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高清在线播放平台解决方案 高清在线播放平台解决方案高清在线播放平台解决方案 高清在线播放平台解决方案 目录目录 第一章 高清在线播放平台 3 1 1 高清在线播放平台 3 第二章 高清在线播放平台模块 3 2 1 高清在线点播系统 3 2 1 1 高清在线点播系统概述 3 2 1 2 高清在线点播系统业务流程 3 2 1 3 高清在线点播系统主要功能 5 2 1 4 高清在线点播系统特点 6 2 2 高清直播模块 6 2 2 1 高清视频直播系统概述 6 2 2 2 业务模型与流程 6 2 2 3 高清直播系统主要功能 8 2 2 4 高清直播系统特点 9 第三章 高清流媒体系统支撑环境概述 10 3 1 高清点播系统 10 3 1 1 点播系统软件要求 10 3 1 2 外部硬件及片源 10 3 1 3 高清点播系统配置清单 11 3 2 高清直播系统 12 3 2 1 高清直播系统软件要求 12 3 2 2 外部硬件选择 13 3 2 3 高清直播服务端配置清单 14 3 2 3 部分摄像机及采集卡 15 第四章 高清流媒体系统技术实现 16 4 1 客户端展示方式 16 高清在线播放平台解决方案 4 2 高清播放实现 17 第五章 高清流媒体系统特点 18 第一章第一章 高清高清在线播放平台在线播放平台 1 1 高清在线播放平台 高清视频 影片的片源数据容量非常大 码流大 早期 10M 100M 局域网无法满足在线播 放需求 然而随着企业内部 IT 网络 终端设备不断升级以及越来越多的高清片源不断发展的今 天 使得局域网高清播放条件日渐成熟 高清播放平台在技术上与普通流媒体平台不同的是 由于视频 直播频道清晰度的提高 相 应的高清在线播放系统需要传输数据庞大 所以对服务器 客户端配置 局域网速度以及在线 播放软件等方面要求非常高 那么目前企业内部如何以经济可行的方式实现高清视频点播以及 高清在线直播平台 成为企业关注的焦点 第二章第二章 高清在线播放平台模块高清在线播放平台模块 2 1 高清在线点播系统 2 1 1高清在线点播系统概述 VIEWGOOD高清在线点播系统是在原WEBVOD互联网视频点播系统的基础上对服务端传输 机制 编解码技术 视频管理 格式支持等方面进行系统的调整 可独立运行 整个模块依然 基于B S架构 采用VIEWGOOD自主知识产权的VConnect服务内核 除支持MPEG 1 mpg dat mp3 MPEG 4 avi asf wmv REAL rm rmvb REAL10 3GP MP4 等众多传统主流媒体外 增加了H 264 MPEG 2 VC 1等高清编码的支持 同时采用NoDelay独 创技术 支持局域网 广域网任意拖拽 响应时间极短 PC客户端端采用标准HTTP P2P协议 全面实现对多网卡 跨网段 跨路由 跨防火墙的支持 2 1 2高清在线点播系统业务流程 高清在线播放平台解决方案 图图 2 12 1 视频点播业务模型图视频点播业务模型图 点播模型包括上传流程 做种流程 播放流程和系统内节目分发四个流程 上传 管理用户端的媒体文件通过上传客户端上传到流服务器的内容应用节点服务 上传 功能 做种 监控服务检测到有媒体文件需要制作种子 生成种子文件 播放 播放器通过流服务得到媒体文件数据和种子文件 进行播放 节目分发 内容应用节点之间完成 实现多台服务器负载均衡功能 高清在线播放平台解决方案 图图 2 22 2 视频点播播放流程图视频点播播放流程图 2 1 3 高清在线点播系统主要功能 视频分类管理 对视频进行分类管理 支持多级分类 通过视频分类简介对视频分类进行 描述 可对视频分类进行维护 包括添加 删除 修改等 视频内容管理 完全B S架构 WEB后台可对视频进行添加 