基于Web的视频点播系统的设计与实现.doc

基于Web的视频点播系统的设计与实现DesigningandImplementingoftheWeb-basedVODSystem郑健南京师范大学现代教育技术中心E-mail:[e-mail]本文就目前的视频点播解决方案作了分析介绍了基于WEB的视频点播系统的方案针对系统的设计目标、需解决的问题、系统的构成和实现作了分析讨论。本系统采用了Realmedia格式视频使用浏览器-服务器模式。笔者认为这是普通学校可以实现、并且值得推广的视频点播解决方案。关键词：视频点播WebRealmedia1引言视频资料是现代化教学中的重要内容。以往我们在教学中如需要视频教学资料要先去电教部门或图书馆借录像带、VCD光盘等。如果资料碰巧被其他人借走麻烦就会更多。目前各高校和许多中小学都建成了校园网。通过校园网和因特网视频资料的共享已成为可能。各个教育软件商也纷纷开发了各种视频点播系统。按用户使用环境划分视频点播系统可分为传统的客户机-服务器模式（Client-Server缩写为C-S）和浏览器-服务器模式（Browser-Server缩写为B-S）两种。C-S模式的缺点是客户机需要安装特定的客户端软件而且维护、升级不方便。B-S模式是种特殊的C-S模式它的客户端软件就是WEB浏览器。因此这就免除了客户机软件维护的麻烦用户只要会使用WEB浏览器就能正常使用服务器提供的资源并且WEB浏览器大多是廉价或免费的易于获得软件的升级、维护也较C-S模式容易。按视频点播系统使用的视频资料格式划分可分为MPEG、ASF、QuickTime和Realmedia几种格式。MPEG格式是通用的视频格式至今已有MPEG1、MPEG2、MPEG4、MPEG7等多个标准。MPEG格式的视频画面质量较好但对网络带宽要求较高如MPEG1格式约为1-1.5Mbps。ASF视频采用MPEG4编码压缩画面质量较好但对网络带宽的要求较高达到VCD画质时一般为1Mbps左右播放视频的客户端也要求较好的配置（CPU为PIII以上128M内存）。QuickTime格式的视频画面质量较好但国内的用户数量不多。Realmedia格式的视频压缩率较高可针对用户网络带宽的不同情况选择不同的视频编码格式。在画面质量与VCD相当的情况下带宽也仅为350Kbps左右。基于以上的分析笔者认为在广域网上实现视频点播系统采用Realmedia格式视频是个较好的选择。2视频点播系统的设计在设计视频点播系统前应做好需求分析用户是谁？用户需要什么？我们能够提供什么？等等问题都应考虑详细。以下结合笔者的工作实践谈谈视频点播系统的设计问题。2.1系统设计目标作为教育技术部门我们主要为师生提供教学所需的视频资料以及一些经典的影视剧作品。目前南京地区的教育和科研计算机网（CERNET）带宽已达到1Gbps这为网上的教学资源共享提供了硬件保障。在国家积极开展的现代远程教育之际我们学校正在将常用的教学片、影视片等送上因特网建立一个网络视频资源库。该资源库将为CERNET的用户提供常用的视频资料为现代远程教育的开展服务。目前该库的设计容量为400GB。近期将扩容到1TB满足500个用户同时访问的需求。2.2需要解决的问题（1）视频资料的质量在设计视频点播系统时我们需要考虑用户的网络带宽以及对视频资料的视听觉质量要求。鉴于CERNET的用户桌面带宽均较高一般都为10Mbps或100Mbps因此我们在制作视频资料时主要考虑了画面质量在保证画面质量较好的情况下尽量降低带宽要求。一般我们采用视频帧速30帧/秒、声音采样频率44.1KHZ的参数制作视频视频带宽要求为220Kbps-350Kbps。（2）视频资料的分类视频资料的类别应有确定的标准能为用户所公认也便于用户的检索。对于一般的教学资料我们按照学科分类的标准划分；对于影视剧作品主要按出品国或地区分类。（3）WEB页面的设计在页面设计中主要考虑的问题是呈现给用户的信息和页面的版式设计。呈现给用户的信息除了视频资料名称外还应包括播放时长、音频和视频的质量参数等。此外还应提供资料检索服务便于用户查找所需的内容。版面设计上力求朴素大方结构合理便于用户浏览。总之在WEB页面设计中我们强调的是以实用性和易用性为主。（4）服务器的选择视频点播系统的服务器包括WEB服务器、数据库服务器和流服务器。我们应根据可能同时访问的用户数量决定服务器的数量。如果用户数量不多可考虑将三项服务置于一台服务器上；如果访问的用户数量较多数据库又较大则应将各项服务分别安装于不同的服务器；尤其是对于流服务甚至还可用多台服务器提供集群服务以满足用户的需求。此外还应考虑系统将来的扩展和用户的增加服务器在性能上应留有余量。（5）视频数据库的管理各类数据