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1、.第一章前言第一节 流媒体技术概述随着计算机网络的高速开展，Internet的根底架构正日益完善，许多城市的城域网都实现了宽带化，架构了以IP为根底的无阻塞数据承载平台。同时随着现代网络技术的开展，网络的媒体效应逐渐凸现，作为第四媒体的网络开场带给人们一种新的信息模式。从在网络上出现第一图片，到现在各种形式的网络视频、三维动画，人们的视听觉感官在网络上得到了很大的满足。但同时也面临了一种不可防止的为难：由于人们需求的不断提高，上网人数的不断增加，加之网络硬件设备的局限性，使得文件的大小成为网络传输一个不可无视的参数。一方面，人们越来越欢送宽带网络带来的更直观更丰富的新一代的媒体信息表现，希望能
2、在网络上看到生动清晰的媒体演示，另一方面人们又不得不去面对视/音频传输所需的大量时间。如果多媒体文件需要从效劳器上下载后才能播放，一个时长仅 1分钟的较小的视频文件，在 56kbps的窄带网络上至少需要 30分钟时间进展下载，采用512kbps的ADSL下载也至少需要3分钟，并且下载播放的方式也无法满足人们对在线欣赏现场直播的需求。这就大大限制了人们在互联网上大量使用音频和视频信息进展交流。 为了解决这种矛盾，一种新的网络媒体技术应运而生，这就是“流媒体技术(Streaming Media)。 流媒体是指运用可变带宽技术，在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据的一种格式。流媒体
3、在播放前只将局部容缓存，并不下载整个文件，在数据流传送的同时，用户可在计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视/音频等流式多媒体文件解压后进展播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间，使时延大大减少，而多媒体文件的剩余局部将在后台的效劳器继续下载。“流媒体不同于传统的多媒体，它的主要特点就是运用可变带宽技术，以“视音频流Video-Audio Stream的形式进展数字媒体的传送，使人们在从很低的带宽例如14.4kbps到较高的带宽例如10Mbps环境下都可以在线欣赏到连续不断的较高品质的音频和视频节目。 在宽带互联网大开展的时代，市场对宽带增值业务的拉动力持续快速上升，宽带
4、增值业务必将成为宽带网络运营商未来最重要的盈利来源。基于媒体容分发的娱乐、教育、医疗、图书馆、商业广告、游戏等等将是宽带增值业务的主要容。这其中最重要的就是宽带视音频增值业务，即“流媒体业务。流媒体技术的开展依赖于网络的传输条件、媒体文件的传输控制、媒体文件的编码压缩效率及客户端的解码等几个重要因素。其中任何一个因素都会影响流媒体技术的开展和应用。早期的流媒体主要是在窄带互联网上应用，受带宽条件的制约，到1999年，人们在网上也才仅仅可以看到一个很小的视频播放窗口。然而在具备一定带宽的局域网上，那时人们也很难欣赏到高品质的影音节目，原因在于音视频编码压缩算法不够先进、客户端计算机解码运算速度不
5、够等等。虽然如此，在1999年底完毕的Streaming Media Werst99展会中，Microsoft、Intel、Apple、Real Networks、QulckTime等公司就流媒体技术的开展和应用展开了剧烈的竞争。同时，与会专家预计，未来3年，多数的互联网用户包括企业和个人用户将更多地使用流媒体技术。 2000 年下半年，随着全球围的互联网升温，宽带IP网不再是梦想，越来越多的网络运营商投入到新一轮的宽带互联网的建立中。作为流媒体技术倡导者和发起者的美国Real Networks、Microsoft、Apple等公司几乎同时向世界宣布了他们最新的流媒体技术的宽带解决方案。这说明
