視頻收錄在線生產(chǎn)系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)

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1、. . . . 碩士學(xué)位論文 視頻收錄在線制作系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) ?? 65 / 74 摘要 目前，國視頻行業(yè)整體規(guī)模正在快速增長階段，隨著在線視頻廣告規(guī)模和用戶數(shù)量的爆發(fā)式增長，國視頻數(shù)量隨之暴增，競爭加劇。大量，高質(zhì)，與時的視頻可以帶來大量用戶群，提高流量，潛在的吸引了更多廣告商的投資。因此，如何能夠快速，有效地處理大批量的視頻對一個視頻來說至關(guān)重要。基于上述研究，本文構(gòu)造了分布式的、在線的視頻收錄制作系統(tǒng)。具體工作如下： 1）設(shè)計了一個分布

2、式視頻收錄在線制作系統(tǒng)OMS總體架構(gòu)，它通過信源錄制機(jī)，素材下載機(jī)，壓制機(jī)的集群部署，在總控中心的調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)信源錄制，素材下載，壓制多碼流，審核，分發(fā)上片，入庫等一系列流程自動化，一體化的功能，從而減少片子在整個流程中消耗的時間，提高了上片的效率。 2）參與設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于該總體架構(gòu)的原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括制作中心、和總控中心兩個部分，該系統(tǒng)能夠有效減少一條片子從源片到被用戶訪問的時間，具有高效性。 3）設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了OMS和CDN的上片下片接口，OMS與視頻庫BPP的入庫接口，以與該系統(tǒng)的任務(wù)日志。通過上下片接口和入庫接口，一定的程度上增加了工作效率。而任務(wù)日志提供了詳細(xì)的任務(wù)狀態(tài)變遷記錄

3、，一方面極方便了程序員對工作流程的掌控，提供了對每個用戶的行為監(jiān)控。 關(guān)鍵詞：OMS，BPP和CDN接口，任務(wù)日志 Abstract At present, the overall size of the domestic video industry is at the rapid growth phase. With the explosive growth of online video ad size and the number of users, the number of domestic video increases rapidly. Large, high

4、-quality, timely videoes can bring a lot of user groups, increase flow, and attract investment of more advertisers potentially. Therefore, how to quickly and effectively deal with large quantities of video on a video site is essential. Based on the above studies, this paper constructs a distributed

5、production system, an online video collection. The followings are specific activities: 1) Have designed a distributed video collection of online production system OMS system. The system is composed of source recording machine, material download machine, pressing machine cluster. The system can recor

6、d source, download material, review, and distribute records, store a series of process automation integration with the scheduling of the control center.It can reduce the time consumed by the film in the entire process and improve the efficiency. 2) Have involved in the design and realization of a pr

7、ototype system based on the overall architecture. The system includes two parts: the production center, and the total control center. The system can effectively reduce the user access time to the source film, which is highly efficient. 3) Have designed and implemented OMS and CDN showings interface,

8、 storage interface for the OMS ,video library BPP, and the task log. With the Upper Piece and Lower Piece interfaces and storage interfaces, the system can increase a certain degree of work efficiency. The task log provides a detailed task status and changes, which greatly facilitates the programmer

9、 access to the control of the workflow and monitors each user's behavior. Keywords：OMS,BPPand CDN interface,inventory log 目錄 摘要i Abstractii 第1章 緒論1 1.1 課題背景1 1.1.1 分布式系統(tǒng)2 1.1.2 視頻壓制技術(shù)3 1.1.3 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)12 1.1.4 Html5技術(shù)15 1.1.5 SSH框架16 1.2　研究容20 1.3　研究目標(biāo)21 1.4　本文結(jié)構(gòu)組織21 1.5　本章小結(jié)21 第

10、2章 OMS的總體架構(gòu)22 2.1 引言22 2.2 總體架構(gòu)22 2.2.1 素材收錄渠道24 2.2.2 壓制服務(wù)24 2.2.3 系統(tǒng)交互24 2.3 傳輸協(xié)議25 2.3.1 PHPRPC25 2.3.2 thrift25 2.4 本章小結(jié)26 第3章 OMS的詳細(xì)設(shè)計27 3.1　總控中心的分層結(jié)構(gòu)27 3.2　模塊間交互工作時序27 3.3　產(chǎn)品總體流程設(shè)計29 3.3.1　產(chǎn)品業(yè)務(wù)流程設(shè)計29 3.3.2　產(chǎn)品技術(shù)流程設(shè)計29 3.3.3　在線制作系統(tǒng)工作流程30 3.4　產(chǎn)品功能設(shè)計31 3.4.1　信源收錄模塊31 3.4.2　數(shù)字上傳模

11、塊32 3.4.3　素材查詢模塊32 3.4.4　素材查詢模塊33 3.4.5　視頻快編模塊（任務(wù)查看）33 3.4.6　任務(wù)管理模塊34 3.4.7　審核管理模塊36 3.4.8　設(shè)置管理模塊38 3.4.9　用戶管理41 3.4.10　設(shè)置管理模塊44 第4章上下片接口45 4.1 引言45 4.2　接口觸發(fā)方式45 4.3　定時任務(wù)46 4.3.1Scheduler46 4.3.2Quartz46 4.4　上下片接口的XML47 4.4.1　上片接口的請求XML和返回XML47 4.4.2　下片接口的請求XML和返回XML48 4.5XML解析方式與實(shí)

12、現(xiàn)49 4.5.1xmlbeans49 4.5.2dom4j51 4.5.3dom51 4.5.4　解析方式優(yōu)缺點(diǎn)51 4.5.5　下片接口的設(shè)計51 4.5.6　回調(diào)接口callback的實(shí)現(xiàn)52 4.6　本章小結(jié)54 第5章 媒資EPG輸出接口55 5.1 引言55 5.2 pull方式55 5.3push方式57 5.4　本章小結(jié)60 第6章 任務(wù)日志61 6.1 引言61 6.2 迷你日志61 6.3 詳細(xì)日志61 6.4 本章小結(jié)62 第7章 總結(jié)與展望63 7.1　本文完成的主要研究工作63 7.2　本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)63 7.3　進(jìn)一

13、步的研究工作64 參考文獻(xiàn)65 作者簡歷66 致67 圖目錄 圖2. 1視頻收錄在線制作系統(tǒng)總體架構(gòu)圖23 圖2. 2 PHPRPC遠(yuǎn)程調(diào)用示意圖25 圖2. 3Thrift遠(yuǎn)程調(diào)用示意圖26 圖3. 1總控中心的分層結(jié)構(gòu)圖27 圖3. 2模塊架構(gòu)時序圖28 圖3. 3媒資平臺業(yè)務(wù)流程圖29 圖3. 4媒資平臺產(chǎn)品技術(shù)流程圖30 圖3. 5在線制作系統(tǒng)工作流程圖30 圖3. 6在線制作系統(tǒng)產(chǎn)品功能模塊圖31 圖3. 7素材查詢模塊圖32 圖3. 8視頻編輯模塊圖33 圖3. 9 任務(wù)列表圖34 圖3. 10任務(wù)列表圖36 圖3. 11視頻審核界面圖3

