時(shí)間:2022-04-02 08:21:14
緒論:在尋找寫(xiě)作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇流媒體技術(shù)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:流媒體;流式傳輸;壓縮編碼;視頻;電力運(yùn)行系統(tǒng)
引言
在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音/視頻等多媒體信息,通常有下載傳輸和流式傳輸兩種方案。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬有限,而音/視頻的文件容量通常很大,采用下載傳輸非常耗時(shí),傳輸延遲也很大,特別是下載傳輸無(wú)法滿足需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)傳輸(如,電力設(shè)備和線路現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控)的應(yīng)用要求。而采用流式傳輸時(shí),音/視頻信息由音視頻服務(wù)器或攝像頭向用戶計(jì)算機(jī)的連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送,用戶可邊接收邊觀看,不僅啟動(dòng)延時(shí)大大縮短,用戶也不必等待整個(gè)文件從網(wǎng)上全部下載才能觀看,這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨控之類的音/視信息傳輸,更有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
一、流媒體技術(shù)簡(jiǎn)介
流媒體是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的媒體格式,又稱流式媒體[1]。流媒體技術(shù)指將連續(xù)的影像和聲音信息通過(guò)攝像頭或者經(jīng)壓縮處理后存放在網(wǎng)站服務(wù)器上,讓用戶無(wú)須等整個(gè)文件全部下載完畢后就可以一邊下載一邊觀看和收聽(tīng)的技術(shù)[2]。流媒體技術(shù)以流的方式傳輸視頻和音頻信息,即便是網(wǎng)絡(luò)異常擁擠的情況下,也能傳輸清晰流暢的影音和視頻給廣大用戶,使得在網(wǎng)絡(luò)上觀看和傳輸影音成為現(xiàn)實(shí)。流式傳輸主要指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體的技術(shù)總稱,即將音頻或視頻等多媒體文件經(jīng)過(guò)特殊的壓縮,由視頻服務(wù)器等設(shè)備向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)或順序傳送[2]。它是流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。
二、流媒體技術(shù)原理
(一)流媒體系統(tǒng)的組成
流媒體系統(tǒng)通常包括編碼器、服務(wù)器和播放器三個(gè)部分。每個(gè)部分之間通過(guò)特定的協(xié)議互相通信,并按照特定格式互相交換文件數(shù)據(jù)。
1.流媒體編碼器:由視頻采集卡和流媒體編碼軟件組成。流媒體采集卡負(fù)責(zé)接受音/視頻數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為所需的信號(hào)形式,供編碼軟件處理;編碼軟件負(fù)責(zé)將流媒體采集卡傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)加工并壓縮成流媒體格式。如果進(jìn)行直播,還要負(fù)責(zé)將壓縮后的流媒體信號(hào)實(shí)時(shí)地傳給流媒體服務(wù)器。
2.流媒體服務(wù)器:由流媒體軟件系統(tǒng)的服務(wù)器部分和一臺(tái)硬件服務(wù)器組成,負(fù)責(zé)管理、存儲(chǔ)、分發(fā)編碼器傳來(lái)的流媒體節(jié)目。
3.流媒體終端播放器(解碼器):是流媒體系統(tǒng)播放軟件,用來(lái)播放音/視頻節(jié)目。
(二)流媒體技術(shù)原理
1.流媒體壓縮編碼技術(shù)。流媒體文件必須制作成適合流媒體傳輸?shù)牧髅襟w格式文件后才能進(jìn)行存儲(chǔ)或傳輸。
各種流媒體平臺(tái)所采用的壓縮編碼技術(shù)各不相同,主要有MPEG1、MPEG-2、MPEG-4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。
MPEG-l和MPEG-2的壓縮率大概在20~30倍之間,用于網(wǎng)絡(luò)傳輸還是太低。MPEG-4的壓縮率可以超過(guò)100倍,且仍可保有非常好的音質(zhì)和畫(huà)質(zhì)。通常的壓縮編碼是基于一定的壓縮算法,如WindowsMedia是基于MPEG-4的離散余弦變換(DCT)算法,而RealMedia則采用小波變換算法。
2.流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)是流式傳輸。流式傳輸技術(shù)的四個(gè)關(guān)鍵步驟是:(1)預(yù)處理:傳輸前采用先進(jìn)高效的壓縮算法,對(duì)多媒體信息進(jìn)行壓縮,適合于網(wǎng)絡(luò)傳輸。(2)復(fù)用和解復(fù)用:傳輸前對(duì)多個(gè)信軌進(jìn)行復(fù)用,在用戶端再解復(fù)用,還原成原始形態(tài)。(3)打包和解包:流媒體打包后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)傳輸;在接收端依照包序列號(hào)重排序并解包。(4)后處理:在解包后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理,如圖形霧化,回音抵消等。
