互联网电视直播点播系统应用方案
厂商稿| 流媒体网| 2007-08-07

一、概  述
    2008年北京奥运会即将临近,作为中国人民的头等大事,是每一个中国人都应该关注的体育盛事。而作为数量庞大的互联网用户,更应该对此项赛事兴趣高昂,因此如何保证网络用户在奥运期间能够方便地收看奥运体育赛事,也是网络媒体运营商的一项重要议程。
    鉴于当代八零后的一代人,大多是只上网,不看电视的,现代的年轻人工作繁忙,好的电视节目,比赛项目容易错过,而登陆互联网是每个青年人尤其是上班族必不可少的日常工作,因此通过网络,为广大网络用户提供基于局域网或者广域网的电视节目直播、转播和点播,让人们用电脑连接到网上收看体育频道的电视节目,是一个比较合适的解决方案。下面就着重阐述如果应用流媒体直播系统,构建网络电视直播点播系统。  
应用模式
 在线直播:对电视节目利用网络做出迅速响应,特点是即时传递,时效性强;(如同电视台的节目直播)
 网络电视IPTV:在校园内部实现电视直播、时延电视等服务;。
 网上点播:精彩体育赛事录像、网络电视录像以及其他音视频文件回放等应用为主,特点是具有更强的选择性和针对性;
 网络广播:以政治学习、业务培训、公务员培训等应用为主,特点是动态调整、轮循播出,相当于自建单位电视台
     GLOVIEW直播点播录播平台概述
    上海易视公司在多年专注于网络视音频应用开发的基础上,针对宽带网开发了多频道网络电视直播点播录播系统。该系统采用B/S结构,无须安装客户端软件,也可以提供客户端软件,功能更加强大,不限制直播频道数量,单机即可支持500个并发用户,支持无限用户扩展使用,视频压缩采用目前国际上最新的H.264(MPEG4/PART10)压缩格式,同样的清晰度和帧率下,比普通的MPEG4还要节省30-40%的带宽,在250kbps码流下可以传输高于VCD的画质,800kbps带宽下图像质量接近与DVD,系统目前已在国内多家高校得到成功应用。专业的视频服务厂商均提供了基于TCP/IP的视频系统。完整的视频服务平台应包含以下几种功能:
 视频直播功能
将实时的视频信号(摄像机信号、电视信号)实时压缩成数字信号,通过直播形式传送到每一个请求的客户端。在一台服务器上可以实时直播多路实时数字电视信号。采用点对多点的多播功能,服务器每路视频只发送一次信号,该信号会被复制到所需的用户设备,不需要为每个用户单独发送一路信号。
 视频点播功能
视频点播即交互式视频点播,是随着计算机技术和网络通讯技术的发展,综合了计算机、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的趋势,彻底改变了过去收看节目的被动方式,实现了节目的按需收看和任意播放,集动态影视图像、静态图像、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播服务的系统。
 视频录播功能
    将摄像机采集的信号录制到计算机硬盘种,用户可以随时播放录像文件。如在学校的教师安装摄像机,可以将上课内容进行录像,以便课后让更多的学生随时随地的观看,达到远程教学和教师评审之用。
二、方案设计
2.1用户需求
 广播功能:
    能在网上进行电视节目或会议实况或各类视频节目的广播。广播的节目既可以是实时的,也可以是预先录制的。通过相应硬件设备实现与有线电视网实现互连。
 实时远程控制功能:
    系统要求能实施与培训相关的远程控制功能,经过远程采集数据,动态增减用户(IP、用户名),控制直播频道,实现远程培训。
 直播功能:
    扩展性高,系统可在原有的设备基础上,实现借助网上现场直播系统将新闻、新车展览、公益宣传、道桥奠基、开通、员工聚会、周年庆典等等发布2网上。
2.2 系统组成
1)音视频信号的采集系统
    1、信号接收设备:有线射频信号的接收。需要配置射频接收设备,可同时接受国内有线电视信号;
    2、拍摄设备
可以配置数字摄像机,与转换编码设备和直播设备配合用于采集或现场直播;
    3、传统媒体介质的播放设备
如DVD、VCD、VHS磁带、BATACAM带、数字BATACAM带的播放设备,需要根据情况进行配置,或直接采用电视台等的设备;
2)编码压缩转换系统:
2) 音视频压缩编码模块
用于将音视频信号压缩编码,成为播放系统支持的格式。采用嵌入式音视频编码服务器作为编码压缩模块,系统稳定可靠。易于升级扩展、便于管理。音视频编码器及可以架设在前端的视频采集现场,也可以在中心机房,根据需求可以灵活的增减。
3)视音频存储发布系统:
       此部分是系统的核心部分,采用易视的GLOVIEW直播点播系统软件,和硬件服务器构成流媒体服务器。用于将直播数据流存储及发布。支持多机负载均衡,单机最大支持50连接并发。根据带宽出口情况可以做电信托管或者架设在局网机房,支持远程管理。
4)系统管理模块(web服务器)
    系统管理系统软件和局网WEB服务器组成系统管理服务器,通过WEB页面支持远程对系统内的用户设置、视频编码服务器参数、直播图像通道以及录制点播图像进行有效的管理,对系统进行配置。
5)客户端软件:
    提供B/S架构软件,无须安装,使用方便,也可以提供C/S架构软件,功能更强大,需要安装。
2.3 系统拓扑图

