒體功能并對(duì)其原有接口加以擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)基于的rtp/rtcp的流媒體傳輸模型。jmf(jav

32、a media framework)是sun公司提出的java媒體架構(gòu)，它是對(duì)應(yīng)java 2 平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版(j2se)的一種可選用的應(yīng)用編程接口(api)jmf的源代碼通過scsl(sun社團(tuán)源代碼許可模式)發(fā)布，這一強(qiáng)大的媒體工具包可以在任何版本(1.1.x及以上版本)的java平臺(tái)上的運(yùn)行。jmf 2.1.1技術(shù)提供了先進(jìn)的媒體處理能力，從而擴(kuò)展了java平臺(tái)的功能。 jmf中還包括了一個(gè)開放和統(tǒng)一的媒體架構(gòu)，可使開發(fā)人員靈活采用各種媒體回放 ，捕獲組件或采用他們自己的定制的內(nèi)插組件。jmf定義了自己的時(shí)間模型。在jmf架構(gòu)中，jmf架構(gòu)api包括了很多的接口對(duì)象，這些接口對(duì)象是用來定義捕捉

33、，處理和播放實(shí)時(shí)媒體的，為了實(shí)現(xiàn)和已經(jīng)存在的類實(shí)現(xiàn)無縫連接 jmf引入了一些中介對(duì)象 manager jmf中使用了四種manager。jmf的媒體播放器利用 datasource對(duì)象來進(jìn)行媒體內(nèi)容的傳輸對(duì)于 datasource對(duì)象一旦確定了它的位置和類型，對(duì)象中就封裝了多媒體的位置信息和能夠播放該多媒體的軟件信息jmf control提供了對(duì)對(duì)象的屬性進(jìn)行設(shè)置和查詢的機(jī)制 control 為相應(yīng)的用戶提供了對(duì)對(duì)象進(jìn)行操縱的接口，這些對(duì)象包括controller對(duì)象datasource對(duì)象 datasink對(duì)象和其他jmf插件。在jmf中對(duì)應(yīng)播放器的接口是playerplayer對(duì)象將音頻/

34、視頻數(shù)據(jù)流作為輸入，然后將數(shù)據(jù)流輸出到音箱或屏幕上jmf技術(shù)提供了先進(jìn)的媒體處理能力，從而擴(kuò)展了java平臺(tái)的功能，這些功能包括：媒體捕獲，壓縮，流轉(zhuǎn)，回放，以及對(duì)各種主要媒體形式和編碼的支持如m-jpegh.263mp3等 jmf 2.1.1還支持廣受歡迎的各種時(shí)基媒體類型。此外，jmf軟件中包括了一個(gè)開放的媒體架構(gòu)可使開發(fā)人員靈活采用各種媒體回放，捕獲組件或采用他們自己的定制的內(nèi)插組件。更為重要的是jmf提供了對(duì)rtp/rtsp基于jmf的支持，在實(shí)現(xiàn)rtp/rtcp傳輸模型的基礎(chǔ)上完成了一個(gè)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化的智能流機(jī)制。經(jīng)過以上的分析論證，我選擇了本文開始時(shí)敘述的設(shè)計(jì)方案，原因如下：1.

35、 系統(tǒng)采用b/s模式，是標(biāo)準(zhǔn)的三層結(jié)構(gòu)體系。最終用戶端為瀏覽器、應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)存放在服務(wù)器端，應(yīng)用服務(wù)邏輯采用中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)。通過一種集中處理的模式將應(yīng)用的客戶端最小化到只需一個(gè)瀏覽器，大大降低了對(duì)客戶端的軟硬件需求、降低了維護(hù)量、減輕了程序修改與升級(jí)的難度。2. 系統(tǒng)將web服務(wù)器作為信息管理平臺(tái)，選擇web瀏覽器作為終端用戶的操作界面，使系統(tǒng)能夠直接支持internet/intranet中業(yè)已存在的各種服務(wù)。同時(shí)，系統(tǒng)遵循開放的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)其服務(wù)軟件、管理工具和客戶端插件，實(shí)現(xiàn)了在統(tǒng)一的ip+web框架中提供寬帶視頻信息服務(wù)。使用戶能夠在熟悉的web瀏覽器環(huán)境中檢索、瀏覽網(wǎng)絡(luò)信息和實(shí)時(shí)點(diǎn)