删除 修改等 并允许对部分 视频暂停点播或下载 视频检索 用户可对视频名称 简介通过关键字模糊检索 按视频类型 格式 发布日期 等组合检索 视频点播 用户在线选择播放视频 允许控制播放进度 暂停 播放 快进 快退 停止 等 允许调节音量 允许全屏播放 允许点击播放画面暂停或继续播放 视频下载 可支持用户将视频下载到本地 点播统计 对视频点播情况进行统计 统计指标包括点播次数 平均流量 总流量等 支 持将统计结果形成报表 允许导出打印 支持以饼图 柱状图等图形化方式直观显示统计结果 支持按时间段进行统计 用户点播统计 对用户点播视频的情况进行统计 统计指标包括点播 视频数 在线时长 点播视频名称 点播开始时间 点播结束时间等 支持将统计结果形成报 表 允许导出打印 支持以饼图 柱状图等图形化方式直观显示统计结果 支持按时间段进行 统计 视频排行 根据视频点播次数 对视频进行排行 以便了解各视频受欢迎程度 用户认证 可选通过用户名 密码对用户进行认证 也可免登录观看 为确保安全和服务 范围 系统可对指导IP区域用户提供认证观看 其他区域不与认证 高清在线播放平台解决方案 防盗链 通过用户认证 IP限制等技术 防止视频链接非法盗用 分级控制 根据ID进行分级控制 将视频和用户均划分等级 每个用户只能收看不高于其 等级的节目 对于最低等级的节目 允许用户不登陆情况下收看 根据IP进行分级控制 根据 用户IP 限制其收看范围 支持视频 用户分组 针对不同分组设置不同的收看权限 虚拟运营功能 同一平台支持多个内容管理员或者内容提供商同时上传影片 系统具备完 善的虚拟运营多内容管理员的权限划分和前台显示对应策略 多站点展示功能 同一套系统支持统一后台管理多个域名或者多个前台页面站点 以满足 企业内部不同专题内容的展示 2 1 4 高清在线点播系统特点 国内先进的流媒体播放技术 自主研发服务内核 不依赖于操作系统的 MEDIA SERVER 组件 支持核心业务按需扩展 定制 且无法律风险 播放器无插件设计 支持嵌入式播放 同时也支持独立客户端 按需定制 方式 操 作简单 支持图片文字 视频广告的插播功能 完全 WEB 方式管理功能 完全支持 720p 1080I 1080P 各种格式 码流高清 宽屏视频 强大运营支撑管理功能 友好的资源调度管理功能 2 2 高清直播模块 2 2 1高清视频直播系统概述 高清视频直播系统 WebLIVE 是 VIEWGOOD 高清流媒体系统的重要模块之一 可以独立运 营 整个模块基于 B S 架构 它综合了计算机网络技术和视频技术的优点 采用 VIEWGOOD 自主知识产权 VConnect 服务内核 支持 720P 1080i 1080P 等高清晰分辨率 在线直播 系统采用 MPEG 4 H 264 VC 1 等编解码技术 独创的 KeyBuffer 技术使得音 视频完全同步 系统时延极短 2 2 2 业务模型与流程 高清在线播放平台解决方案 图图 2 32 3 视频直播业务模型图视频直播业务模型图 直播模型包括采集流程 播放流程 录制流程和系统内节目分发 级联 四个流程 采集 采集端从采集源得到直播数据 进行高清编码 H 264 MPEG 4 VC 1 推送 到流服务 播放 播放器从流服务拉直播流数据进行播放 录制 录制端通过流服拉直播流数据录制成文件 还可以加入到点播系统供用户点播 级联 流服务在接收到采集端推来的直播流数据后 自动向其它流服务器转发 增强 其整体并发能力 高清在线播放平台解决方案 图图 2 42 4 直播采集业务流程图直播采集业务流程图 图图 2 52 5 视频直播播放 视频直播播放 HTTPHTTP 业务流程图 业务流程图 2 2 3 高清直播系统主要功能 直播视频 信号采集 采集工作站通过采集设备 采集卡 电视卡 DV 摄像机 USB 高清在线播放平台解决方案 