在流式傳輸過(guò)程中,由于受網(wǎng)絡(luò)自身特性影響,會(huì)出現(xiàn)“時(shí)延抖動(dòng)”,可能?chē)?yán)重影響傳輸質(zhì)量。
降低時(shí)延抖動(dòng)產(chǎn)生的影響,可從以下兩方面著手:一是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造,如,用IPV6技術(shù)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量控制等技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。二是采用緩存機(jī)制,在數(shù)據(jù)包輸出前對(duì)時(shí)延抖動(dòng)進(jìn)行吸收,即接收端收到數(shù)據(jù)包之后,不立即播放,而是將它暫時(shí)存儲(chǔ)在緩存中,直到預(yù)定的播放時(shí)間到來(lái),再將緩存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行規(guī)則播放,從而將時(shí)延抖動(dòng)減少到最低。
此外,流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。支持流式傳輸?shù)某S镁W(wǎng)絡(luò)協(xié)議有:(1)實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP(RealtimeTransportProtocol)。這是Internet多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議,提供端到端的傳送服務(wù),實(shí)現(xiàn)流的同步,但只能工作在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下。(2)實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)。它和RTP一起提供多媒體數(shù)據(jù)流量控制和擁塞控制服務(wù)。(3)實(shí)時(shí)流式協(xié)議RTSP(Real-timeStreamingProtoco1)。它定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序,解決通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)有效地傳送多媒體數(shù)據(jù)的問(wèn)題。(4)Internet資源預(yù)訂協(xié)議RSVP(ResourceReserveProtoco1),用于預(yù)留網(wǎng)絡(luò)帶寬。(5)MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)協(xié)議,用于識(shí)別流媒體類型。
3.流媒體的實(shí)現(xiàn)。首先,通過(guò)高效壓縮算法讓大容量的多媒體數(shù)據(jù)適合流式傳輸;其次,通過(guò)流媒體服務(wù)器修改MIME標(biāo)志;最后,通過(guò)支持流式傳輸?shù)膶?shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)流。
以RealMedia為例:第一,采用視頻捕獲裝置對(duì)事件進(jìn)行錄制;第二,適當(dāng)編輯獲取的內(nèi)容,然后利用視頻編輯硬件和軟件數(shù)字化處理編輯的內(nèi)容;第三,數(shù)字化的視頻和音頻內(nèi)容被編碼為流媒體格式;第四,將媒體文件或?qū)崨r數(shù)據(jù)流保存在安裝了流媒體服務(wù)器軟件的宿主計(jì)算機(jī)上;第五,用戶點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求視頻流等;第六,宿主服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向用戶發(fā)送音/視頻流數(shù)據(jù);第七,用戶利用媒體播放程序進(jìn)行進(jìn)退、回放、觀看。
三、流媒體技術(shù)在電力運(yùn)行中的特殊應(yīng)用
2008年初,中國(guó)南方遭受了歷史罕見(jiàn)的冰雪災(zāi)害。其中湖南省郴州市出現(xiàn)了連續(xù)近一個(gè)月的低溫雨雪冰凍天氣,電力、林業(yè)、通訊遭受毀滅性重創(chuàng)。全市數(shù)十年電力建設(shè)成果一朝被毀,郴州一度成為電力“孤島”。回頭來(lái)看,除了電力線路建設(shè)等級(jí)偏低、對(duì)極端性天氣與氣候條件的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)水平還不高等原因之外,架設(shè)在人煙稀少的高山峻嶺的電力線路以及電力設(shè)備,因?yàn)闊o(wú)人值守也不便巡查,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)害,也是一個(gè)非常重要的原因。
要形象直觀、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地監(jiān)控高山險(xiǎn)地的關(guān)鍵線路和設(shè)備情況,特別是災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展情況,在流媒體技術(shù)迅速發(fā)展的今天,已成為可能。最粗略的技術(shù)設(shè)想是在關(guān)鍵地區(qū)的高壓鐵塔或設(shè)備機(jī)房安裝特殊的攝像頭,借助流媒體傳輸技術(shù)和無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),連續(xù)傳送電力線路和電力設(shè)備運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)圖像或聲音。
