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摘 要：校园信息化建设正处于数字校园向智慧校园的转型期，校园服务将更加智慧。媒体直播系统在校园中的应用越来越广，用户的要求也越来越高，建设一套具备网络视频直播、点播功能，互动性强、传播性广，能够为用户提供媒体资源共享便捷的综合性个性化媒体直播系统十分必要而有重要意义。笔者依据本校媒体直播系统的建设过程和试运行情况，基于校园用户的需求，进行系统架构，介绍了系统实现的关键技术和主要功能与服务，并论述了系统信息分发传输方案，最后进行了系统运行评测，满足校园各种活动不同的视频服务需求。
关键词：媒体直播系统；信息分发传输；功能与服务；设计与实现
中图分类号：TP311.56 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）21-0089-05
引言
校园信息化建设正处于数字校园向智慧校园的转型期，校园服务将更加智慧。近年来，随着计算机网、电信网、广电网合而为一、融会贯通，促进了数据、音频、视频以及图像的全面业务开展。校园网用户不再满足数字校园时代简单图文及视频服务，而有了更高需求。特别受优酷、土豆、CNTV、芒果TV、奇艺、百度视频、搜狐视频、Youtube、PPTV网络电视、PPS网络电视等视频网站影响，用户更加注重视频信息资源的内容、速度、界面和交互等。
笔者通过文献调查和以“网络电视”、“网络电视台”、“IPTV”、“网络转播平台”、“网络直播平台”、“媒体直播”等为关键词搜索了我国高校网络电视媒体直播系统”（以下简称：媒体直播系统）的相关建设情况，调查发现，部分高校媒体直播系统一改往日内容的单调，提供了内容分类齐全的视频信息浏览，用户原创作品发布、实时播报、网络直播室等服务，用户界面友好，导航清晰，旨在打造一个全方位、多维度的综合性网络电视平台，但交互性不够，评价受限，网络社区功能匮乏，信息资源共享欠缺，系统应用视界狭隘，大多还存在信息资源匮乏、数据编解码、付费认证、安全性、视频时延、清晰度、存储与管理等问题。文章依据笔者单位媒体直播系统的设计实现及应用情况，概述了媒体直播系统，根据多元需求分析进行系统架构，介绍了系统特点、采用的关键技术和主要功能等，并进行了运行评测，旨在交流和提供参考，更好发挥媒体直播系统的潜在优势。
一、系统概述
媒体直播系统发展日新月异，技术、资源和服务都在一定程度上得以提升，本文所探讨的媒体直播系统是基于宽带高速IP网，以网络视频信息资源为主体，将电视机、个人电脑及手机设备作为显示终端，通过机顶盒或计算机接入宽带网络，是一种为用户提供多种交互式服务为目的的全新技术，以互联网、移动通信网和有线电视网等多种网络为媒介，利用数据包的方式向用户传输图片、文本、视频、音频等信号，向用户提供电视节目收看、视频点播为基础，实现数字电视、时移电视、互动电视等服务，包括电子商务、网上社区等综合性服务的网络平台。
二、系统设计
校园媒体直播系统设计出发点主要针对学校教育教学、学术研究、思想政治、行管后勤、日常生活、校园文化建设以及师生实际需要进行需求分析，同时考虑功能模块技术实现的可行性进行系统架构。
1.需求分析
近年来，一方面受新媒体技术发展和人们日益增长、要求更高的收视与互动需求以及受我国视频分享类网站异军突起的刺激；另一方面，媒体直播系统在校园中的应用和效果日益突显，得到更多研究人员和师生的关注，校园媒体直播系统建设需求更加多元化。
（1）收看高清晰流畅的电视节目视频直播和点播的需求；
（2）了解校园新闻的需求；
（3）课堂直播教学和点播的需求；
（4）学术讲座、网上推演等重大活动直播与规模化的需求；
（5）互动教学的需求；
（6）分类视频点播的需求，如电影电视剧、课堂实录、专家视频、微课、唯美校园等；
（7）原创视频发布的需求；
（8）校园电子商务、网上社区等需求。
2.系统架构
如图1所示，通过H.264编码方式生成FLV、MP4、WMV、TS标准的视频流，可以根据需求自定义不同码流大小、分辨率、帧率、窗口大小等配置参数设置，将多种视频传输协议、视频格式转换编码、协议封装技术有效集成在一起，可以将H.264格式的IPTS流或RTMP直播视频流或流媒体文件统一转换成适合不同类型终端应用需要的不同协议、不同码流和不同封装格式的视频流，以实现视频流或节目源在不同类型终端自适应播放的目的，支持多级节点级联和流服务集群管理，支持大规模并发扩展等。