6、，在短短的一年里，流媒体技术有了飞跃性开展。流媒体技术可广泛用于网上新闻发布、在线直播、网络广告、远程教育、实时视频会议等。商业利用流媒体播放新闻，开展音/视频直播和点播效劳。企业和机构采用点播和流媒体进展员工培训、信息发布、公司介绍等，从而提高效率，节约开支。基于流媒体的应用不仅转变了传统互联网呆板的容表现形式，使传统影视媒体市场与宽带网络的应用效劳相融合，还产生了宽带VODVideo On Demand、在线音乐、远程教育、宽带收费电视等新的应用。具有强视觉冲击力的视频节目成了人们进入宽带网络的最重要的应用之一，多媒体互动成了人们对宽带网络未来开展的期待。第二节 视频点播技术随着计算机网络
7、和多媒体技术的开展，近年来对视频点播系统的需求逐渐增加。视频点播系统是一个包含硬件和软件的网络化系统，主要特征是实时和按需求地从视频效劳器向客户设备传送多路、并发的视频数据流。视频点播系统可以提供不同程度的终端用户交互性。视频点播技术是随着计算机技术特别是多媒体数据压缩解压缩技术、网络通信技术特别是流媒体技术和电视技术而兴起的一门综合性技术123。视频点播系统主要由控制中心的大型计算机效劳器、传输及交换网络、用户端的接收机顶盒或计算机组成。当用户发出点播请求时，该计算机效劳器就会根据点播信息将存放在节目库中的影视信息检索出来，合成一个个视像数据流，通过传输网络送至用户家中，对用户而言，只须配套
8、相应的多媒体电脑终端或者一台电视机盒、一个机顶盒以及一个视频点播遥控器。视频点播业务是交互型的多媒体业务，用户通过它可以获取视频节目、社会效劳信息等影视效劳，既自由地点播节目库中的视频节目盒信息，也可以对视频节目容进展自由选择的交互式系统；另外，需要时还可以对节目实现编辑与处理倒退、暂停、搜索等，甚至可以用视频点播系统浏览Inerternet网络，收发电子等。视频点播系统可以接收多位用户同时点播同一节目，互相没有冲突。视频点播系统VOD的本质是信息的使用者根据自己的需求主动获得多媒体信息，它区别于信息发布的最大不同之处在于：一是主动性；二是选择性。它具有以下特点：1用户具有交互式操作的主动性；
9、2为用户提供不对称的双向传输效劳；3点播信息容和点播时间的集中性以及分布的不均匀性；4信息发送与重现的实时性与同步要求。第二章 需求分析为准确分析系统所要实现的功能及物理要求，根据IP网络视频点播系统的设计要求及其应用环境，对系统进展如下需求分析。第一节系统构造分析VOD视频点播系统是用来按用户需求将视频信息通过宽带发布的一种方式，是一种受用户控制的视频分配业务，它向用户提供交互式的、更直观、更形象的信息效劳。它使分布在不同地理位置上的用户可以交互式地访问远端效劳器存储的节目，用户可根据自己的喜好选择系统提供的热门影片、视频节目、游戏和各种信息。通过如下视频点播系统原理图了解到，系统管理员上传
10、节目，管理存放视频信息的数据库，用户可以通过网络效劳器点播视频。图2-1 VOD系统原理图视频点播系统的硬件构造可以大致表示成如下公式：一个典型的VOD系统=视频效劳器+节目资源库+网络载体+客户终端。图2-2 视频点播系统的硬件构造图第二节 功能需求系统由前、后台管理两局部组成，使用者为普通用户，管理员直接在数据库中对视频信息进展操作，包括对影片的添加、删除、更新等操作。普通用户在主页面上平安登录后，可以浏览各影片的信息、点播视频及下载用户感兴趣的影片。用户端主要功能设计1按照类别显示文件，选择文件后可以查看其详细信息和观看视频容；2支持多种流媒体视频文件格式，包括Microsoft公司的媒
11、体播放器支持的格式(如:*.wmv等)和Real公司RealPlayer播放器支持的格式(如:*.rm等)，并支持多个视频文件的连续播放。对当前普遍应用的PPT、Flash等格式也要给予支持；3对文件进展查询，根据关键字的不同，查询结果均不同；4提供下载，显示当前日期等功能；5数据统计功能，包括用户登录次数，视频点击次数等。二、后台管理主要功能设计1对文件类别进展添加、修改、删除、顺序调整等管理，支持三层分级构造；2对文件容进展添加、删除、修改、调整显示顺序、调整所属分类、调整播放列表顺序、是否特别推荐、是否是经典、是否热门、是否允许下载等管理；3审核普通用户信息，包括用户名、密码。4新用户通
