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摘要：本文从实践和高效的角度入手，以流媒体技术为依托，就构建高校校园视频新闻网络点播系统的设计和系统具体实现进行了详细的阐述。
关键词：流媒体；高校；视频新闻；网络点播；设计；实现
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30358-03
1 引言
随着各种电视节目的上星和互联网的快速发展，报纸、杂志、广播、电视等传统媒体纷纷触网，如何在新形势下，更好地发挥高校自办电视台的思想教育功能，实现高校电视更好更快的传播以及对校园媒体资源进行优化重组，形成优势互补，突出整体效能，是目前高校尤其是西部边远地区院校迫切需要解决的问题。利用校园网络进行校园视频新闻点播，逐渐成为了校园视频新闻传播的主要途径之一。网络视频点播是综合了计算机技术、通讯技术、多媒体技术而迅速发展起来的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的优势，彻底改变了过去收看校园视频新闻的被动方式，实现了校园视频新闻节目按需收看和任意播放，为用户提供实时、交互、按需点播服务的系统。利用校园网建设VOD系统可以为广大师生提供在线的视频新闻节目的点播服务。如何利用网络视频点播技术构建一种基于流媒体技术的实效性高校校园视频新闻网络点播系统已成为一个势在必行的手段和趋势。
2 流媒体技术及视频点播原理
2.1 流媒体技术
流媒体(Steaming Media)是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上，让用户下载、观看、收听，而不需要等整个文件全部下载完毕后才可以观看的技术。传输及播放的流媒体文件，经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连接、实时地传送，用户机不必等到整个文件全部下载完毕，仅需将起始几秒的数据先下载到本地的缓冲区中就可以开始播放，采用一边播放、一边下载、一边丢弃的方式，客户端的缓冲区建在内存中，不占用硬盘空间，不会在用户端留下任何拷贝，保护了知识产权，同时提高带宽利用率。流媒体技术是一个综合的技术，它包括采集、编码、传输、储存、解码等多技术。作为以流媒体为技术支撑的流媒体应用系统，一般分为编码端、服务器端和用户终端3部分。
2.2 高校校园视频新闻网络点播系统
高校校園视频新闻网络点播系统采用流媒体技术，建立专门的流媒体服务器，把校园视频新闻编码处理后发布到流媒体服务器中，用户在校园网连通的任何端口，可利用网络进行校园视频新闻的点播与观看，在这个过程中本系统可实时向用户传送节目，用户也可通过网络客户端对所观看节目实现随意控制。可用图1来说明校园视频新闻点播系统的工作过程和系统结构。
3 高校校园视频新闻网络点播系统的设计
本系统所要处理和传输的信息主要是视音频信息为主的多媒体信息。为了便于师生的对视频新闻的点播，这就需要校园视频新闻发布者在发布过程中注重质量、访问速度、方便和快捷性，并且也要根据学校的实际条件构建实效性的视频点播服务平台；校园内用户可以查阅节目的详细信息，可以以页面方式观看，也可利用播放器播放或全屏播放；也可下载观看。
本系统主要借助于目前主流的流媒体系统之一的windows media为主要支持技术来构建实效性高校校园视频新闻网络点播系统，突出其方便性、先进性、集成性、低成本的特点。
在Windows Media技术支持下，主要从其文件格式、流媒体传输协议、播放方式、系统组成等几个部分总体上去设计实现该系统。
3.1 文件格式
Windows Media支持ASF， WMV， WMA等文件格式，ASF (Advanced Stream Format)是Windows Media的核心。ASF是一种数据格式，音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式以网络数据包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。WMV是视频数据格式，WMA是音频数据格式。本系统主要传输视频信息，所以在前期制作视频时全部采用ASF、WMV两种格式。
3.2 流媒体传输协议