摄像头等 将采集到的各类音视频信号 通过软件编码压缩成MPEG4 H 264 VC 1 格式的 媒体流 并将媒体流发送到发布服务器上 视频直播 发布 直播发布服务器从采集工作站上接收媒体流 通过单播 每个用户占 用一路带宽 或者组播 每个频道的所有用户只占用一路带宽 方式提供给已授权的客户 端收看 频道分类管理 对频道进行分类管理 通过频道分类简介对频道分类进行描述 可对频 道及其分类进行添加 删除 修改 启动等操作 直播文字互动 会议直播或者领导访谈 参加人员可通过文字进行交流 支持信息自动 过滤 设置管理员对与会人员言行进行管理 如信息审核 禁止发言 请出会议室等 节目录制 功能 节目录制系统将直播节目录制为MPEG 4 格式的媒体文件 并且可以 将此文件自动添加到视频点播服务器的节目库中供用户点播 虚拟文件直播 功能 虚拟文件 直播系统 可将媒体文件 包括本系统节目的录制文件 通过直播发布服务器进行直播 轮播 直播频道管理 功能 管理员可以对直播 频道进行新建 删除 修改 也可以随时开启 关闭直播频道 视频直播 观看 用户可通过 WEB 页面选择想要观看的节目频道接收直播 此时用户只 能按照媒体服务器发布的节目进行收看 不能对节目进行控制 但是可以任意选择频道进 行观看 分级控制 可将频道和用户均划分等级 每个用户只能收看不高于其等级的频道 对于 最低等级的频道 允许用户不登陆情况下收看 可根据IP 进行分级控制 根据用户 IP 限制其收看范围 支持频道 用户分组 针对不同分组设置不同的收看权限 2 2 4 高清直播系统特点 标准服务器环境单机支撑能力比其他系统高出 1 倍 服务器集群 级联支持功能 远程化的后台管理功能 远程调台 EPG 等等 对客户的分级管理 多级权限设置功能 采用最先进的 MPEG 4 H 264 编解码技术 既保证了图像的质量 又大大缩减了视频所占 的带宽 不影响网络的其它使用 高清在线播放平台解决方案 采用多级线程池 动态 IP 绑定 同步侦听等先进技术 服务器端进行实时编码压缩 客 户端进行实时解码 实时播放 充分保证系统拥有最短的延时性 采用独创的组播技术 支持无限的级联 全面实现局域网高清直播支持 支持在直播的同时将采集到的信号实时录制成 H 264 MPEG 4 格式的文件 支持虚拟文件直播 支持客户端多频道选择 支持文字及图像字幕 第三章第三章 高清流媒体系统支撑环境概述高清流媒体系统支撑环境概述 3 1 高清点播系统 3 1 1 点播系统软件要求 服务端软件 服务端软件 必须支持 MKV AVI RMVB 格式的 720P 1080I 1080P 等大容量片源的添加 管理 播放端软件 播放端软件 必须具备常见流媒体编码格式以及 MPEG 4 H 264 VC 1 高清解码能力 3 1 2 外部硬件及片源 高清流媒体服务器的建议高清流媒体服务器的建议 选用主流配置服务器 CPU Xeon 5506 内存 8G 硬盘 2 146GB 2 1000M 网卡及以上配置 外加 15 块 10K 15K 转 SAS 磁盘阵列 局域网组网建议局域网组网建议 建议千兆局域网络 使用企业级核心交换机 点播流服务器直连核心千兆交换机 建议使用 多块千兆网卡绑定 以便支撑更大并发 MKV 片源方面的建议片源方面的建议 各文件封装支持的视频编码大致是这样的 AVI 可用 MPEG 2 DIVX XVID WMV3 WMV4 WMV9 H 264 等编码方案 WMV 可用 WMV3 WMV4 WMV9 编码格式 高清在线播放平台解决方案 RM RMVB 可用 RV40 RV50 RV60 RM8 RM9 RM10 编码方案 MOV 可用 MPEG 2 MPEG4 ASP XVID H 264 编码方案 MKV 可用所有视频编码方案 同时也是部分蓝光影片习惯采用的格式 以上分析 MKV 只 是一种容器 