VOD点播技术（精选6篇）

VOD点播技术 第1篇

1 流媒体技术

流媒体技术立足于互联网的平台与可变宽带技术, 在视频、音频播放前, 将部分内容存入内存, 一方面, 能够免去视频、音频缓冲的等待时间;另一方面, 由于并不是下载整个文件, 只是将视频、音频等多媒体文件解压后进行播放, 因此节省了许多存储空间, 从而提高多媒体文件应用的连续性。一般来说, 流媒体数据流具有连续性、时序性及实时性的特点, 因此基本能够实现文件流畅发送。

1.1 顺序流式传输

相比实时流式传输, 顺序流式传输能够观赏已下载那部分的内容, 因此本身具有较大的局限性。当用户打开Web浏览器的同时, A/V播放器将接收到源文件, 从而下载视频、音频的前头部分, 同时, 顺序流式播放器不能按照用户的意愿进行速度调整, 因此常应用于在线直播、网络广告等信息服务。[1]

1.2 实时流式传输

相比顺序流式传播, 实时流式传播具有更高的自由度, 能够根据用户的连接速度做调整, 因此特别适合应用于新闻发布、电子商务、实时视频会议等需要媒体信号与网络连接相匹配的互联网信息服务形式。此外, 实时流式传输最大的优势在于支持用户的随机访问, 用户能够通过流媒体服务器, 观看视频、音频内任何一个时段的内容。

2 VOD视频点播技术

2.1 多媒体数据压缩技术

VOD是多媒体技术以及信息技术发展的产物, 改变了传统电视的观看模式, 强调了用户的主动性, 而多媒体数据压缩技术是实现VOD点播技术的基础, 通过多媒体数据压缩技术, 用户才得以在视频、音频不失真的前提下, 提高视频解压的速度, 从而解决了视频点播的效率问题, 能够接收更多的数据, 同时不会给计算机增加容量方面的负担。数据压缩一般由两个步骤组成, 第一是数据的编码过程, 计算机处理器按照数据的压缩比, 将原始数据进行编码压缩, 从而减少了数据传输的数量。第二是数据的解码过程, 将接收到的数据进行解压, 从而实现完整数据的传输。[2]此外, 需要注意, 数据的保真度, 是评判多媒体数据压缩技术的标准。保真度越高, 证明原始数据与解码后的数据偏差越小, 接收到的数据越完整。反之, 保真度越低, 证明原始数据与解码后的数据存在着较大的不同, 可能会导致视频、音频失真情况的发生, 影响流媒体技术在VOD点播中的应用效果。

2.2 多媒体数据库技术

由于多媒体数据量巨大, 因此提高数据库的性能, 是改善多媒体点播服务的有效途径。相关工作人员可以通过加强数据管理方式的灵活性、数据引擎的处理能力的方式, 提升多媒体数据库的性能, 使其能够满足关键性的任务。

3 流媒体技术在VOD点播中的应用

3.1 半自动式应用

流媒体技术最初在VOD点播中的应用, 还需要人工的参与, 并且局限于传统的数据库系统的非结构化的处理能力, 在互联网层面上, 还很难实现广泛的应用, 但随着自动化与通信技术的发展, VOD技术才摆脱科技水平的束缚, 逐步实现了音频视频的大量传输及大规模的点播。

3.2 互联网直播

互联网直播, 是流媒体技术在VOD点播中最成功的应用。随着多媒体数据压缩技术以及多媒体数据库技术的加强、客户端浏览器的传输方式的成熟, VOD点播已经实现了实时传输的能力, 并且能够提供较为清晰的音频、视频效果。这不但依赖于互联网高效的综合处理能力, 还立足于宽带网的不断改进, 因此直播服务在许多领域中, 成为一个热门的应用, 具有广阔的市场前景。例如:央视已经普遍认可大型赛事的直播, 包括央视春晚、奥运会都能在网上看到。而各大公司也纷纷开办直播平台。[3]

4 结语

不管从技术方面还是从市场角度来看, 流媒体技术在VOD点播中的应用都具有很大的潜力。要求相关工作人员不断改进流媒体技术, 从而为用户提供更加便利的服务, 让更多的人能够通过电视观看互联网发布的内容。

摘要：视频点播技术 (Video On Demand, VOD) 也称交互式电视点播系统。而流媒体技术, 能够通过传输技术, 将视频、音频压缩后提供给用户, 实现了边下载边观看的点播服务形式。本文将从流媒体系统的结构出发, 深入研究流媒体技术在VOD点播技术中的应用, 以供相关从业人员借鉴学习。

关键词：VOD,流媒体技术,多媒体数据库技术

参考文献

[1]唐瑞春, 徐仕儒, 魏青磊.代理协助P2P-Vo D系统中基于缓存状态的服务节点选择策略[D].中国海洋大学学报:自然科学版, 2010.

[2]曹双贵.基于流媒体技术的非实时教学VOD系统关键技术研究与系统开发[D].南京:南京理工大学, 2007.

