MPEG-4体育直播系统.doc

MPEG-4体育直播系统用途：系统分析和设计文档创建日期：2002-12-20一、 目的1、项目背景1999年立广播电影电视总局部级项目“MPEG4应用系统”；2000年MPEG4国际标准ISO/IEC14496公布；2001年立广播电影电视总局部级项目“信息电视”；卫星数字视频广播（DVB-S）系统已成熟应用；200？年有线数字视频广播（DVB-C）系统将开始应用；2003年mp4视频压缩技术已广泛用于流媒体技术；2002-12-20本项目启动；2、现有系统特点 现有体育直播系统，即传统的电视直播系统，播出端将现场采集的信号经过简单的叠加字幕后，作为一路视频信号传送到用户端，用户在接收端只能被动收看。某些系统也可以进行简单的交互，但是下行节目相关信息采用带外方式进行，各界面元素的同步实现起来非常困难。3、本系统特点本系统基于MPEG系列标准；传输通道基于数字视频广播系统；节目内容采用MPEG4场景描述协议进行组织和复用；接收端可以实现与节目内容的互动，即视频播放过程中伴有大量的节目相关信息，信息随节目内容的变化而变化，用户可以非常方便地主动选择感兴趣的相关信息，所有信息采用带内方式同步传送；本系统提供回传信道，回传信道采用带外方式进行，可以实现用户收视调查等功能。二、 功能描述设计系统功能如下（此部分为设计阶段主要功能考虑，可以在系统开发阶段和完成阶段进行完善和少量的变动）：1、支持多路视频信号 采用功能强大的芯片管理技术，实现多卡驱动，单机可支持18路视频/音频输入，多画面同屏显示、同时录像及录音。2、实时录像、且清晰度高 录像及回放画质清晰，分辨率为352288。支持国际通用可变图像质量标准（CIF），操作人员可根据需要选取采集的画质级别。实时录像不丢帧。3、视频音频同步采集回放采用视、音频的同步采集压缩技术，实现录像回放时声音与图像同步播放。现场声音清晰、逼真。4、支持节目相关信息的动态加入在节目播出过程中，操作人员（如节目创作人员）可实时加入节目的相关信息，相关信息可以文件的方式事先准备好，信息添加可以瞬间完成。5、支持播出时录制 在节目播出过程中，操作人员可以选择实时录制当前节目，以备重播和编辑时使用。5、支持大容量硬盘接收端采用循环覆盖技术，对接收到的内容进行本地存储以实现本地交互，免用户维护。6、支持用户下载 用户可以选择感兴趣的内容存储为本地文件。7、方便查找 为用户提供搜索引擎，以便于查找存储的节目内容。8、支持节目菜单 多路节目采用菜单的方式供用户进行选择。9、支持节目内相关信息选择 节目播放过程中伴有大量相关信息，用户可以点击查看相关信息的链接，链接点以用户熟悉的方式分布于显示界面上。10、支持多画面播放和选择 用户可以同时观看多路节目，多路节目以同屏多画面的方式播放，并支持选择某一路节目全屏播放的功能。11、操作灵活、画面简洁 播出系统基于中文窗口环境，界面简单明了，全部用鼠标即可操作。全程的帮助，使操作人员能轻松胜任。三、 性能指标 系统的主要性能指标如下（可逐步完善）：性能项目指标视频输入标准PAL像素（HV）176144/352288两种模式显示画面25帧/秒显示路数18路图像压缩MPEG4视频速率单路：固定码率90900MB/h可调；可变码率图象质量118级可选视频输入18路视频输出18路音频输入18路音频输出可任选1路内部存储介质同时接四块高速硬盘外部备份介质SCSI硬盘多画面最高8个子画面链接点个数同屏链接个数不限，视内容需要任意选择头端网络采用星型拓扑结构，TCP/IP协议传输网络采用DVBC标准操作系统Windows 2000电源220V 9%四、 系统硬件布局完整系统的布局如图所示。五、 协议栈如下图所示，整个系统分为五层：应用层、TCP/IP传输协议层、IP/DVB协议转换中间件层、IP/DVB物理及其仿真层、物理传输网络。DBCODECIP/DVB软件仿真层物理层物理传输网络DVB/IP软件仿真层物理层BIFSDVB/IP中间件IP/DVB中间件HTTPUDPDVBMPEGCAXMLTCP/IP中间件TCP/IP中间件应用层包括数据库（DB）、编解码（CODEC）、场景描述（BIFS）、用户管理（CA）、用户交互（XML）。TCP/IP传输协议层实现各种应用层到IP传输协议（如UDP、HTTP）的转换。IP/DVB协议转换中间件层为各种IP数据包提供接口协议，实现IPE封装协议。IP/DVB物理及其仿真层实现驱动程序和物理硬件的协作。物理传输网络提供一个DVB-C的传输网络，由TS流复用器、QAM调制器、射频混合器构成。六、 模块划分系统播出端从功能上可以划分3个大的模块：主控模块、分控模块、查询模块。1、主控模块 系统的主控程序，管理控制全局操作，完成播出控制、交互信息加入等功能。2、分控模块 负责每一路音、视频采集工作。可单独使用一个程序，通过文件方式交换控制信息。3、查询模块用于查询回放录制在磁盘上的MPEG4文件，与主控模块集成在一起。主控程序与分控程序在执行期间将要进行各种信息和命令的交换。主控程序向分控程序发送各种控制命令，有： 启动录像； 停止录像； 启动播出； 停止播出； 改变当前存储路径； 重新启动录像； 磁盘空间