14、7 圖3. 12視頻審核彈窗圖38 圖3. 13 常態(tài)欄目設(shè)置圖38 圖3. 14常態(tài)欄目修改界面39 圖3. 15信源頻道設(shè)置界面39 圖3. 16新增/修改信源頻道界面40 圖3. 17輸出策略設(shè)置圖40 圖3. 18賬戶列表界面圖41 圖3. 19賬戶列表編輯界面41 圖3. 20新增、編輯、刪除角色界面圖42 圖3. 21角色查看頁面圖43 圖3. 22常態(tài)欄目設(shè)置圖44 圖4. 1 CDN上片接口流程圖47 圖4. 2 CDN下片接口流程圖52 圖4. 3 CDN callback接口流程圖53 圖5. 1 BPP pull 接口流程圖57 圖5. 2

15、 BPP push接口流程圖60 圖6. 1迷你日志61 圖6. 2詳細(xì)日志62 表目錄 表 1. 1視頻壓縮錄像存儲量對比表10 表 1. 2視頻顯示與圖像傳輸對比表10 表 1. 3 MPE1、MPEG4、H.263測試對比表11 表 1. 4 Struts與MVC對比表16 表3. 1狀態(tài)與操作關(guān)系35 表3. 2任務(wù)狀態(tài)與子文件狀態(tài)關(guān)系表35 表5. 1 OMS輸出接口字段說明55 表5. 2 OMS push接口字段說明58 表5. 3 OMS push接口返回errorcode說明59 第1章 緒論 1.1 課題背景 視頻是指在完善的技術(shù)平

16、臺支持下，讓互聯(lián)網(wǎng)用戶在線流暢發(fā)布、瀏覽和分享視頻作品。除了傳統(tǒng)的對視頻的理解外，近年來，無論是P2P直播，BT下載站，還是本地視頻播放軟件，還將向影視點(diǎn)播擴(kuò)展作為自己的一塊戰(zhàn)略要地。影視點(diǎn)播已經(jīng)成為各類網(wǎng)絡(luò)視頻運(yùn)營商的兵家必爭之地[1]。麥肯錫一項新的研究表明，未來4年，中國將有超過7億人觀看網(wǎng)絡(luò)視頻[2]。中國網(wǎng)絡(luò)視頻市場正在飛速發(fā)展，目前，國視頻行業(yè)整體規(guī)模正在快速增長階段，隨著容的增加，隨著在線視頻廣告規(guī)模和用戶數(shù)量的爆發(fā)式增長，國視頻數(shù)量隨之暴增，競爭加劇。大量，高質(zhì)，實(shí)時的視頻可以帶來大量用戶群，提高流量，潛在的吸引了更多廣告商的投資。因此，如何能夠快速，有效地處理大批量的視頻對一

17、個視頻來說至關(guān)重要。 一個視頻涉與的視頻容多樣，有電影，電視劇，短片，長視頻，格式繁多，MP4，flv等，有些視頻格式不被的播放器支持，于是，如何管理和制作這些視頻，以滿足用戶的需求，如何提高視頻的制作效率，讓視頻制作人員快速，高效，準(zhǔn)確的操作成為一個突破點(diǎn)。 而目前國的視頻行業(yè)，大多數(shù)采用多個系統(tǒng)分別制作最后整合的現(xiàn)狀。如有一個視頻源文件，先要將他手動拷到源片庫，當(dāng)制作人員需要制作視頻時，再將他從源片庫拷到臨時文件夾進(jìn)行制作，剪切時間段，模糊遮標(biāo)，打上特有l(wèi)ogo，然后拷到壓片機(jī)去壓片，當(dāng)壓片成功時，相關(guān)人員將壓好的成片拷出來，放到成片庫，審核人員再從成片庫拿出成片進(jìn)行觀看審核。如此，編

18、輯和審核人員將大量的時間放在拷貝視頻上，也無法進(jìn)行流水線操作，工作效率很低，拷貝過程中也很容易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失等情況。 綜上所述，建立一個分布式的，實(shí)時的，具有高吞吐量和高并發(fā)量的分布式在線視頻制作系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景，但因行業(yè)需求的快速變化，使得這一系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)面臨不小的挑戰(zhàn)。 1.1.1 分布式系統(tǒng) 在一個分布式系統(tǒng)中，一組獨(dú)立的計算機(jī)展現(xiàn)給用戶的是一個統(tǒng)一的整體，就好像是一個系統(tǒng)似的。系統(tǒng)擁有多種通用的物理和邏輯資源，可以動態(tài)的分配任務(wù)，分散的物理和邏輯資源通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換。系統(tǒng)中存在一個以全局的方式管理計算機(jī)資源的分布式操作系統(tǒng)。通常，對用戶來說，分布式系統(tǒng)

19、只有一個模型或型[3]。在操作系統(tǒng)之上有一層軟件中間件（middleware）負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)這個模型。一個著名的分布式系統(tǒng)的例子是萬維網(wǎng)（World Wide Web），在萬維網(wǎng)中，所有的一切看起來就好像是一個文檔（Web 頁面）一樣。 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，這種統(tǒng)一性、模型以與其中的軟件都不存在。用戶看到的是實(shí)際的機(jī)器，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并沒有使這些機(jī)器看起來是統(tǒng)一的。如果這些機(jī)器有不同的硬件或者不同的操作系統(tǒng)，那么，這些差異對于用戶來說都是完全可見的。如果一個用戶希望在一臺遠(yuǎn)程機(jī)器上運(yùn)行一個程序，那么，他必須登陸到遠(yuǎn)程機(jī)器上，然后在那臺機(jī)器上運(yùn)行該程序。 分布式系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的共同點(diǎn)是：多數(shù)分布式

20、系統(tǒng)是建立在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之上的，所以分布式系統(tǒng)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在物理結(jié)構(gòu)上是基本一樣的。 他們的區(qū)別在于：分布式操作系統(tǒng)的設(shè)計思想和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是不同的，這決定了他們在結(jié)構(gòu)、工作方式和功能上也不同。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)用戶在使用網(wǎng)絡(luò)資源時首先必須了解網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)用戶必須知道網(wǎng)絡(luò)中各個計算機(jī)的功能與配置、軟件資源、網(wǎng)絡(luò)文件結(jié)構(gòu)等情況，在網(wǎng)絡(luò)中如果用戶要讀一個共享文件時，用戶必須知道這個文件放在哪一臺計算機(jī)的哪一個目錄下；分布式操作系統(tǒng)是以全局方式管理系統(tǒng)資源的，它可以為用戶任意調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，并且調(diào)度過程是“透明”的。當(dāng)用戶提交一個作業(yè)時，分布式操作系統(tǒng)能夠根據(jù)需要在系統(tǒng)中選擇最合適的處理器，將用

