【毕业学位论文】（Word原稿）基于ASP.NET网络视频点播系统的设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 专 业 硕 士 学 位 论 文 基于 of 文作者 指导教师 申请学位 工程硕士 培养单位 软件学院 学科专业 软件工程 研究方向 金融信息化 答辩委员会主席 评 阅 人 南开大学研究生院 二 一 三 年 五 月 南开大学学位论文使用授权书 根据南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在著作权法规定范围内的学位论文使用权，即： (1)学位获得者必须按规定提交学位论文 (包括纸质印刷本及电子版 )，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入南开大学博硕士学位论文全文数据库； (2)为教学和科研目的 ，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务； (3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文； (4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊 (光盘 )电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。 论文电子版提交至 校图书馆网站： 。 本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。 本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。 作者暨授权人签字： 2013 年 月 日 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目 基于 络视频点播系统的设计与实现 姓 名 学号 答辩日期 2013 年 月 日 论文类别 博士 学历硕士 硕士专业学位 高校教师 同等学力硕士 院 /系 /所 软件学院 专业 软件工程 联系电话 通信地址 (邮编 )： 备注： 是否批准为非公开论文 否 注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写 (一式两份 )签字后交校图书馆，非公开学位论文须附南开大学研究生申请非公开学位论文审批表。 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交 的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 2013 年 月 日 非公开学位论文标注说明 (本页表中填写内容须打印 ) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。 论文题目 申请密级 限制 (2 年 ) 秘密 (10 年 ) 机密 (20 年 ) 保密期限 年 月 日至 年 月 日 审批表编号 批准日期 年 月 日 南开大学学位评定委员会办公室盖章 (有效 ) 注： 限制 2 年 (可少于 2 年 );秘密 10 年 (可少于 10 年 );机密 20 年 (可少于 20 年 ) 中文摘要 中文摘要 随着网络视频技术的快速发展，高校大学生通常利用课外时间，借助电脑、板电脑、手机等终端上网，在线看电影。然而由于流量费用较高，同时会给高校学生的上课、学习带来极大不便。本论文以 河南某高职院校 为实例 ，展开相应研究。该校地位位置在城市郊区，且在 校生较多，学生工作管理人员较少，同学们日常生活相对单一。很多同学通过校园局域网访问外部网络速度较慢，在线播放视频速度较卡。为丰富同学们日常业余生活，同时将该校较好的教学视频资源，国内外优秀的公开课资源等，尽快流畅的传递给同学，学校准备在自己的校园局域网内建立网络视频点播系统，这也成为选择本课题的主要来源。 本系统 采用 008 作为开发数据库，使用 010 作为开发平台，在 层结构框架下，使用 C#语言，结合 术，最终完成了 该校的校园 网络视频点播系统。 本文主要从系统的需求分析、设计以及实现等几个方面对校园网络视频点播系统进行了详细描述。使用 层结构实现了系统的视频文件上传管理、视频列表、视频分类、视频搜索、用户注册验证、用户管理、评论管理等功能。校园视频网络点播系统的建立，一方面实现了高校学生免费在线视频播放，同时还可以借助此平台发布很多国内外校园公开课、本校优质视频课程资源、日常安全视频等，满足学生日常学习、生活的需要。