流媒体传输协议是流媒体技术的一个重要组成部分，也是基础组成部分。它是为在网络上实时传输多媒体信息而开发的协议。目前，Windows Media支持的流媒体传输的协议主要有: 实时传输协议RTP (Real-time TransportProtocol)，用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。实时传输控制协议RTCP (Real-time Trans-port Control Protocol)，RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。实时流协议RTSP (Real-time Streaming Protocol)，定义了点对多点应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。基于上述协议的支持，本系统实现了流媒体信息的有效传输。
3.3 播放方式
为了能够让多媒体数据在网络中很好地传输，并在客户端精确地回放。基于这个目的，在流媒体的播送技术上人们采用了单播、多播、点播、广播等技术。点播是客户端与服务器之间的主动的连接，在点播连接中，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接，一个客户端从服务器接收一个媒体流(这个连接是唯一的，其它用户不能占用)，并且能够对媒体进行开始、停止、后退、快进或暂停等操作，客户端拥有流的控制权，就像在看影碟一样。这种方式由于每个客户端各自连接服务器，服务器需要给每个用户建立连接，对服务器资源和网络带宽的需求都比较大。
本系统考虑到校园视频新闻时间短、信息量大；便于师生在观看校园视频新闻控制和交互以及校园网自身特点，采用点播方式来实现校园视频新闻的网络传播。
3.4 系统组成及工作流程
为了更好地使流媒体系统在各个不同层面上互相通信，基本的流媒体系统包含三个组件：编码器，服务器，播放器。基于Windows Media技术构建的校园视频新闻网络点播系统依靠Windows Media Service系统的主要组成。它分别校园视频新闻采编转系统、流媒体服务器(Windows Media Server)和客户端流媒体播放器(Windows Media player)，分别用于流媒体的制作、发布和播放等。
(1)校园视频新闻采编转系统:用于采集、编辑、转换编码多媒体数据，使其成为流媒体数据格式，便于在流媒体服务器进行发布和管理。
(2)流媒体服务器:简单地说，就是支持流媒体点播的服务器，用于存放、控制、管理流媒体数据。
(3)客户端播放器:主要用于客户端用户对校园视频新闻进行点播播放、浏览等。
简单来说，该系统工作时， 前期采编转系统创建流媒体文件并存放到流媒体存储服务器；服务器端创建提供点播的站点设置和管理节目并启动；客户端通过浏览器以Web方式访问，获得节目信息，选择后再由流媒体服务器经过调度后启动相应的流媒体播放器实时播放节目。
4 高校校园视频新闻网络点播系统的实现
4.1 校园视频新闻的编码制作
（1）校园视频新闻的前期摄录与编辑。
为了保证图像质量，校园视频新闻必须在前期的摄录、采集、编转等过程中尽可能减少视频的损耗。 笔者在实践中的具体的做法是：摄录阶段，采用广播级摄像机和信噪比较高的录像带摄制校园新闻，以此减少各环节中对图像信号质量的损耗；采集、编转过程中，利用高性能的视频采集卡（pinnacle pro-one）、编转质量较高的格式转录软件（Tmpeg-plus）进行采编转，并且首次编转完成后统一使用avi格式文件，以确保图像质量。
（2）将前期编辑制作完成的视频文件编码为Windows Media流媒体格式文件。
对于Windows Media构建起来的流媒体服务器，一般需要使用asf、wmv格式的文件。因此，前期制作完成后，将编辑完成的avi格式的视频文件统一利用Windows Media编码器把avi文件转化为asf、wmv格式文件。这时，最好使用WindowsMedia编码器，它可以适应多种网络的编码要求。
（3）编码设置与过程监视。在编码转换时，应根据用户情况、网络带宽、节目内容等具体情况，选择适当的输出质量、编解码版本、传输速率及适应带宽要求等选项。这样可以保证视频发布和客户端点播时编码后流媒体的高适应性和高质量。与此同时要对编码过程进行监视，通过监视可以随时了解编码的进展情况，利于操作人员对整个编码过程的把握，并且保证输出的校园视频新闻节目不出现间断和跳帧等现象，保证视频的连贯性。
当然了，上述过程只是笔者在自己实践中的具体做法，若在硬件条件允许的情况下也可以通过专门的视频采集卡、编码器把摄像机等其它设备的信号直接转换为asf格式，这样可以减少编转时间，缩短整个视频发布流程，提高校园视频新闻发布效率。
4.2 校园视频新闻网络点播服务器的安装与管理实现