21、戶的作業(yè)提交到該處理程序，在處理器完成作業(yè)后，將結(jié)果傳給用戶。在這個過程中，用戶并不會意識到有多個處理器的存在，這個系統(tǒng)就像是一個處理器一樣[4]。 許多應(yīng)用是固有分布式的。這些應(yīng)用是突發(fā)模式而非批量模式。這方面的實(shí)例有事務(wù)處理和Internet程序。這些應(yīng)用的性能取決于吞吐量（事務(wù)響應(yīng)時陽J或每秒完成的事務(wù)數(shù)）而不是一般多處理機(jī)所用的執(zhí)行時間。對于一組用戶而言，分布式系統(tǒng)有一個特別的應(yīng)用稱為計算機(jī)支持的協(xié)同工作或群件，支持用戶協(xié)同工作。另一個應(yīng)用是分布式會議， 即通過物理的分布式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子會議。同樣，多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)也是一個類似的應(yīng)用。 由于在不同的平臺上如：Pc、工作站、局域網(wǎng)和廣域

22、網(wǎng)上可獲得非常多樣的應(yīng)用，用戶希望能超出他的限制以獲得更廣泛的功能和性能。不同網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境（包括分布式系統(tǒng)環(huán)境）下的操作性變得越來越重要。為了達(dá)到互操作性，用戶需要一個標(biāo)準(zhǔn)的分布式計算環(huán)境，在這個環(huán)境里，所有系統(tǒng)和資源都可用。 DCE（分布式計算環(huán)境）是OSF（開放系統(tǒng)基金會）開發(fā)的分布式計算技術(shù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)集。它提供保護(hù)和控制對數(shù)據(jù)訪問的安全服務(wù)、容易尋找分布式資源的名字服務(wù)、以與高度可伸縮的模型用于組織極為分散的用戶、服務(wù)和數(shù)據(jù)。D C E可在所有主要的計算平臺上運(yùn)行， 并設(shè)計成支持異型硬件和軟件環(huán)境下的分布式應(yīng)用[5]。 DCE已經(jīng)被包括TRANSVARL在的一些r一商實(shí)現(xiàn)。TRANS

23、VARL是最早的多廠商組（multi vendor team）的成員之一，它提出的建議已成為DCE體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。在中可以找到利用DCE開發(fā)分布式應(yīng)用的指南。具有標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議的系統(tǒng)也叫做開放系統(tǒng)。 一些其它標(biāo)準(zhǔn)基于一個特別的模型，比如CORBA（公用對象請求代理程序體系結(jié)構(gòu)），它是由OMG （對象管理組）和多計算機(jī)廠商聯(lián)盟開發(fā)的一個標(biāo)準(zhǔn)。CORBA使用面向?qū)ο竽Ｐ蛯?shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)中的透明服務(wù)請求。 工業(yè)界有自己的標(biāo)準(zhǔn)，比如微軟的分布式構(gòu)件對象模型（DCOM）和Sun Microsystem公司的Java Beans[6]。 1.1.2 視頻壓制技術(shù) 視頻壓縮技術(shù)用于錄像資料收集、整理、儲存

24、，高性能的視頻壓縮技術(shù)甚至用于遠(yuǎn)程視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此，在安防監(jiān)控市場DVR（數(shù)字化硬盤錄像監(jiān)控）技術(shù)中，成為先進(jìn)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，不論是在監(jiān)視、錄像存儲、畫面檢索、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息安全以與控制技術(shù)方面相比傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控技術(shù)，大大提高了視頻監(jiān)控領(lǐng)域的效率[7]。 隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、視頻壓縮技術(shù)還在節(jié)目采集、制作、播出與存儲過程中的大量使用,新的電視業(yè)務(wù)(如視頻點(diǎn)播、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),人們可以隨時調(diào)看想看的電視節(jié)目和錄像片。 目前，市面上DVR產(chǎn)品使用的視頻壓縮算法主要有： MOTION-JPEG；小波Engine-k；MPEG 即（MPEG-1；MPEG-2；MPEG-4）；H.2

25、6X 即（H.261;;H.263;以與H.264）； 下面我們將幾種壓縮算法簡單的介紹一下，供大家學(xué)習(xí)參考： 一、JPEG/MOTION-JPEG（動態(tài)JPEG） 極少數(shù)DVR廠商采用JPEG壓縮技術(shù)，大多采用MJPEG（Motion- JPEG） 壓縮技術(shù)，它主要特點(diǎn)是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨(dú)對某一幀進(jìn)行壓縮。目前的基于該技術(shù)的視頻卡也主要是完成數(shù)字視頻捕獲（Capture） 功能，在后臺由CPU或?qū)ｉT的JPEG芯片完成壓縮工作，也就是我們常說的軟壓縮。 JPEG/MJPEG壓縮技術(shù)可以獲取清晰度很高的視頻圖像、而且可以靈活設(shè)置每路視頻清晰度、壓縮幀數(shù)，但付出的代

26、價是在保證每路都高清晰度的情況下，受處理速度限制，無法完成實(shí)壓縮，有很強(qiáng)的丟幀現(xiàn)象，同時由于沒有考慮到幀間變化，造成大量冗余信息被重復(fù)存儲，因此單幀視頻的占用較大，目前流行的MJPEG技術(shù)最好的也只能做到3K/幀，通常要8?20K！簡單計算可以發(fā)現(xiàn)即使是丟幀錄像，也將耗費(fèi)大量的硬盤空間，尤其在保安監(jiān)控領(lǐng)域，由于監(jiān)控攝像機(jī)較多（16路通常），同時進(jìn)行高清晰度錄像，保證一個月的錄像存儲量是比較大的[8]。 二、小波變換（WAVELET） 壓縮比50-70，分辨率可達(dá)到720*576，對靜態(tài)畫面處理較好。和MOTION-JPEG類似，所占用的帶寬和硬盤空間仍然較大，網(wǎng)絡(luò)傳輸要求仍然較高。 三、

27、MPEG MPEG是Movyig pictures experts group(運(yùn)動圖像專家組)的英文縮寫，這個專家組始建于1988年，專門負(fù)責(zé)為CD建立視頻和音頻標(biāo)準(zhǔn)，其成員均為視頻、音頻與系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)專家。MPEG是ISO/IEC/JTC/SC2/WG11的一個小組。它的工作兼顧了JPEG標(biāo)準(zhǔn)和CCITT專家組的H261標(biāo)準(zhǔn)，于1990年形成了一個標(biāo)準(zhǔn)草案。 MPEG標(biāo)準(zhǔn)分成三個階段：第一階段（MPEG—1）是針對傳輸速度為1MP/s到1.5Mb的普通電視質(zhì)量的視頻信號的壓縮；第二個階段目標(biāo)則是對每秒30幀的720*576分辨率的視頻信號進(jìn)行壓縮，在擴(kuò)展模式下，（MPEG-2）可以對