另一方面，校园视频网络点播系统给学校的日常学生管理工作带来一定的便捷，同时为学校的网络教学提供了有力支持， 提高了学校的信息化教学管理水平。 关键字： 视频点播系统 010 of of as to is at in In a as an on of of is is In to at as as to to on in of 008 as 010 as in # of on of in on OD to of of on a to a of of On on of a s 010目录 目录 第一章 绪论 . 1 第一节 研究背景 . 1 第二节 国内外发展现状 . 2 第三节 课题研究的内容与意义 . 3 第四节 本文组织结构 . 3 第二章 网络视频点播系统开发相关技术 . 5 第一节 视频点播系统开发技术 . 5 台介绍 . 5 008 . 7 术 . 8 第二节 流媒体相关知识 . 10 媒体技术的含义 . 10 媒体播放形式 . 11 分流媒体视频点播系统介绍 . 12 第三节 流媒体实现技术 . 13 媒体实现原理 . 13 媒体技术主要解决方案 . 14 第四节 本章小结 . 15 第三章 网络视频点播系统分析 . 16 第一节 系统可行性分析 . 16 术可行性分析 . 16 作可行性分析 . 17 第二节 系统总体功能需求分析 . 17 目录 统总体用例分析 . 17 统总体功能需求 . 18 第三节 系统工作流程分析 . 19 第四节 系统数据流程分析 . 20 第五节 本章小结 . 21 第四章 系统总体设计 . 22 第一节 系统设计目标 . 22 第二节 系统体系结构设计 . 23 第三节 系统网络结构设计 . 26 第四节 系统总体框架设计 . 26 第五节 系统各功能模块设计 . 28 频文件上传管理模块 . 28 频列表管理 . 28 频分类模块 . 29 频搜索模块 . 30 户注册验证模块 . 30 户管理模块 . 31 论管理模块 . 32 第六节 系统数据库设计 . 32 据库概念结构设计 . 32 据库逻辑结构设计 . 36 据库关系模型设计 . 39 第七节 本章小结 . 41 第五章 系统实现 . 42 第一节 置信息 . 42 第二节 实现 . 43 第三 节 实现 . 45 目录 第四节 设计与实现 . 46 台管理员登录模块实现 . 47 户注册实现 . 50 频文件上传实现 . 50 频管理列表实现 . 52 频搜索实现 . 53 户管理实现 . 54 论管理实现 . 55 第五节 本章小结 . 55 第六章 总结与展望 . 56 参考文献 . 58 致谢 . 60 个人简历 、学术论文与研究成果 . 61 第一章 绪论 1 第一章 绪论 本章主要从课题研究背景、课题 国内外 发展现状， 课题研究的内容与意义等方面 进行阐述。 第一节 研究背景 视频点播 早的表现形式是传统的电视广播模式，但是传统的电视节目只是单向输出，用户观看节目完全受电视节目控制，只能按节目表看对应的节目，如果时间有冲突还会错过喜欢的电视节目，显得非常被动。因此，随着互联网多媒体的传统的发展，传统的单向、被动式的接受越来越不能满足用户的需 求。 随着互联网技术的迅速发展，人们可以很容易的主动通过互联网获取信息，人们更青睐于能够及时、主动观看自己喜欢节目的模式，这种意愿迫使电视广播系统寻找新的发展方向，向着新的播放模式迈进，而视频点播的出现弥补了传统电视广播模式的不足，更符合用户的要求，成为电视广播发展的新趋势。 我国有线电视用户、有线数字电视近几年来一直增长并取得突破性发展 ，然而有了有线电视后，很多城市还是推出了视频点播服务，有线电视在特定的时间播放特定的视频，而视频点播只要花几美元就能在海量的影视中挑选自己喜欢的电影。并且可以快进。退后、暂 停随心而定。随着社会的稳定发展。人们生活的提高。视频点播系统会在我们稳定快速发展。 视频点播主要以多媒体流为主，以网络和视频技术为依托，为用户提供高质量的视频服务，用户可以便捷的通过网络点播获取包含娱乐、商业、教育等多个领域的视频服务。 视频点播的远端服务器拥有海量的视频资源，用户可以根据自己的需求对其进行访问，并获取自己需要的资源。因此，视频点播和传统电视广播模式存在本质区别，它们的区别主要表现在： 1 视频点播系统是通过数字化模式传播信号，而电视信号则是模拟而来的。 2 视频点播模式下，用户是视频的主导者 ，用户可以根据自己的喜好选择视频观看，可以在最大程度上享受交互、实时和按需点播的服务，这是传统的电视模式不可企及的。 