1 應(yīng)用需求

隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性越來越強(qiáng)。于是網(wǎng)絡(luò)新媒體、政府、事業(yè)單位和企業(yè)紛紛搭建視頻直播或網(wǎng)絡(luò)電視臺系統(tǒng)，將多路音視頻信號實(shí)時(shí)編碼處理發(fā)送給流媒體服務(wù)器（Windows Media Services或P2P），由流媒體服務(wù)器提供直播點(diǎn)播服務(wù)?？蛻舳送ㄟ^Internet方便我們可以觀看到豐富多彩的直播，如果錯(cuò)過了直播還可以回看，這樣就不會有喜愛的電視沒有看到的煩憂了。

我們知道P2P（peer-to-peer）是作為流媒體系統(tǒng)的傳輸方式，是互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)，主要用于公網(wǎng)視頻信息的傳輸，可以在少量公網(wǎng)帶寬的情況下提供成千上萬客戶端在線觀看的服務(wù)。就目前看來，P2P流媒體發(fā)布平臺越來越成熟了，但還是存在一些問題，前端編碼方式就是一個(gè)比較嚴(yán)峻的問題。如：單機(jī)編碼效率低、編碼機(jī)太多、維護(hù)量大。下面是某網(wǎng)絡(luò)電視平臺建立P2P視頻服務(wù)平臺的應(yīng)用需求，我們將由此來逐漸解決問題。

1. 為現(xiàn)有P2P平臺提供標(biāo)準(zhǔn)的WMV編碼，以MMS、RTST、HTTP數(shù)據(jù)流為P2P服務(wù)器提供數(shù)據(jù)源。

2. 將國內(nèi)衛(wèi)視電視頻道通過采用單機(jī)多路編碼工作站將多路模擬電視信號采集編碼后發(fā)送到Windows Media Services（以下簡稱WMS），由WMS提供MMS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流到P2P服務(wù)平臺。

3. 由于在公網(wǎng)提供直播服務(wù)既要保證圖象質(zhì)量也要控制網(wǎng)絡(luò)流量，視頻圖象格式：640*480，碼流大?。?00kpbs~512kpbs.

4. 編碼同時(shí)可對視頻信息字幕添加、臺標(biāo)定制等功能。

5. 系統(tǒng)支持多任務(wù)錄象，錄象后的文件能直接用第三方非編系統(tǒng)編輯。

6. 系統(tǒng)7*24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足電信級應(yīng)用。

2 解決方案

有了前文的用戶需求，我們就可以根據(jù)用戶需求將有線電視和數(shù)字電視通過信號解調(diào)器獲得的AV信號，采用世紀(jì)葵花多路編碼工作站AVCaster實(shí)時(shí)采集編碼，AVCaster單機(jī)采集壓縮16路電視信號或其他AV信號，并實(shí)時(shí)上傳給WMS服務(wù)器，由WMS提供WMV編碼的MMS、RTST、HTTP數(shù)據(jù)流為P2P服務(wù)器提供數(shù)據(jù)源；上傳直播源同時(shí)將節(jié)目錄制為WMV標(biāo)準(zhǔn)流媒體格式保存以便后期編輯，不至于因?yàn)橥泝Υ娑鴣G失了長時(shí)間的辛勞成果。下面是給出的系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

2.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

2.2 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由TV2AV（有線電視信號解調(diào)器）、AVCaster（多路采集工作站）、Windows Media Services流媒體服務(wù)器組成。

1 TV2AV……把1路RF射頻輸入，解調(diào)出多4~16個(gè)不同電視頻道的信號（AV）出來，以便作為采集工作站信號源；

2 AVCaster……單臺服務(wù)器采集4~16組AV信號，實(shí)時(shí)壓縮成MPEG4數(shù)據(jù)流，發(fā)布到WMS服務(wù)器滿足直播需求；

3 WMS服務(wù)器……提供流媒體數(shù)據(jù)的發(fā)布，為P2P服務(wù)器提供數(shù)據(jù)源；

2.3 系統(tǒng)功能

1. 支持7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行，滿足電信級應(yīng)用；

2. 編碼同時(shí)可對視頻信息字幕添加、臺標(biāo)定制等功能；

3. AVCaster支持多種錄像模式，也可對AVCaster上傳來的直播數(shù)據(jù)流進(jìn)行手動、自動或按照節(jié)目表進(jìn)行錄像，可直接錄制成WMV格式的媒體文件，并自動生成WMS的點(diǎn)播發(fā)布點(diǎn)，供用戶進(jìn)行VOD點(diǎn)播；