36、播視頻節(jié)目，能夠充分利用用戶已有的軟硬件技術(shù)和資源；能夠保證系統(tǒng)具有良好的開放性和可擴(kuò)展性；具有包容其它web信息服務(wù)應(yīng)用的能力，也能夠以一種業(yè)務(wù)形式嵌入現(xiàn)有信息管理平臺(tái)。 3. 自動(dòng)采集、自動(dòng)壓縮編碼。對(duì)于節(jié)目編碼，有兩種操作方式，一種是手工操作，即手工在局域網(wǎng)中選擇媒體源文件，進(jìn)行編碼操作。一種是自動(dòng)編碼，即監(jiān)控一個(gè)文件目錄，一旦發(fā)現(xiàn)有新媒體文件復(fù)制到這個(gè)目錄中，則自動(dòng)將其壓縮編碼，生成wmv、rm標(biāo)準(zhǔn)格式和多種碼流速率的流媒體文件。4. 分布式視頻文件存取方式。視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)的一大特點(diǎn)是大量用戶可能突發(fā)地點(diǎn)播同一視頻節(jié)目，由于熱點(diǎn)節(jié)目并發(fā)點(diǎn)播集中而導(dǎo)致硬盤i/o成為瓶頸；一種解決方案是將視

37、頻數(shù)據(jù)制作多個(gè)備份，以供不同用戶分別訪問，另一種解決方案是將視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)磁盤的扇區(qū)中，由此增強(qiáng)系統(tǒng)同時(shí)播放節(jié)目的能力。在系統(tǒng)中，一個(gè)視頻服務(wù)器可同時(shí)服務(wù)于多個(gè)點(diǎn)播用戶，而多個(gè)視頻服務(wù)器也可為某個(gè)視頻節(jié)目相繼傳播數(shù)據(jù)，提高了并發(fā)點(diǎn)播數(shù)，減小了播放延遲時(shí)間。 在系統(tǒng)中，不同視頻節(jié)目通過節(jié)目信息標(biāo)識(shí)來區(qū)分。節(jié)目信息包括數(shù)據(jù)類型、節(jié)目類型和節(jié)目名稱，它們連同實(shí)際視頻數(shù)據(jù)文件存放位置、節(jié)目介紹等信息集中存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，而實(shí)際的海量視頻文件數(shù)據(jù)既可以用分布方式存儲(chǔ)在多個(gè)視頻服務(wù)器的存儲(chǔ)媒介中，也可以集中存儲(chǔ)在磁盤陣列中被多個(gè)視頻服務(wù)器共享。節(jié)目數(shù)據(jù)庫不僅記錄視頻節(jié)目信息，而且動(dòng)態(tài)維護(hù)著視頻服務(wù)器名稱

38、、服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)、服務(wù)器硬件配置等數(shù)據(jù)。5. 動(dòng)態(tài)自適用碼流技術(shù)，支持應(yīng)用帶寬控制管理。系統(tǒng)能將各種格式的節(jié)目源的文件進(jìn)行編碼壓縮，生成wmv、rm標(biāo)準(zhǔn)格式和多種碼流速率的流媒體文件。播放時(shí)系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬，可靈活調(diào)節(jié)播放碼流速率，平均碼流范圍 0.20-6 mbps?？稍O(shè)置向用戶發(fā)送碼流的最大帶寬，保證在同一應(yīng)用內(nèi)，不會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)沖突和擁塞，同時(shí)也可設(shè)置系統(tǒng)總的最大輸出帶寬，使系統(tǒng)預(yù)留一定的帶寬，保證不影響其他業(yè)務(wù)。6. 引入分布式管理方案，通過數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理節(jié)目資源索引和用戶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目資源各服務(wù)器的共享和用戶信息統(tǒng)一的管理。應(yīng)用節(jié)目管理機(jī)制，通過制定節(jié)目資源的不同訪問權(quán)限，建立起最嚴(yán)密

