一、需求分析
随着我国数据网络等基础设施建设地不断完善,各教育主管部门、学校大部分已经完成了广域网模式或宽带Internet接入等多种线路组成的宽带数据网络。充分利用网络,将信息传递生动化,建立基于视音频多媒体技术的、互动的对话渠道,将现有的网络平台得到更切实的的应用,是教育部门畅通工程的一大政策方向。在推行流媒体技术以来,视频直播及视频点播已不是一个新鲜的名词,在远程教育、数字图书馆、新闻点播、电子采购等文化、商业、娱乐领域内,点播电视已经蓬勃发展起来。视频直播以及点播在给老百姓的文化、商业、娱乐生活带来极大方便的同时,也悄悄成了电信行业的一大主流增值业务,给传统的电信行业带来了无限的商机。拿中国电信的话来说,就是高速路有了,就要有车跑,视频直播以及点播应用就是宽带多媒体网络上最醒目的车。然而,如何让视频直播与点播应用这辆宽带多媒体网络上最醒目的车真正稳定高效的跑起来,为电信运营商带来实际的收益,显然是他们最关心的问题。要解决他们的问题又必须首先关注直播及点播最终用户的需求,那就是:最稳定的网络连接、最多的可直播、点播内容、最快的传输速率、最短的网络延迟、最优质的音频视频效果。所以搭建稳定高效 的视频直播和点播应用平台,向用户提供满意的视音直播/点播服务是解决问题的关键。
教育领域的应用将被视为视音频直播和点播(VOD)应用的先行者,在远程教育、各地教育分支机构会议、远程师资培训、远程分校教育等方面。各级的教育主管部门和学校,通过视频会议系统或点播系统,可以定期或者随机性地召开各种工作会议,开展各种形式的培训和教学,远程教学还可以节省大量的资源和费用,因为一个老师可以同时给上千人授课,而一个好的课程可以在长达数周、数月内,在不同的地区使用。由于专家和资深教师为数有限,这种教学技术可以使他们发挥更大的作用,解决了学校分部学员能够接受最优秀的教师授课的问题。远程教学可以使教学跨越很大的地理区域,这对于中国的边远地区会有很大的价值。
二、系统组成
在这里,我们推介在行业内被广泛采用的视盈Nowcater直播软件组成的直播系统,整个直播系统平台由管理工作站、发布工作站(包括VOD工作站、流媒体工作站)、采集工作站及客户接收端组成。
1.管理工作站----主要负责整体网络包括:采集工作站、发布工作站、存储工作站、终端用户的数据管理、调度转发/存储、日志管理、权限管理、系统维护等任务 。
管理工作站是整套视频点播(VOD)、直播系统的核心,系统可基于Windows2000、2003Server、XP等操作系统,服务器安装了用户认证和管理系统、系统节目管理系统、数据库,用来响应用户点播或直播的需求。
服务器能存储和管理并调度视频节目的文件,添加、删除、标记日期和记录视频文件日志等。另外,还可以记录每个视频节目文件的点播次数,记录和保持每个文件的监视和管理专业视频服务器进程及系统资源等,在点播的同时可进行节目的装载、删除操作。系统本地和远程的节目装载机制。它以浏览器方式为终端提供用户登录并根据用户级别提供各类信息,如节目栏目,电影节目名称、节目介绍等信息,该服务器在认定用户权限后,响应用户要求,并调度专业视频服务器向用户发送所需的视频节目。
2. 发布工作站----主要是利用视盈Nowcaster架构将采集到的数据流采用单播、组播、多播的形式发布出去,从而实现客户端的接收。
3. 采集工作站----主要是利用Nowstream软件同时将单路或多路信号经过压缩编码后通过拉传递或推传递传送到发布服务上。
4. 接收客户端----任何连接有宽带的用户都视盈的客户端软件Nowplayer来解码,从而实现视频直播的互联。
拓朴图如下:
三、技术参数表:
四、软件特点
1.1直播软件—采集端
1. 人性化设计,逻辑性强,简单易用;
2. 完善的软件和硬件的配合,使系统资源被占用降低到最少;
3. 可同时支持四个频道编,每个频道可独立调控;
4. 支持多种传输协议:UDP、RTP、RTSP、TCP/IP等;
5. 支持多种方式的定时录制、直播功能,真正实现无人值守的情况下按时完成录制和直播任务;
6. 支持单播、组播、多播等多种分发方式,可根据接收用户的不同情况,将各部分灵活搭配,以满足不同传输、接收方式;
7. 采用模块式架构,采集、编码、转发、存储和管理配置灵活;
8. 在正常的网络条件下,音视频同步性能很好。音视频同步的误差范围在0.5秒左右。
9. 音频码流控制范围,支持20kbps~~~128kbps之间可调,支持单声道、双声道编码不同方式进行编码。
10. 视频码流控制的范围:28kbps~~~~Mbps 可调,在1.5Mbps左右就能够达到DVD的效果。支持PAL、NTSC制式。支持帧率、画面大小可调;
11. 应用最新的流媒体技术和独有的码流平滑技术,视频编解码采用MPEG-4;
12. 采用纯硬件视音频编码技术,码流根据网络而智能平滑,保证媒体数据稳定、高质转发,根本上消除网络尖锋的产生;
1.2直播软件—服务器端及管理中心
1. 服务器端与后台管理系统无逢链接,互相搭配, 可提供用户管理、频道管理、权限管理、及计费功能等接口,进行二次开发。
2. 最先进的低延时MPEG-4编码方式,延时低于500MS或零延时,支持推和拉的传递方式,使得采集工作站和发布工作站不受地域限制,分离式发布,可远程登陆进行后台管理,十分灵活方便。
3. Nowcaster享有业内独有的低分辨率优化技术,在300Kbps码率下运行还可接收到清晰的视频效果。
4. 发布工作站与采集工作站之间互相级联,拥有完善的用户管理、频道管理、管理权限、及运营级的计费功能,广域网单播模式可支持1000个并发流,局域网或广域网走组播技术,用户数不受限制。
1.3直播软件—客户端
1. 客户端设计改变了一惯单一的播放器模式,采用播放器和控件的两种模式,用户可以直接收看也可通过权限收看。
2. 控件可以直接被调用或内嵌到任何软件界面上,同时我们还提供VC、DELPHI例子程序和代码,方便客户进行二次开发。
五、 系统整体优势
1.采用标准的B/S、 C/S构架,完全基于Web方式,可运行于Intranet。
2.采用最先进的MPEG-4硬件编码技术,全面支持组播(Multicast),利用组播技术可以大大的减轻服务器的负担,不管有多少连接用户都可以收到理想的直播效果,组播技术是当前最理想的流媒体传输方式!
3.支持服务器一机多路编码器,具有很强的系统扩展性,随时可增加频道,而且执行简单。
5.支持定时录制节目功能,可将直播内容录制成MPEG-4格式的文件。
6.支持收看权限的管理,可以允许或限制指定客户端进行节目收看。
8.发布服务器和采集工作站均采用服务模式,断电重启也无需担心,看门狗程序保证服务9远正常运行,实现真正意义上的无人值守。
9.支持网络连接自适应功能。网络异常时,发布服务器可自动断开与采集工作站的连接;网络正常时,又可以自动恢复连接,最大限度保持系统的稳定。
10.单台发布服务器支持1000并发流的直播任务,完全满足电信级的应用。
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