VOD点播技术 第2篇

关键词：VOD,视频服务器,用户

1前言

交互式VOD系统由前端处理系统、宽带交换网络、用户接入网、用户终端设备 (机顶盒加电视机或加计算机) 等几个部分组成。VOD系统既可采用集中处理结构, 也可采用集中管理、分布处理的方式;并可灵活地选用HFC、FTTB、FTTCADSL、VDSL等多种接入方式, 用户机顶盒可根据需要采用与接入方式匹配的接口, 通过电视机、PC机进行视频/音频/数据的显示和通信。

2前端处理系统

前端处理系统一般由视频服务器、磁盘阵列、节目数据库、播控系统等构成。视频服务器的高速数据传输能力保证了用户对大量的影片、视频节目、游戏、商务信息以及其他服务的近乎即时访问。它的突出优点是若干用户可从不同的时间起点观看同一个节目, 避免了精彩节目被一个用户所独占, 或某个用户播点后, 其他用户只能被动跟随的情况, 这对于用户点播要求相对集中的场会尤为适合。

VOD视频服务器保存着大量经压缩的图像节目并能通过网络为用户提供所需的节目拷贝, 也可以包含实时的MFEG编码器来接入实况转播。节目数据库是一存档系统, 保存着大量压缩形式的电影节目, 可成批下载给视频服务器。VOD视频服务器通过与用户之间直接的、实时双向交互来控制节目的播放, 包括节目的选择、播放过程的开始与终止、播放速度的控制以及不同节目之间的动态切换等, VOD视频服务器必须运行相应的软件协调各项动作;同时提供友好的用户界面。它应具有如下特征:

2.1能够存储至少几百小时的图像节目。

2.2如果一个用户对VOD服务器随机的动态访问被称为会话过程的话, 那么VOD服务器须能支持上千个同时进行而又相互独立的“会话”过程。

2.3具有一套加密及用户访问控制机制来防止非法用户访问。

作为点播系统的核心, VOD视频服务器的性能直接决定系统的总体性能。为了能同时响应多个用户的服务要求, 视频服务器一般采用时间片调度算法。视频服务器为了能够适应实时、连续稳定的视频流, 其存储量要大, 数据速率要高, 并应具备接纳控制、请求处理、数据检索、按流传送等多种功能, 以确保用户请求在系统资源下的有效服务。存储设备应采用SCSI接口, 以确保高速、并行、多重I/O总线的能力。基于ATM的VOD系统, 采用的视频服务器是以多路自路由选择开关 (MPSR) 为中心的宽带视频服务器。这种结构的服务器可提供即时交互式视频点播 (IVOD-i) 和延时交互式视频点播 (IVOD-d) 两种服务方式。在大量用户同时点播时, 服务器的传输速率很高;同时要求其他相关设备也能支持这种高传输速率, 这很难实现。为此可以在网络边缘 (如ATM网络前端开关处) 设置视频缓冲池, 把点播率高的节目复制到缓冲池中, 使部分用户只需访问缓冲池即可, 缓冲池中没有要点播的节目, 可再去访问服务器, 这减轻了服务器的负担, 并可以随着用户增加而增加缓冲池。装载缓冲池可用150Mb/S速率, 而从缓冲池中向用户传送节目是用2Mb/S速率, 从而一个服务器可支持多个用户。

3控制管理系统

控制管理系统是一个信令传输网络, 用于管理用户到VOD视频服务器的连接。由于实际的VOD系统中可有多个VOD视频服务器, 因此, 控制管理系统采用两级网关管理, 第一级在数字宽带交换系统和传输系统中实现对不同频道的选择;第二级则完成在一个VOD视频服务器上对特定节目的选择。

VOD信令和数据流通路具体过程如下:

3.1通过预置信令连通机顶盒和访问人口设备;即接通S3, VOD系统将服务清单从入口处传给用户;

3.2按用户要求, 入口选定相关的视频服务器, 即接通S4, 并提供服务素引;

3.3 S4的初始化可由机顶盒或视频服务器完成;并由服务人口提供路由信息, 由服务器提供节目清单;

3.4用户从节目单中选择节目并将信令传给视频服务器;

3.5通过网络操作将节目由视频服务器发到机顶盒, 即连通P1, 必要时可将节目从视频库装载到现频服务器;即连通P;

3.6其他信令通路S5、S6、S7都服务于操作中心的监控、记录等。

4 ATM数字定带交换系统

管理能力、点对点可交换的交互式VOD系统, 其服务器、网络、存取设备、用户预定设备等都能运行于多种类型的视频压缩模式和不同带宽要求的环境中。视频服务器可根据用户的要求把用户点播的节目从视频库中取出, 并通过ATM网络传送给用户。视频信息一般采用MPEG标准压缩编码, 装入ATM信元, 在ATM网络中传输。同一个网络中可能有多个信息提供者, 因此可以有多个视频服务器, 由网络服务操作中心调配使用。服务入口的功能主要是根据用户所要求的服务内容将用户与相应的服务器相连接, 一个网络可有多个服务入口, 一个服务入口也可连接多个用户。服务入口可作为一个独立的网络部件, 也可集成到现频服务器或ATM交换中心等其他部件中。服务操作中心是服务提供者用来管理和分配信息资源, 并为用户提供相关服务操作的部件。若服务提供者数量大, 则服务操作中心可作为一个独立部件;若服务提供者数量小, 则一般将其集成到现频服务器中。视频库的功能是以压缩编码形式存放信息文档, 访问设备则提供网络和用户之间的连接, 它一般由位于网络和用户设备 (CPE) 之间的设备组成。CPE包括电视机和录像机、机顶盒及遥控器。ATM网络将网络各部件互连, 包括“信令”和“节目数据流”, 其中节目数据流应满足用户点播要求的速率, 在连接方式上可以是点对点, 或点对多点。

5传输系统

传输系统由干线传输系统和分配系统组成, 作用是将来自VOD视频服务器及其他信号源的信息送至用户并回送用户的反向信息。干线传输系统可以有光纤、同轴电缆和无线传输方式等供选择;分配系统有光纤 (FITL) 、铜线 (ADSL等) 、混合光纤同轴电缆 (HFC) 和无线 (LMDS) 等实现方式。广电部门一般采用HFC技术, 在CATV系统中播出节目。