12、过注册后才可以使用该系统进展影片的点播和下载，保存新用户信息，为新用户下次登录提供快捷效劳。系统开发方案在Visual Studio 2005.NET环境下构建得B/S模式的视频点播，使用C#.NET中ASP语言来具体实现查询、点播、下载。.NET是一种面向网络、支持各种用户终端的开发平台环境。在.NET平台上快速开发种类丰富的应用程序恰恰就是C#C sharp。C#C sharp是微软推出的一种最新的、面向对象的编程语言。它使程序员可以快速地编写各种基于Microsoft . NET平台的应用程序，Microsoft . NET提供了一系列的工具和效劳来最大程度地开发利用计算与通信领域。其语
13、言组件能够用于Web效劳，突出特点就是：1)简洁语言；2)精心地面向对象设计；3)与Web严密联合；4)完整的平安性与错误处理；5)版本处理技术；6)灵活性与兼容性4。Active Server PagesASP是微软开发的一套效劳器端脚本编写环境。ASP可以使用Database Access组件在应用程序中访问数据库。ADO提供Connection对象，可以使用该对象建立和管理应用程序和ODBC数据库之间的连接。 Connection对象具有各种属性和方法，可以使用它们翻开和关闭数据库连接，并且发出查询请求来更新信息5。目前使用最广的数据库产品就是具备完全 Web 支持的SQL Server
14、 2005，提供了对可扩展标记语言 (*ML) 的核心支持以及在 Internet 上和防火墙外进展查询的能力，提供了以 Web 标准为根底的扩展数据库编程功能。Visual Studio 2005是微软Visual Studio开发系列的最新版，是在Visual Studio 2003根底上改良增强的一个版本，它引入一个统一的开发环境用于建立、测试和调试Windows应用程序、Web应用程序、类与定制控件、组件、甚至包括控制台应用程序，还可以使用其IDE运行单元测试，管理企业效劳例如MSMQ以及管理SQL Server 2005等。它远不只是一个集成的编辑器、编译器和调试器，它也集成了各种类
15、型的工具辅助编程人员进展工程开发，如Visual C#.NET代码编辑器、可视化Windows Form设计器、新的可视化Web设计器和效劳器资源管理器等。它也可以扩展，如允许外接程序、新的工程类型以及新的设计器插入到开发环境中6。另外，它使用功能完备的可选 SQL Server 2005 E*press Edition 数据库可以创立启用数据的应用程序。将数据库中的数据“拖放到 Windows 应用程序可以创立功能完备的数据驱动应用程序。使用置数据库设计工具可以直观地设计查询和数据库。鉴于 Visual Studio 2005中C#.NET及其ASP.NET、AQL Server 2005开
16、发技术的诸多优点，在本系统开发中，将采用C#.NET及其ASP.NET、SQL Server 2005技术作为本系统的开发、编程及页面设计技术，完成设计所需的功能。第四节 物理设备需求一、网络环境快速以太网100BASE-T作为一种局域网类型，目前已得到广泛普及，应用于各个领域。100BASET的一个显著特性是它尽可能地采用了IEEE802.3以太网的成熟技术。因而，它很容易被移植到传统的标准以太网环境中。另外，由于100BASET具有较大的网络带宽，可以较好的满足视频数据的传输，同时传输质量也能得到有效保障。因此它是一个一个经济、宽带、标准化的方案，所以本系统的网络环境将采用100BASE-T快速以太网。二、系统软硬件环境