39、的安全保障。支持節(jié)目資源、用戶信息、新聞公告等管理。使用搜索引擎加上強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理，輕松實(shí)現(xiàn)用戶的模糊查找。 7. 支持各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際主流的視頻音頻格式，低采樣碼流情況下仍有很好的圖像質(zhì)量。8. 支持播放畫面放大、縮小和全屏播放，支持拖動(dòng)、快進(jìn)、快退播放，播放緩沖延遲小于3秒。9. 高清晰度播放，支持業(yè)界最流行的mpeg4標(biāo)準(zhǔn)，可在系統(tǒng)資源占用極小的情況下實(shí)現(xiàn)dvd級(jí)的播放效果，真正實(shí)現(xiàn)高清晰度播放。10. 點(diǎn)播視頻內(nèi)容響應(yīng)速度快，無需預(yù)讀、即點(diǎn)即播，快而準(zhǔn)；讀取播放畫面流暢、清晰。11. 提供全面解決方案：全面實(shí)現(xiàn)多媒體信息內(nèi)容的采集、數(shù)字化、編輯、存儲(chǔ)、傳輸與分發(fā)一體化，支持自動(dòng)錄制、

40、自動(dòng)壓縮編碼功能。12. 系統(tǒng)對(duì)硬件要求很低，不需專用視頻服務(wù)器的高額投入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較低，普通100m局域網(wǎng)即可良好地運(yùn)行本系統(tǒng)。13. 實(shí)現(xiàn)了一網(wǎng)多用，同時(shí)擁有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)、iptv有線電視網(wǎng)和視頻點(diǎn)播、現(xiàn)場(chǎng)視頻直播與廣播功能。經(jīng)過以上分析，由此可見，本文所選的設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)單，實(shí)用，可行性好，操作設(shè)計(jì)起來也更方便容易一些。3.2 設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)能夠使用通用服務(wù)器，在通用網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)以下主要功能：視頻點(diǎn)播：客戶端可實(shí)時(shí)點(diǎn)播各種流媒體格式的視音頻節(jié)目。 視頻廣播：客戶端在線即可接收到循環(huán)播放的廣播節(jié)目。視頻直播：實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播，客戶端在線接收。節(jié)目制作：采集、編輯節(jié)目源，自動(dòng)生成多種碼流的

41、流媒體文件。節(jié)目管理：對(duì)節(jié)目的管理和編輯、添加、刪除、修改。 欄目管理：播放主頁面欄目、公告等內(nèi)容的編輯、添加、刪除。用戶管理：實(shí)施分組管理和帳號(hào)管理。其他管理功能包括：權(quán)限管理、安全管理、系統(tǒng)管理、流量負(fù)載均衡管理、統(tǒng)計(jì)管理以及實(shí)時(shí)系統(tǒng)監(jiān)控。系統(tǒng)滿足：采用b/s結(jié)構(gòu)完全基于web開發(fā)的模塊化、分布式系統(tǒng)，客戶端使用瀏覽器界面上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播、直播和廣播功能；系統(tǒng)支持各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際主流的視頻音頻格式；播放時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬，能靈活調(diào)節(jié)碼流速率，自適用的碼流速率范圍：0.26 mbps；可同時(shí)支持多達(dá)500不同站點(diǎn)的并發(fā)訪問；系統(tǒng)支持自動(dòng)錄制、壓縮編碼功能；畫面清晰25-30幀/秒；播放畫面支持放大、

