基于云计算平台的转码服务器的设计与实现

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1、密级:硕士学位论文基于云计算平台的转码服务器的设计与实现作者姓名：付雷指导教师:孙建伟研究员中国科学院沈阳计算技术研究所指导教师:于波副研究员中国科学院沈阳计算技术研究所学位类别:工学硕士学科专业:计算机科学与技术培养单位:中国科学院沈阳计算技术研究所2016年04月DesignandImplementationofTranscodingServerbasedonCloudComputingPlatformByFuLeiADissertationSubmittedtoUniversityofChines

2、eAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComputerScienceandTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciencesApril,2016独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不

3、包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签名：日期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内

4、容。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：摘要摘要近年来互联网技术和新媒体得到了高速的发展，很多基于新媒体的应用在软件市场上越来越丰富，尤其是视频业务已经成为用户的“新宠儿”。当前市场上，由于终端设备类型的多样化、各种视频媒体格式以及网络环境的差异性，这就需要一种能够解决海量视频转码、实时快速处理视频的技术。而云平台通过其强大的并行计算能力、较高的容错能力和良好的扩展性等特点，并且云技术的发展越来越成熟，因此可以探究将视频转码任务转移到云平台上进行。在众多的云平台中，目前运用最广泛

5、的是Hadoop云计算平台，它是一个开源框架，同时支持分布式计算、海量数据处理与存储。因此，Hadoop开源框架的出现，使得解决面向多种终端设备、多种视频格式、多种码流要求的实时视频转码问题成为可能。本文依托研究科室的“新媒体互动广播”项目，提出并实现一种基于Hadoop云计算平台的转码方案。本文主要技术是利用Hadoop云计算平台和FFmpeg开源转码工具对视频进行分布式转码，主要内容是研究和分析Hadoop平台的两大核心：分布式文件系统HDFS(HadoopDistributedFileSystem

6、)和MapReduce并行计算模型，利用视频文件封装原理、视频格式和视频编解码技术，采用基于GOP(GroupofPictures)连续帧的分片技术，把原始视频文件分割成若干个视频片段，再结合MapReduce编程思想设计并实现Mapper和Reducer工作任务，本文最后还针对系统的分布式转码功能进行了实验和测试。经过实验表明，本文实现的云转码系统能够在一定程度上提高视频转码的效率，并且在整体上增强了项目平台的业务能力。该方案不仅充分利用了云平台中集群的并行计算能力，解决了研究室之前项目中单机转码的性

7、能瓶颈问题，而且满足了研究室新媒体互动广播业务的发展需求，具有较强的实际意义。【关键词】视频转码HadoopFFmpegMapReduceI基于云计算平台的转码服务器的设计与实现ABSTRACTInrecentyears,theInternetandnewmediatechnologyhasbeenrapiddevelopment,manyapplicationsbasedonnewmediainthesoftwaremarketaremoreandmoreabundant,especiallythev

8、ideoservice.Inthecurrentmarket,duetotheterminaldevicetypediversification,allmediavideoformatandnetworkenvironmentdifferences,whichrequiresasolutiontothereal-timeandfastprocessing,massivevideotranscoding,videotechnology.The