流媒体集群并发技术在视频点直播系统中的应用

赵凯　焦建民　景云

摘 要 本文对采用最新的流媒体技术在视频点直播系统中的应用做了介绍，同时对当今流媒体的定义、特点和表现场景进行了描述；并对智能拖拽技术、集群并发技术等视频流媒体技术的特点进行了详细的表述。

【关键词】流媒体 智能缓冲 视频拖拽 集群并发 海量 点直播

1 引言

如今信息技术的应用和互联网技术的飞速发展影响到了许多领域，利用廉价的的IP网络资源，通过网络视频点播系统可以有效的完成视频图象的动态实时传输，使人们在任何时间，任何地点都能够方便地通过网络及时地得到所需的，音，视频及其它各种信息。

视频直播系统（VOD），全称是 （Video on Demand）即按需要的视频流播放，是通过网络进行视频点播和直播的互动式点播系统。它是将音视频信号采集成数字信号，并经过网络传输的一种流媒体应用。它代表着一种全新的信息传递方式，现在广泛应用于教育，广播电视，工厂，医疗等各个行业。VOD系统可以允许你随时随地直接点播自己希望想收看的内容，方便及时地发布，交互，共享各种信息。从而轻松地实现远程网络互动，网络视频会议，网络视频教学等功能。

2 流媒体技术概述

视频流媒体技术，经过了多年的技术发展及改进，由最初的适合标清视频网络传输，到现今应用于大容量、高清、极速的网络视频点直播形式，作为现金较为先进的的视频直播技术，流媒体点直播技术代表了该领域的发展方向，随着硬件技术（如服务器性能的提高）及网络技术（网络带宽的提高、新的网络交换传输技术的出现等）的不断发展，流媒体技术必将会得到更快、更深的发展。

随着信息量的不断增加，机关日常生产和办公活动中的资源素材信息越来越多的以语音、视频等方式展现和存储，经过长期的积累，形成了海量的多媒体资源储备。如何让这些资源更高效的传播、检索、使用，使其更好的为广大领导和职工服务，更好的为企业的信息化建设、发展做贡献，成为信息化建设者们亟待解决的难题。

流媒体视频处理技术的发展，使这些困扰资源应用的难题得到切实的解决。海量处理、集群并发等新的流媒体技术使得通过音视频这种丰富形象的形式、在线观览这种灵活便捷的途径高效的传播，让每个职工都可以在同一平台上了解企业各方面信息。其应用极大的改善员工办公环境、丰富网络生活、提高企业办公效率，成为机关生产办公和精神文明建设信息化建设的一个重要保障手段。

3 采用流媒体集群并发技术的系统技术特色

3.1 系统功能概要

目前开发的基于计算机网络的视频直播系统，主要是在TCP/IP宽带网络上传送MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、AVI、WMV，MPC、H261等30帧/秒的高质量全动态的视频图像、语音、数据。最新的VOD系统采用了国际标准HTTP传输协议，基于服务器/浏览器体系结构，适用于在城域网和广域网上进行交互式视频直播。可以充分保证系统的开放性、通用性和广泛性，能够提供实时的、高质量的、分布式的视频服务。其主要功能：一是视频文件广播，所谓文件广播，就是将已经存储在视频服务器中的数字化视频文件以数字节目方式向各客户端发送传输，或通过视频采集卡将采集的视频数据事先存储在存储设备中，再以非实时的方式以数字节目的形式向各客户端发送传输。二是视频录制直播，所谓视频直播，是在视频服务器端，通过视频采集卡将来自其它视频源（如电视机、影碟机、录像机、摄像机等）的实时模拟视频信号转化为数字信号的同时，由视频服务器将数字信号发送传输到各客户端。

3.2 系统特色技术介绍

最新的流媒体服务平台融合了计算机技术、网络技术、音视频技术等相关技术，采用了以下几项独创技术：

3.2.1 集群并发技术

集群并发技术是视频点直播平台中一个核心技术，它依托网络底层视频数据流交换技术，可以最大地发挥软硬件平台的效能。使用集群并发技术的单台服务器可以提供上千个并发视频数据流。这些数据流经过核心服务模块的统一管理和统一调度，实现视频数据的批量转发、批量处理，批量上传，极大改善了用户观看视频的视觉体验。

3.2.2 智能缓冲技术

智能缓冲技术是视频点直播平台中另外一个重要的支撑技术，它可以自动度识别观看用户所处的网络带宽环境，自动将视频转换成适合该网络流畅播放的视频码流和格式，从而充分保证系统在网络带宽资源有限的条件下优先得到最优质的在线视频观看效果，缓冲时间极短（大约只有几毫秒）。

3.2.3 智能拖拽技术

智能拖拽技术，是基于满足于用户对视频进行即时“点播”的应用技术，使用这种技术，用户可以在任意时间对已经播放完毕的视频进行随时回看、回播，极大的提高用户视频体验效果，提高观看用户满意度，从而提高视频节目的收视率，提高视频运营商的附加值。

3.2.4 无缝拼接技术

无缝拼接技术，主要用户视频运营商在进行视频节目播放时，在节目播放中间或间歇时进行广告插播，公告播放等增值业务的推送和推广应用。他可以基于节目的类别进行个性制设置，推送方式多种多样，主要包括定时插播公告、即时发送公告、文字公告、图片公告、视频公告等多种方式。

3.2.5 HP2P高性能P2P技术

采用高性能P2P技术，可以使用户除了在线观看自己喜欢的视频节目的同时，还可以在第一时间将此节目进行高速下载，存放到自身电脑和智能设备上进行播放，P2P技术采用HTTP方式传输，既继承了以往网络视频下载技术的优点（优化服务器资源、支持批量高速下载等）又同事兼有HTTP所具备的响应迅速、穿透性好等特点。采用此项技术，既保证用户的播放质量，提高了流媒体传输的效率，又可以充分利用了用户的闲置上行带宽。

参考文献

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作者单位

黄河水利委员会信息中心 河南省郑州市 450003