里面可以封装所有编码格式 对片源压缩建议采用 H 264 等高清编码 通常压缩码流如下 320 x240 分辨率 200 384kbps 1 个小时 88MB 168MB 640 x480 768 1024kbps 1 个小时 338MB 450MB 1280 x720 720p 2048 3072kbps 1 个小时 900MB 1 3GB 1920 x1080 1080p 5120 10240kbps 1 个小时 2 2GB 4 4GB 对于终端机器配置的建议对于终端机器配置的建议 CPU 方面 Intel E6550 以上的 CPU AMD 5000 以上的 CPU 内存方面 2G 以上 显卡方面 电脑看高清还是软解好 第一解码格式不拘泥现有模式 第二操作方便 效果也 好于硬解 所以配置一个 512M 左右的普通显卡即可 不需要硬解压的 显示器 显示器分辨率必须达到 1920 1080 1080P 影片才能看出他的效果来 否则观看 效果和 720P 甚至 480P 相差不大 网络带宽 取决于片源的选择 耳麦 5 1 声道 独立声卡 至少六个发声单元 能够完全还原影片音效 操作系统 Windows vista win7 操作系统 3 1 3 高清点播系统配置清单 高清点播系统配置列表 平均 8Mbps 200 并发为例 系 统用途及配置 价格 元 高清在线播放平台解决方案 数据库角色负责服务器信息 节目信息 用户信息以 及点播记录等的存储 查询 更新等 网站 服务角 色是视频服务平台的门户 以 WEB 的方式为用户提 供各类信息 例如 新闻公告 节目分类 节目名称 节目介绍 收费信息以及提供播放器及工具下载等等 网站 数据库角色 服务器 1 台 DELL R710 Intel Xeon E5620 8G 内存 SAS 300G 硬盘 3 RAID5 1000M 网卡 20 000 00 为用户提供点播节目视频流 一般配合 大容量高速 硬盘阵列来存储 管理节目 流媒体服务器 1 套 DELL R710 Intel Xeon E5506 4G 内存 SAS 146G 硬盘 2 RAID1 多块 至少 2 块 1000M 网卡绑定 外接 15 块 10K 以上 SAS 硬盘且基于 RAID5 的外 部存储 譬如 外接 MD1000 65 000 00 总计 元 85 000 00 3 2 高清直播系统 本高清直播系统采用分布式设计 集中管理方式 由软硬件组成 本高清直播系统采用分布式设计 集中管理方式 由软硬件组成 软件方面 软件方面 高清直播软件包括直播系统服务端 直播系统采集端 直播系统录制端 直播系统客户端 硬件方面 硬件方面 由高清摄像机 网络摄像机 高清采集卡 采集工作站 服务器 网络设备 播放终端等组成 3 2 1 高清直播系统软件要求 采集端软件 采集端软件 必须支持主流高清采集卡 高清网络摄像机或具备二次开发支持的能力 服务端软件 服务端软件 必须可以接收 H 264 VC 1 等高清编码格式的媒体流 服务端支持单播 组播 支持服务器的 级联和负载均衡等功能 录制端软件 录制端软件 必须支持高清编码媒体流的实时录制功能 并可自动添加到点播系统 供用户点播 高清在线播放平台解决方案 播放端软件 播放端软件 必须具备常见流媒体编码格式以及 MPEG 4 H 264 VC 1 高清解码能力 3 2 2 外部硬件选择 摄像机的选择摄像机的选择 国际的高清标准是指影像的分辨率达到720P 或是 1080P 这两种格式称之为高清 720P 指 1280X720 分辨率 1080P 指 1920X1080 分辨率 高清摄像机可以拍摄高质量 高清晰影像 拍摄出来的画面可以达到720 线逐行扫描 方式 分辨率 1280 720 或到达 1080 线隔行扫描方式 分辨率 1920 1080 的数码摄 像机 而 