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三、系统功能
    GLOVIEW直播点播录播系统可以提供完整的网络媒体应用解决方案,实现视频直播、录制、广播、录像点播、多媒体点播以及音视频文件等功能,帮助用户迅速建立一套完整的网络音视频应用系统。
3.1视频直播
    网络直播应用在多种场合,如:卫星电视直播、直办节目直播、有线电视直播、展会及新闻发布会直播等等;同时这些直播资源,对我们来说也是比较宝贵的,需要同时把这些内容录制下来,以便给日后的学习、生活或工作带来方便。
 用分布式架构,采集、编码、转发、存储和管理灵活配置;
 支持服务器集群方式运行以及自动负载均衡,能随着用户数增加而平滑扩容;
 支持单播、组播等多种分发方式;
 同步性好,延时小,音视频完全同步,直播延时可控制在 1.5 秒以内。
 可以对图像清晰度,帧率,码流进行调整,以满足当前的网络情况及用户要求。
 支持多个现场(异地)或多信号同时在线直播发布,具有多站采集、多级账号管理功能,负载能力强大,可平滑扩充,运行稳定可靠。
 点击率统计功能,对每一个节目,录像文件的访问流量进行记录,可通过多种方式查看。
 可以对每一个管理员进行授权使用部分或全部管理功能
 客户端可以对直播通道进行关键字模糊检索
 在线文字聊天功能,视频直播同时访客可以与嘉宾进行互动聊天功能。

3.2 视频录播
 系统可以自动把直播的音视频信号(比如电视节目)自动保存到流媒体服务器中,供错过收看的用户点播,最大程度的利用了这些资源。系统最大限度的实现了自动化和智能化。
 音视频的网络转播、录制、点播一体化完成,整个过程无需人工干预,体现了高度智能化与集成化;
 系统支持通用视频文件格式转换功能,可以将主流格式的视频文件直接批量添加到流媒体服务器,以H264格式播出,供用户点播;
 录制的文件自动循环,按照先录先删的原则;
 提供节目自动更新功能,系统按照先进先出原则,循环使用硬盘进行节目录
 录像文件的图像清晰度,帧率,文件时间间隔等可以调;
 同步性好,延时小,音视频完全同步,点播延时可控制在 1.5 秒以内。
 缓冲时间短,用户只需等待1-2秒钟即可,主要得益与先进的H.264编码格式。

3.3系统管理
   采集服务器管理:
    该系统不限制采集服务器数量,可实现多路音视频信号同时录制,互不影响,可自定义采集音视频信号的多项参数的设置。
   点播/直播服务器管理:
    支持设置多个直播发布点和点播发布点,同时进行多路直播和点播,在直播的过程中,采集服务器端直播开始,采集服务器程序自动运行,无须人工干预,直播完毕自动生成点播文件进行快速发布。
   频道、专题、专栏、节目管理:
    支持任意开设多个频道、专栏、专题、节目管理,包括多级频道、专栏、专题、节目的增加、修改、删除等功能;有强大的频道、专题、专栏分类功能,可按照播出的节目性质来自由组合建立自己的精品频道和专题。
  直播控制管理:
  播出控制全自动播出、半自动播出、手动播出等播控方式组成播控模块,可以根据需求灵活配置。
  支持远程控制与维护管理功能。
  支持多级系统管理员维护系统管理功能。
  流量统计查询功能
 记费功能,可以包月或按单部影片收费,可以设置免费节目等。

四、系统优势
4.1视频直播
 采用H.264(MPEG4/PART10)压缩格式
    同样的清晰度和帧率下,比普通的MPEG4还要节省30-40%的带宽,在250kbps码流下可以传输高于VCD的画质,800kbps带宽下图像质量接近与DVD。
 影音同步
    特有的传输同步技术,保证同一路流的视频与音频的永久同步一致性,还保证了不同客户终端接收画面同步。
 延迟时间极短
采用零缓冲技术,对媒体内容不需缓冲,使网络传输延时更加短,延时一般不超过1.5秒。
对某些复杂恶劣的网络环境自动最低限度的缓冲,以保证最终用户的音频与视频的连贯与稳定性。
 统稳定性好
视频编码及视频转发采用独立的服务器 , 采用硬件方式实现音视频信号的采集、压缩,完全不占用系统资源,有很强的稳定性,可满足 7*24 不间断直播。
4.2 视频点播
 视频点播响应速度极快,即点即播无延迟、任意拖动无停顿
 通过对视频流的控制及优化处理,极大地节约了网络及硬件资源(如CPU、内存、磁盘I/O等),整个系统在使用过程中超强稳定
 真正实现跨网段、跨路由进行点播广播,不需要对网络环境进行任何特别设置
4.3 系统管理
 管理员功能模块自定义。
 通过负载均衡,部署分布式机群,可支持上万个并发流。
 节目录像自动循环,无须人工干预。
 通过IE浏览器很方便的对系统进行Web 管理
 强大的用户管理机制,不同的用户(组)拥有不同的等级和权限,各自通过自己的用户名、密码进行登录操作。
 高效的搜索引擎加上强大的数据管理,支持节目分类、节目查询等多种查找方式,轻松实现用户的模糊查找。
 引入分布式管理方案,支持服务器集群,通过数据中心统一管理节目资源索引和用户数据,实现节目资源各服务器的共享和用户信息统一的管理。

责任编辑:lmtwadmin

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