第一章 绪论 2 随着网络视频技术的快速发展，高校大学生通常利用课外业余时间，借助电脑、 板电脑、手机等终端上网，在线看电影。然而由于流量费用较高，同时会给高校学生的上课、学习带来极大不便。 河南某高职院校， 地位位置在城市郊区，且在校生较多，学生工作管理人员较少，同学们日常生活相对单一。很多同学通过校园局域网访问外部网络速度较慢，在线播放视频速度较卡。为丰富同学们日常业余生活，同时将该校较好的教学视 频资源，国内外优秀的公开课资源尽快的流畅的传递给同学，学校准备在自己的校园局域网内建立网络视频点播系统。 第 二 节 国内外 发展现状 早期的网络视频主要是电脑为终端的视频聊天，例如 聊天工具。随着网络视频的发展，如今的网络视频已经发展为具有多个网络视频服务商提供的，具有多种格式、多种播放模式的声像文件。 1994 年，美国 司成立，流媒体技术逐步开始推广。一年后， 频技术推出，流媒体技术快速发展。随后的几年中，多款流媒体播放器相继诞生，并 占据流媒体领域 80%以上的市场份额。 国内的网络视频诞生于 2005 年，经过几年的快速发展，优酷、土豆、酷 6、脱颖而出成为比较成熟的网络视频运营网站，其视频内容常见类型主要有商务广告类、视频教学类、电视直播类、休闲娱乐类等。 由于各类视频类型用户群体的不同，处理技术上也存在较大区别。教学视频主要提供视频课件供学生使用，容量比较大，所以视频的码率、帧频、分辨率等会相应的降低。广告类视频则需要不间断播放，而且要跟随网页的首页自动弹出，因此在技术处理上尽量减小播放长度，减小存储量。 随着媒体服务的 数字化 的 日益提高 ， 2004 年， 我国各广电运营商也开始借助 司的流媒体技术拓展网络视频业务。北京电视台为满足观众的个性化需求率先建立互联网 众可以观看重播以及错过的电视节目。 国内流媒体服务数字化和人机交互程度的日益提高，技术的日益成熟以及网络接入宽带的普及使用户可以轻松获取所需内容。内容的创造者通过网络点播取得最佳传播途径，从而获取更高的利益。网络视频的迅速发展对运营商是第一章 绪论 3 极大的机遇和挑战，内容定位服务和存储、计费以及拥塞管理等问题急需解决，这就要求各方面辅助 设施必须落实到位，并且实现信息的高速接入与传输、充足的用户与网络存储、内容处理以及拥塞管理。 第 三 节 课题研究 的 内容与意义 本课题 通过 对 网络视频点播系统 的实际问题进行深入研究，主要在以下几方面进行了相关的研究与分析： 首先，分析了 网络视频点播系统 的开发背景和国内外研究现状，在此基础上对系统目前面临的主要问题进行分析，对本论文的主要工作进行了总结，并合理组织文章结构，对 网络视频点播系统 做深入细致的分析。 其次，对 网络视频点播系统 的需求进行了详细的分析，按 视频点播系统 中各个环节中的主要功能，采用功能分析图的方式 对各功能模块进行了需求分析，除此之外，还对系统的非功能性需求进行了分析，包括安全性，可扩展性等用户对应用系统的要求。 再次，对系统的设计与实现进行了详细描述，在对系统进行设计时，介绍了系统的 设计目标、体系 架构、 总体框架 等架构信息，对各功能模块的 功能 结构进行了设计，最后，对系统的数据库结构进行了分析，总结了数据库中表与表之间的关联以及数据库中表的形式。对系统设计中的各个功能模块进行了实现，对系统使用的关键算法进行了详细的说明。 校园视频网络点播系统 的建立 ， 一方面 可以 实现高校学生免费在线视频播放，同时还可以借助 此平台发布很多国内外校园公开课、本校优质视频课程资源、日常安全视频等，满足学生日常学习、生活的需要。 另一方面，校园视频网络点播系统能够给学校的日常学生管理工作带来一定的便捷，同时为学校的网络教学提供有力支持，提高学校的信息化教学管理水平。 第 四 节 本文组织结构 本文主要介绍校园网络视频点播系统的设计与实现。 第一章 主要从课题研究背景、课题 国内外 发展现状， 课题研究的内容与意义等方面 进行阐述。 第一章 绪论 4 第二章 主要讲述视频点播系统的开发技术、流媒体相关知识、流媒体实现技术等三个方面。在视频点播系统开发技术方面介绍 台介绍、 008 和 术。在流媒体相关知识方面介绍流媒体技术的含义、流媒体播放形式、流媒体视频点播系统分类情况。在流媒体实现技术方面主要讲述流媒体实现原理和流媒体技术主要解决方案等。 第三章系统分析主要介绍视频点播系统的可行性分析、系统的设计目标、系统各个功能需求分析、系统工作流程分析、系统数据流程分析等内容。 第四章总体设计将主要从系统的设计目标、系统体系结构设计、网络结构设计、总体框架设计以及系统的各个功能模块设计、系统数据库设计等方面进行阐述。 