媒体直播系统满足校园各种活动不同的视频服务需求，支持卫星电视、有线电视、数字电视、摄像机、广播、现场活动等实时信号的采集、编码、收录、发布及应用，用户观看直播时可以调节播放器按钮回退到之前已经播过的节目；对播出时间相对固定的电视、电台等栏目节目进行自动录制、入库、发布和点播；支持自定义网络播出节目单，将来自资源库、用户上传内容、远程视频流、直播节目源等不同内容进行灵活组合、剪辑编辑，自由创建多个网络虚拟滚动直播频道；支持摄像机信号采集直播，轻松实现大型活动、直播课堂、视频会议的网络直播录制，方便后期进行编辑，实现点播；实现在线访谈，与用户进行交流、互动；提供各种增值服务，网上社区、网络游戏、电子商务等。
网管监控主机轻松实现对媒体直播系统的直播、点播进行监看，对系统内容进行编目、审核、扫描入库、存储检索、上线下线等管理，模板设计人员适时为新开栏目进行模板设计，实时更换模板，系统信号流向办公室、教室备课室、多媒体教室、语音实验室、学生宿舍等各种场所，通过智能终端识别，实现ISO终端、Andriod终端、互联网电视、PC类终端的实时或延时播放以及用户各类原创视频的上传、编码、入库与发布。 3.系统特点
媒体直播系统具有很多优越特性，具体如下：
（1）交互性
媒体直播系统具有发散性，用户可以自由选择节目，交互性体现在：
第一，人机交互，用户可以边收看边反馈信息，进行评价讨论等；
第二，网络节点中的虚拟用户通过虚拟社区进行实时在线交流，讨论和传输、分享信息资源；
第三，用户可以边看视频边查阅相关资料。
（2）传播性
媒体直播系统是分类精细，条目繁多提供各类服务的综合性网络视频网站，适应互动式传播模式，每个用户既是信息提供者，又是信息接收者，同时也是信息传播者，整个系统是一个庞大的错综复杂的N个节点信息双向流的过程。
（3）个性化
媒体直播系统以用户为中心，按用户需求提供个性化的内容和服务，体现在：
第一，用户自主选择内容，控制播放进度；
第二，根据用户需要或接收信息、浏览历史等用户数据分析，进行个性化内容定制和信息推送；
第三，自动搜索选定范围内容，避免无关信息干扰，使用户直接进入主题；
第四，设置自频道，提供信息发布服务。
（4）共享性
媒体直播系统提供了集文字、图片、声音、视频于一体的更加形象化信息资源，用户不受时空限制，可以随时随地获取信息资源，各抒己见，发布原创或转发有价值的信息资源。用户可以接收系统提供的资源，也可以是资源的提供者，与他人分享或分享他人提供的信息资源。
（5）综合性
媒体直播系统是人们获取信息和服务的复合式媒体。
第一，从媒介角度看，媒介即信息，系统集合了文本、图片、声音、图像、动画等多项技术；
第二，从内容分类角度看，媒体直播系统内容分类精细而齐全，如新闻、军事、体育、科教、综艺、健康等，内容十分丰富；
第三，附加了许多服务功能，如网络购物、网上社区、在线游戏等功能，这些更加深化了媒体直播系统作为综合服务平台的形象。
（6）便捷性
媒体直播系统使用更加便捷。
第一，提供了搜索功能，输入节目关键字可以搜索到目标节目；
第二，提供了播放历史功能，便于用户点播之前观看的节目；
第三，一些网络机顶盒提供了手机遥控功能，用户不必依赖遥控器；
第四，运营商将产品和服务逐渐向便携式手机客户端、IPAD客户端或其他户外平台延伸，大大提高了用户的体验感受[1]。
三、系统实现
1.采用关键技术
媒体直播系统采用以Java为主线的JSP平台架构，服务器操作系统为Windows Server 2008，Web服务器为Tomcat-5.5_v5.0，Web内容管理系统基于B/S模式，数据库使用SQL Server2008，信息分发传输采用P2P技术与CDN技术融合的方式。
2.系统实现
系统主要实现电视直播、自动录制点播、媒体资源点播、大型活动、视频会议和课堂直播、点播、评价、网上社区、投票以及其他可扩展增值应用等。
（1）电视直播
