视频会议录播系统的设计与实现

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近年来,为突破媒体流集中式视频会议系统不易于扩展的限制,有的研究者设计了媒体流分布式的视频会议系统。同时,一些领域的视频会议用户希望完整、全面的录制各方音视频,且能在后期灵活取用。而目前的视频会议录播产品,一方面由于视频会议厂商普遍采用MCU媒体流集中式架构,其专用录播设备不能做到完整、全面、灵活的录制;另一方面,使用第三方厂商提供的录播产品,可支持媒体流分布式架构的录制,能满足多变的录制需求,但增加了部署、管理和维护难度。本文基于一款媒体流分布式视频会议产品开展研究,结合上述录制需求,设计并实现了录制服务器和多路播放器。首先,本文扩展系统架构,加入录制服务器,并设计了录播系统模型,将录播过程划分为录制、存储、播放三个阶段。录制时将每路视频流录制为一个MP4文件,不合并多路图像。设计了一种层次结构的组织方式管理录制的文件。采用基于RTP的时间戳算法保持文件内部的音视频同步;并在缺少全局时钟的情况下,提出一种基于接收端时钟估计不同终端音视频时间相关性的方法,以支持多路不同终端音视频的同步回放。在模型设计的基础上实现了录播系统。录制服务器的实现复用了原视频会议终端系统,对其框架进行修改,增加了录制模块、录制控制模块、辅助功能模块和文件管理数据库,实现了基本的录制和信息记录功能。并设计写磁盘缓冲机制,改善录制过程中的I/O性能,以实现多路视频同时录制。多路播放器用于终端设备回放会议录像,设计上采用了读取MP4文件与播放分离的方式,以便后期扩展;采用时间轴同步法实现多路视频的同步播放;并通过引入启动延迟来保证各路视频准备就绪,以增强同步性。本文实现的视频会议录播系统,针对媒体流分布式架构,与视频会议系统集成度高,部署方便,利于实现统一平台的管理,并且录制方式较为灵活,能完整保存信息并回放,参考了相关领域的研究成果,具有较强的现实意义。
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