28、分辨率達(dá)成1440*1152高清晰度電視（HDTV）的信號進(jìn)行壓縮。第三階段，直到為了繼續(xù)解決傳輸碼流和壓縮質(zhì)量發(fā)展到現(xiàn)在應(yīng)用較多的 （MPEG-4）。因為，在一開始它就是作為一個國際化的標(biāo)準(zhǔn)來研究制定，所以MPEG具有很好的兼容性；其次，MPEG能夠比其他算法提供更好的壓縮比，最高可達(dá)200：1；更重要的是，MPEG在提供高壓縮比的同時，對數(shù)據(jù)的損失很小。 MPEG算法除了對單幅圖像進(jìn)行編碼外，還利用圖像序列的相關(guān)特性去除幀間圖像冗余，大大提高了視頻圖像的壓縮比，在保持較好的圖像視覺效果的前提下，壓縮比可以達(dá)到60-100倍左右。MPEG壓縮算法復(fù)雜、計算量大，其實(shí)現(xiàn)一般要專門的硬件支持。

29、 MPEG標(biāo)準(zhǔn)有三個組成部分：MPEG視頻；MPEG音頻；視頻與音頻的同步。MPEG視頻是MPEG標(biāo)準(zhǔn)的核心。為滿足高壓縮比和隨時機(jī)訪問兩方面的要求，MPEG采用預(yù)測和插補(bǔ)兩種幀間編碼技術(shù)。MPEG視頻壓縮算法中包含兩種基本技術(shù)：一種是基于16*16子塊的運(yùn)動補(bǔ)償，用來減少幀序列的空域冗余，在幀壓縮與幀間預(yù)測中均使用了DCT變換。運(yùn)動補(bǔ)償算法是當(dāng)前視頻圖像壓縮技術(shù)中使用最普遍的方法之一。 MPEG-1 制定于1992年，為工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計，可適合于不同帶寬的設(shè)備，如CD-ROM、Video-CD、CD-I。它可針對SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨（對于NTSC制為325*240；對于PAL制為325*28

30、8）的圖像進(jìn)行壓縮，傳輸速率為1.5Mbits/sec,每秒播放30(25)幀,具有CD(指激光唱盤)音質(zhì),圖像質(zhì)量級別基本與VHS相當(dāng)。MPEG 的編碼速率最高可達(dá)4-5Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖像質(zhì)量有所降低。MPEG-1也被用于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路（ADSL），視頻點(diǎn)播（VOD），以與教育網(wǎng)絡(luò)等。同時，MPEG-1也可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。 MPEG在DVR系統(tǒng)中應(yīng)用 MPEG1實(shí)時視頻壓縮技術(shù)是目前市場DVR產(chǎn)品主流。較MJPEG技術(shù)，MPEG1在實(shí)時壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。例如在國PAL制式

31、下，NPDG1可以滿足多路25幀/秒的壓縮（>16路）速度，在500kbit/sec壓縮碼流（352*288）下，每幀大小僅為2k，簡單計算可以表明，MPEG1產(chǎn)品的錄像容量是目前硬盤容量可以接受的（16路以下）。 目前國DVR廠商MPEG1產(chǎn)品基本都采用以色列Zapex 或Winbond公司的壓縮芯片，通過硬件壓縮技術(shù)可以有效降低計算機(jī)負(fù)擔(dān)，解決多路視頻同時錄像計算機(jī)資源有限的問題[9]。 MPEG1也有較多不利地方，其一是存儲量，通常需要8個80硬盤，或更多，硬盤投資大，而由此引起的硬盤故障和維護(hù)更是叫人頭疼；其二是清晰度不夠高，由于MPEG1最大清晰度僅次352*288，考慮到容量

32、、模擬/數(shù)字量化損失等其他因素，回放清晰度不高，這也是市場反應(yīng)的主要問題；其三是不夠靈活，只能25幀/秒，不能夠丟幀錄像，從目前廣泛采用的壓縮芯片來看，也缺乏有效的調(diào)控手段，例如關(guān)鍵幀設(shè)計、取樣區(qū)域設(shè)定等等，造成在保安監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用不適合，造價也高。基四MPEG1由于數(shù)據(jù)量大，不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，尤其是在常用的低帶寬網(wǎng)絡(luò)上無法實(shí)現(xiàn)過程視頻傳輸。 MPEG-2： MPEG-2制定于1994年，設(shè)計目標(biāo)是高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像質(zhì)量以與更高的傳輸率。MPEG-2所能提供的傳輸率在3-10Mbits/sec間，其在NTSC制式下的分辨率可達(dá)720*480，MPEG-2也可以提供廣播級的視像和CD級的音質(zhì)。M

33、PEG-2R 的音頻編可提供左右中與兩個環(huán)繞聲道，以與一個加重低音聲道，和多達(dá)個伴音聲道。 由于MPEG-2在設(shè)計時的巧妙處理，使得大多數(shù)MPEG-2解碼器也播放MPEG-1格式的數(shù)據(jù)，如VCD。同時，由于MPEG-2的出色性能表現(xiàn)，已能適用于HDTV，使得原打算為HDTV設(shè)計的MPEG-3，還沒出世就被拋棄了。（MPEG-3要求速率在20Mbits/sec-40Mbits/sec間，但這將使畫面有輕度扭曲） 但是它有個致命的缺陷，就是壓縮率較低（40：1），這樣就需要很大的硬盤容量來滿足長時間的錄像存儲。硬盤存儲容量一直都是硬盤錄像主機(jī)的瓶頸所在，要想使錄像文件保存的時間更長，就只有增加

34、硬盤容量，但這無疑增加了成本，硬盤數(shù)量增加也會造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，另外，硬盤的散熱也是不容忽視的問題。MPEG-2對于壓縮PAL制25幀/秒的畫面，需要3-10Mbits/s傳輸率，占用如此高的帶寬只能做到在局域網(wǎng)傳輸。 MPEG-2由于要更多的消耗硬盤資源或者網(wǎng)絡(luò)帶寬雖然清晰度可以達(dá)到DVD畫質(zhì)一般主流廠家未見采用。目前有一種方案將四路視頻信號首先采用原有圖象四分割的模擬方式復(fù)合為一路視頻信號經(jīng)MPEG-2的壓縮來實(shí)現(xiàn)視頻的A/D的轉(zhuǎn)換，其實(shí)是一種比較落后的技術(shù)，而且實(shí)測也未見圖象質(zhì)量改善，反而在四幅畫整合為一幅畫面后增加了圖象管理和處理的難度，一些原本很輕易能實(shí)現(xiàn)的功能如圖象放大，檢索單

35、幅圖象的調(diào)用等等變得很難操作。 MPEG-2還可以用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng)絡(luò)以與衛(wèi)星直播（Direvt broadcast satellite）提供廣播級的數(shù)字視頻。MPEG-2的另一特點(diǎn)是，可提供一個較廣的圍改變壓縮比，以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量，存儲容量，以與帶寬的要求。對于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率限MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量（如DVD兩面）在電視上效果并不明顯，倒是其音頻特性（如加重低音，多伴音聲道等）更引人注目。　 MPEG-4 以上幾種壓縮方式看來，MPEG1與MJPEG壓縮技術(shù)由于技術(shù)成熟，所以DVR開發(fā)廠家的壓縮板卡也較多，是目前DVR市場的主流技術(shù)，但兩