校园视频新聞网络点播服务器是安装了流媒体服务软件的服务器，提供校园视频新闻节目服务，监控系统运行状态，存储校园视频新闻节目。该服务器采用Windows 2003服务器版操作系统，安装Windows Media Service作为Windows Media服务器，使用户能够通过网络传输流媒体内容。Windows Media服务为ASF流媒体文件提供了两种发布方式:单播和多播，分别用于交互式点播和广播方式。本系统的构建主要采用交互式点播方式，它为用户提供点对点联结方式的服务，允许用户通过交互参与流媒体播放的控制，这种方式的优点是每个用户可以主动地观看节目。在服务器的安装与配置过程中，关键环节是：
(1)服务器基本设置：主要包括端口数值、允许用户连接数量、用户接入带宽、流媒体存放的位置。
(2) 服务器安全设置：主要指服务器的各种规则，其中包括定义权限、IP地址、子网掩码、特定端口等。
(3)服务器发布方式设置：主要对Windows Media管理器的“单播发布点”进行配置，配置完成后服务器就可以向用户提供视频点播服务。
(4)服务器其它设置：主要是对服务器运行状态的监视设置、内容缓存管理设置、广告功能设置等。
4.3 校园视频新闻网络点播系统播放器的实现
校园视频新闻网络点播系统播放器端主要的功能就是使用户使用浏览器通过Web访问服务器端，从网络接收视频新闻流媒体并播放，这样就实现了视频新闻点播。在播放器端可安装使用媒体播放器(Windows Media Player)，来实现流媒体播放、控制（开始、暂停、停止、快进）等。对于媒体播放器(Windows Media Player)，它可提供给供客户端用户独立使用，也可方便地嵌入到浏览器中，这样简单地就实现了流媒体播放功能。
高校校园视频新闻网络点播系统基于网络服务和流媒体技术，实现了对校园视频新闻的网络点播，具有实用性、高效性，投入少、维护简单的特点，充分利用了已有的高校校园网硬件设施，为广大师生提供了校园视频新闻获取的新途径，实现了校园视频新闻在网络时代下的网络化传输。随着网络技术和流媒体技术的不断发展，在高校校园硬件设施的逐步完善中，高校校园视频新闻网络点播系统将会提供给广大师生更加高效、丰富的校园节目。
参考文献：
[1] 夏志强,刘清堂 基于流媒体技术的教学信息点播系统的设计与实现[J].教育技术导刊,2006(7).
[2] 齐蕾.流媒体技术在校园网中的应用[J].中国科技信息,2005.
[3] 胡奇光.基于流媒体的网络多媒体远程教学系统的设计[J].电脑学习,2007（4）.
[4] 梁锦锐,许畅.基于流媒体技术的课件点播系统的实现[J].南宁职业技术学院学报,2006（4）.
[5] 陈文化.多媒体技术[M].机械工业出版社,2006,1.
关键词：流媒体；高校；视频新闻；网络点播；设计；实现
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30358-03
1 引言
随着各种电视节目的上星和互联网的快速发展，报纸、杂志、广播、电视等传统媒体纷纷触网，如何在新形势下，更好地发挥高校自办电视台的思想教育功能，实现高校电视更好更快的传播以及对校园媒体资源进行优化重组，形成优势互补，突出整体效能，是目前高校尤其是西部边远地区院校迫切需要解决的问题。利用校园网络进行校园视频新闻点播，逐渐成为了校园视频新闻传播的主要途径之一。网络视频点播是综合了计算机技术、通讯技术、多媒体技术而迅速发展起来的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的优势，彻底改变了过去收看校园视频新闻的被动方式，实现了校园视频新闻节目按需收看和任意播放，为用户提供实时、交互、按需点播服务的系统。利用校园网建设VOD系统可以为广大师生提供在线的视频新闻节目的点播服务。如何利用网络视频点播技术构建一种基于流媒体技术的实效性高校校园视频新闻网络点播系统已成为一个势在必行的手段和趋势。
2 流媒体技术及视频点播原理
2.1 流媒体技术
流媒体(Steaming Media)是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上，让用户下载、观看、收听，而不需要等整个文件全部下载完毕后才可以观看的技术。传输及播放的流媒体文件，经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连接、实时地传送，用户机不必等到整个文件全部下载完毕，仅需将起始几秒的数据先下载到本地的缓冲区中就可以开始播放，采用一边播放、一边下载、一边丢弃的方式，客户端的缓冲区建在内存中，不占用硬盘空间，不会在用户端留下任何拷贝，保护了知识产权，同时提高带宽利用率。流媒体技术是一个综合的技术，它包括采集、编码、传输、储存、解码等多技术。作为以流媒体为技术支撑的流媒体应用系统，一般分为编码端、服务器端和用户终端3部分。
2.2 高校校园视频新闻网络点播系统
