高清视频服务系统方案.docx
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高清视频服务系统方案
高清视频直播点播系统
一、背景说明
随着网络技术的不断发展，局域网、企业网和Internet网络的硬件平台日趋完善，以往多媒体在网络上应用的带宽瓶颈正在逐步得到解决。
许多企事业单位、学校、社区、酒店等都希望在现有的IP网络上，有更多多媒体应用，已有媒体资源的管理与发布，现场培训、会议等活动的全程录制和网上直播等，在各单位的应用越来越多。
如何管理发布媒体资源？
如何将培训、会议等活动内容，进行全程录制，并在录制的同时，直播到网络上，提供给异地的客户观摩，成为丰富网络多媒体应用的直接话题。
我们推出的高清直播点播系统方案，将为贵校建立独特个性的资源管理发布及直播录制的平台，为贵校在信息化建设上增添一个新的亮点。
二、方案需求
为丰富客户在网络上的多媒体应用，计划建立单位资源管理发布和直播录制平台，具体需求如下：
◆点播部分需求
1.系统采用B/S和C/S混合架构模式，增加管理和浏览的便利性。
2.系统需要支持在局域网和Internet上正常应用，可以指定将内网的点播服务器，通过NAT映射方式，发布到Internet上去。
3.系统能够实现100用户以上的同时上线点播视频资源需求（后续如有扩展，扩充媒体服务器即可）。
4.客户端点播不仅要能支持市场上主流的媒体文件格式，而且要支持文本文档（如：
DOC、PPT、TXT等）、电子书刊的查询浏览。
5.系统的具有多级用户和资源的安全管理权限。
6.节目点播时，可设定点播客户端IP地址的黑白名单。
7.系统要求具有基本的计费和统计功能。
8.系统必须能够具有大并发点播的处理能力，支持网卡调度、负载均衡，以及媒体服务器集群。
9.节目管理方便，可批量添加或导入节目，在上传节目的过程中，如遇到网络拥挤或阻塞，支持断点续传。
10.点播节目时，要求播放流畅，定位延迟小于2秒，常见媒体文件点播时，拖动延迟小于0.5秒，所有媒体格式节目，采用统一播放器播放，播放器缓冲区大小可在1~8M范围内调节，确保复杂网络环境下点播节目播放流畅。
11.媒体资源的存储，要求能支持普通的SATA、SCSI接口硬盘，磁盘阵列外，还要能支持SAN、NAS等网络存储方式。
12.配送中小学课本相关视频900G
◆直录播部分需求
1.建立一套直录播系统，直录播包含俩路视频和1路VGA信号，能够对培训或会议的整个过程进行全程录制直播，接收端可以达到1920*1080的高清效果。
2.在对培训或会议进行录制的同时，能够进行全网直播，直播可延伸到internet上。
3.可实现多场景（主讲者、听众、板书等），以及电脑桌面的多复合画面整合，视频达到高清，电脑桌面VGA信号达到高清标准，录制生成的文件支持后期的剪辑和合并，对于PPT讲稿，支持自动生成索引。
4.录制的过程中，支持手工和智能切换，场景可以是多个镜头和VGA画面的任意组合。
5.能够将录制好的影像资料进行集中管理，并可提供给客户查询浏览。
三、方案设计
1.系统说明
1）MOD视频服务系统
MOD视频服务系统是一套专门针对学校、酒店、政府、企事业单位等各行业的需求，而设计流媒体服务管理平台，包含媒体资源管理发布、IPTV网络电视、直录播等功能模块，是一套集广播、直播、转播、录播、点播等多功能合一的全方位个性化应用平台，适合局域网、企业网、广域网等各种复杂网络环境，是数字时代的领先级产品。
2）智能演播系统
智能演播系统是一个基于网络的多媒体应用平台，它利用成熟的网络多媒体技术，给用户提供现场实况的多路音视频录制、现场编辑、实时网络直播功能，支持自动切换或是手工切换场景，录制内容为标准格式wmv或asf，录制下来的内容可以通过网络进行直播、点播、下载，也方便刻录成光盘进行传播，兼有电视节目、网络两类现代主要媒体的现场直播功能的主要优点，同时也具有光盘这种媒体易于保存、传播的特点，可以广泛应用于远程网络教学、在线演示、职业培训、各种重要会议过程的录制、各种类型的互动访谈节目或讲座等应用场景，为有类似需求的广大学校、教育培训单位、企业、媒体机构等提供了一种先进、实用和经济的解决方案。