36、者的致命弱點(diǎn)就是硬盤耗費(fèi)量大，且不能同時滿足保安與實(shí)時錄像場合的需要。尤其在硬盤造價已經(jīng)接近DVR整機(jī)成本50%情況下，容量與清晰度矛盾更為突出。MPEG4技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效解決以上諸多問題。 MPEG4與MPEG1、MPEG2不同。MPEG4于1998年11月公布，原預(yù)計1999年1月投入使用的國際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG4不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG專家組的專家們正在為MPEEG——4的制定努力工作。MPEG——4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像（Videophone）,視像電子（VideoEmail）和電子新聞（ElectronicNews）等

37、，其傳輸速率要求較低，在4800—64000bits/sec之間，分辨率為176*144。MPEG—4 利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。 與MPEG—1和MPEG—2相比，MPEG—4更適于交互AV服務(wù)以與遠(yuǎn)程監(jiān)控。MPEG—4是第一個使使用者由被動變?yōu)橹鲃樱ú辉僦皇怯^看，允許你加入其中，即有交互性）的態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn)；它的另一個特點(diǎn)是其綜合性；從根源上說，MPEG—4試圖將自然物體與人造物體相溶合（視覺效果意義上的）。MPEG—4的設(shè)計目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。MPEG4試圖達(dá)到兩個目標(biāo)：A、低比特率下的多媒體通信；B、是多工業(yè)的多媒體

38、通信的綜合。據(jù)此目標(biāo)，MPEG4引入AV對象（Audio/visual objects）, 使得更多的交互操作成為可能。 可見MPEG4壓縮技術(shù)原本是一種適用在低帶寬下進(jìn)行住處交換的音視頻處理技術(shù)，它的特點(diǎn)是可以動態(tài)的偵測圖像各個區(qū)域變化，基于對象的變化而高速壓縮方法可以獲得比MPEG1更大的壓縮比，壓縮碼流更低。盡管MPEG4并不是專為視頻監(jiān)控壓縮領(lǐng)域而設(shè)計，但同樣也適合CIF（352*288）或者更高清晰度（768*576）情況下的視頻壓縮，無論從清晰度還是從存儲量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢?！? MPEG4在DVR系統(tǒng)中應(yīng)用 MPEG4在壓縮方法上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于MPEG1，更是

39、MJPEG不能比擬的。MPEG4基于場景描述和面向帶設(shè)計的要領(lǐng)使MPEG—4在視頻監(jiān)控錄像領(lǐng)域中在錄像存儲容量、錄像清晰度、錄像幀率可調(diào)、網(wǎng)絡(luò)傳輸幾個方面具有巨大的優(yōu)勢。　 四、H.26X　 H.261 H.261圖像編解碼標(biāo)準(zhǔn)是CCITT(現(xiàn)ITU-T)國際聯(lián)合電信于1990年制定的針對活動圖像的P×64Kbps的編碼協(xié)議。它同MPEG1的區(qū)別在于H.261是傳送屏幕區(qū)域的更新信息,大幅度地降低了數(shù)據(jù)流的瞬時變化,在帶寬有障礙的信道上傳輸是一種理想的方案。H.261可使數(shù)據(jù)速率壓縮至P×64Kbps(P=1～20),一般在32～384Kbps時圖像可達(dá)CIF、QCIF15幀每秒(F/S

40、),總體上圖像質(zhì)量略遜于MPEG1, 適合在ISDN、DDN、PSTN網(wǎng)上傳輸運(yùn)動的圖像?！　　? H.263 H.263是CCITT(現(xiàn)ITU-T)于1995年提出的更低比特率的視頻編碼方案,可將圖像最低編碼到20Kbps,通過線上以22.8Kbps的V.34Modem傳輸,圖像質(zhì)量達(dá)到176×144或128×96分辨率下5～15F/S的水平。H.263非常適合在固定帶寬的信道中傳輸視頻信號。MPEG1、H.261、H.263三種編碼方式都是針對低成本的編碼方案。MPEG1編碼方式實(shí)現(xiàn)在400Kbps～2Mbps速率上傳輸CIF格式、每秒5～30幀的活動圖像,在三種編碼方式中圖像質(zhì)量最高;

41、H.261編碼方式采用了區(qū)域更新的方法,進(jìn)一步降低了碼流速率,實(shí)現(xiàn)在128～768Kbps的速率上傳輸CIF或QCIF格式、每秒5～25幀的活動圖像,圖像質(zhì)量略遜于MPEG1;H.263編碼方式是三種方式中數(shù)據(jù)流速率最低的一種,它在H.261的基礎(chǔ)上增加了四種編碼選項,將碼流速率降到128Kbps以下,在9.6～128Kbps的速率上傳輸CIF或QCIF格式、每秒1～15幀的活動圖像,特別適合在線上傳輸質(zhì)量要求不高的活動圖像。　 H.264 在MPEG風(fēng)頭正勁的時候，H.264/AVC是ITU-T與ISO/IEC兩大國際標(biāo)準(zhǔn)組織聯(lián)手，啟動了一項旨在進(jìn)一步提高視頻編碼性能的下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)

42、的工程,并成立了由雙方專家組成的工作組,即JVT(JointVideoTeam)。希望通過JVT的工作在視頻編碼效率方面帶來實(shí)質(zhì)性的提高,新的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期用在所有傳輸帶寬或者存儲容量受限的領(lǐng)域。 在ITU-T增強(qiáng)型多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)H.26L基礎(chǔ)上在2003年5月份推出了H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)推出的能夠為ITU-T與ISO/IEC共同使用的單一的下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),并且在技術(shù)上同MPEG標(biāo)準(zhǔn)形成體系。 在實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)它比MPEG-4壓縮率更高，更加適合在有限帶寬的環(huán)境下傳輸視頻數(shù)據(jù)，而畫面質(zhì)量與MPEG-4基本一樣。　 其標(biāo)準(zhǔn)可分為三檔： 基本檔次（其簡單版本，應(yīng)用面廣）； 主要檔次（采用了

43、多項提高圖像質(zhì)量和增加壓縮比的技術(shù)措施，可用于SDTV、HDTV和DVD等）； 擴(kuò)展檔次（可用于各種網(wǎng)絡(luò)的視頻流傳輸）。 H.264不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50％的碼率，而且對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸。 H.264具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)重的無線信道中的視頻傳輸。H.264支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。H.264以低碼流傳輸，高清晰畫質(zhì)，能適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)中的視頻傳輸，網(wǎng)絡(luò)親和性好。如線傳輸?shù)鹊?，因此，在DVR遠(yuǎn)程視頻視頻監(jiān)控領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

44、 D-one( D1 )與H.264的區(qū)別： 繼H.264技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，目前，DVR行業(yè)市場中，出現(xiàn)了D1這個詞，而D1似乎讓人們確定為比H.264更高的技術(shù)，因此，我們就此區(qū)別大概介紹一下： D-one 是一種壓縮視頻顯示分辨率，即704x576，類似的還有CIF，352x288。 H.264是一種壓縮算法，即MPEG-4/part10。 我們可以稱謂為D1格式的H.264壓縮算法，或CIF格式的H.264壓縮算法。D1的格式是可以很形象的看得到，它是一個image的大小，它主要體現(xiàn)在圖像顯示分辨率上，而H.264只是壓縮程序的算法，只能體現(xiàn)在壓縮比例和壓縮文件占存儲空間的多少以與傳