除了防災(zāi)抗災(zāi)監(jiān)控,流媒體技術(shù)在電力系統(tǒng)防盜、電力變電站的無(wú)人值守等方面也有廣泛的應(yīng)用前景。近幾年,電力線路和電力設(shè)施被偷盜和破壞的事件頻頻發(fā)生,據(jù)國(guó)家發(fā)改委副主任張國(guó)寶透露,在事件發(fā)生最嚴(yán)重的2005年,國(guó)家電網(wǎng)公司的電力設(shè)施遭受外力破壞的事件數(shù)量為12554起,10千伏及以上變壓器遭受外力破壞2400多臺(tái),倒桿(塔)300多基,丟失、受損輸電導(dǎo)線4000多公里、電力電纜200多公里,通信線路70多公里,塔材近5萬(wàn)件,110千伏及以上輸電線路因外力破壞引起的線路跳閘達(dá)779次[6]。由于電力和群眾生活、企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),如果電力設(shè)施遭遇破壞,就會(huì)造成大面積停電,后果不堪設(shè)想。2003年美加“8·14”和2005年莫斯科“5·25”這兩起大面積停電事故,就是很好的警示案例。
福安市位于閩北山區(qū),山高人少,線路漫長(zhǎng),地勢(shì)復(fù)雜,每年要多次遭受冰雪、臺(tái)風(fēng)等惡劣氣象的危害,電力線路的運(yùn)行巡查和電力變電站的人值守始終是一個(gè)老大難問(wèn)題。如果能利用流媒體技術(shù),只要配備一組攝像頭加一套流媒體網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),就能在及時(shí)甚至實(shí)時(shí)監(jiān)控到災(zāi)害性天氣對(duì)電力線路和電力設(shè)備的影響進(jìn)程和危害發(fā)展程度,為防災(zāi)抗災(zāi)提供有效的技術(shù)支持,并在艱苦地段對(duì)電力變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人或半無(wú)人值守。
結(jié)束語(yǔ)
流媒體是眾多寬帶業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái),也是一種新型的數(shù)據(jù)信息載體,是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同視/音頻技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,流媒體技術(shù)不僅在社會(huì)生活中有著廣泛的應(yīng)用前景,而且在電力運(yùn)行等各個(gè)行業(yè)都可以發(fā)揮特殊的不可替代的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘玉琢,向哲,沈洪.流媒體和視頻服務(wù)器[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003:50-55.
[2]廖勇.流媒體技術(shù)入門(mén)與提高[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006:9-12.
[3]何淑貞.流媒體為寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用新途[J].數(shù)字通信世界,2007,(4).
[4]鐘玉琢,等.基于對(duì)象的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)-MPEG4及其校驗(yàn)?zāi)P蚚M].北京:北京科學(xué)出版社,2000:433-435.
1.1流媒體定義
所謂的流媒體技術(shù),是指在互聯(lián)網(wǎng)的傳輸中采用的流式傳輸技術(shù)中的連續(xù)時(shí)基傳輸。通俗的將就是按照我們當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)習(xí)慣,通常是通過(guò)web服務(wù)請(qǐng)求,在通過(guò)邏輯層和數(shù)據(jù)層,最后數(shù)據(jù)層將結(jié)果傳輸給瀏覽器。在這種情形下只有能將文件傳送到后才可使用。而通過(guò)流媒體技術(shù)可一邊下載一邊看視頻,而不需要等整個(gè)過(guò)程都傳輸完后方可使用。通過(guò)流媒體技術(shù),大大提高了用戶播放視頻或者是音頻等的時(shí)間,并不需要太多的緩存。
1.2流媒體技術(shù)的原理
流媒體技術(shù)其基本的原理,是利用TCP協(xié)議和UDP協(xié)議之間的差異,采用HTTP/TCP作為傳輸控制,用RTP/UDP來(lái)進(jìn)行實(shí)施數(shù)據(jù)的傳輸。其具體的傳輸?shù)倪^(guò)程流程主要包括以下的步驟:首先是用戶在選擇流媒體的服務(wù)之后,通過(guò)Web瀏覽器的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,將所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢索;其次是在當(dāng)Web瀏覽器在將音視頻的客戶程序進(jìn)行啟動(dòng)之后,將相關(guān)檢索到的參數(shù)進(jìn)行初始化,這些參數(shù)則主要包括音頻數(shù)據(jù)的編碼、服務(wù)器地址等;再次是通過(guò)實(shí)時(shí)流協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻、音頻的播放、暫停等操作;最后是音頻播放器通過(guò)RTP/UDP協(xié)議將相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)傳遞給客戶端,并開(kāi)始進(jìn)行播放。