6用户设备

目前用户设备主要有两类结构。第一类结构将网络终端 (NT) 从机顶盒分离开来, 两者间多采用E1/V24接口, 可提供2Mb/S下行连接和双向控制连接。将来会出现所谓标准数字家用网 (DHN) , 允许连接若干机顶盒并能重新使用现有双绞线或同轴电缆来提供每秒几十个兆比特的带宽。第二种结构将NT集成进机顶盒, 机顶盒的基本功能是对MPEG信号解码并与普通电视机接口。还有人机接口、条件接入 (编码) 、口令控制、智能卡和信用卡阅读器等其他功能。

7实现VOD的网络结构方案

HFC结构兼顾目前大楼已有的同轴线缆状况, 支持现有的和正在出现的窄带和宽带业务。

来自VOD视频服务器的信号 (155Mb/s) 和传统的诸如CATV等其他多媒体信号被送入中心点 (HUb) 进行调制, 而HUb则是VOD网络中数字/模拟转换的接口;前向通道接收VOD数字信号和其他多媒体信号, 将其通过光纤传送至各节点 (NOde) 。反向信道接收来自用户端的控制信号, 加以处理后, 将其送至ATM交换机及VOD视频服务器。Node通过光纤干线接收来自Hub的前向射频信号;通过线性放大器加以处理后, 通过同轴电缆分配网络传送至用户;Node同时也必须过滤出来自用户的射频反向信号, 并把它经过激光器驱动回送给HUb。也可利用ADSL技术, 于光纤节点处和用户端安装ADSL设备实现VOD业务及其他宽带业务。

参考文献

[1]赵斌, 王丹.视频点播系统与视频点播服务器[J].沈阳航空工业学院学报, 2002-12-15.

高校VOD点播系统的选用 第3篇

随着学校网络设施的不断完善和流媒体技术的不断发展, 各类音视频内容文件的不断丰富增加, 以及在多媒体教学资源中的文本、图像和图形都趋向数字化的网络存储、传送和使用, 充分利用现有校园网资源和先进的流媒体技术, 建立一套基于多媒体素材库、多媒体课件库和影音娱乐库于一体的稳定高效的校园VOD系统平台, 成为当前校园数字化信息工程中的重要考虑因素。

一、点播系统简述

流媒体 (Streaming Media) 是指在网络中使用流式传输技术媒体, 在传输前先压缩处理成多个压缩包, 并附加上与其传输有关的信息, 形成实时数据流。实时数据流的最大特点是允许播放器及时反应, 而不用等待整个文件下载完毕, 可以使音视频等对实时性要求严格的多媒体文件在既无下载等待需求又不占用客户端硬盘空间的情况下保证实时播放。

国际品牌主流的流媒体技术主要包括三种, 分别是RealNetworks公司的RealMedia, Microsoft的Windows Media和Apple公司的QuickTime。这3家的技术都有自己的优越性和专利算法、专用传输控制协议以及专用的文件格式, 在广域网内都有良好的适应性能, 但无法相互兼容使用其他的音视频格式文件, 从根本上导致不能充分满足在类似高校等需兼容多种音视频格式文件及多种格式教学课件的场所使用。

据不完全统计, 现时高校已建设的VOD点播系统主要采用国内的点播系统品牌产品。市面上各VOD品牌系统, 以基本的RTP/RTCP等网络协议实现数据传送交换, 偏重于非大范围网络的应用, 并针对多音视频格式文件开发出自己的专有视频泵技术进行流媒体转化解释, 发展出许多各具特色算法的VOD点播体系, 占据了相当份额的市场。

如图1所示的常规流媒体VOD系统结构示意图, 其基本构成组件有3个部分:播放器 (Player/Client) , 用来播放流媒体的软件;服务器 (Server) , 响应用户请求及向用户发送流媒体数据的软件;编码器 (Encode) , 系统内嵌的用来将原始音频视频文件转化为流媒体数据的软件。这些组件之间通过特定的协议互相通信, 按照特定的格式互相交换文件数据。VOD系统架构包括基于RTP/RTCP协议并以CDN技术实现内容分发的C/S网络架构, 和新发展起来的P2P技术为支持的对等网络点播系统架构, P2P技术到目前为止可分为四代:第一代P2P (中央控制网络体系结构) , 第二代P2P (分散分布网络体系结构) , 第三代P2P (混合网络体系结构) , 第四代P2P (应用双向下载及动态口选择等新技术的发展中体系) 。

二、校园VOD点播系统的主要功用

VOD点播系统作为校园音视频服务的统一应用平台, 其应用范围可以设计到校园网内的个人PC、多媒体教室、会议室、图书馆、报告厅、演播厅等场所, 提供包括视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式的网上点播和广播服务, 并提供良好的易用性界面和资源检索功能, 在满足一般性的影视音乐娱乐点播的基础上, 实现教学素材资源、多媒体课件、备课教案、教育论文、电子图书、实验现场指导、外国影视听力等教学使用的良好播放平台。

1. 资源库

资源库是以数字化音视频文件为主, 由原始视频素材库、精品课程、讲座录像、名师录像、多媒体素材库、课件库、案例库、习题库等组成, 主要用于师生全方位备课、教学、科研、自主学习等的素材资料来源, 并具有集中保存学校数字化音视频资料档案的功能。

2. 教学点播

将各类优秀的教学课件、电视教材、电视电影作品、音乐、直播课程等采编存入VOD系统, 供教师在教室等终端多媒体设备上, 通过校园网络自主点播使用这些视频资源进行教学, 丰富教师的多媒体教学内容, 实现教学资料共享。VOD点播系统的应用, 有利于为学生创建优良的自主网络学习环境, 方便学生根据自己的学习情况, 在宿舍、图书馆、计算机机房自由地选择多媒体课件、老师讲课录像等自己感兴趣的各种教学资源进行学习, 营造出一个相对个性化的学习环境, 增强了学习的自主性和主动性, 拓宽了知识面。