45、輸碼流的大小。 現(xiàn)在DVR市面上也出現(xiàn)了Half-D1，只是指準(zhǔn)D1，因此壓縮分辨率也只能達(dá)到704*576的一半，即704*288分辨率，但這種分辨率已經(jīng)能夠較好的滿足我們監(jiān)控的畫面要求。 一、視頻壓縮錄像存儲量對比 經(jīng)過測試表明，對靜止、一般活動場景、劇烈活動場景三種情況下、在一樣清晰度對應(yīng)MPEG1（500K bits/sec）碼流情況下，存儲容量測試結(jié)果見下表： 表 1. 1視頻壓縮錄像存儲量對比表 MJPEG MJPEG MJPEG MPEG1 MPEG1 MPEG1 MPEG4 MPEG4 MPEG4 1幀 1分鐘 1小時 1幀 1

46、分鐘 1小時 1幀 1分鐘 1小時 靜止畫面 6K 9M 540M 2.4K 3.6M 216M 0.68K 1.02M 61.2M 一般活動 7.2K 10.8M 648M 2.4K 3.6M 216M 1.07K 1.6M 96M 劇烈活動 11K 16.5M 990M 2.4K 3.6M 216M 1.68K 2.52M 151.2M 注意：該測試結(jié)果隨場景變化有所出入　 二、視頻顯示與圖像傳輸要求對比表如表1.2。 表 1. 2視頻顯示與圖像傳輸對比表 原始圖像（320×240） H.261 M

47、PEG1 MPEG2 MPEG4 M-JPEG WAVELET 壓縮比例 1 80 20 5 100 20 15 文件大小/幀/秒 230K 2.8K 11K 44K 2.2K 11K 14.7K 帶寬?K bit/秒 1,767 22 83.3 353 16.7 83.3 118 續(xù)表 1. 2視頻顯示與圖像傳輸對比表 原始圖像（320×240） H.261 MPEG1 MPEG2 MPEG4 M-JPEG WAVELET 圖像質(zhì)量 極好 差 可以 極好 好 可以 好 原始圖像（320×24

48、0） H.261 MPEG1 MPEG2 MPEG4 M-JPEG WAVELET 應(yīng)用 ? 視像會議 本地網(wǎng) 本地 遠(yuǎn)程傳輸 本地網(wǎng) 本地網(wǎng) 備注 不適合于數(shù)碼錄像系統(tǒng) 要求儲存量大 當(dāng)前的行業(yè)趨勢 三、MPE1、MPEG4、H.263幾種標(biāo)準(zhǔn)，在普通線路上、寬帶網(wǎng)上傳輸視頻測試結(jié)果對比如表1.3： 表 1. 3 MPE1、MPEG4、H.263測試對比表 網(wǎng)絡(luò)類型 H.263 MPEG1 MPEG4 PSTN 5-9幀/秒，圖像質(zhì)量較差 無法傳輸 5-15幀/秒，圖像質(zhì)量好 LAN 25幀/秒，需256Kbi

49、ts帶寬 25幀/秒，需500Kbits帶寬 25幀/秒，需256Kbits帶寬 因此選擇一寬即經(jīng)濟(jì)符合自己要求的DVR產(chǎn)品，要根據(jù)監(jiān)控環(huán)境的需要而定，具體可參考以下步驟： 1. 顯示/錄像總資源：- 選擇單路：實(shí)時25幀/s； 準(zhǔn)實(shí)時12.5幀/s左右； 非實(shí)時6幀/s；根據(jù)攝像機(jī)數(shù)量總和計算總資源 2. 存儲時間周期：確定硬盤容量的大小 3. 畫面畫質(zhì)：確定監(jiān)視與回放畫面分辨率的要求 4. 網(wǎng)絡(luò)帶寬：確定網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的傳輸環(huán)境 5. 系統(tǒng)擴(kuò)展與操作方式 6. 穩(wěn)定性與性 1.1.3 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù) 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)，顧名思義就是在通過某種手段改變現(xiàn)有視頻數(shù)據(jù)的編碼方式。視頻

50、轉(zhuǎn)碼技術(shù)使用的目的不同，其實(shí)現(xiàn)的手段也各不一樣。大致上可以分為兩類： 一、不同編碼格式之間的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼 不同編碼格式之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼，指通過轉(zhuǎn)碼方法改變視頻數(shù)據(jù)的編碼格式。通常這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼會改變視頻數(shù)據(jù)的現(xiàn)有碼流和分辨率。 例如我們可以將基于 MPEG-2 格式的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 DV 、 MPEG-4 或其它編碼格式，同時根據(jù)其轉(zhuǎn)碼目的，指定轉(zhuǎn)碼產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)的碼流和分辨率。我們可以將 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps 的視頻源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 25Mbps 碼流的 DV 格式數(shù)據(jù)，用于筆記本移動編輯系統(tǒng)，同時產(chǎn)生一個 300*200 低分辨率的 MPEG-4 文件，使用 REAL 或者微

51、軟的 WMV 格式進(jìn)行封裝，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸至主管領(lǐng)導(dǎo)處用于審看[10]。 這種轉(zhuǎn)碼方式設(shè)計的算法較為復(fù)雜，其實(shí)質(zhì)上是一個重新編碼的過程，涉與的算法復(fù)雜度和系統(tǒng)開銷，是由轉(zhuǎn)碼所需圖像質(zhì)量要求與轉(zhuǎn)碼前后兩種編碼方式的相關(guān)度所決定的。 二、一樣編碼格式之間的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼 一樣編碼格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼，指不改變壓縮格式，只通過轉(zhuǎn)碼手段改變其碼流或頭文件信息。根據(jù)其使用目的，可分為改變碼流和不改變碼流兩種。 如我們可以將 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps 碼流的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼為 MPEG-2 IBBP 幀 8Mbps 碼流的視頻數(shù)據(jù)，直接用于播出服務(wù)器用于播出?；蛘呶覀儗⒒?SONY 視頻服務(wù)

52、器頭文件封裝的 MPEG-2 全 I 幀 50Mbps 碼流的視頻文件，改變其頭文件和封裝形式，使之可以在給予 MATROX 板卡的編輯系統(tǒng)上直接編輯使用。 這種轉(zhuǎn)碼方式的復(fù)雜度要小于不同編碼格式轉(zhuǎn)碼的復(fù)雜度，而且對視頻工程上而言，更加具有可操作性。 3 視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼的實(shí)現(xiàn) 視頻數(shù)據(jù)不同編碼之間的相互轉(zhuǎn)化有很多算法可以實(shí)現(xiàn)，許多運(yùn)動圖像專家對此也作了深入的研究，針對不同的編碼方式提出了相當(dāng)多可行的方案。這些方案共同的特點(diǎn)就是充分利用所需相互轉(zhuǎn)換編碼之間的共同特征，盡量減少編解碼所帶來的圖像質(zhì)量損失，同時達(dá)到時間和資源消耗的平衡。 如我們將一個 MPEG-2 的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 MPEG-