高校校園视频新闻网络点播系统采用流媒体技术，建立专门的流媒体服务器，把校园视频新闻编码处理后发布到流媒体服务器中，用户在校园网连通的任何端口，可利用网络进行校园视频新闻的点播与观看，在这个过程中本系统可实时向用户传送节目，用户也可通过网络客户端对所观看节目实现随意控制。可用图1来说明校园视频新闻点播系统的工作过程和系统结构。
3 高校校园视频新闻网络点播系统的设计
本系统所要处理和传输的信息主要是视音频信息为主的多媒体信息。为了便于师生的对视频新闻的点播，这就需要校园视频新闻发布者在发布过程中注重质量、访问速度、方便和快捷性，并且也要根据学校的实际条件构建实效性的视频点播服务平台；校园内用户可以查阅节目的详细信息，可以以页面方式观看，也可利用播放器播放或全屏播放；也可下载观看。
本系统主要借助于目前主流的流媒体系统之一的windows media为主要支持技术来构建实效性高校校园视频新闻网络点播系统，突出其方便性、先进性、集成性、低成本的特点。
在Windows Media技术支持下，主要从其文件格式、流媒体传输协议、播放方式、系统组成等几个部分总体上去设计实现该系统。
3.1 文件格式
Windows Media支持ASF， WMV， WMA等文件格式，ASF (Advanced Stream Format)是Windows Media的核心。ASF是一种数据格式，音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式以网络数据包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。WMV是视频数据格式，WMA是音频数据格式。本系统主要传输视频信息，所以在前期制作视频时全部采用ASF、WMV两种格式。
3.2 流媒体传输协议
流媒体传输协议是流媒体技术的一个重要组成部分，也是基础组成部分。它是为在网络上实时传输多媒体信息而开发的协议。目前，Windows Media支持的流媒体传输的协议主要有: 实时传输协议RTP (Real-time TransportProtocol)，用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。实时传输控制协议RTCP (Real-time Trans-port Control Protocol)，RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。实时流协议RTSP (Real-time Streaming Protocol)，定义了点对多点应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。基于上述协议的支持，本系统实现了流媒体信息的有效传输。
3.3 播放方式
为了能够让多媒体数据在网络中很好地传输，并在客户端精确地回放。基于这个目的，在流媒体的播送技术上人们采用了单播、多播、点播、广播等技术。点播是客户端与服务器之间的主动的连接，在点播连接中，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接，一个客户端从服务器接收一个媒体流(这个连接是唯一的，其它用户不能占用)，并且能够对媒体进行开始、停止、后退、快进或暂停等操作，客户端拥有流的控制权，就像在看影碟一样。这种方式由于每个客户端各自连接服务器，服务器需要给每个用户建立连接，对服务器资源和网络带宽的需求都比较大。
本系统考虑到校园视频新闻时间短、信息量大；便于师生在观看校园视频新闻控制和交互以及校园网自身特点，采用点播方式来实现校园视频新闻的网络传播。
3.4 系统组成及工作流程
为了更好地使流媒体系统在各个不同层面上互相通信，基本的流媒体系统包含三个组件：编码器，服务器，播放器。基于Windows Media技术构建的校园视频新闻网络点播系统依靠Windows Media Service系统的主要组成。它分别校园视频新闻采编转系统、流媒体服务器(Windows Media Server)和客户端流媒体播放器(Windows Media player)，分别用于流媒体的制作、发布和播放等。
(1)校园视频新闻采编转系统:用于采集、编辑、转换编码多媒体数据，使其成为流媒体数据格式，便于在流媒体服务器进行发布和管理。
(2)流媒体服务器:简单地说，就是支持流媒体点播的服务器，用于存放、控制、管理流媒体数据。
(3)客户端播放器:主要用于客户端用户对校园视频新闻进行点播播放、浏览等。
简单来说，该系统工作时， 前期采编转系统创建流媒体文件并存放到流媒体存储服务器；服务器端创建提供点播的站点设置和管理节目并启动；客户端通过浏览器以Web方式访问，获得节目信息，选择后再由流媒体服务器经过调度后启动相应的流媒体播放器实时播放节目。
