校园网流媒体点播系统构建

  • 格式:doc
  • 大小:29.50 KB
  • 文档页数:4

校园网流媒体点播系统构建
摘要 流媒体点播技术是近年发展很快、应用很广泛的技术,本文笔者介绍了
利用现有学校网络,基于Windows Media 构建流媒体点播系统解决方案。

关键词 流媒体;点播;构建

随着网络技术的飞速发展,校园网络带宽不断拓展,网络的应用更加丰富,网
络信息已经从原来只用文本、图像、声音文件,发展到视/音频信号组合等大容量
形式文件。近年来,流媒体技术的成熟与广泛应用,使这些文件的播放更加方便、
快速、流畅,并实现了教学资源、会议、讲座通过网络直播、点播,使学生可以随
时随地根据自己需要,选择学习自己感兴趣的知识,改变了网络教育的传统模式,
促进远程教学、网络教学的发展上了一个新的台阶。

1 流媒体技术简介
流媒体技术也称流式媒体技术,就是把连续的视/音频信息经过压缩处理后放
上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不要等整个压缩文件下载到自
己的计算机上才可以观看的网络传输技术。流媒体在播放前并不需要下载整个文
件,只将开始部分内容存入内存,等待几秒或十几秒后,流媒体数据流随时传送随
时播放,所以,在播放过程中用户避免了等待整个文件全部从Internet/Intranet上下
载完成才能观看的缺点。

目前,比较流行流媒体技术及产品主要有三大“流派”:一是Real Networks公
司的Real Media;二是苹果公司的QuickTime;三是微软的Windows Media。其中
Windows Media 与Windows集成在一起,使用方便,用户最为广泛。它主要包括
Media Tools,Media Services和Media Player3部分:Media Tools提供了一系列的流
处理工具,Media Services是流媒体服务器端的程序,它支持单播、组播、广播和点
播等多种媒体播放方式;Media Player是客户端的播放应用程序,它负责媒体的播
放,主要文件格式有.asf和.wmv等。

Windows Media技术提供了一系列流式媒体服务工具,用以创建、制作、发布、
播放和管理等一整套解决方案,还免费提供了开发工具包(SDK)代二次开发使用。
为网络流媒体播放系统组建提供了极大的便利。本文就以运用Windows Media
软件,提供流媒体点播解决方案。

2 网络VOD传输方式
VOD (Video On Demand)即视频点播技术的简称。视频点播是计算机技术、
网络技术、多媒体技术发展的产物,是一项全新的信息服务。它摆脱了传统视频
受时空限制的束缚,解决了一个想看什么节目就看什么,想何时看就何时看的问
题。VOD常用的传输方式主要有两种,一种是顺序流式传输,另一种是实时流式传
输。

2.1顺序流式传输
顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可以观看,而且用户只能观
看已下载的那部分,而不能要求跳到还未下载的部分。顺序流式文件可以放在标
准HTTP或FTP服务器上,可用标准HTTP服务发送,而不需要特殊协议,它不支持
现场广播。

2.2实时流式传输
实时流式传输中,音视频信息可被实时观看到。即用户想从那开始看就可以
从那开始看,在观看过程中用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。实时流
传输与顺序流式传输不同,它需要专用的流媒体服务器与传输协议,如QuickTime
Streaming Services、Real Services与Windows Media Services。这些服务器允许你
对媒体发送进行更多级别的控制,因而系统设置、管理比标准HTTP服务器更复
杂。实时流式传输还需要特殊网络协议,如:RTSP (Real time Streaming Protocol)或
MMS (Microsoft Media Services)。

顺序流传输的实现方法简单,但播放进程只能按顺序从头到尾,在网络教学应
用中不能控制。比如,对于重点难点,老师需要反复播放某一片段的内容,采用顺序
流就无法实现了。为了克服这一缺点,我们利用微软的Windows Media,实现实时
流点播,使校园网中教师与学生都可以控制视/音资源,以将丰富的教学素材引入
到课堂,有利于学校教学资源网络化。