53、4 的視頻數(shù)據(jù)，當(dāng)然可以采用的方法是先將 MPEG-2 的視頻解壓縮成單 幀的圖像序列，再將其重新壓縮編碼成為 MPEG-4 的視頻數(shù)據(jù) 但這種轉(zhuǎn)碼方式的運(yùn)算復(fù)雜度的使用 SDI 數(shù)據(jù)流作為中介的運(yùn)算復(fù)雜度并沒有什么區(qū)別。我們可以通過一些方法提高轉(zhuǎn)碼的效率，降低運(yùn)算復(fù)雜度，比如 MPEG-2 和 MPEG-4 在其編碼算法上有很多相通的地方，在 DCT 變換， MC 運(yùn)動補(bǔ)償， MV 運(yùn)動補(bǔ)償?shù)确矫嬗性S多可以公用的地方，我們并不需要將其完全解碼成獨(dú)立的圖像序列，可利用不同編碼方式間的相關(guān)性進(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作 MPEG-2 視頻數(shù)據(jù)中所有的頭信息被解碼后都直接送到 MPEG -4 編碼器中進(jìn)行編碼

54、，其中少數(shù)頭信息需要調(diào)整，以適應(yīng)新的編碼格式。而 DCT 系數(shù)和 MV 信息被重用，省去了運(yùn)動估計和 DCT 的系統(tǒng)消耗。同時 MPEG -4 做運(yùn)動補(bǔ)償?shù)臅r候，也可以直接利用 MPEG -2 解碼器解碼得出的運(yùn)動矢量的信息。 我們可以看出，使用不同的轉(zhuǎn)碼算法在不同需求的編碼轉(zhuǎn)換時，可以得到不同的時間與系統(tǒng)消耗復(fù)雜度。這些不同復(fù)雜度算法的是否采用取決于用戶對工作任務(wù)的要求。比如工作任務(wù)需要實(shí)時獲得轉(zhuǎn)碼結(jié)果，要求高可靠性，并且對轉(zhuǎn)碼前后的數(shù)據(jù)的編碼方式與碼流指定不變。那么我們可以采用高效的轉(zhuǎn)碼算法，必要時犧牲一些圖像質(zhì)量，將算法固化在硬件芯片板卡上，從而滿足任務(wù)需求。如果工作任務(wù)對轉(zhuǎn)碼同步性要

55、求并不高，不要時輸出，但對圖像質(zhì)量有很高的要求，我們可以采用一些效率較低，但圖像質(zhì)量損失較小的轉(zhuǎn)碼算法。可以將算法固定在硬件芯片中，也可以使用通用的計算機(jī)運(yùn)算系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，使用軟件算法進(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作，這些方式的具體應(yīng)用方式在本文的后半部分會詳細(xì)介紹。 下面來看一下這些轉(zhuǎn)碼工作是如何實(shí)現(xiàn)的。 一、傳統(tǒng)面向流方式的視頻轉(zhuǎn)碼 由于視頻數(shù)據(jù)自身的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)量的龐大和線性的存儲格式，長期以來傳統(tǒng)的視頻編碼轉(zhuǎn)換都是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行操作。其工作原理如一個制式轉(zhuǎn)換器一樣，輸入端輸入連續(xù)的 NTSC 制信號，同時在輸出端輸出實(shí)時的 PAL 制信號。 這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以以實(shí)時或者接近實(shí)時的方

56、式輸出轉(zhuǎn)碼結(jié)果，轉(zhuǎn)碼算法固化在板卡芯片上，轉(zhuǎn)碼工作基本上是由硬件完成，穩(wěn)定性好。但其缺點(diǎn)也是顯而易見的，轉(zhuǎn)碼單元針對特定的源編碼方式和目標(biāo)編碼方式，用戶基本無法對碼流的大小和附加信息進(jìn)行控制，靈活性較差。而為了滿足實(shí)時處理的要求，有時必須需要犧牲一些圖像的質(zhì)量。另外的缺點(diǎn)就是這種基于流方式的視頻轉(zhuǎn)碼，輸入和輸出基本同步，不能以快于實(shí)時的速度進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換。 隨著計算機(jī)技術(shù)的日益進(jìn)步，非線性存儲手段日益完善，我們可以通過文件的方式存儲視頻數(shù)據(jù)。這樣就為視頻數(shù)據(jù)提供了新的，更加靈活高效的轉(zhuǎn)碼手段。 二、使用計算機(jī)與其相關(guān)設(shè)備面向文件方式進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼 使用計算機(jī)設(shè)備改變單幅圖像的編碼方式已經(jīng)是一

57、個非常成熟的技術(shù)，但受到計算機(jī)運(yùn)算能力和存儲能力的限制，很長一段時間，對于符合廣播級要求的專業(yè)視頻數(shù)據(jù)的編碼轉(zhuǎn)換處理一直沒有什么好的解決方案。但隨著計算機(jī)設(shè)備運(yùn)算能力的增強(qiáng)和存儲容量的日益擴(kuò)大、其數(shù)據(jù)接口已經(jīng)可以滿足視頻數(shù)據(jù)處理的需求，使用計算機(jī)與其相關(guān)設(shè)備處理視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)成為現(xiàn)在的主流，同時也給視頻轉(zhuǎn)碼提供了更好性價比的平臺。我們可以使用計算機(jī)設(shè)備，利用軟件手段，進(jìn)行靈活高效的轉(zhuǎn)碼工作。 我們來看一看如何使用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作。 這種利用計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的工作方式具有非常大的靈活性，可以對以文件方式或以流方式存在的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其本質(zhì)均是在計算機(jī)設(shè)備的存儲器開設(shè)足夠大數(shù)據(jù)的緩存

58、地帶，將所需處理的視頻數(shù)據(jù)文件或流分成許多大小適合的片段，放入其中。由軟件提供轉(zhuǎn)碼算法，并控制計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作。圖 -7 中所示的數(shù)據(jù)接口的概念也非常的靈活，它可以使計算機(jī)設(shè)備的外部接口，如千兆以太、 Fiber Channel 通道，也可以是其本身的置存儲通道接口。我們來看一下他們是如何工作的。 計算機(jī)設(shè)備先將需轉(zhuǎn)換編碼方式的視頻數(shù)據(jù)文件放入外部存儲或本地存儲設(shè)備中。然后將該視頻文件拆分成適合計算機(jī)設(shè)備處理的數(shù)據(jù)片段，放入高速緩存中，由軟件提供轉(zhuǎn)碼算法，利用計算機(jī)設(shè)備的處理能力對數(shù)據(jù)片段進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后將數(shù)據(jù)片段送入指定區(qū)域存儲，同時高速緩存區(qū)獲取新的數(shù)據(jù)片段。循環(huán)這種方式直