42、縮小和全屏播放；播放緩沖延遲小于3秒；支持快進(jìn)、快退和拖動(dòng)播放節(jié)目片段觀看。3.3 主要技術(shù)性能指標(biāo)1. 系統(tǒng)支持視頻點(diǎn)播、轉(zhuǎn)播、直播、自動(dòng)錄制和編碼壓縮等應(yīng)用功能。2. 系統(tǒng)支持欄目管理、節(jié)目管理、用戶管理、公告管理、系統(tǒng)監(jiān)控管理功能。3. 支持播放窗口可放大、縮小、全屏或任意縮放功能。4. 支持節(jié)目播放可以快進(jìn)、快退、暫停、播放等播放功能。5. 支持各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際主流的視頻音頻格式，包括：mpeg1、vcd、svcd、avi、mpeg2、dvd、vob、mpg、mpeg4、divx、asf、wmv、rm、quicktime、mp3、cd、midi、wav、ra、au等視音頻格式。6.

43、支持熱點(diǎn)影片推薦功能，支持點(diǎn)擊率排行榜、最新上傳影片顯示等功能。7. 支持播放的視頻格式：wmv、rm格式播放器。8. 自適用碼流速率調(diào)節(jié)范圍 ：0.20-6 mbps。9. 支持并發(fā)點(diǎn)播數(shù)：一臺(tái)點(diǎn)播服務(wù)器可支持120500站點(diǎn)并發(fā)點(diǎn)播。10. 視頻質(zhì)量：25-30幀/秒。11. 播放延遲3秒。第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖視頻電視機(jī)cd刻錄機(jī)dvd驅(qū)動(dòng)器節(jié)目錄制 工作站視頻直播服務(wù)器視頻點(diǎn)播服務(wù)器數(shù)據(jù)庫光纖磁盤陣列以態(tài)網(wǎng)客戶端客戶端客戶端用戶認(rèn)證圖4.1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖系統(tǒng)硬件部分主要包括：1. www服務(wù)器：提供接入用戶的web服務(wù)，可以方便的設(shè)置系統(tǒng)的各種

44、頻道設(shè)置并生成統(tǒng)一的網(wǎng)站頁面及各種服務(wù)功能。2. 視頻點(diǎn)播服務(wù)器：支持視頻點(diǎn)播服務(wù)，包括rm和wmv兩種格式。3. 視頻直播服務(wù)器：支持視頻直播服務(wù)，包括rm和wmv兩種格式。4. 數(shù)據(jù)庫：支持采用流行的oracle、sql server、access等數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)管理提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)12。5. 光纖磁盤陣列：存儲(chǔ)流媒體文件提供海量存儲(chǔ)。6. 節(jié)目錄制工作站: 對(duì)各種節(jié)目源如電視信號(hào)、攝像信號(hào)、vcd、dvd、等各節(jié)目源進(jìn)行采集壓縮并編碼為mwv、rm等流媒體格式，生成流媒體文件。7. 客戶工作站：通過瀏覽器收看系統(tǒng)的節(jié)目。4.1.2 視頻采集視頻采集卡的選擇直接決定了視頻點(diǎn)播、直播的視頻質(zhì)量。

45、osprey視頻采集卡是為多媒體數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)的專業(yè)級(jí)視頻采集卡。它在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上掀起了視頻流的革命。osprey 能捕獲電視質(zhì)量的視頻后以每秒30幀進(jìn)行非壓縮重現(xiàn)。該卡是作為在internet/intranet上進(jìn)行流媒體，視頻會(huì)議，電影制作，網(wǎng)絡(luò)攝像及其它數(shù)字影像服務(wù)應(yīng)用的最佳選擇。我們選擇了osprey-2000用于節(jié)目制作，osprey-500視頻直播以保證視頻的質(zhì)量，通過端到端的數(shù)字編碼和預(yù)處理特性，可提供優(yōu)越的節(jié)目源的數(shù)據(jù)質(zhì)量。4.1.3 系統(tǒng)支持的流媒體格式本系統(tǒng)播放完全支持real networks公司的real media和微軟公司的windows media這兩種流媒體13。

