ip网络视频点播系统的设计论文

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1、第一章前言第一节流媒体技术概述随着计算机网络的高速发展，Internet的基础架构正日益完善，许多城市的城域网都实现了宽带化，架构了以IP为基础的无阻塞数据承载平台。同时随着现代网络技术的发展，网络的媒体效应逐渐凸现，作为第四媒体的网络开始带给人们一种新的信息模式。从在网络上出现第一张图片，到现在各种形式的网络视频、三维动画，人们的视听觉感官在网络上得到了很大的满足。但同时也面临了一种不可避免的尴尬：由于人们需求的不断提高，上网人数的不断增加，加之网络硬件设备的局限性，使得文件的大小成为网络传输一个不可忽视的参数。一方面，人们越来越欢迎宽带网络带来的更直观更丰富的新一代的媒体信息表现

2、，希望能在网络上看到生动清晰的媒体演示，另一方面人们又不得不去面对视/音频传输所需的大量时间。如果多媒体文件需要从服务器上下载后才能播放，一个时长仅1分钟的较小的视频文件，在56kbps的窄带网络上至少需要30分钟时间进行下载，采用512kbps的ADSL下载也至少需要3分钟，并且下载播放的方式也无法满足人们对在线欣赏现场直播的需求。这就大大限制了人们在互联网上大量使用音频和视频信息进行交流。为了解决这种矛盾，一种新的网络媒体技术应运而生，这就是“流媒体技术(StreamingMedia)”。流媒体是指运用可变带宽技术，在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据的一种格式

3、。流媒体在播放前只将部分内容缓存，并不下载整个文件，在数据流传送的同时，用户可在计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视/音频等流式多媒体文件解压后进行播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间，使时延大大减少，而多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。“流媒体”不同于传统的多媒体，它的主要特点就是运用可变带宽技术，以“视音频流（Video-AudioStream）”的形式进行数字媒体的传送，使人们在从很低的带宽（例如14.4kbps）到较高的带宽（例如10Mbps）环境下都可以在线欣赏到连续不断的较高品质的音频和视频节目。在宽带互联网大发展的时代，市场对宽带

4、增值业务的拉动力持续快速上升，宽带增值业务必将成为宽带网络运营商未来最重要的盈利来源。基于媒体内容分发的娱乐、教育、医疗、图书馆、商业广告、游戏等等将是宽带增值业务的主要内容。这其中最重要的就是宽带视音频增值业务，即“流媒体”业务。流媒体技术的发展依赖于网络的传输条件、媒体文件的传输控制、媒体文件的编码压缩效率及客户端的解码等几个重要因素。其中任何一个因素都会影响流媒体技术的发展和应用。早期的流媒体主要是在窄带互联网上应用，受带宽条件的制约，到1999年，人们在网上也才仅仅可以看到一个很小的视频播放窗口。然而在具备一定带宽的局域网上，那时人们也很难欣赏到高品质的影音节目，原因在于音视

5、频编码压缩算法不够先进、客户端计算机解码运算速度不够等等。虽然如此，在1999年底结束的StreamingMediaWerst"99展会中，Microsoft、Intel、Apple、RealNetworks、QulckTime等公司就流媒体技术的发展和应用展开了激烈的竞争。同时，与会专家预计，未来3年内，多数的互联网用户（包括企业和个人用户）将更多地使用流媒体技术。2000年下半年，随着全球范围内的互联网升温，宽带IP网不再是梦想，越来越多的网络运营商投入到新一轮的宽带互联网的建设中。作为流媒体技术倡导者和发起者的美国RealNetworks、Microsoft、Apple等公司几

6、乎同时向世界宣布了他们最新的流媒体技术的宽带解决方案。这表明，在短短的一年里，流媒体技术有了飞跃性发展。流媒体技术可广泛用于网上新闻发布、在线直播、网络广告、远程教育、实时视频会议等。商业网站利用流媒体播放新闻，开展音/视频直播和点播服务。企业和机构采用点播和流媒体进行员工培训、信息发布、公司介绍等，从而提高效率，节约开支。基于流媒体的应用不仅转变了传统互联网呆板的内容表现形式，使传统影视媒体市场与宽带网络的应用服务相融合，还产生了宽带VOD（VideoOnDemand）、在线音乐、远程教育、宽带收费电视等新的应用。具有强视觉冲击力的视频节目成了人们进入宽带网络的最重要的应用之一，多

7、媒体互动成了人们对宽带网络未来发展的期待。第二节视频点播技术随着计算机网络和多媒体技术的发展，近年来对视频点播系统的需求逐渐增加。视频点播系统是一个包含硬件和软件的网络化系统，主要特征是实时和按需求地从视频服务器向客户设备传送多路、并发的视频数据流。视频点播系统可以提供不同程度的终端用户交互性。视频点播技术是随着计算机技术（特别是多媒体数据压缩解压缩技术）、网络通信技术特别是流媒体技术和电视技术而兴起的一门综合性技术[1][2][3]。视频点播系统主要由控