3 校园网实时流VOD系统开发
我们要求校园网络中的多媒体数据以实时流形式传输,它与传统的文件传输
数据不同,多媒体数据一旦开始传输,就必须稳定的速率传送到用户桌面,以保证
播放效果。网络拥堵、进程中断、I/O瓶颈都可能导致传送延迟,引起数据流传输
阻塞。下面笔者以我校校园网为基础,以Windows Media提供的系统软件为例,探
讨流媒体点播系统的组建。

3.1校园网VOD系统基本功能要求
1) 可以让一个节目在同一个时间内供多个用户同时点播;
2)提供全屏播放,暂停、停止、快倒、快播、跳播的功能;
3)提供A/V数据库的增添、删除、查询等管理能力;
4)支持节目名的检索,能够以极快的速度查找到想要的资源。
3.2系统组成
为了满足校园网VOD系统基本功能要求,实现校园网络流媒体的实时流式
传输,我校VOD系统主要由以下几个部分组成,如图1所示。

1)节目源:摄像机、电视机、VCD光盘;
2)A/V捕获和压缩编码:A/V捕获卡,编码软件Media Encoder,将捕获的A/V
信号进行编码压缩后送到多媒体播放服务器,采集格式是微软的流媒体格式,
如:.asf、.wmv等;

3)Windows Media Services:设置点播服务,运行流播放软件播放视/音频;
4)终端工作站:使用IE浏览器,用于实时点播A/V节目。
从系统硬件结构看,它与一般的一个点播系统没什么区别,实时流的实现关键
技术主要是在软件上进行必要的设置和对播放器编码程序进行控制。

3.3系统实现的关键技术
1)Windows Media Services的设置。在Windows Media Services上设置点播服
务站,将要点播的视/音频文件映射到该站点上,这是实现实时点播的一个技术关
键。如果将点播视/音频文件映射到IIS服务上,就无法实现对流的实时控制,只能
顺序流传输,HTTP方式只能以顺序流的方式播放流媒体。

可以说,“点播”指的是一种典型的文件传输过程,在这个过程中,只将单独的
数据副本从源位置发送到请求该数据的每个客户端。设置点播站后,所播放的文
件实际是通过Media Services的点播站发布,其传输协议是mms,其URL由服务器
名、虚拟点播站名和流文件名(*.wmv *.wma *.asf)组成。

设置 Windows Media Services 的过程极其简单:
(1)将Windows Media 文件(*.ASF 或* .WMA)放置在运行 Windows Media
管理器的 NT Services 上的 ASFROOT 目录中。

(2)创建 ASX 或 WAX 文件,该文件是页面与 Windows Media 文件之间提
供链接的、文本形式的元文件。对于 ASX 文件,代码如下所示:

(4)更改 标记中的路径,以使其指向Windows Media 文件。
(5)将该文件保存到 Windows Media 文件所在的同一个文件夹中,并将其扩
展名从 .txt 更改为 .asx 或 .wax。

2)A/V节目编码。为了使录制视/音频资源实现实时流点播,首先要对其进行
编码。在用Windows Media Encoder对节目编码时要做注意二点,才能够实现节目
随着拖动播放,一是在设置文件输出分发时,应选择“文件将从windows Media服
务器传输”;二是文件保存时要选择“将索引添加到文件”。如果没有做到这两点,
则需要用Encoder重新处理,或者用Windows Media Tools将文件重新编辑一下。

3)终端工作站配置。在点播工作站,可以用Media Player来点播服务器中的资
源,对于将Media Player嵌入网页的代码设计者可根据所用网页制作软件进行编
写。

4 结论
本文的设计实例是笔者借助于本校原来完善的局域网组建的流媒体点播系
统,设计、开发符合我校视频点播的应用要求,目的就是将教学、娱乐、资讯与网
络集成在一起,实现交互和实时的管理和服务,以更好的发挥校园网络的作用,改
善教师教学的手段,学生自主学习的机会。

参考文献
[1]马武.多媒体技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]王雪婷,于勇.Windows Media Services流媒体技术与实现[J].信息技术与信
息化,2006,1.

[3]刘冬,王又民.应用于网络学习的实时流媒体点播系统[J].中山大学学
报,2002,6.