46、1. real media：real networks公司是世界領(lǐng)先的網(wǎng)上流式音視頻解決方案的提供者，提供從制作端、服務(wù)器端到客戶端的所有產(chǎn)品。它提供了世界上領(lǐng)先的網(wǎng)上流式音視頻解決方案，在最廣的范圍、以最快的連接速度提供性能最好的多媒體效果，具有強(qiáng)有力的系統(tǒng)管理和可伸縮能力，并具有開放的、標(biāo)準(zhǔn)的、跨越平臺(tái)的架構(gòu)。real系統(tǒng)是支持流媒體技術(shù)的優(yōu)秀系統(tǒng)，real格式具有極高的壓縮比和很好的傳輸能力，很適合在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行信息發(fā)布。服務(wù)器端軟件為 real server，它是一個(gè)卓越的跨平臺(tái)流媒體服務(wù)器，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持廣泛的媒體格式，支持最大量的互聯(lián)網(wǎng)用戶群與流媒體商業(yè)模式。所采用的s

47、ure stream（自適應(yīng)流）技術(shù)是real networks公司代表性的技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)客戶端不同的撥號(hào)速率（不同的帶寬），傳輸?shù)男畔⒆詣?dòng)適應(yīng)帶寬，并始終以流暢的方式播放。2. windows media：微軟公司推出的windows media技術(shù)以其方便性、先進(jìn)性、集成性、低費(fèi)用等特點(diǎn)，逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。微軟推出了一整套的流媒體制作、發(fā)布和播放產(chǎn)品，windows media產(chǎn)品的一大特點(diǎn)是其制作、發(fā)布和播放軟件與windows 系統(tǒng)、集成在一起，不需要額外購買。微軟的流視頻解決方案在微軟視窗平臺(tái)上是免費(fèi)的，制作端與播放器的視音頻質(zhì)量都上佳，且易于使用，但目前只能在微軟平臺(tái)使用。4.1

48、.4 系統(tǒng)的工作方式客戶端適用瀏覽器登錄到服務(wù)系統(tǒng)主頁，瀏覽器通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(web服務(wù)器等)獲得信息并將結(jié)果顯示在客戶窗口，當(dāng)用戶選擇視頻服務(wù)時(shí)，瀏覽器調(diào)用安裝在web服務(wù)器上的視頻節(jié)目管理腳本。然后節(jié)目管理腳本調(diào)用iis的數(shù)據(jù)庫連接對(duì)象，將存儲(chǔ)在節(jié)目數(shù)據(jù)庫中的視頻節(jié)目列表呈現(xiàn)給用戶，供用戶選擇播放。播放節(jié)目時(shí)，web服務(wù)器上的播放腳本將被調(diào)用，腳本通過節(jié)目服務(wù)器選擇視頻服務(wù)器，并將結(jié)果返回給瀏覽器，并將通過瀏覽器激活視頻播放器，視頻播放器請(qǐng)求視頻服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，并在解碼、播放影片的同時(shí)調(diào)節(jié)傳輸速率和響應(yīng)用戶控制，這些控制操作由播放器與視頻服務(wù)器經(jīng)過協(xié)商共同完成。在節(jié)目播放完畢或者在節(jié)目播放期

49、間，用戶都可以通過與瀏覽器界面和播放器界面的交互，跳轉(zhuǎn)到其它的網(wǎng)頁。系統(tǒng)后臺(tái)管理功能，由管理員登陸到后臺(tái)管理主頁界面，使用管理主頁上配置的各種管理工具完成相應(yīng)的管理功能。4.2 視頻點(diǎn)播系統(tǒng)采用vod（video on demand）即交互式視頻點(diǎn)播，實(shí)現(xiàn)了節(jié)目的按需收看和任意播放，為用戶提供實(shí)時(shí)、交互、按需點(diǎn)播服務(wù)的系統(tǒng)。4.2.1 視頻點(diǎn)播子系統(tǒng)功能頻道管理：提供多級(jí)點(diǎn)播頻道及頻道的增刪改等功能。節(jié)目源管理：提供視音頻文件的統(tǒng)一管理、分類、入庫、檢索等功能。視音頻信息發(fā)布：提供視音頻信息發(fā)布流程、頻道屬性、模板管理等功能。點(diǎn)播控制：提供對(duì)視窗大小、狀態(tài)等進(jìn)行控制等功能。用戶認(rèn)證：提供用戶權(quán)

