流媒體制作控制和管理系統(tǒng)

1、流媒體制作控制和管理系統(tǒng)1. 概述1.1. 引言隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們已經(jīng)不滿足于在網(wǎng)上觀看單調(diào)、枯燥的文字、圖片信息，而需要能看到更吸引人的視頻和音頻等網(wǎng)絡多媒體效果?，F(xiàn)在因為流媒體技術的出現(xiàn)，在網(wǎng)上觀看視頻節(jié)目和聆聽音樂等媒體信息的傳播已經(jīng)成為事實，而且成為網(wǎng)絡發(fā)展的新趨勢。隨著流媒體應用的推廣和發(fā)展，帶來了新一輪的網(wǎng)絡革命，包括在網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡軟件和網(wǎng)絡信息傳播等方面都必須順應流媒體的潮流不斷的發(fā)展才能在激烈的信息競爭中處于不敗之地。 因此，流媒體給社會各行業(yè)的發(fā)展帶來了新的亮點和契機，企業(yè)通過流媒體就能更用有效的方法推銷自己的優(yōu)勢和提供自己獨有的服務，爭取更多的商機。1.2. 流媒體技

2、術簡介流媒體技術主要由Microsoft、Real和QuickTime三間公司提供。他們分別開發(fā)了不同的流媒體編碼格式，所以相互之間是不兼容的。但現(xiàn)在應用比較多的是Microsoft和Real的，其中Microsoft的優(yōu)勢比較大，因為它逐漸成為Windows操作系統(tǒng)的一部分。這些公司都提供了相關的編程接口，讓第三方在此基礎上進行開發(fā)和應用。流媒體技術從播放形式上分有點播（可控播放，用戶可以控制播放）和直播（單向廣播，用戶只能接受）。從播放傳輸方式分單播和多播。為了適應流媒體技術的發(fā)展，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)絡硬件網(wǎng)絡也不斷地改善，如寬帶網(wǎng)的推出就是一個例子，所以流媒體受網(wǎng)絡環(huán)境的制約越來越少，可以說流媒

3、體應用是互聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的必經(jīng)之路。一般的流媒體系統(tǒng)分為三個部分：制作端、播放服務端和播放端。1.3. 制作簡介流媒體材料（文件或媒體流）的生成是通過制作完成的。制作可以是通過從模擬視頻/音頻信號轉換為流媒體格式的數(shù)字信息、或者是從其它格式的數(shù)字信息轉換為流媒體格式的信息。模擬的轉換可以從通過視頻/音頻捕捉卡接入模擬信號。制作可以通過內(nèi)存流的方式傳輸?shù)讲シ欧掌骰蛞晕募男问酱娣旁诖疟P里。在如電視臺等媒體制作單位，經(jīng)常需要按時間和節(jié)目制作流媒體，在現(xiàn)實的情況中，不可能安排到人手去手工地周期性地控制制作的啟動、停止和科學地傳輸、管理、存儲制作的文件等操作，也不可能對整個系統(tǒng)進行有效的管理和控制。為

4、了滿足這方面的需求，我們推出了一套“流媒體制作控制管理系統(tǒng)”去解決了以上的問題，這是一個功能強大的有針對性的（尤其是電臺和電視臺等）適合實際電臺和電視臺工作情況的系統(tǒng)。這套系統(tǒng)極大地方便了電臺和電視臺的工作，配合和推動了傳統(tǒng)媒體向INTERNET媒體發(fā)展的趨勢。2. 總體分析2.1. 功能簡述2.1.1. 基本功能定時監(jiān)測直播節(jié)目數(shù)據(jù)表；管理員可以通過管理界面維護和查詢多個頻道的不同直播節(jié)目安排，可以對直播的節(jié)目進行制作的定時預設，也可以進行即時的制作控制。啟動直播節(jié)目；當直播節(jié)目的制作條件滿足時，系統(tǒng)會向連接到相應模擬信號的制作工作站的制作軟件發(fā)指令，制作軟件就會根據(jù)指令選擇在相應的輸入端，