1080P 则是 1920 1080 其中后缀 P 代表的是逐行扫描 对于移动目标的图 像采集 相对隔行扫描 逐行扫描可以获得更好的动态图像 对于快速移动的目标 隔行 扫描将产生拖尾现象 采集卡的选择采集卡的选择 为了真正传输高清信号 所以采集卡必须能接收摄像机过来的 720 1080 信号 所以采集卡的选择也是根据采集分辨率来界定 采集工作站的选择采集工作站的选择 采集编码一路高清采集工作站的建议配置 CPU 采用主流双核甚至更高 内存 2G 以上 512M 显卡 集成声卡 网卡 流媒体服务器的选择流媒体服务器的选择 选用主流配置服务器 CPU Xeon 5620 内存 8G 硬盘 2 146GB 2 1000M 网卡及以上配置 局域网组网技术要求 局域网组网技术要求 建议千兆局域网络 使用企业级核心交换机 直播服务器直连核心千兆交换机 建议使用多 块千兆网卡绑定 以便支撑更大并发 对于终端机器配置的建议对于终端机器配置的建议 CPU 方面 Intel E6550 以上的 CPU AMD 5000 以上的 CPU 内存方面 2G 以上 显卡方面 电脑看高清还是软解好 第一解码格式不拘泥现有模式 第二操作方便 效果也 高清在线播放平台解决方案 好于硬解 所以配置一个 512M 左右的普通显卡即可 不需要硬解压的 显示器 显示器分辨率必须达到 1920 1080 1080P 影片才能看出他的效果来 否则观看 效果和 720P 甚至 480P 相差不大 网络带宽 取决于第片源的选择 耳麦 5 1 声道 独立声卡 至少六个发声单元 能够完全还原影片音效 操作系统 Windows vista win7 操作系统 3 2 3 高清直播服务端配置清单 高清直播系统配置列表 1 路 OSPREY 高清直播 频道平均码流 8Mbps 200 并发 为例 服务器清单 系 统用途及配置价格 元 数据库角色负责服务器信息 节目信息 用户 信息网站服务角色是视频服务平台的门户 以 WEB 的方式为用户提供各类信息 例如 新闻 公告 直播频道列表 直播频道 名称 节目介 绍 以及提供播放器及工具下载等等 网站 数据库角色 服务器 1 台 DELL R710 Intel Xeon E5620 8G 内存 SAS 300G 硬盘 3 RAID5 1000M 网卡 20 000 00 用于接收视频采集工作站发送过来的经过 高 清压缩编码后 的音视频流 并向终端用户发 送所需的视频 节目媒体流 直播发布服务器 1 台 DELL R710 Intel Xeon E5506 4G 内存 SAS 146G 硬盘 2 RAID1 多块 至少 2 块 1000M 网卡绑定 17 000 00 前端采集设备清单 用于捕获音视频信号 并连接采集卡 高清摄像机 索尼 PMW EX1R 支持1920 1080 1280 720 分 辨率 具备 S Video HD SDI SD SDI AV 输出接口 30 000 00 用于插在会议采集工作站上 负责1 路现场 直播信号采集 采集卡 1 块 Osprey700 hd 支持 1080i 720P 分辨率 支持 HD SDI SD SDI 信号输入 18 000 00 采集工作站 工控 机 1 台 用于对采集卡过来的信号进行编解码处理 并 发布到直播发布服务器 15 000 00 高清在线播放平台解决方案 Intel Xeon E5504 4GB 内存 具 PCI E 插槽 集成声卡 网卡 160GB 硬盘 512MB 及以 上独立显卡 总计 元 100 000 00 3 2 3 部分摄像机及采集卡 高清摄像机列表 品牌型号分辨率等参数 输出接口 匹配采集卡 价格 元 索尼PMW EX1R 720P 1080I 1920 1080 1280 720 144 0 1080 S Video HD SDI SD SDI AV 