基于MPEG-DASH的视频点播系统的设计与实现

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在无线网络以及智能移动设备快速发展的推动下,人们对网络视频点播业务的需求与日俱增。传统的流式VOD系统因传输协议限制无法很好地解决防火墙以及NAT穿越问题,而常规的渐进式VOD则缺乏有效服务质量支持。近年HTTP自适应VOD技术的出现吸引了国内外的极大关注,而MPEG-DASH标准的制定解决了此前各项主流技术方案间互不兼容的问题,成为领域研究热点。本文通过研究分析MPEG-DASH标准,设计并实现了一套适用性强、低耦合以及跨平台的VOD系统。VOD系统分为服务器组件、发布组件以及播放组件三个部分。服务器组件负责处理媒体点播请求,对媒体内容进行编码并管理。为提高任务并行控制能力,本文设计了流水线工作模式以处理点播请求,实现灵活易扩展的模块架构。而通过引入云存储服务,解决了服务器组件中的海量数据存储问题,在扩充系统服务范围的同时降低了与各个外部系统的耦合。发布组件主要处理媒体数据的传输工作。组件核心为HTTP服务器中间件,系统在其基础上实现了VOD服务接口以及资源访问控制,以符合点播环境需求。播放组件是DASH媒体的控制核心,负责媒体的所有播放逻辑工作。播放组件使用浏览器脚本技术实现,能够提供优秀的跨平台服务支持。由于DASH播放器需要特殊的接口支持,系统额外引入了兼容性播放方案,确保VOD服务能够正常工作于各类设备平台。论文详细阐述了以MPEG-DASH技术为基础的VOD系统的设计与实现,并通过系统功能性测试,验证了MPEG-DASH技术在常见网络异常环境下的有效性。最后,本文针对系统目前存在的编码性能问题进行了相关测试,探讨了编码速度与编码质量间的相互关系,通过权衡速度与质量因素以提高系统可用性。
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