流媒體伺服器系統 流媒體伺服器系統

應用環境概述

隨著寬頻網路的普及和流媒體技術的飛速發展，寬頻網路用戶對音頻、視頻等多媒體網路服務的需求逐漸凸現並日益顯著。面對這一飛速增長的市場領域，基於流媒體音頻、視頻的新型增值服務層出不窮，為運營商的發展提供了一大契機。視頻直播服務作為流媒體應用的基礎服務，是運營商首先需要考慮的應用領域，也是能夠為運營商帶來最顯收益的應用領域。基於寬頻網路的視頻直播服務主要應用在以下領域：

大客戶企業的宣傳活動、內部培訓的網路現場直播

隨著市場競爭的日漸激烈，運營商的寬頻網路大客戶企業也日益重視自身企業形象的建設和員工素質的提高。如何充分利用先進的網路技術，達到企業自身的宣傳、培訓、形象建設等目的，則需要運營商、大客戶企業以及設備廠商共同出謀劃策。企業進行自身形象建設，需要面向公眾媒體的宣傳，網路作為第四媒體，則是企業進行形象宣傳的前沿陣地，將企業的宣傳活動進行網路的現場直播，利用網路的跨地域特性進行宣傳，是一種新型的低成本宣傳方式傳統的員工培訓往往採用集中上課、講座、自學的方式，需要專門的場地、固定的時間，造成了極大的成本。通過網路進行視頻直播方式的培訓，能夠有效地節約成本，利用網路的互動性對員工提供一對一的培訓。

政府部門、企事業單位的會議活動直播

政府部門、企事業單位的會議活動往往具有面向公眾傳播的需要，需要在各種媒體中進行全方位的播放。傳統的方式即通過報紙或電視的方式進行傳播，存在著內容不夠詳盡、報導不夠及時或需要電視線路等障礙。通過網路對政府部門、企事業單位的會議活動進行視頻直播，能夠突破傳統媒體的缺陷，及時、有效、準確的進行傳播，並可將直播內容發送至全球任何一個角落。同時，網路的互動性更加調動了公眾的收看熱情，觀看直播的用戶可以在相關的討論區、論壇等場所討論交流，發表自己的見解及問題。視頻直播在政府機關單位的應用，也有效的推進了電子政務的發展，在傳統的OA等網路辦公產品系統之上，提供了更加形象豐富的表現方式。

遠端教育的直播應用

遠端教育即通過互聯網路進行教學活動，通過對教師課堂的網路直播，為處於不同地理位置的學生提供虛擬教室。學生通過網路直播面對面的聽取教師授課，並能夠利用網路的互動性即時提問，形成一對一的教學方式。

閉路電視的網路直播

網路作為第四媒體，已經逐漸取代了傳統的紙媒體、電視媒體等傳統方式，網路的發展已經過渡為娛樂化、家庭化。隨著電腦家庭化的進程，通過網路對電視節目進行播放將逐步取代傳統的電視信號播放，網路的互動特性也將成為網路電視直播中的亮點。

視頻直播技術

視頻直播，即對音頻、視頻進行採集編碼，並通過網路進行即時播放的流媒體技術，是流媒體技術領域中重要的組成部分。視頻直播集合了視頻採集、視頻編碼、流媒體播放、網路化存儲、分散式網路等多項技術，是相關硬體、軟體技術的完美集成，其核心技術包括有：

視頻採集、編碼技術

視頻的採集編碼，是指通過高性能視頻採集卡，接收來自視頻輸入端的類比視頻信號，並對該信號進行採集、量化成數位信號，再壓縮編碼成數位視頻檔。目前常用的圖像壓縮編碼標準包括有：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263、H.264等。其中，MPEG-1、MPEG-2、H.261、H.263都是採用第一代壓縮編碼技術，把視頻序列按時間先後分為一系列幀，每一幀圖像又分成巨集塊以進行運動補償和編碼，著眼於圖像信號的統計特性來設計編碼器，屬於波形編碼的範疇；MPEG-4、H.264則代表了基於模型/物件的第二代壓縮編碼技術，它充分利用了人眼視覺特性，抓住了圖像資訊傳輸的本質，從輪廓、圖形、紋理思路出發，支援基於視覺內容的交互功能，這適應了多媒體資訊的應用由播放型轉向基於內容的訪問、檢索及操作的發展趨勢。MPEG-4具有很多優點。它的壓縮率可以超過100倍，而仍保留有極好的音質和畫質；它可利用最少的資料，獲取最佳的圖像品質，滿足低碼率應用的需求；它更適合於互動式音視頻服務及遠端監控。為了滿足各種應用的需求，MPEG-4標準具有廣泛的適應性和擴展性。

