視頻點播、直播系統(tǒng)在多媒體網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

0視頻點播、直播系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)社會進入信息時代，人們對信息的需求是多樣化的。因此，圖像和高頻信號的傳輸和處理技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)本身也得到了迅速發(fā)展。視頻點播、直播系統(tǒng)是該技術(shù)典型應(yīng)用之一。在智能建筑中視頻點播、直播系統(tǒng)不但能為用戶提供影視作品點播等娛樂服務(wù)，還能為用戶提供視頻會議、遠程監(jiān)控等多項服務(wù)。視頻點播、直播系統(tǒng)的應(yīng)用為智能建筑增添了光彩。而數(shù)字視頻音頻傳輸技術(shù)是視頻點播、直播系統(tǒng)的核心技術(shù)。1視頻壓縮信號的選擇：平臺8-4g/s視頻音頻信號攜帶有豐富的信息，能滿足用戶多方面的需求。但它對傳輸條件的也比較高，音頻對傳輸速率的要求為64Kbit/s，視頻信號為8.3Mbit/s。如不壓縮，其傳輸將毫無意義。此外，8-4G的硬盤只能存儲播放時間為幾分鐘的視頻信號。所以，必須對視頻頻音頻信號進行壓縮，同時，視頻頻音頻信號本身具有大量沉余信息是能夠壓縮的。在視頻點播、直播系統(tǒng)中視頻服務(wù)器對中視頻頻音頻信號進行壓縮、儲存，并以壓縮形式傳送，工作站解壓后能重現(xiàn)每秒25-30幀高質(zhì)量全動態(tài)的視頻圖象。1.1小波壓縮和mpeg-4壓縮數(shù)字壓縮技術(shù)是視頻服務(wù)器技術(shù)的核心。目前比較流行的數(shù)字壓縮編碼格式有M-JPEG、DV、MPEG-2、小波壓縮和MPEG-4壓縮。近幾年，視頻服務(wù)器領(lǐng)域采用最多的是MPEG-2壓縮方式，這是目前視頻服務(wù)器的主流壓縮格式。這些壓縮方式對靜止圖象壓縮比可達30-60，對運動圖象壓縮比可達250。都對用戶提供可變的碼率，也就是當(dāng)編碼時用戶可以選擇壓縮質(zhì)量，當(dāng)然DV只能提供25Mb/s和50Mb/s兩種碼率。1.2存儲/輸出通道視頻服務(wù)器是一種對視音頻數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲及按要求播放的專用計算機設(shè)備。它的主要組成部分有：主機（高性能PC機或小型機）、大容量存儲設(shè)備（硬盤或硬盤陣列）、網(wǎng)絡(luò)接口、視音頻接口、視音頻交叉點矩陣、協(xié)議接口等構(gòu)成。大容量存儲設(shè)備：視頻服務(wù)器使用高速、寬帶的SCSI接口硬盤或最先進的FC接口硬盤作為視頻音頻素材存儲介質(zhì)。輸入/輸出通道：要完成多路錄入、播放同時進行，實現(xiàn)多任務(wù)的要求。視頻服務(wù)器應(yīng)具備多通道輸入/輸出系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)接口：視頻服務(wù)器為方便組網(wǎng)都帶有網(wǎng)絡(luò)接口，帶有FC和以太網(wǎng)接口。1.3視頻信號式服務(wù)視頻音頻點播（也叫點播電視）是指能在用戶需要時，提供給用戶對大范圍的影片，視頻節(jié)目，游戲，信息以及其他服務(wù)，進行幾乎同時的訪問，既提供交互式視頻服務(wù)業(yè)務(wù)。其交互式區(qū)別于傳統(tǒng)的視頻節(jié)目的接收方式。按系統(tǒng)實時性的差別可分為：標(biāo)準(zhǔn)VOD(TVOD-TRUEVIDEOONDEMAND）：一個用戶占一個頻道，能及時回應(yīng)用戶響應(yīng)。具有快進、快退暫停等功能。準(zhǔn)VOD(NVOD-NearVIDEOONDEAMND）：與標(biāo)準(zhǔn)VOD相比其實時性差但對網(wǎng)絡(luò)終端的要求低。視頻點播系統(tǒng)的信號傳輸信道有：計算機網(wǎng)絡(luò)、HFC、PSTN等。2視頻直播vod視頻點播、直播系統(tǒng)有兩大功能一為視頻點播（VideoOnDemand簡稱VOD）另一為視頻直播（VideoBroadcast）。視頻點播、直播系統(tǒng)能在100兆交換以太網(wǎng)，1000兆交換以太網(wǎng)，ATM網(wǎng)，WAN廣域網(wǎng)上傳送每秒25-30幀高質(zhì)量全動態(tài)的視頻圖象及話音和數(shù)據(jù)。其網(wǎng)絡(luò)視頻流帶寬是可以調(diào)節(jié)的。2.1視頻服務(wù)器輸出工作流程為：(1）用戶根據(jù)目錄選擇節(jié)目，用戶指令經(jīng)上行數(shù)據(jù)線傳輸?shù)揭曨l服務(wù)器。(2）視頻服務(wù)器檢驗用戶身份，并判斷該請求是否影響正在運行的服務(wù)。(3）視頻服務(wù)器從存儲器中找到相應(yīng)的節(jié)目。(4）視頻服務(wù)器將節(jié)目以穩(wěn)定的速率傳送給用戶。