3. 广播教学

利用系统平台还可有计划开展统一的远程外语早读、精读等广播教学课程, 并可转播学校公开课、名师讲座、大学会议等进行远程广播教学, 提供师生在多媒体教室集中收看或在计算机终端自主收看的方式, 实现课堂教学及网络广播学习相结合的教学环境, 对远程教学体系进行补充完善。

4. 影视娱乐

集中存放各种优秀的国内外电影、电视剧集、自然风光介绍、专题报道、新闻、影视音乐、歌曲等, 并采编存入VOD系统, 供全校师生利用校园电脑或机顶合等终端设备, 通过统一的点播界面自由点播音视频资源进行娱乐欣赏。

三、校园VOD点播系统的选用因素

VOD点播系统的音视频数据流是一个实时数据, 其特点在于实时性、同步性、可扩展性、可管理性及可靠的质量管理 (QOS) 保证, 能够实现在校园网内高效的网络数据传送、多格式的多媒体文件的解释及同步的连续播放。各点播系统为了提高系统的运行效率及支持大的并发用户数量, 在视频服务器端采用多种数据读取缓冲分配策略、动态速率调整、重传等技术手段, 以及采用分布式、分层式等设计方法, 力求提供低消耗、高速率的实时媒体流数据, 以克服Internet网络传输的延迟、抖动等带来的不利因素。

因此, 在选用VOD系统时常需考虑到以下因素:服务器的磁盘吞吐量、可用带宽、CPU、内存, 以及点播系统软件的系统架构、最大并发流数目、带宽波动、丢包率和平均响应时间等, 现就相关因素进行论述。

1. 磁盘吞吐量

相对于大量的低速流, 磁盘在处理少量高速流时会提供更高的持续吞吐量, 因为后者在物理磁盘上搜索数据所需的时间更少。使用多速率 (MBR) 文件从磁盘读取的数据量是所有编码带宽的总和, 而不仅是当前传送给用户的数据流, 表明MBR将占用更多的磁盘空间。有限测试表明, IDE磁盘可以支持大约650个22KB的数据流 (大约14Mbps) 或者45个700KB的数据流 (大约31Mbps) 。为优化磁盘吞吐量, 建议将操作系统放在单独的磁盘上, 并使用RAID 0或RAID 5阵列磁盘控制器及缓存等技术机制。

2. 带宽

可通过将连接的客户端数乘以速率, 或者查看Allocated Bandwidth计数器 (以字节显示) 方便地获得当前正在使用的总带宽, 画面的变化以及网络的损坏情况会造成媒体流的带宽变化, 系统在用户观看节目过程中的带宽平均值越大, 表明流媒体视频系统所能提供的带宽能力越强。NIC设置为全双工模式下的有限测试表明, 多数100Mbps以太网卡在Windows Media环境中支持约60到70Mbps的持续输出, 千兆以太网卡的测试数据约在300Mbps到400Mbps之间。

3. CPU

CPU的使用情况主要取决于用户正在执行的操作, 如读取、快进、搜索和暂停等。相关测试数据表明, 最占用CPU的操作是连接新的客户端, 500个22Kbps的数据流比50个220Kbps的数据流要使用更多的CPU。因此, 笔者建议服务器的CPU使用率不要超过30%到50%, 在稳定的数据流传输状态下, 切勿超过60%, 以确保CPU具有足够的突发处理能力。

4. 最大并发流数目

最大并发流数目是指VOD系统在同一时间内所能够支持的有效的、能够同时在线且正常完整观看节目的最大用户数目。系统必须保证在用户数逐步增加到最大值之前, 不会引起已在线用户因新用户的增加而出现图像马塞克、声音停顿、掉线以及不能够获得服务而出现中止点播等情况。

5. 丢包率

丢包率是视频文件传输过程中发生丢包的情况, 该数值对系统连接用户的掉线率及点播观看效果的影响非常关键, 特别是目前普通使用的压缩比率较高的MPEG-4格式媒体文件, 一般视频点播端到端的丢包率上限不应该超过0.1%。

6. 平均响应时间

是指用户从发出点播请求到得到视频服务的时间数值, 对系统来说平均响应时间越短越好。一般情况下, 视频点播端到端平均时延不应超过2s。

7. C/S架构

客户机服务器 (Client/Server, C/S) 体系架构结合WEB页面应用的点播系统, 是目前各VOD系统的主要使用模式, 其网络的能力和资源 (存储资源、计算资源、通信资源、信息资源和专家资源) 全部集中在中央Server, 该体系架构中的各个中央Server之间, 难以按照用户的要求进行透明的通信和能力的集成, 目前主要依据CDN内容分发等技术手段, 从技术上缓解由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢及并发应用不足等问题。

CDN (Content Delivery Network) 主要包括分布式存储、负载均衡、网络请求的重定向和内容管理4个要件, 将网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”, 通过用户就近性和服务器负载的判断, 使用户可以就近获取所需的内容, 改善Internet网络拥挤的状况, 确保内容以一种高效方式为用户的请求提供服务。据统计, 采用CDN技术能够处理整个网站页面的70%~95%的内容访问量, 可减轻服务器压力, 提升网站的性能及可扩展性。

8. P2P对等网技术架构:与C/S网络架构相反, P2P的网络

P2P对等网络 (Peer to Peer) 架构在进行媒体通信时不存在中心节点, 其核心是利用用户资源, 通过对等方式进行文件传输, 是当前互联网的热点技术及最新的点播实现技术之一。P2P不同于传统客户服务器 (C/S) 架构的计算模型及类CDN的内容分发传递方式, 通过“非中心化”的设计和多点传输机制, 实现了不依赖服务器也能够快速地交换文件, 内容不再集中在网络的中央Server, 而是分布在靠近用户的网络边缘的各P2P节点上, 克服了业务节点集中造成的瓶颈, 能较大程度地降低系统的建设和使用成本, 提高网络及系统设备的利用率。