50、限等用戶認(rèn)證功能。公告插播：提供在當(dāng)前視頻流中插播公告信息功能。報(bào)表統(tǒng)計(jì)：提供各種相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。系統(tǒng)監(jiān)控：提供系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控（包括cpu負(fù)載、內(nèi)存使用、在線用戶等）。4.2.2 實(shí)現(xiàn)流程圖4.2 視頻點(diǎn)播流程圖yn按頻道選擇選擇節(jié)目頻道選擇點(diǎn)播節(jié)目視頻點(diǎn)播用戶登錄顯示非法用戶n是否搜到按主題搜索搜索要點(diǎn)播的節(jié)目yn檢查客戶端是否已安裝相應(yīng)的播放器下載安裝相應(yīng)的播放器(realplayer、mediaplayer等)播放點(diǎn)播的節(jié)目 4.3 視頻直播視頻直播是將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)采集并實(shí)時(shí)壓縮編碼成數(shù)字信號(hào)，通過直播形式傳送到每個(gè)請(qǐng)求的客戶端。采用最先進(jìn)的mpeg-4編解碼技術(shù)，服務(wù)器端進(jìn)行實(shí)時(shí)編碼壓縮

51、，客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)解碼、實(shí)時(shí)播放14。采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組播功能，服務(wù)器每路視頻只發(fā)送一次信號(hào)，該信號(hào)被復(fù)制到所需的用戶設(shè)備，不需要為每個(gè)用戶單獨(dú)發(fā)送一路信號(hào)。系統(tǒng)支持一機(jī)多卡、一卡多路、支持客戶端多頻道選擇。4.3.1 實(shí)現(xiàn)流程圖4.3 視頻直播流程圖播放直播的節(jié)目n視頻直播用戶登錄用戶認(rèn)證顯示非法用戶下載安裝相應(yīng)的播放器(realplayer、mediaplayer等)檢查客戶端是否已安裝相應(yīng)的播放器選擇直播節(jié)目頻道查看直播節(jié)目列表biaobiao表yyn4.3.2 視頻直播子系統(tǒng)功能直播信號(hào)實(shí)時(shí)采集壓縮：對(duì)電視信號(hào)等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集壓縮并編碼為wmv格式和rm 格式等流媒體格式，支持一機(jī)多卡、一卡

52、多路直播15。錄播管理：基于文件的直播（廣播）管理。頻道管理：對(duì)直播節(jié)目源及采集工作站管理控制。節(jié)目管理：對(duì)直播頻道中的節(jié)目列表、節(jié)目屬性進(jìn)行管理控制。多碼流管理：針對(duì)不同帶寬的用戶進(jìn)行多碼流壓縮編碼及分發(fā)。公告插播：提供在當(dāng)前視頻流中插播公告信息功能。用戶認(rèn)證：提供用戶權(quán)限等用戶認(rèn)證功能。4.4 視頻廣播廣播功能的實(shí)現(xiàn)流程將已采集錄制好的視頻信號(hào)壓縮編碼成數(shù)字信號(hào)，按照一定要求定時(shí)以定時(shí)或循環(huán)傳送方式傳送到每一個(gè)指定的客戶端。服務(wù)器端進(jìn)行定時(shí)或循環(huán)送出壓縮數(shù)據(jù)，客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)解碼、實(shí)時(shí)播放，系統(tǒng)可以設(shè)置廣播節(jié)目的定時(shí)或循環(huán)方式。廣播同樣采用組播功能，服務(wù)器每路視頻只發(fā)送一次信號(hào)，該信號(hào)會(huì)被復(fù)