2.产品架构及界面
1）MOD点播直录架构
2）智能演播架构
3）直录播示意图
4）产品界面图
◆MOD点播界面
◆MOD直播设置界面:
◆MOD直播接收界面
◆MOD直播浏览界面
3.产品功能及优势
3.1点播子系统
1）功能
视频点播系统
视频点播
添加节目、节目审核、点播节目
系统管理
监看媒体服务器、集群媒体服务器、网卡调度、NAT支持
存储区域管理
新建存储区域、删除存储区域
节目分类管理
新建分类法、删除分类法、新建分类、删除分类
节目管理
手工添加节目、批量导入节目、删除节目、节目查询
用户管理
添加组、删除组、添加用户、删除用户、用户帐号申请、修改账号密码
安全管理
用户权限的设定、节目级别的设定
点卡管理
制作点卡、点卡查询、充值查询
日志管理
查询点播日志、删除点播日志、查询点播统计
公告管理
发布公告、浏览公告
其它功能
系统信息设定、界面风格选择、软件下载、系统备份与恢复、视频设定
2）优势
优势列表
优势详述
全面的多媒体文件格式支持
视频点播和节目广播功能全面支持MPEG1、VCD、SVCD、MPEG2、DVD、VOB、MPG、MPEG4、AVI、MPEGIV、ASF、WMV、QUICKTIME、RM、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等多种目前国际主流视频/音频格式，以及SRT格式字幕文件，课件文档等。
清晰流畅的视频效果
视频点播和节目广播画面清晰流畅，服务响应速度快,定位延迟不超过2秒。
同时，还支持用户自定义缓冲时间，满足网络不稳定的情况下进行流畅观看，由于技术上采用了自主研发的高效的多媒体解码处理及网络传输的核心技术，产品能够稳定、高效地运行于各种复杂的网络环境，因此大大提高了使用范围。
智能化管理，独特的点卡计费
可实时监控服务器的工作状态和用户状态，随时停止当前用户的点播，可对视频服务器进行带宽分配限制和管理；可限制单个IP地址用户和IP地址段用户进行点播。
点卡计费功能，可通过软件生成批量的点卡卡号和密码，充值现有帐户。
支持节目续传、客户端节目下载
网络发生短时间故障时，视频流传输不中断（在客户点播终端将网线拔掉，5秒钟之内重新接通网线，点播的节目无中断现象），节目上传具有续传能力，当上传出现网络故障时，以后上传时不要重新开始上传，会接着前面的上传；节目下载功能，在客户端可以根据帐号的权限对节目进行下载观看或保存文件。
便捷的节目管理、批量导入、安全等级设定
系统支持多重分类管理法，使用者可以对大量节目进行快速、有效地整理，节目片断管理功能可对于包含多个媒体文件的节目（如电视连续剧）无需将其分割为多个节目项目，只须用一个节目标题就可以方便的将其组织起来以便点播。
还可以对节目中的多个片断进行选择播放。
可批量导入节目，节目添加模块提供自动诊断、远程传输、智能修复机制，大大方便了用户对大量节目的日常维护。
节目可以有0－255的安全等级，根据登录的帐号权限来观看不同权限的节目。
独特的网络调度功能
MOD系统能够根据网络拓扑结构进行自动调度，最大限度的利用交换机带宽。
通过对网络带宽进行合理的规划，可以在网络带宽不变的条件下实现两倍到三倍于交换网络的带宽。
MOD调配系统还能够根据媒体服务器的工作负荷进行自动调度，使系统负载平均分配到各服务器上，有效降低了服务器的工作压力，提高了系统的整体稳定性。
支持多网卡、负载均衡、服务器集群
媒体服务器支持多网卡，可以使服务器在同一网络条件下实现两倍到三倍的网络带宽效果。
系统可进行负载均衡调度管理，在并发流量较大时，服务器可采用分布式集群架构，平衡服务器负载，支持不限数量的服务器机群同时提供视频服务，并支持磁盘阵列直连、NAS、SAN等存储方式，支持分布式存储。