目前, 优秀的P2P点播系统所采用主要是第三代P2P的体系结构, 它能有效消除纯P2P结构中使用泛洪算法带来的网络拥塞、搜索迟缓等不利影响, 同时能确保一些恶意的攻击行为在网络局部得到控制, 提高整个网络的负载平衡和整个系统的可靠性。但对于单个内容或者单个任务而言, 还存在一定的数据流接收抖动性, 因为每个Peer可以随时终止服务甚至退出系统, 即交换的内容随时可能被删除或被终止共享。

四、结束语

随着校园网建设的高速发展, VOD点播系统成为当前校园数字化信息工程中的热点部分, 并因涉及的内容及应用较多, 选用适合于构建本校VOD点播平台的相关因素及技术必须“因校制宜”, 按校园网的主干网络结构采用最合适的流媒体技术, 仔细研究并纠正网络中可能出现的各种损伤, 如线路误码、丢包、乱序、延时、抖动等对节目内容及业务质量的影响和破坏, 以有效解决校园网内点播数据流量高、并发用户多和时间集中等问题, 并配套建立起高质量的多媒体素材资源库, 为师生创造一个高效可靠的教学点播、自主学习、远程教学和影视欣赏等多种应用需求相一致的综合VOD系统平台。

参考文献

一种VoD点播电视一体机系统 第4篇

视频点播技术(Video on Demand,Vo D),也称交互式点播。它是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉的一项全新信息服务技术。Vo D电视系统是在电视系统中集成实现视频点播功能,它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,是集动态影视、静态图片、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[1,2,3]。

2 系统整体设计

VoD点播系统原理如图1所示。

视频服务器用来存放数据库数据,包括员工信息,客户信息,影片库信息和点播消费信息等。操作管理端与视频服务器通过局域网进行通信,从而对数据库数据进行操作和管理。客户端读取视频服务器上的文本和视频文件数据来播放电影。操作管理端和点播客户端不直接通信[3]。

以酒店的应用为例,VoD系统的主要功能为:

1)酒店服务:提供酒店的各种服务信息,包括酒店简介、酒店客房、休闲设施等,可供随时查询;

2)视频点播:提供大量的各种电影、电视剧等视频音频供点播,可在客房内根据自己喜好任意点播各种影片,不受时间、片源限制,想看就看;

3)旅游交通:提供包括本地景点、周边银行、购物指南、交通指南、天气预报等旅游交通信息,查询方便。

3 VoD点播电视一体机

VoD点播电视一体机在原有电视的基础上增加VoD模块,该模块采用流行的嵌入式Linux操作系统,提供基本的视频点播及其他信息服务。

3.1 VoD模块的硬件设计

VoD模块的主要功能是为人们提供一个访问VoD业务的途径,为合法用户提供一个友好界面,其总体结构如图2所示。

在图2中,主处理器采用Realtek公司的RTD1261芯片,内置硬件音视频解码模块。

为加快交换效率,提高整机性能添加缓存,采用南亚公司NT5DS32M16的DDR存储器。

Nor Flash采用Spansion公司的S29AL016D,存放Bootloader(Bootup/Bootcode)以及Linux kernel的程序。

考虑到存在访问外部Internet网的需求,增加了一个网卡HUB芯片,它相当于一个小的交换机,分出一个网口用于外部电脑连接上网,另一路网络信号输入到PHY网卡芯片,通过该芯片提供的以太网接入通道连接到主处理器RTD1261芯片。

另外还有一个1 Gbyte的SAMSUNG公司的Flash,用来存放应用程序。它接到USB接口芯片上,再与USB接口一起通过USB HUB芯片连接到处理器RTD1261上。

因为处理器RTD1261只支持一路串口,其中UART1用于调试,而另一路也只有通过I2C转串口芯片接到TV主板上,以便两者之间进行通信。

该模块Video Firmware支持JPEG,MPEG-1/MPEG-2/MPEG-4和Div X/XVID的解码,支持MPEG-2的编码。Audio Firmware支持解码LPCM,MPEG-1Audio Layer 1/2/3,Dolby Digital(AC3),DTS,OGG,AAC,支持编码MPEG-1Audio Layer 2和AC3。

3.2 Vo D模块的软件设计

如图3所示,为VoD模块软件方框图,该模块采用嵌入式Linux操作系统,内核暂采用比较稳定的2.6.12版本,对内核进行相应的裁剪移植后连同Boot Loader程序一起烧写到Nor Flash中,而上层应用程序采用C++语言编程,通过交叉编译工具编译后放在1 Gbyte的Flash中,再作好相应配置。

图4为VoD模块软件运行流程。板子上电后,先启动Boot Loader即(Bootup/Bootcode),而后引导Linux kernel启动,最后运行Watch Dog以及应用程序AP,AP运行后就进入了VoD点播界面,当点播影片时,AP通过调用Video及Audio解码模块进行音视频解码,最后视频转换成差分YUV信号输出到电视主板的主处理器上,处理成LVDS信号输出即可,而音频直接输出到电视已有的功放上输出。

4 视频服务器

整个系统结构采用“客户端/服务器”模式,客户端发出操作或点播请求,视频服务器上的socket伺服程序侦测到请求后,通过请求关键字查询MySQL数据库系统,并将查询结果(即相应文本或图片、视频与音频的HTTP地址)发送给客户端,然后客户端与服务器端通过A-pache服务器提供的HTTP传输服务进行音视频的传输,同时socket伺服程序通过My SQL数据库系统记录相关的操作和点播信息,以备管理系统进行相关管理和收费核算等。