53、制到所需的用戶端，不需要為每個(gè)用戶單獨(dú)發(fā)送一路信號(hào)，系統(tǒng)支持客戶端多廣播頻道選擇16。服務(wù)器具有網(wǎng)上廣播發(fā)布功能，客戶可按廣播頻道點(diǎn)擊接收廣播節(jié)目。節(jié)目播放過程中，您可以隨時(shí)停止和繼續(xù)播放某個(gè)廣播節(jié)目，但不能快進(jìn)或快退播放。4.5 節(jié)目錄制4.5.1 節(jié)目錄制子系統(tǒng)功能節(jié)目源錄制：對(duì)電視信號(hào)、dvd、等各種節(jié)目源進(jìn)行采集壓縮并編碼為mwv、rm等流媒體格式，生成流媒體文件?？梢詫?shí)時(shí)錄制，也可以定時(shí)錄制或按指定的時(shí)間表錄制，以達(dá)到無人值守。媒體轉(zhuǎn)換：將各種格式的視音頻文件轉(zhuǎn)換為mwv、rm格式的流媒體文件。媒體編輯：可將媒體文件進(jìn)行頭尾、疊加、馬賽克處理等編輯。節(jié)目管理：節(jié)目文件的分類、入庫、上

54、傳服務(wù)器等。4.5.2 實(shí)現(xiàn)流程圖4.4 節(jié)目錄制流程圖yn選擇節(jié)目源錄像機(jī)、dvd、vcd、電視節(jié)目、視頻文件等用戶認(rèn)證插入公告字幕文件開始錄制節(jié)目錄制用戶登錄顯示非法用戶視頻采集卡是否插入公告字幕選擇錄制格式（real or window）是否剪輯字幕剪輯文件保留視頻文件 上傳視頻服務(wù)器 節(jié)目屬性定義yn4.6 后臺(tái)管理系統(tǒng)引入分布式管理方案，支持服務(wù)器集群，通過數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理節(jié)目資源索引和用戶數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目資源各服務(wù)器的共享和用戶信息統(tǒng)一的管理。為視頻節(jié)目制作了專門的服務(wù)和管理工具。它設(shè)計(jì)提供的節(jié)目服務(wù)器、節(jié)目數(shù)據(jù)庫、服務(wù)管理程序、web服務(wù)器端腳本程序庫，可使節(jié)目管理人員方便地查看已

55、有節(jié)目、添加新節(jié)目和刪除過時(shí)的節(jié)目，同時(shí)簡(jiǎn)化節(jié)目制作人員的工作，而且讓用戶能以最快的速度選擇需要的節(jié)目。系統(tǒng)對(duì)所生成的流媒體信息進(jìn)行統(tǒng)一的信息發(fā)布管理，形成流媒體信息網(wǎng)站的各個(gè)頻道及子頻道，對(duì)媒體文件按照名稱、作者、演員等建立必要的索引以便進(jìn)行快速的媒體檢索，提供強(qiáng)大的流媒體服務(wù)，方便系統(tǒng)管理員和用戶的使用。系統(tǒng)的管理工具方便了系統(tǒng)管理員和用戶的使用，包括欄目管理、公告管理、用戶管理、文件目錄管理、節(jié)目管理、節(jié)目屬性管理、限制ip列表等功能。系統(tǒng)還具有能同時(shí)實(shí)現(xiàn)欄目管理、節(jié)目管理、實(shí)時(shí)系統(tǒng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)用戶監(jiān)控、存儲(chǔ)管理、統(tǒng)計(jì)管理、實(shí)時(shí)流量監(jiān)控、工作日志等功能。4.6.1 視頻信息發(fā)布管理功能欄目管理：對(duì)網(wǎng)站的各個(gè)欄目進(jìn)行定義，和視頻頻道相對(duì)應(yīng)，形成整個(gè)網(wǎng)站的框架性定義。公告管理：對(duì)重要的系統(tǒng)提示以系統(tǒng)公告的形式出現(xiàn)在網(wǎng)站的首頁醒目位置提醒用戶注意。用戶管理：對(duì)登陸系統(tǒng)的用戶權(quán)限管理,不同的用戶依其權(quán)限可對(duì)系統(tǒng)行使相應(yīng)的管理職能。文件目錄管理：在視頻