2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻點播、直播系統(tǒng)一般具有以下功能：(1）網(wǎng)絡(luò)點播：可以通過任一工作站點播節(jié)目，靈活地選擇內(nèi)容，并對所選節(jié)目進行提供如播放、暫停、快進、倒退等功能。(2）多點同時點播：在同一時間可多點（工作站）同時點播相同的或不同的教育節(jié)目，即多個工作站可在不同的地點、不同的時刻實時、交互式播放同一視頻文件，并分別對視頻流進行控制而不互相影響。(3）廣播式點播：工作站同時接收相同或不同節(jié)目頻道，這時點播服務(wù)器類似一個小電視臺，各工作站就像是電視機，連在網(wǎng)上的每一臺工作站都可實時接收多個不同的節(jié)目頻道，且工作站不限點數(shù)。(4）現(xiàn)場轉(zhuǎn)播：可以實現(xiàn)視頻會議，轉(zhuǎn)播有線電視節(jié)目，傳送VCD、DVD錄象機、攝像頭等信號源的信號?？赏瓿蓸怯畋O(jiān)控的任務(wù)。(5）遠程點播、直播：可通過INTRANET，實現(xiàn)遠程點播、直播功能?？蓪崿F(xiàn)遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療、股票交易等功能。在智能建筑中普遍都建立有計算機局域網(wǎng)絡(luò)，它是智能建筑的信息主干道。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的各種應(yīng)用子系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分，視頻點播、直播系統(tǒng)便是這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的一個，它在不影響計算機網(wǎng)絡(luò)正常應(yīng)用的前提下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻點播，直播轉(zhuǎn)播，它不但為智能建筑提供了許多實用的功能還可以省掉樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的布線工作，從而一舉兩得。3基于視聽技術(shù)的廣播和視頻系統(tǒng)的實例我們以北京鼎天軟件有限公司的鼎天dtVOD點播系統(tǒng)為例介紹一個完整的，在實際應(yīng)用中得到廣泛好評的視頻點播系統(tǒng)。3.1視頻流場動式鼎天視頻點播系統(tǒng)能實現(xiàn)視頻服務(wù)器向客戶端設(shè)備實時、按需地傳送多路、并發(fā)的視頻數(shù)據(jù)流，終端用戶在Web界面上交互地選擇、播放視頻節(jié)目。系統(tǒng)支持MPEG-Ⅰ、MPEG-Ⅱ、MPEG-4視頻文件格式，基于TCP/IP,UDP/IP,ATM等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。3.2系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)用邏輯結(jié)構(gòu)3.3系統(tǒng)功能系統(tǒng)提供基于WEB風(fēng)格的用戶界面及MPEG標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流。視頻點播應(yīng)用軟件系統(tǒng)分為客戶端點播系統(tǒng)和后臺管理系統(tǒng)。3.3.1客戶系統(tǒng)配置系統(tǒng)點播界面提供給用戶節(jié)目查詢、視頻導(dǎo)航、新片預(yù)告、更改口令、用戶反饋、廣播播放、插件下載、點播排行、系統(tǒng)幫助等功能。3.3.2視聽頻率傳輸管理系統(tǒng)主要包括信息管理、用戶管理、授權(quán)管理、點播信息、系統(tǒng)管理、幫助。3.4系統(tǒng)后臺管理平臺的構(gòu)成3.4.1支持100個以內(nèi)的用戶同時點播。3.4.2支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4視頻文件格式。3.4.3支持多視頻服務(wù)器方向如IBM,SGI,MICROSOFT,ORACLE等；支持多數(shù)據(jù)庫服務(wù)器方向如：Oracle,SqlSrever,Sybase,DB2。3.4.4采用Intranet三層結(jié)構(gòu)，客戶層采用Web瀏覽器作為統(tǒng)一的查詢界面，支持MPEG等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)流。3.4.5美觀、簡潔、實用的客戶點播功能，提供視頻導(dǎo)航、標(biāo)題查詢、點播排行、視頻廣播、新片預(yù)告等功能。3.4.6介界面友好，簡單易用的內(nèi)容管理功能。3.4.7功能完備的后臺管理系統(tǒng)，主要由節(jié)目類別管理、節(jié)目內(nèi)容管理、用戶及權(quán)限管理、系統(tǒng)管理、日志及記費、來文管理等功能模塊組成。鼎天