客户端与服务器端的socket通信如图5所示。其中TCP服务器端的“处理请求”为:通过接收到的关键字对数据库进行查询,返回查询结果并记录,并将点播相关信息记录到数据库中。

5 操作管理系统

客户端是VoD电视机端,采用嵌入式Linux操作系统,为了方便客户端和视频服务器的通信以及安全和性能方面的考虑,也采用Linux操作系统。而操作管理端是一台供用户操作管理使用的PC。考虑到Windows操作系统易用性和普通操作员的计算机水平,所以操作管理端采用Windows操作系统。

管理用的数据库选择MySQL这一开源数据库,它同时兼容Windows和Linux,有很方便的移植性,而且已经有MySQL的接口驱动程序,利用该接口驱动,可以在Windows环境下通过局域网操作远程视频服务器上的MySQL数据库,从而使两者间的通信变得极其简单。

通过视频服务器上提供的samba共享服务,上传已编辑制作好的图片,音视频等文件到服务器上,并远程对服务器上的My SQL数据库系统进行管理和操作,其中包括:视频数据库的管理,VoD系统用户的管理、点播客户端信息、账务收费管理和监控功能等。

6 小结

将上述VoD模块做成PCB板,通过内部连接总线和电视机主板进行连接,首先对电路中的各个模块分别进行多次调试和试验。然后在此基础上,利用试验用的节目源(即MPEG-2格式的影片)对整个电路进行联调,可流畅地播放选定的影片。

在已有工作的基础上,下一步工作将从以下3方面着手:1)完善VoD电视用户操作界面,突出其易操作和简洁性;2)对电视主板和VoD模块板之间的通信进行调试;3)解决测试中遇到的BUG。

摘要：提出了一个在局域网环境下应用的VoD电视系统,其主要包括VoD电视,VoD视频服务器和VoD操作管理系统,克服了当前流行VoD系统的不足,实际应用效果良好。

关键词：VoD电视,视频服务器,操作管理系统,Linux

参考文献

[1]郑世林.数码压缩技术及应用——VCD、DVD、HDTV及VoD[M].北京:机械工业出版社,2000.

[2]张宁,李晓蕾.流媒体技术及其在视频点播VoD中的应用[J].现代电视技术,2003(11):88-89.

VOD点播技术 第5篇

(一) 什么是视频点播

视频点播 (Video On Demand) , 简称VOD, 意即根据用户的需要播放相应的视频节目。它是一种先进的视频通信技术, 综合了网络通信技术、多媒体技术和电视技术的优势, 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。此外, 它还可以让用户对节目的播放进程进行控制, 如开始、停止、暂停、快进、倒退等。近年来, 随着视频编码、高容量存储、ATM交换技术及高速网络通讯的发展, 视频点播技术的商用已不再是遥不可及的事了。

(二) 视频点播 (VOD) 系统的组成

视频点播系统由4部分组成:

视频节目制作中心、VOD服务器、网络传输和用户终端等。视频节目制作中心主要完成视频节目的制作和存储。服务器是沟通用户与节目的桥梁:用户通过网络和服务器建立连接, 服务器把节目单

(三) 视频点播的特点

视频点播作为一门新兴的综合性技术, 其特点是很明显的:

1.视频信息获取的主动性和可控性

2.高质量的视频压缩

3.视频信息的并发使用

二、构建基于校园网的视频点播系统的必要性

(一) 双向多媒体教学的需要

在教学过程中, 学生是一个主动的个体, 知识是学生主动建构得来的。我们必须改变满堂灌的说教模式, 强调学生的参与意识, 让师生在一个双向互动的过程中, 共同解决教学难点。视频点播保留了传统教育媒体的多媒体特性, 它通过视频、声音、图像、动画、文本等多媒体方式向学生传送丰富、具体、生动的知识, 使抽象化的东西形象化;同时它又克服了传统教育媒体单向传播的局限性, 它给了学生充分的主动权, 学生可自主点播所需的教学内容进行探索式、发现式的学习。这有利于培养学生自主发现问题、分析问题、寻求问题解决方案的探索精神和创新能力。

(二) 教育资源网络化的需要

教育资源应具有开放性, 从而实现教学资源共享。而传统的闭路电视系统, 不能让教师在网络上共享教学资料, 致使当前很多学校都存在着重复制作多媒体课件、重复购买音像资源的问题, 造成人力和财力的巨大浪费。构建在计算机网络基础上的VOD系统能够和Internet无缝结合。这样老师和学生不仅可以点播本校的多媒体资源, 还可以访问其他学校的多媒体教学资源库, 为己所用。在进行视频点播的同时, 还可以随时对Internet进行访问, 从Internet上获取所需的教学资源。管理人员也可以收集优秀的多媒体课件、教学录像、实验录像等放到VOD的资源库中, 通过VOD系统的网络性能, 方便地实现精品共享与交流。

三、构建基于校园网的视频点播系统

(一) 系统功能定位

我们所要构建的基于校园网视频点播系统, 各教室、实验室、教研室、行政办公室、会议室、图书馆、学生寝室等都装有计算机终端或带有机顶盒的电视终端, 学校领导、教师、学生等都可以通过就近的终端, 通过统一的界面, 自主点播所需的多媒体信息和多媒体教学资源。这些信息和资源既可以是本校内的, 也可以是其它学校或Internet上的信息和资源。