59、到所有的拆分?jǐn)?shù)據(jù)片段均得到了轉(zhuǎn)碼處理，合并轉(zhuǎn)碼完成的視頻數(shù)據(jù)文件片段，輸出我們所需要得到的視頻數(shù)據(jù)。 這種拆分?jǐn)?shù)據(jù)的方式同樣也適合于以流方式存在的視頻數(shù)據(jù)，比如我們可以使用數(shù)據(jù)接口直接與數(shù)字視頻數(shù)據(jù)流連接，不經(jīng)過任何的編解碼將其存儲到計算機(jī)轉(zhuǎn)碼設(shè)備的指定緩存區(qū)域，變線性的數(shù)據(jù)流存在方式為非線性的數(shù)據(jù)存儲方式，然后可以使用圖— 8 所示的數(shù)據(jù)拆分方式進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理，經(jīng)合并后，可以選擇文件方式或依然保持流方式的數(shù)據(jù)輸出[11]。 采用這種方式的轉(zhuǎn)碼工作，具有很強(qiáng)的靈活性，數(shù)字信號接口并不需要識別接收到的數(shù)據(jù)流為何種格式編碼、封裝如何。只需將數(shù)據(jù)如實(shí)記錄到緩存區(qū)，由轉(zhuǎn)碼軟件決定采用何種轉(zhuǎn)碼手段，針

60、對何種數(shù)據(jù)流的編碼格式和封裝方法進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換工作。如我們在接口硬件標(biāo)準(zhǔn)一樣的情況下，可以對 DV 流、 TS 流、 FTP 文件流等多種方式的數(shù)據(jù)流輸入進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換，并不需要更換硬件接口和編解碼設(shè)備，只需更改轉(zhuǎn)碼軟件的轉(zhuǎn)碼處理手段與控制手段即可。 1.1.4 Html5技術(shù) HTML 5草案的前身名為Web Applications 1.0，是在2004年由WHATWG提出，再于2007年獲W3C接納，并成立了新的HTML工作團(tuán)隊。在2008年1月22日，第一份正式草案發(fā)布。WHATWG表示該規(guī)是目前仍在進(jìn)行的工作，仍須多年的努力。目前Firefox、Chrome、Opera、Safari

61、（版本4以上）、Internet Explorer 9已支持HTML5技術(shù)[12]。 盡管HTML5已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員中非常出名了，但是它成為主流媒體的一個話題還是在2010年的4月，當(dāng)時蘋果公司的CEO喬布斯發(fā)表一篇題為“對flash的思考”的文章，指出隨著HTML5的發(fā)展，觀看視頻或其它容時，Adobe Flash將不再是必須的。這引發(fā)了開發(fā)人員間的爭論，包括HTML5雖然提供了增強(qiáng)的功能，但開發(fā)人員必須考慮到不同瀏覽器對標(biāo)準(zhǔn)不同部分的支持程度的不同，以與HTML5和Flash間的功能差異。 HTML 5的標(biāo)準(zhǔn)草案目前已進(jìn)入W3C制定標(biāo)準(zhǔn)5大程序的第1步。負(fù)責(zé)編纂標(biāo)準(zhǔn)格式文件的Goog

62、le員工Ian Hickson預(yù)期，可能得等到2012年才會推出建議候選版（W3C Candidate Recommendation），并在2022年才會成為 W3C 推薦標(biāo)準(zhǔn)（W3C Recommendation）。 google公司負(fù)責(zé)開發(fā)andorid的andy rubin在allthingsd亞洲大會上表示html5還遠(yuǎn)不能為不同的移動操作系統(tǒng)提供不同的程序。 HTML5提供了音頻視頻的標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)了無需任何插件支持，只需瀏覽器支持相應(yīng)的HTML5標(biāo)簽。雖然Safari5、Firefox4和Chrome6等瀏覽器加入了HTML5技術(shù)，可以免除Flash插件的安裝直接播放視頻 。

63、1.1.5 SSH框架 就現(xiàn)在WEB開發(fā)而言，J2EE企業(yè)級開發(fā)技術(shù)比較成熟，開發(fā)模式模式也比較繁多，較流行開發(fā)模式MVC更是普遍，而基于MVC模式開發(fā)的框架也是種類繁多，現(xiàn)在使用最多的可能就是SSH這三種框架[13]。 一：Struts的基礎(chǔ)介紹。 1: 介紹Struts Struts是目前WEB開發(fā)中比較流行的一種開源框架，它主要是采用Servlet和JSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)Model2(Servlet+JSP+JavaBean)類型MVC的設(shè)計模式，即是實(shí)現(xiàn) 模型-視圖-控制三部分模塊的分離。 2：Struts與MVC的比較如表1.4 表 1. 4 Struts與MVC對比表

64、 Struts MVC M JavaBean(業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)), Service Class(業(yè)務(wù)邏輯) M模型 V JSP(動態(tài)網(wǎng)頁) ActionForm(表單數(shù)據(jù)操作) V視圖 C ActionServlet(接受頁面請求), Action(處理請求;控制流程), struts-config.xml(配置參數(shù)) C控制部分 3：Struts的基本工作流程 基本流程： (1):WEB啟動，初始化ActionServlet，讀取struts-config.xml的配置信息，作準(zhǔn)備。 (2):用戶發(fā)出一個請求，ActionServlet接受，根據(jù)Action

65、Mapping查找相應(yīng)的Action。 (3):Action調(diào)用JavaBean，并且結(jié)合ActionForm，處理數(shù)據(jù)。 (4):處理完成后,返回ActionForward，指定轉(zhuǎn)向的地方。 二：Spring基礎(chǔ)介紹 1: 介紹Spring Spring框架也是一個開源框架，它的核心概念是依賴注入(Dependency Injection),通過依賴注入機(jī)制，可以再運(yùn)行期間將組件之間的依賴關(guān)系由Spring容器注入組件，同時spring框架還提供AOP開發(fā)以與事務(wù)管理的組件，以與對WEB層和持久層的支持，從而可以很好配合Struts和Hibernate框架。 2：Spring框架

66、的組建構(gòu)成 Spring框架大體由七個模塊構(gòu)成： A： Core模塊。該模塊是其他模塊的功能基礎(chǔ)，在這個模塊中存在BeanFactory類，它是Spring框架的核心，它實(shí)現(xiàn)依賴注入，是系統(tǒng)中的各組件的一倆關(guān)系從代碼中獨(dú)立出來，通過配置文件來實(shí)現(xiàn)；BeanFactory也是Spring框架的核心容器，因為他管理容器中對象的生命周期。 B： Context模塊。這個模塊是通過配置文件將各個組件組合在一起，使spring成為框架。其中ApplicationContext類擴(kuò)展繼承BeanFactory的功能，因此它也可以成為Spring容器。此外該模塊還提供其他的服務(wù)。 C： DAO模塊。這個模塊把JDBC代碼中的一些容抽象出來，簡化JDBC編碼。 D： ORM模塊。這個模塊提供對ORM框架的支持，從而可以擴(kuò)展Spring框架支持ORM框架。 E： AOP模塊。這個模塊提供AOP(面向切面編程)的功能，通過這個模塊可以將通用功能插入到業(yè)務(wù)邏輯中。 F：WEB模塊。此模塊提供WEB應(yīng)用所需要的上下文，可以與Struts等框架相結(jié)合。 G：WEBmvc模塊，它提供面向WEB應(yīng)用