流媒體技術

流媒體（StreamingMedia）是指在網路中使用流式傳輸技術的連續傳播媒體，即在互聯網上以資料流程的方式即時發佈音頻、視頻等多媒體資訊的媒體。所謂流式傳輸技術，就是把連續的影像和聲音資訊經過壓縮處理後放到網路服務器上，讓流覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體檔下載完成就可以即時觀看的技術。流媒體的出現解決了下載時間過長的問題。與常規的多媒體檔不同，流媒體的資料流程可以做到隨時傳送，隨時播放——首先在網路中發送多媒體檔的第一部分，在播放的同時，檔的其他部分會不斷地流出，及時達到目的地供播放所用。通過流媒體傳輸，用戶不必等到整個檔全部下載完畢，而只需經過幾秒到十幾秒的啟動延時即可觀看。流媒體技術為傳統媒體在互聯網上開闢更廣闊的空間提供了可能。廣播電視媒體節目的上網更為方便，聽眾、觀眾在網上點播節目更為簡單，網上音視頻直播也將得到廣泛運用。

分散式網路技術：

傳統的Internet網路結構以伺服器為中心，用戶對網路服務的請求均集中到中心伺服器處，為伺服器帶來的巨大的負載壓力，同時也造成了網路的擁堵和用戶回應時間的延長。分散式網路的核心思想是將內容從中心推到邊緣靠近用戶的地方，這樣不但有效提高了用戶訪問內容的性能，而且有效減輕了中心設備和骨幹網路的壓力。通過將網路服務的內容部署到離用戶最近的“網路邊緣”，使用戶可以就近取得所需要的內容，解決了Internet網路的擁堵情況，提高了用戶的回應速度。典型的分散式網路技術，即CDN技術，全稱為內容分發網路（ContentDistributionNetwork），也成為內容傳遞網路（ContentDeliveryNetwork）。內容分發和傳遞一方面可以看作是CDN的兩個階段，分發是內容從資訊源分佈到CDN邊界節點的過程，傳遞是用戶通過CDN獲取內容的過程；另一方面，分發和傳遞可以看作是CDN的兩種不同的實現方式，分發強調CDN作為透明的內容承載平臺，傳遞強調CDN作為內容的提供和服務平臺。

技術參數
採用嵌入式Linux架構，系統穩定高效。擴展性強，可以方便地更換支援SDI的捕捉卡，提高圖像品質。

規格：

視頻源支援：

媒體文件，VOB,MPG,AVI,WMV,MP4。
類比視頻捕捉卡，LINUX4TVV4LV4L2相容。
數位視頻接收卡（DVB-SDVB-T）。
視頻光碟（DVDVCD）。

視頻檔格式支援：

MPEG-1,MPEG-2，VOB，MPEG4/DIVX/XVID，WMV1/WMV2/WMV3，H.264

編碼後支援的視頻格式：

MPEG1,MPEG2，MPEG4/DIVX/XVID，WMV1/WMV2/WMV3，H.264

音頻源支援：

音頻檔，媒體檔裏面的音頻軌。
類比音頻捕捉卡（音效卡）。
從數位接收設備接收的音頻軌（DVB）。
從光碟獲得的音頻軌。

音頻源格式支援：

PCM，MPEGA/MP2A/MPEG1，Layer3，AAC，AC3，DTS，FLAC

轉換後的音頻格式支援：

MPEGA/MP2A/MPEG1，Layer3，AAC，AC3，DTS，FLAC

合成的流媒體格式：

MPEGTS，MPEGPS，ASF，MP4，AVI

網路傳輸協定支援：

HTTP，MMS，RTP/RTSP，UDP，RTP/RTSPMulticast

硬體配置：

CPU處理器：64位雙核符合以下參數：

1、Core2Duo（酷睿2系列）CPU主頻2G以上；
2、雙Xeon（至強）主頻2.8G以上。

記憶體：1G以上/DDR2記憶體。

視頻捕捉卡

網路帶寬要求：

MPEG2TSPS流格式：2Mb-10Mb，依賴於設置的碼率。
MP4流格式，768Kb-5Mb，依賴於媒體編碼選項和碼率選擇。同樣碼率下，H.264品質最好，DIVX/XVID/MP4與ISO-MP4相容。