(二) 系统构建方案

1. 结构化布线

建立网络主干采用100M交换、用户端10M交换到桌面的校园局域网。

2. 用户终端

VOD系统用户端设备有两种:一种是计算机 (PC) ;另一种是电视机 (TV) 加机顶盒 (STB) 。机顶盒通称Set Top Box, 是一种智慧型的数字式信号转换器, 用户透过此设备即能够实现视频点播、Internet访问、远程教学、视频会议、电子商务等多媒体信息服务。

3. 视频点播软件

我们建议选用基于Web开发的视频点播软件, 以便能和Internet无缝结合。这样老师和学生在点播校内视频资源的同时, 可随时访问Internet上丰富的多媒体教学资源。

三、用校园视频点播系统开展多种形式的教学

利用VOD系统的双向视频传输特性和网络特性, 我们可以开展多种形式的教学:

(一) 视频点播教学

将各科优秀教师的多媒体课件、电视教材、直播课程、现场实验示范等采编存入VOD系统, 教师可在终端机上, 通过统一的点播界面, 自由点播这些视频资源进行教学。

(二) 自主学习

在VOD系统中, 可以充分发挥学生的自主性。学生可以根据自己的学习情况, 在寝室、图书馆、计算机机房甚至家里, 自由地选择多媒体课件、老师讲课录像等进行学习, 以增强学习的自主性和主动性;学生还可以点播自己感兴趣的内容进行补充学习, 拓宽知识面;在学习过程中, 学生可以按照自己的学习进度, 对播放过程进行控制, 营造出一个相对个性化的学习环境, 达到最好的学习效果。

(三) 远程教学

和Internet无缝整合在一起的VOD系统可实现跨地域的远程教学。将优秀教师的讲课录像放到VOD服务器上, 听课者可以远程点播这些录像, 进行在线学习;听课者也可以先把录像下载到本地服务器上, 然后在当地的局域网范围内点播学习。

摘要：视频点播是一种双向视频传播技术, 它比较适合于远程教学、企业培训、媒体娱乐等领域。该文主要讲述了怎样构建基于校园网的视频点播系统, 以及如何运用视频点播系统来开展多种形式的双向多媒体教学。

关键词：视频点播 (VOD) ,视频点播服务器,机顶盒,双向多媒体教学

参考文献

[1]李亚波.什么是视频点播 (VOD) 技术[EB/OL].http://www.ccidnet.com.

[2]赵强.VOD视频点播技术原理[EB/OL].http://www.chinatelecom.com.cn.

VOD点播技术 第6篇

1 VOD视频点播系统简介

1.1 视频点播的工作原理

交互式VOD系统由前端处理系统、宽带变换网络、用户接入网、用户终端设备(机顶盒加电视机或加计算机)等几个部分组成。VOD系统既可采用集中处理结构，也可采用集中管理、分布处理的方式;并可灵活地选用HFC、FTTB、FTTC、ADSL、VDSL等多种接入方式。用户机顶盒可根据需要采用与接入方式匹配的接口，通过电视机、PC机进行视频/音频/数据的显示和通信。

首先，用户通过自己的VOD终端，向就近的VOD业务接入点发起第一次通信呼叫，要求使用VOD业务，经VOD业务上行通路(如计算机网、电信同、有线电视网等)向视频服务器发出请求;系统迅速做出反应，在用户的电视屏幕上显示点播单，并对用户信息进行审核，判定用户身份;用户根据点播单作出选择，要求播放某个节目，系统则根据审核结果，决定是否提供相应的服务。在较短的时间间隔内向指定的设备播放所要求的节目，并随时准备响应新的请求。

1.2 VOD视频点播系统特点

VOD是近年来新兴的传媒方式，该技术是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉结合的产物。VOD技术使人们可以根据自己的兴趣，不用借助录像机、影碟机、有线电视而在电脑或电视上自由地点播节目库中的视频节目和信息，是可以对视频节目内容进行自由选择的交互式系统。

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：一是主动性、二是选择性。从某种意义上说这是信息的接受者根据自身需要进行自我完善和自我发展的方式，这种方式在当今的信息社会中将越来越符合信息资源消费者的深层需要，可以说VOD是信息获取的未来主流方式在多媒体视音频方面的表现。

2 VOD点播系统在现代教育行业中的应用

2.1 VOD在现代教育行业中获得广泛应用[3]

中小学视频点播系统主要存储教育、教学片，供学生上课时点播，或者教师在授课过程中作为辅助手段给学生播放相关内容。比如教师讲《雨中登泰山》时播放一段泰山的风光片，即使学生没有去过，给学生一种身临其境的感觉，使学生上课注意力更加集中，变被动学习为主动学习。

电视大学视频点播系统主要应用于电化教学和远程教学，并可作为主要的教学手段。现在电视大学的主要视频资料都是以录像带为介质的，现在要以数字方式存储和传输，则必须解决视频格式的转换问题。VOD系统在这方面提供了解决方法。

另外，VOD在多媒体教室和大学校园网中也有大量应用。它更丰富多彩，更直观、迅速，也给通信领域提出了更高的要求。宽带提供了发展的基础，VOD视频点播则在技术手段上使这一切得以实施。一般的做法是在传统视频点播各项功能的基础上，增加了浏览器功能，实现了全功能点播，即可点播文字、图片、录音，录像、VCD、CAI光盘课件等等。在实验教学方面VOD能够大显身手，甚至可以在线转播超级实验项目，这在普通学院根本无法想象。例如美国宇航局通过互联网向中学生开放，允许他们与宇航员对话和收集关于太空的信息;在伯克利的劳伦斯国家级实验室，研制了一个网上虚拟实验室软件，允许学生通过远程联网获取从专业天文望远镜收集的天文观测数据。