30 000 00 佳能XLH1S最大 1080I 1920 1080 HD SDI SD SDI 等接 口输出 可配合 osprey700hd 使用 36 000 00 松下 AG AF100最大1080I 1920 1080 视频接口 HDMI 输出 分量输出 复合输出 音频接口 XLR 输出 麦克风 线路输出 HDMI 输出 耳机 内 部麦克风 即将上市 海康威视 300 万像素 枪型网络摄 像机 DS 2CD876BF 1080p 60 帧 最高分辨率可达 2M 1600 1200 输出 实时图像 1080P 60 fps 1 个 RJ45 10M 100M 自适应以 太网口 1 个 RS 485 接口 10 780 00 海康威视 300 万像素 半球型网络 摄像机 DS 2CD862mf e 720p 25 帧 最高分辨率可达 2048 1536 可输出 Full HD 1080P 实时图像 1 路 麦克风输入 3 5mm 音 频接口 1 个 RJ45 10M 100M 自适应以 太网口 1 个 RS 485 接口 4 050 00 特别说明 备注 1 摄像机选择标准依然是动态摄像分辨率 可达 720P 1080I 1080P 2 上述列表考虑到单位使用所以选择高清 专业级别摄像机 如选择民用摄 像机只需参考动态分辨率标准即可 3 摄像机的选择要考虑到与采集卡的接口匹配 4 海康网络摄像机配合采集工作站直接使用 无需采集卡 高清采集卡 高清在线播放平台解决方案 品牌型号分辨率等参数 输入接口 匹配摄像机 价格 元 OSPREY 700HD PCI E 720P 1080I 1920 1080 1280 720 HD SDI SD SDI 接 口 可配合 HD SD SDI 输出摄 像机使用 30 000 0 0 圆刚 H727 PCI E 720P 1080I 1920 1080 1280 720 复合 S Video HDMI 等 可配合 HDMI 输出摄像机 使用 2 000 00 同三维T100E高清 1080P DVI 采集卡支持 DVI VGA 6 800 00 凌华科技HDV62 Full HD 1080p 全高清图像 采集卡 HDV62 分分辨辨率率高高达达 1920 1080p 60fps 支持 HDMI 已咨询等待 回电话 美如画 HC737 PCI E 720P 1080i 多种分辨率视 频源 支持 HDMI 色差 AV S 端子等输 入 即将上市 特别说明 备注 1 采集卡选择标准也是采集分辨率率可达720P 1080I 1080P 2 上述列表为常见采集卡型号 符合高清标准的并且实测效果很好的均 可使用 3 采集卡的选择要考虑到与 摄像机的接口匹配 4 海康网络摄像机配合采集工作站直接使用 无需采集卡 第四章第四章 高清流媒体系统技术实现高清流媒体系统技术实现 4 1 客户端展示方式 独立客户端播放器界面独立客户端播放器界面 独立的客户端播放器界面如下 高清在线播放平台解决方案 4 2 高清播放实现 播放器 SDK 采用自主研发的 KeyBuffer NoDelay 专利技术 完美解决流媒体传输中的关键 帧和非关键帧跳转延时问题 采用专用解码和通用解码双核技术 配合 Intel AMD 的 CPU 多 媒体指令集进行优化 能使解码速度提高 10 20 显示效率提高 25 左右 大大提高了视听 效果 支持 H264 MPEG2 的高清解码 同时也支持 VC 1 的高清解码 针对 1080P 的高清节目 进行过系统优化 CPU 占用更低 更加清晰流畅 采用高效率 CheckKey 组包和分包算法 即能保证传输的数据准确性和安全性又大大提高了 传输效率 保证 1080P 1080i 720P 480P 高码流高清资源点播时 画面清晰流畅 另外结合 hp2p 技术减低服务器的负担 同时能