4. 錄像節(jié)目支持網(wǎng)絡(luò)存儲，可把錄制的節(jié)目存儲到網(wǎng)絡(luò)鄰居或NAS存儲器上，方便用戶重看；

5. 提供獨(dú)立的節(jié)目制作、編輯工具，可把VCD、DVD等格式的媒體文件快速的轉(zhuǎn)換成WMV格式的高壓縮節(jié)目，并能夠以類似文件拷貝的速度把RM/RMVB格式的媒體文件轉(zhuǎn)存成WMV格式的文件，以便WMS可識別提供VOD點(diǎn)播，可對WMV或ASF節(jié)目進(jìn)行剪切、合并等操作，速度為拷貝級；

2.4 AVCaster性能指標(biāo)

1、 內(nèi)置WEB發(fā)布服務(wù)，支持單播用戶接入數(shù)量在500以上，采用組播方式，使接收直播用戶數(shù)達(dá)到無限，系統(tǒng)支持B/S及C/S兩種模式，且要支持遠(yuǎn)程管理；

2、 集成音視頻采集、壓縮、存儲、發(fā)布、用戶認(rèn)證、遠(yuǎn)程管理及Web服務(wù)等眾多功能為一體；

3、 支持7*24小時(shí)不間斷采集編碼直播服務(wù)，自動不間斷上傳到WMS服務(wù)。

4、 聲音視頻必須完全同步、直播延時(shí)可控制在1~3秒（采用專用播放器）；

5、視頻壓縮格式為MPEG4-2、WMV7、WMV9，音頻壓縮格式為MP3、WMA，采用硬件與軟件組合方式完成壓縮，可支持多達(dá)16路 D1（720*576）8路CIF（352*288）的A/V信號采集、壓縮、存儲、直播、錄制后文件的點(diǎn)播等功能，視頻碼流 8kpbs－6000kpbs可調(diào)，音頻輸出碼流8kpbs－160kpbs可調(diào);

6、 支持PAL-D（Phase Alternating Line，D是在中國使用 ）、NTSC制式（National Television System Committee，制定的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)）；

7、 支持設(shè)置視頻屬性功能，比如設(shè)置視頻采集設(shè)備的圖象格式大小、亮度、對比度等；

8、 支持定時(shí)錄像、按任務(wù)錄像等功能，錄制后的節(jié)目可直接提供點(diǎn)播；

9、 支持直接把節(jié)目錄制到網(wǎng)絡(luò)磁盤和NAS存儲器上；

10、 錄制的視頻文件完全支持后期非線編 比如用軟件Adobe Premiere、Movie Maker等；

2.5 部分界面預(yù)覽

A、采集編碼器界面

B、設(shè)置直播數(shù)據(jù)流錄像的界面

3 結(jié)論

事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的許多服務(wù)可以歸入P2P的行列。即時(shí)訊息系統(tǒng)譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微軟的MSN Messenger以及國內(nèi)的OICQ是最流行的P2P應(yīng)用。它們允許用戶互相溝通和交換信息、交換文件。用戶之間的信息交流不是直接的，需要有位于中心的服務(wù)器來協(xié)調(diào)。但這些系統(tǒng)并沒有諸如搜索這種對于大量信息共享非常重要的功能，這特征的缺乏可能正為什么即時(shí)訊息出現(xiàn)很久但是并沒有能夠產(chǎn)生如Napster這樣的影響的原因之一。相信通過前文可以帶給媒體，政府，事業(yè)單位及企業(yè)搭建視頻會議等直播或網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)帶來改善，使用戶帶來方便。比如視頻會議可以重復(fù)觀看，網(wǎng)上電視更流暢畫面更清晰，直播延遲時(shí)間短，可以一直觀看電影。