卫星电视、有线电视信号经过编码器压缩编码成Flv文件，输入流媒体服务器，由BVUMServer负责监听，将视频流推向请求流服务的用户，客户端可以直接通过网络使用VLC Media Player，打开网络串流，输入rtmp：//26.29.2.145：9600/relay/r6203，观看相应节目。本系统是基于Web的媒体直播系统，将流媒体信号嵌入到Web页面中，提供频道直播60个。嵌入系统主页面的代码如下：
关键词：媒体直播系统；信息分发传输；功能与服务；设计与实现
中图分类号：TP311.56 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）21-0089-05
引言
校园信息化建设正处于数字校园向智慧校园的转型期，校园服务将更加智慧。近年来，随着计算机网、电信网、广电网合而为一、融会贯通，促进了数据、音频、视频以及图像的全面业务开展。校园网用户不再满足数字校园时代简单图文及视频服务，而有了更高需求。特别受优酷、土豆、CNTV、芒果TV、奇艺、百度视频、搜狐视频、Youtube、PPTV网络电视、PPS网络电视等视频网站影响，用户更加注重视频信息资源的内容、速度、界面和交互等。
笔者通过文献调查和以“网络电视”、“网络电视台”、“IPTV”、“网络转播平台”、“网络直播平台”、“媒体直播”等为关键词搜索了我国高校网络电视媒体直播系统”（以下简称：媒体直播系统）的相关建设情况，调查发现，部分高校媒体直播系统一改往日内容的单调，提供了内容分类齐全的视频信息浏览，用户原创作品发布、实时播报、网络直播室等服务，用户界面友好，导航清晰，旨在打造一个全方位、多维度的综合性网络电视平台，但交互性不够，评价受限，网络社区功能匮乏，信息资源共享欠缺，系统应用视界狭隘，大多还存在信息资源匮乏、数据编解码、付费认证、安全性、视频时延、清晰度、存储与管理等问题。文章依据笔者单位媒体直播系统的设计实现及应用情况，概述了媒体直播系统，根据多元需求分析进行系统架构，介绍了系统特点、采用的关键技术和主要功能等，并进行了运行评测，旨在交流和提供参考，更好发挥媒体直播系统的潜在优势。
一、系统概述
媒体直播系统发展日新月异，技术、资源和服务都在一定程度上得以提升，本文所探讨的媒体直播系统是基于宽带高速IP网，以网络视频信息资源为主体，将电视机、个人电脑及手机设备作为显示终端，通过机顶盒或计算机接入宽带网络，是一种为用户提供多种交互式服务为目的的全新技术，以互联网、移动通信网和有线电视网等多种网络为媒介，利用数据包的方式向用户传输图片、文本、视频、音频等信号，向用户提供电视节目收看、视频点播为基础，实现数字电视、时移电视、互动电视等服务，包括电子商务、网上社区等综合性服务的网络平台。
二、系统设计
校园媒体直播系统设计出发点主要针对学校教育教学、学术研究、思想政治、行管后勤、日常生活、校园文化建设以及师生实际需要进行需求分析，同时考虑功能模块技术实现的可行性进行系统架构。
1.需求分析
近年来，一方面受新媒体技术发展和人们日益增长、要求更高的收视与互动需求以及受我国视频分享类网站异军突起的刺激；另一方面，媒体直播系统在校园中的应用和效果日益突显，得到更多研究人员和师生的关注，校园媒体直播系统建设需求更加多元化。
（1）收看高清晰流畅的电视节目视频直播和点播的需求；
（2）了解校园新闻的需求；
（3）课堂直播教学和点播的需求；
（4）学术讲座、网上推演等重大活动直播与规模化的需求；
（5）互动教学的需求；
（6）分类视频点播的需求，如电影电视剧、课堂实录、专家视频、微课、唯美校园等；
（7）原创视频发布的需求；
（8）校园电子商务、网上社区等需求。
2.系统架构
如图1所示，通过H.264编码方式生成FLV、MP4、WMV、TS标准的视频流，可以根据需求自定义不同码流大小、分辨率、帧率、窗口大小等配置参数设置，将多种视频传输协议、视频格式转换编码、协议封装技术有效集成在一起，可以将H.264格式的IPTS流或RTMP直播视频流或流媒体文件统一转换成适合不同类型终端应用需要的不同协议、不同码流和不同封装格式的视频流，以实现视频流或节目源在不同类型终端自适应播放的目的，支持多级节点级联和流服务集群管理，支持大规模并发扩展等。