5、并對信號進行制作。因為制作工作站的設置和直播屬性是預先已經(jīng)配置好的，所以不需要每次進行重復的工作，就可以快捷有效地進行制作。停止直播節(jié)目；因為節(jié)目一般都有時間的限制，當節(jié)目播完，制作軟件會根據(jù)時間限制，停止制作。在制作停止后，制作機會按照一定的設置，把節(jié)目制作生成的文件上傳到播放服務器或者其他的文件服務器進行存儲。刪除直播節(jié)目；可以對直播節(jié)目進行刪除，也可以對制作的節(jié)目文件進行刪除。啟動錄制；是指錄象內(nèi)容的流媒體轉換，可以通過管理頁面對錄象內(nèi)容進行制作，也可以實現(xiàn)控制制作錄象的中間某幾段內(nèi)容的功能。停止錄制；當相關條件滿足時，可以自動或手工地停止制作。制作停止后生成的文件也自動地上傳到播放服務

6、器中進行存儲。媒體文件的轉存；因為點播的需要，所以播放服務必須有相應的媒體文件的存儲。制作端生成的媒體文件可以通過網(wǎng)絡傳輸?shù)讲シ欧掌髦校凑找欢ǖ囊?guī)律（按節(jié)目和時間等）進行科學地存儲。多路信號的同時制作；系統(tǒng)具有同時控制多臺制作工作站的制作和控制單臺制作工作站的多路同時制作的功能。制作效果和制作配置屬性的一次性設置；系統(tǒng)可以對不同的信號設置相應的制作環(huán)境條件和配置，對不同的網(wǎng)絡和帶寬要求進行設置，而且是一次性地自動生效，無須每次啟動制作時重設。產(chǎn)生制作的歷史記錄；對制作工作的管理，必須能查詢到制作工作的狀態(tài)和結果等信息。在制作工作站制作的時候會不斷地更新制作狀態(tài)，在制作結束后，會生成制作結

7、果，供管理員參考。訪問統(tǒng)計對連接到播放服務器并接受流媒體信息的用戶的訪問統(tǒng)計功能。統(tǒng)計時間、訪問量、訪問對象等。2.1.2. 補充功能管理員可以選擇直播欄目使用哪個制作流；為了令系統(tǒng)有更多的適應性，把制作欄目（節(jié)目）和制作流（任務）分開，令制作欄目可以按具體的情況選擇一個或多個制作流。這樣就使得欄目和制作在系統(tǒng)中是動態(tài)地結合。直播期間可以更改直播的結束時間；除了能預設節(jié)目的制作開始和結束時間或周期定時制作外，還可以在制作已經(jīng)開始后，根據(jù)實際的要求動態(tài)地設置制作停止的時間。直播期間可以人為干預（停止直播）；在直播開始后，可以人為地令制作即時停止，并進行其他的處理?？梢栽O置直播時長為無限長；當節(jié)目

8、的播放不知長的時候，可以設置播放制作為無限長?？梢栽O置是否上傳和是否生成流媒體文件；有些節(jié)目可能不需要提供點播的功能或需要另外存儲等，這樣就可以設置無須生成文件或自動上傳文件的功能。欄目可以在多臺播放服務器上直播、存檔節(jié)目點播。如果有多臺播放服務器或文檔服務器，系統(tǒng)可以對多臺的服務器進行管理，管理和維護存儲的文件。2.2. 系統(tǒng)和模塊說明2.2.1. 系統(tǒng)結構方案流媒體制作控制管理系統(tǒng)的結構可以根據(jù)具體的應用情況定制，基本上有以下兩種方案：1 WEB服務器和播放服務器放在企業(yè)端，既用普通的接入方式與INTERNET連接。如圖2.1所示：圖2.1系統(tǒng)由WWW服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、播放服務器、管理

9、工作站、制作工作站組成。一般情況WWW服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以放在同一機器上，也可以分離。WWW服務器既是一般的對外服務也是內(nèi)部的管理控制的服務，因此可以實現(xiàn)遠程的管理和監(jiān)控。制作工作站是接入模擬的視頻/音頻信號并且進行轉換的機器。制作工作站的數(shù)量可以根據(jù)具體情況而定，如果同時有多路視頻信號需要制作的時候最好是采用多臺的制作工作站的方式，也可以在同一制作工作站上同時制作多路信號，但要求制作機的性能比較好。系統(tǒng)是可以同時管理和控制多機制作或單機多路制作的。制作生成的實時流或流文件傳輸?shù)讲シ欧掌鞫诉M行存儲和播放分發(fā)。管理工作站是系統(tǒng)管理員操作的。通過WEB的頁面對整個系統(tǒng)進行控制和管理。播放服務