2.2 VOD突破了传统教学模式，优化教学过程[1]

1)VOD可以在网上发布学校的音、视频新闻，可以对活动、会议进行网上直播;突破教学时空的限制，教学活动可以发生于网络连接的所有范围。同时，在教学时间上也变得更加灵活，不像传统课堂教学只能是在安排好的教学时间内进行，而使个别化教学、协作学习等形式得以强化。

2)可以直播教学过程，并自动生成多媒体课件资料;以多媒体形式表现的，集科学性、趣味性和艺术性于一体的教学资料具有很好的灵活性。

3)提供完善的多媒体资料点播系统，方便有效的内容检索功能;使学习者的地位由接受者转变为教学的主体，使媒体作为学习者学习、掌握和运用知识的认识工具而不再是单纯的演示工具发挥着作用。

4)可以将音、视频教学资料转成流媒体的数字格式，上传到点播库;教师利用这一功能把自己的角色由知识的讲授者转变为学习的指导者和信息的组织者。

2.3 在教学过程中提高教学效率[2]

1)流媒体综合管理系统能够支持大部分的主流数据库服务器，通用性强，使VOD视频系统的建立在信息化校园建设中更加方便快捷。

2)系统能够以Web的方式远程管理维护，支持节目和用户的分类分级别管理，实现远程监控与维护管理;节省了传统教学资料管理工作中的大量人力物力。

3)支持多种视频格式，在宽带情况下，可以得到高质量的图像效果(最高可达DVD质量);使学习者在学习过程中轻松获得身临其境的感觉。

4)直播节目有灵活的定时录播、自动发布的功能，可设定直播频道的直播工作时间表和节目表，直播站可按此时间表自动启动或中止直播工作;可设定直播过程中的自动录制节目表，并生成文件，通过网络自动上传到点播服务器指定的分类目录中;节目直播表和节目录制表使用灵活、管理方便。

3 VOD系统在应用中存在的问题及对策

3.1 主要问题

1)首先是网络基础设施方面的问题。VOD系统的应用需要强大的基础设施建设为前提，目前我国计算机普及率偏低，网络传输速度太慢，宽带多媒体电信网等远程教学信息传输的质量和稳定性也有待提高，且上网费用过于昂贵，尤其是我国幅员广大，各地区经济和教育的发展极不平衡，西部地区、不发达和欠发达地区中的许多地方还不能建设宽带网，或暂时通不了网络，这些都严重地制约了网络教学的发展。

2)其次是网络资源建设方面的问题。大多数网络教育公司开发的平台与课件，大多还是在手工作坊阶段，由教育和多媒体、网页制作人构成的项目小组，软件开发的体系远远没有建立起来。目前我国现有的有关网络教学的适用课件太少，特别是适应网络教学本质特点的自主学习型课件几乎还是空白，有些甚至是把传统的教学照搬上网络。

3)再次是师资队伍方面的问题。网络教学要求网络技术与教学内容、学生需求、教师能力相匹配。在网络技术与教育理论之间，存在的鸿沟越来越大。网络技术从业者很少能够从教育的角度去应用技术本身，而且，飞速发展的网络技术，使得教育专家感到力不从心。网络教学成败的关键在于能否尽快培养出一批能够理解和适应网络文化，并能参与网络文化创造的优秀教师队伍，并依靠这支队伍成功创造出新型的网络教学模式。目前我国的教师对信息技术掌握的程度还不是很高，特别是经济欠发达地区的教师有的甚至还是“网盲”、“机盲”，还不习惯运用网络这一先进的技术进行教学。

3.2 建议及对策[4]

1)教师、学生的基本素质有待提高。网络教学要求教师和学生必须熟练掌握计算机及网络知识，能自由地进行网上各种操作，这是开展网络教学最基本的要求。教师还要学会运用现代教育技术理论去组织网络教学过程和制作(或指导制作)网络教材，学会在网络环境中与学生进行交流的方法。

2)缺少高质量的网络教学教材。网络教材不是印刷教材简单的翻版，必须具有很好的多媒体特点和交互性，具体地说，形式上要生动活泼、引人入胜，内容上要丰富详实、紧跟时代，结构上要层次清晰、循序渐进。这是一项浩大的系统工程，需要教学管理人员、学科教员和教育技术人员共同完成。

3)学生自主学习能力的培养。网络教学为学生提供一个自由度很高的开放式学习环境，教学过程主要靠学生自己控制，通过自主学习和参加实践活动来完成对学习内容的意义建构，达到预期的教学目的。这就要求学生必须有较强的自控能力，具备学习的自觉性和主动性。但目前对学生提出较高的要求是不现实的，因为他们一直是在传统教学的模式下接受教育，自主学习观念一时难以形成，所以，开展网络教学的首要任务是帮助学生激发学习动机，增强学习主体意识，设计学习目标，制订学习计划，培养自学习惯，克服依赖心理，掌握自学方法。

4 结束语

VOD视频点播系统以其良好的性能、符合学校实际需求的功能，为学校教学提供了一套完整的视频解决方案。通过VOD系统可组合网上教学多媒体课件、科技讲座等丰富多彩的多媒体教学资源，实现一种实时、交互的学习环境，从而改革传统的教育手段和教学模式，提高教学效率，优化教学过程。通过数据压缩技术、网络技术与数据库技术的结合，可以利用校园网充分地为学校的教学实践服务，提高学校的教学质量。

摘要：该文在分析了VOD视频点播系统的工作原理及特点基础上,对该技术在教育行业中的应用情况进行了阐述,同时指出应用中存在的问题及相应对策。

关键词：VOD视频点播系统,教育行业,应用,对策

参考文献

[1]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础[J].教育技木研究,1997(1).

[2]肖惜.现代教育技术与英语较学改革[J].外语电化教学,2002(6).

[3]杨惠中.多媒体机助语言教学[J].外语教学与研究,1998(1).