4 高校校园视频新闻网络点播系统的实现
4.1 校园视频新闻的编码制作
（1）校园视频新闻的前期摄录与编辑。
为了保证图像质量，校园视频新闻必须在前期的摄录、采集、编转等过程中尽可能减少视频的损耗。 笔者在实践中的具体的做法是：摄录阶段，采用广播级摄像机和信噪比较高的录像带摄制校园新闻，以此减少各环节中对图像信号质量的损耗；采集、编转过程中，利用高性能的视频采集卡（pinnacle pro-one）、编转质量较高的格式转录软件（Tmpeg-plus）进行采编转，并且首次编转完成后统一使用avi格式文件，以确保图像质量。
（2）将前期编辑制作完成的视频文件编码为Windows Media流媒体格式文件。
对于Windows Media构建起来的流媒体服务器，一般需要使用asf、wmv格式的文件。因此，前期制作完成后，将编辑完成的avi格式的视频文件统一利用Windows Media编码器把avi文件转化为asf、wmv格式文件。这时，最好使用WindowsMedia编码器，它可以适应多种网络的编码要求。
（3）编码设置与过程监视。在编码转换时，应根据用户情况、网络带宽、节目内容等具体情况，选择适当的输出质量、编解码版本、传输速率及适应带宽要求等选项。这样可以保证视频发布和客户端点播时编码后流媒体的高适应性和高质量。与此同时要对编码过程进行监视，通过监视可以随时了解编码的进展情况，利于操作人员对整个编码过程的把握，并且保证输出的校园视频新闻节目不出现间断和跳帧等现象，保证视频的连贯性。
当然了，上述过程只是笔者在自己实践中的具体做法，若在硬件条件允许的情况下也可以通过专门的视频采集卡、编码器把摄像机等其它设备的信号直接转换为asf格式，这样可以减少编转时间，缩短整个视频发布流程，提高校园视频新闻发布效率。
4.2 校园视频新闻网络点播服务器的安装与管理实现
校园视频新聞网络点播服务器是安装了流媒体服务软件的服务器，提供校园视频新闻节目服务，监控系统运行状态，存储校园视频新闻节目。该服务器采用Windows 2003服务器版操作系统，安装Windows Media Service作为Windows Media服务器，使用户能够通过网络传输流媒体内容。Windows Media服务为ASF流媒体文件提供了两种发布方式:单播和多播，分别用于交互式点播和广播方式。本系统的构建主要采用交互式点播方式，它为用户提供点对点联结方式的服务，允许用户通过交互参与流媒体播放的控制，这种方式的优点是每个用户可以主动地观看节目。在服务器的安装与配置过程中，关键环节是：
(1)服务器基本设置：主要包括端口数值、允许用户连接数量、用户接入带宽、流媒体存放的位置。
(2) 服务器安全设置：主要指服务器的各种规则，其中包括定义权限、IP地址、子网掩码、特定端口等。
(3)服务器发布方式设置：主要对Windows Media管理器的“单播发布点”进行配置，配置完成后服务器就可以向用户提供视频点播服务。
(4)服务器其它设置：主要是对服务器运行状态的监视设置、内容缓存管理设置、广告功能设置等。
4.3 校园视频新闻网络点播系统播放器的实现
校园视频新闻网络点播系统播放器端主要的功能就是使用户使用浏览器通过Web访问服务器端，从网络接收视频新闻流媒体并播放，这样就实现了视频新闻点播。在播放器端可安装使用媒体播放器(Windows Media Player)，来实现流媒体播放、控制（开始、暂停、停止、快进）等。对于媒体播放器(Windows Media Player)，它可提供给供客户端用户独立使用，也可方便地嵌入到浏览器中，这样简单地就实现了流媒体播放功能。
高校校园视频新闻网络点播系统基于网络服务和流媒体技术，实现了对校园视频新闻的网络点播，具有实用性、高效性，投入少、维护简单的特点，充分利用了已有的高校校园网硬件设施，为广大师生提供了校园视频新闻获取的新途径，实现了校园视频新闻在网络时代下的网络化传输。随着网络技术和流媒体技术的不断发展，在高校校园硬件设施的逐步完善中，高校校园视频新闻网络点播系统将会提供给广大师生更加高效、丰富的校园节目。
参考文献：
[1] 夏志强,刘清堂 基于流媒体技术的教学信息点播系统的设计与实现[J].教育技术导刊,2006(7).
[2] 齐蕾.流媒体技术在校园网中的应用[J].中国科技信息,2005.
[3] 胡奇光.基于流媒体的网络多媒体远程教学系统的设计[J].电脑学习,2007（4）.
[4] 梁锦锐,许畅.基于流媒体技术的课件点播系统的实现[J].南宁职业技术学院学报,2006（4）.
[5] 陈文化.多媒体技术[M].机械工业出版社,2006,1.