10、器是系統(tǒng)的關鍵，它提供直播和點播的連接的服務，它可以安裝在WWW服務器同一的機器上，但會影響播放效果。在此方案中，播放服務和WWW服務都是物理上在企業(yè)端的，通過普通的接入方式提供INTERNET的服務。2 為了提高播放服務的效率和速度。采用如圖2.2所示的方式，把播放服務器放在寬帶的IPC進行托管。這種方案提高了系統(tǒng)的訪問帶寬，提高了播放速度。在系統(tǒng)構成上基本與方案1相同，不同就在制作生成流和文件的傳輸必須通過INTERNET上傳和播放服務器必須通過反向代理的方式訪問數(shù)據(jù)庫，所以必須設置反向代理。圖2.23除了以上兩種方案以外，也可以采用把WWW服務器、播放服務器、數(shù)據(jù)庫等都放在寬帶IPC的機

11、器上。這樣就可以避免數(shù)據(jù)庫的反向訪問。2.2.2. 模塊說明系統(tǒng)的模塊主要分為：制作模塊、管理模塊、播放模塊，結構如圖2.3所示。制作模塊是安裝在制作工作站上的制作控制程序。制作控制程序主要是通過接收控制管理指令，然后在某個時間啟動或停止制作某路信號。制作生成的文件先存儲在制作工作站，在網(wǎng)絡不忙或其他一些條件滿足時，把流媒體文件上傳到播放服務器按一定的規(guī)律進行存儲。制作模塊還可以設置捕捉卡的屬性和制作環(huán)境配置等功能。具有制作意外自動恢復功能。一個制作控制程序可以控制一路或多路的視頻/音頻信號。制作模塊不需要人員操作，只要安裝和設置后即可使用。管理模塊是由管理員操作的。管理包括：制作任務的管理、

12、欄目管理、制作工作站的管理、播放服務器的管理、制作生成文件的管理、訪問統(tǒng)計的管理、頻道的管理等等多種功能，核心是在制作任務的管理。制作任務是與欄目相關聯(lián)的，一個欄目可以有多個制作任務的安排，任務可以是預設的或是即時的，在預設任務上分為三種定時方式。這正是本系統(tǒng)關鍵部分。播放模塊是指播放服務的補充功能模塊，主要是對播放的屬性的配置和統(tǒng)計播放信息等。另外也有擴展的播放控制模塊，即可以控制播放的時間、權限和提供播放的文件等。2.2.3. 業(yè)務流程說明業(yè)務流程是從管理員開始，管理員在管理工作站設置好需要制作的欄目和相應的制作任務。在制作任務中設定制作定時規(guī)律（一次性、星期、非星期的定時等），然后在欄目

13、中綁定制作工作站（制作工作站的配置信息是自動上傳的，所以不用手工配置制作工作站屬性），這樣操作就完成了。當時間條件滿足時，制作工作站會自動啟動制作，按預先設置的制作規(guī)律在一定的制作后，制作機自動停止制作（這樣的制作可以是直播的，也可以是點播的），然后把制作生成文件上傳到預想的播放服務器中進行存儲，而且在數(shù)據(jù)庫中記錄了該次制作的狀態(tài)和結果還有生成文件的存儲路徑等信息。通過這些信息就可以自動生成對網(wǎng)絡用戶的點播列表。管理員也可以通過預先設置欄目的直播屬性來生成直播列表。由上可見，操作過程是非常簡單的，大部分的工作是有系統(tǒng)自動地完成的，而且免去了不少重復的工作，節(jié)省了大量的人力資源。3. 系統(tǒng)的支持本系統(tǒng)支持Microsoft和Real公司的流媒體格式的制作。即可以兩者選其一，也可以同時兼容兩種格式的制作。4. 系統(tǒng)的軟件和硬件配置軟件配置：制作工作站：MS Windows 2000 Professional；MS Media Encoder7.1以上或者Real的RealProducer Plus；制作控制程序。管理工作站：MS Windows OS；播放服務器：MS Windows 2000 Server；MS Media Servic