媒体直播系统满足校园各种活动不同的视频服务需求，支持卫星电视、有线电视、数字电视、摄像机、广播、现场活动等实时信号的采集、编码、收录、发布及应用，用户观看直播时可以调节播放器按钮回退到之前已经播过的节目；对播出时间相对固定的电视、电台等栏目节目进行自动录制、入库、发布和点播；支持自定义网络播出节目单，将来自资源库、用户上传内容、远程视频流、直播节目源等不同内容进行灵活组合、剪辑编辑，自由创建多个网络虚拟滚动直播频道；支持摄像机信号采集直播，轻松实现大型活动、直播课堂、视频会议的网络直播录制，方便后期进行编辑，实现点播；实现在线访谈，与用户进行交流、互动；提供各种增值服务，网上社区、网络游戏、电子商务等。
网管监控主机轻松实现对媒体直播系统的直播、点播进行监看，对系统内容进行编目、审核、扫描入库、存储检索、上线下线等管理，模板设计人员适时为新开栏目进行模板设计，实时更换模板，系统信号流向办公室、教室备课室、多媒体教室、语音实验室、学生宿舍等各种场所，通过智能终端识别，实现ISO终端、Andriod终端、互联网电视、PC类终端的实时或延时播放以及用户各类原创视频的上传、编码、入库与发布。 3.系统特点
媒体直播系统具有很多优越特性，具体如下：
（1）交互性
媒体直播系统具有发散性，用户可以自由选择节目，交互性体现在：
第一，人机交互，用户可以边收看边反馈信息，进行评价讨论等；
第二，网络节点中的虚拟用户通过虚拟社区进行实时在线交流，讨论和传输、分享信息资源；
第三，用户可以边看视频边查阅相关资料。
（2）传播性
媒体直播系统是分类精细，条目繁多提供各类服务的综合性网络视频网站，适应互动式传播模式，每个用户既是信息提供者，又是信息接收者，同时也是信息传播者，整个系统是一个庞大的错综复杂的N个节点信息双向流的过程。
（3）个性化
媒体直播系统以用户为中心，按用户需求提供个性化的内容和服务，体现在：
第一，用户自主选择内容，控制播放进度；
第二，根据用户需要或接收信息、浏览历史等用户数据分析，进行个性化内容定制和信息推送；
第三，自动搜索选定范围内容，避免无关信息干扰，使用户直接进入主题；
第四，设置自频道，提供信息发布服务。
（4）共享性
媒体直播系统提供了集文字、图片、声音、视频于一体的更加形象化信息资源，用户不受时空限制，可以随时随地获取信息资源，各抒己见，发布原创或转发有价值的信息资源。用户可以接收系统提供的资源，也可以是资源的提供者，与他人分享或分享他人提供的信息资源。
（5）综合性
媒体直播系统是人们获取信息和服务的复合式媒体。
第一，从媒介角度看，媒介即信息，系统集合了文本、图片、声音、图像、动画等多项技术；
第二，从内容分类角度看，媒体直播系统内容分类精细而齐全，如新闻、军事、体育、科教、综艺、健康等，内容十分丰富；
第三，附加了许多服务功能，如网络购物、网上社区、在线游戏等功能，这些更加深化了媒体直播系统作为综合服务平台的形象。
（6）便捷性
媒体直播系统使用更加便捷。
第一，提供了搜索功能，输入节目关键字可以搜索到目标节目；
第二，提供了播放历史功能，便于用户点播之前观看的节目；
第三，一些网络机顶盒提供了手机遥控功能，用户不必依赖遥控器；
第四，运营商将产品和服务逐渐向便携式手机客户端、IPAD客户端或其他户外平台延伸，大大提高了用户的体验感受[1]。
三、系统实现
1.采用关键技术
媒体直播系统采用以Java为主线的JSP平台架构，服务器操作系统为Windows Server 2008，Web服务器为Tomcat-5.5_v5.0，Web内容管理系统基于B/S模式，数据库使用SQL Server2008，信息分发传输采用P2P技术与CDN技术融合的方式。
2.系统实现
系统主要实现电视直播、自动录制点播、媒体资源点播、大型活动、视频会议和课堂直播、点播、评价、网上社区、投票以及其他可扩展增值应用等。
（1）电视直播
卫星电视、有线电视信号经过编码器压缩编码成Flv文件，输入流媒体服务器，由BVUMServer负责监听，将视频流推向请求流服务的用户，客户端可以直接通过网络使用VLC Media Player，打开网络串流，输入rtmp：//26.29.2.145：9600/relay/r6203，观看相应节目。本系统是基于Web的媒体直播系统，将流媒体信号嵌入到Web页面中，提供频道直播60个。嵌入系统主页面的代码如下：