方便的分布式区域存储功能
产品提供的节目区域存储功能，可以方便的扩展存储容量，也可以将节目存储到不同的分区，最大限度的利用用户的硬盘空间。
一旦MOD系统遭到破坏，并不会损坏已经添加的媒体文件，只需在重新安装系统时，把相应的媒体文件路径添加到新的系统中即可恢复。
实用的NAT网络支持、保证系统安全
NAT网络技术可以通过internet注册IP连接到外部世界，位于Inside网络和Outside网络中的NAT路由器在发送数据包之前，负责把内部IP翻译成外部合法地址。
通过对NAT网络的全面支持，我们可以方便的将视频服务系统发布到Internet上，外网的用户即可以通过Internet来访问我们的视频服务系统。
便捷的系统部署
传统的C/S结构的用户界面难以部署，而单独的B/S结构的用户界面因受到HTML标准的限制，使用起来有较大的局限，完成一个操作往往需要数次点击才能完成。
本系统将B/S与C/S进行了完美的结合，有效地发挥了这2种结构的特长，方便了用户和管理员的日常使用及维护。
3.2直录子系统
1）功能
视频直录系统
视频直播、
录制、剪辑
屏幕直播、高清采集卡直播、MPEG-4卡直播、DV直播、Internet直播、新建直播、删除直播、开始直播、预览直播、录制、提供编辑工具对录制节目剪辑、添加索引
多路视频直播
屏幕直播、1路屏幕加3路视频直播的设定、云台的设定
用户管理
添加组、删除组、添加用户、删除用户、用户帐号申请、修改账号密码
公告管理
发布公告、浏览公告
其它功能
系统信息设定、界面风格选择、软件下载、系统备份与恢复、视频设定
2）优势
优势列表
优势详述
卓越的硬件视频/音频直播
直录系统的视频直播功能够支持计算机屏幕、高清采集卡（可同时采集一路高清的VGA信号、两路标清的视频信号）、USB摄像头、DV摄像机、模拟摄像头+视频捕获卡、MPEG-4/H.264压缩卡、卫星卡等多种视频/音频设备。
我公司自主研发的、高效的纯软件MPEG-4核心压缩组件和独有的屏幕截取核心模块，使MOD视频/音频直播传输效果及稳定性达到了国际领先水平。
直播接收端的视频分辨率达到1920*1080的高清效果。
完美的多路直播和录制
直录系统在进行视频直播时可以将计算机屏幕（也可有针对性的选择老师打开的应用程序进行直播录制，如仅录制老师的Word窗口）、DV摄像机、摄像头等多个视频设备的画面及时捕获，实现多路画面同时播出，将直播现场展示的更加完美、全面。
并且在直播的同时还可以对直播画面进行实时录制。
待直播结束后可以将录制下来的多路直播画面任意进行分离、组合，为用户以后的保存和应用提供了方便。
直播录制同时上传Internet
在直播的同时可以进行本地录制或者上传到点播服务器上，以供用户事后编辑或点播用。
系统提供专业的编辑工具对录制文件进行索引编辑或者进行裁剪合成。
自动生成索引
录制PPT时，可以自动生成索引信息，另外提供编辑工具，对录制的文件进行添加索引、剪辑等操作。
录制格式多样化
录制生成文件格式多样可选。
不仅可以录制生成多路合一的RMS文件格式，还可录制生成采用ASF格式文件（HTML播放页面），符合《国家精品课程教学录像上网技术标准》等标准。
系统占用资源少、录制生成文件小、图象质量高
视频、音频直播效果达到国际领先水平，系统占用网络与CPU资源非常少，可随意运行其它程序。
采用高效图象压缩算法，录制生成的文件小，图象质量高。
如PPT演示之类的录制文件，一小时仅占空间20M左右。
且视频、音频质量可根据实际需要进行任意调整。
直播同时的电子教鞭功能
在直播的同时可以使用辅助工具：
如电子教鞭功能，即在直播的同时可通过电子教鞭工具对桌面的内容进行标注；也可以选择全屏幕直播，一个或多个程序直播，其它桌面程序自动隐藏。
复合频道接收模式
用户可以将多个来自不同直播源的画面合成到一个窗口中收看，轻松实现类似视频会议的效果。
远程遥控，方便管理