第五章实现部分主 要从系统的 置文件、系统的三层结构（业务逻辑层、数据访问层、表现层）进行了详细描述。特别在表现层（ 通过介绍后台管理员登录模块、用户注册、视频文件上传、视频列表、视频搜索、用户管理、评论管理等，简要阐述了各功能的具体实现。 第二章 系统开发相关技术 5 第二章 网络视频点播 系统 开发 相关技术 本章主要讲述视频点播系统的开发技术、流媒体相关知识、流媒体实现技术等三个方面。在视频点播系统开发技术方面介绍 台介绍、 008 和 术。在流媒体相关知识方面介绍流媒体技术的含 义、流媒体播放形式、流媒体视频点播系统分类情况。在流媒体实现技术方面主要讲述流媒体实现原理和流媒体技术主要解决方案等。 第 一 节 视频点播系统开发技术 自 于 B/们开始通过浏览器来访问外部 世界。从编程的语言发展来说： 0世纪 80年代的技术 ，0世纪 90代初实现的， 来转 为 应用于 上这些平台的最初设计都不是为 在 此 背景下，人们 急需一种全新理 念的开发平台。 微软在 数 年前就认识到了以上这一点，并决定专门为 即 软将其作为今后战略的基础，公开宣称以后几乎所有的研究和开发都在这个平台上进行。 2000 年 6 在通过先进的软件技术和众多的智能设备，提供更简单、更以个性化、更有效的互联网服务。用户将完全摆脱硬件束缚， 不仅局限 于 可以通过任何桌面系统，任何便携式计算机，任何移动电话或者 任何的时候（ 任何 地 点 （ 使用 任何工具（ 可以 通过 自由 的 访问、查看、使用自己的数据 ， 享受网络带给人们的便捷与 效率 。 五个方面创建了 台，即工具、服务器 软件 、 务、客户端和 层以 通过 网络服务 ） 技术把分布在互联网上的各种资源有效地 以 编程手段整合第二章 系统开发相关技术 6 在特定的应用界面中， 其 核心和基础是 目前已发 展到了 它 是微软继 针对 下一个十年的 服务器和桌面型 新业务 开发平台。该平台致力于敏捷软件开发、快速应用开发，具有平台无关性和网络透明化的特点，包含了许多有助于互联网和内部网应用迅捷开发的技术 ， 四 个基础 部分： 1）通用语言运行时（ 供了多语言执行环境，使得组件和 2） 还是统一的万维网开发平台。这个平台为建立企业级万维网的开发者提供了必要的服务。 3) 创新，提供了可升级的数据接口 和 平台的兼容性 。 4） 企业 、组织或个人 发布 ，是 完成其特定 业务 需求的在线应用服务 。 其他公司应用软件能够通过 用这项在线服务 ， 进行基于 通用语言运行时 基础，支持 C#、 C+、 只要程序员编写的代码符合公共语言规范， 就可以使用一种或多种 并且 所有语 言都提供基类库 ( ，即 常说的 含了大量的代码库，相当于一种虚拟机。 提供了一个新的反射性的且面向对象程序设计编程接口 。这些革新性举措使程序员可以同时进行络应用软件以及组件和 同时， 供了完善的基础类库、数据库访问技术 开发者可以快速构建 环境 开发人员在创建和运行应用程序的方式上有了重大改变。托管代 码提供了包括自动内存管理、基于属性的编程和公共类型系统等在内的 多 种 优点。 这些功能强大、独树一帜的特性也使得它与以往基于 象的编程有了 质 的 区别。虽然 托管代码容易一些，但有些情况下使用非托管第二章 系统开发相关技术 7 代码是很困难的。让 受 管代码对象和非受管对象协同工作的过程称为互用性 (通常简称为 图 台的结构 对 于 可通过 记事本一类的文本编辑器完成代码编写等功能， 随后 通过命令 行工具 件 进行 编译 ，但集成开发环境提供了更为便捷和强大的功能 。 微软的 010版， 编程环境中 几乎 涵盖 了所有 需要的 功能，但占用的硬盘空间比较大，价格 较 高。 为此，本系统的开发本着实用和经济的原则，采用了 台中免费的开发工具套件 备了 发所需要的基本功能，开发语言采用 C#。为此，在微软的官方网站上下载了 台安装程序 (I)。 I 可运行在 P、 003 及 008 等操作系统上 ， 可运行在 32位与 64 位 计算环境下 。 通过 I，可以 简 便的 安装和配置 包括 010 008 在内的 工具、服务器、数据库、编程 应用程序。 008 微软数据平台是一个信任度高，效率高，智能化的数据 管理第二章 系统开发相关技术 8 平台。 截止目前 经发展到 2010 版本， 称为 微软公司发布 上的 据库管理系统 是所有数据库管理平台的一个典范，到目前全球各地的大部门企业、公司的数据库管理都还沿用 且由于该系统的发布，很多大型联机事务处理、数据仓库、以及电子商务等都使用该数据库平台。 据库对象包含数据库、表、列、索引、触发器、存储过程、用户连接、锁