可以远程遥控直播端进行直播、录制等各项操作，并可及时调整各项参数，还可以远程控制云台，远程控制接收端收看直播等。
支持客户端录制功能
客户端根据帐号的权限可以在接收直播的同时把直播内容录制到本机，方便日后学习
3.3网络电视台子系统
1.学校可以利用此系统建立属于学校自己品牌的电视台，把存储在服务器和工作站的音视频按照拟定的节目表播出；
2.系统也可以利用此系统转播公众有线电视节目，软件具有自动搜索电视节目的功能；
3.系统支持计算机屏幕和视音频同步播放的媒体格式；
4.支持单播、组播、广播和P2P传输方式；
5.支持校园网、城域网和互联网的播出；
6.可以设定每次、每天、每周、每月等方式来制定播出节目表；
7.具有用户和权限管理，具有相应权限的用户才能收看节目。
4.方案配置说明
3.1硬件配置
1）1台高性能专用服务器
本服务器作为MOD视频服务点播系统的核心，提供宿主和资源存储服务，另外提供WEB和SQL数据库服务。
并存放学校资料库。
根据学校的需求实现60路并发点播的需求，计算所需的网络带宽、所占的内存等具体参数，然后根据参数配置所需的硬件设备。
带宽：
60路并发点播所占带宽，按照标准的1.5Mbps/路计算，需要90Mbps。
按网络带宽的利用率为70%计算的话，需要100M左右的网络带宽。
内存：
单路节目的点播，消耗的内存平均低于1M。
60路大约需要50M的内存。
存储器：
从硬盘选型中，建议选用磁盘阵列的方式或者SAN存储方式。
CPU：
视频点播过程中对于CPU资源的耗用不多，主要是由于与网络设备和磁盘阵列等外设通讯会耗用CPU资源，所以网络设备和存储设备利用效率的高低将直接影响对CPU资源的占用。
在配置的系统中需采用高性能的磁盘阵列有独立的CPU、内存系统，从而不占用主媒体服务器资源。
●推荐配置
服务器：
HPProLiantDL380G6，IBM，IBM服务器IBMSystemX3650m2i257947i25，DELL服务器dell戴尔PowerEdgeR720.
存储：
SANIBMTotalStorageDS300
2）直录播一体机
直录播一体机可以录制会议、培训的实况，并同时对外直播，内配高清采集卡，可将1路高清和一路VGA，或者2路标清视频和1路高清VGA信号复合录制，并可直接上传到WEB平台中，对外发布。
其中高清卡支持分辨率（1920*1080、1280*720、720*480,720*576）等等。
直录播一体机，采用I7CPU，4G内存，1T硬盘15.6寸液晶屏组装而成，该录播机制作精美，性能稳定、磁盘空间大、自带键盘和触摸鼠标，方便移动携带。
适合于在演播室或活动现场的全程录制直播。
3）其他设备
在实现本方案时，除上述主要设备外，还需配置的可选设备包含如下：
●摄像机：
三路视频，采用3个摄像机（自选）
●调音台：
将主讲者、参与者音频进行调音后输出
●麦克风:
考虑到便利性和多样性，采用无线和有线两种接入方式，配2个座卖和1有无线MIC。
●功放音箱：
会场音箱效果，配置1套。
●视频线：
连接摄像机和采集卡，需要3根，长度依现场环境而定。
●音频线：
1根，调音台录音口输出，到录播一体机的声卡linein。
●VGA连接线：
主讲者VGA输出到VGA分配器，VGA分配器到投影机，VGA分配器到录播机采集卡，需3根，长度依现场环境定。
●VGA分配器：
1个，1进4出
备注：
如果学校购买点播系统，则配送中小学课本相关的视频1500G：
1.小学一年级至六年级电影资源320G；
史社视频资源（包课本中外历史名人、名胜古迹
2.和科学家等人物介绍）500G；
3.初中语文、历史、地理等主题电影255G；
4.初中语文人教版电影210G；
5.电影课学校教师VCD获奖作品125G；
6.英语发音高清晰电影90G；
7.其它电影30G;
总共1530G
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