2基于流媒體技術(shù)的英語(yǔ)在線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1系統(tǒng)整體需求分析
設(shè)計(jì)針對(duì)大學(xué)生英語(yǔ)在線教學(xué)系統(tǒng),其目的是改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,利用現(xiàn)代的多媒體技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的多樣化。因此,在該系統(tǒng)中,將充分發(fā)揮FlashMediaServe流媒體服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)為更好的實(shí)現(xiàn)英語(yǔ)教學(xué),在視頻播放中必須支持多種不同形式的視頻播放格式,并可支持web瀏覽器播放。因此,我們?cè)诒驹O(shè)計(jì)中采用XML用例分析,將整個(gè)系統(tǒng)的用戶設(shè)定為學(xué)生、老師、管理員三個(gè)不同的角色。同時(shí)我們對(duì)系統(tǒng)的用戶進(jìn)行用例分析,根據(jù)不同的角色,其所涉及的權(quán)限也就不同。其具體的用例分析如圖2所示。英語(yǔ)在線教學(xué)系統(tǒng)用于針對(duì)校園內(nèi)學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí),其具體的功能則為學(xué)生提供英語(yǔ)課堂視頻、英語(yǔ)教學(xué)課件等資料。因此,通過(guò)上述的用例分析,我們對(duì)不同的角色設(shè)置不同的權(quán)限。在個(gè)人用例分析中,教師和學(xué)生作為系統(tǒng)的主要的參與者,其功能需求的分析不同。其中教師對(duì)視頻、音頻等英語(yǔ)課件進(jìn)行管理,同時(shí)必須借助學(xué)校的教務(wù)平臺(tái)對(duì)自己的課程進(jìn)行查看,同時(shí)還必須具備對(duì)相關(guān)資料的刪除、添加等;學(xué)生則作為英語(yǔ)在線平臺(tái)的受體,可進(jìn)行視頻點(diǎn)播和交流等功能。在這其中,管理員的最大的角色是充當(dāng)系統(tǒng)的維護(hù)和對(duì)成員權(quán)限的配置。在對(duì)該系統(tǒng)中學(xué)生角色的設(shè)計(jì)中,為方便廣大學(xué)生的使用,采用B/S架構(gòu),使得學(xué)生只需要安裝web瀏覽器即可使用,同時(shí)也方便英語(yǔ)教師在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。
2.2系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)
根據(jù)上述的功能需求分析,我們同時(shí)本著實(shí)用、簡(jiǎn)潔、安全的原則,將整個(gè)系統(tǒng)的框架進(jìn)行如圖3設(shè)計(jì)。在線課堂是將英語(yǔ)教師上課的錄像或是相關(guān)的音頻信息轉(zhuǎn)變?yōu)榱髅襟w文件的格式,以此為廣大的學(xué)生提供在線點(diǎn)播和課后重播,方便學(xué)生對(duì)高校英語(yǔ)知識(shí)點(diǎn)的鞏固和復(fù)習(xí)。在該模塊中,最主要的是視頻流模塊。課件點(diǎn)播系統(tǒng)功能是為廣大的英語(yǔ)愛(ài)好者提供在線的視頻顛簸的功能,通過(guò)該系統(tǒng),學(xué)生可查看各種格式的多媒體英語(yǔ)課件。播放器的主要的功能則是播放正在直播的課程,同時(shí)還可通過(guò)播放器辯駁其他的課件。后期編輯器主要是為廣大教師提供視頻編輯、剪切等功能,從而使得英語(yǔ)教學(xué)課件能夠達(dá)到最為完美的教學(xué)效果。而目前比較廣泛采用的是AdobeAIR的RichFLv。同時(shí)在該系統(tǒng)中,我們采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā),以C++為編程語(yǔ)言,SQLServer2008作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,同時(shí)采用基于校園網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行搭建,從而使得學(xué)生和老師不需要安裝客戶機(jī),通過(guò)IE瀏覽器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行使用。而對(duì)頁(yè)面的實(shí)現(xiàn)我們采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)常用到j(luò)sp技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
2.3服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)
對(duì)本服務(wù)器的配置,是在FlashMediaServer服務(wù)器平臺(tái)上進(jìn)行搭建。而FMS是采用獨(dú)特的邊緣策略,使得其可有效的解決在網(wǎng)路傳輸中的流服務(wù)的負(fù)載問(wèn)題。其具體的服務(wù)器拓?fù)鋱D如圖4所示。2.4數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),最重要的是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)。而以在線課堂為例,我們將其數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)為教師記錄表、課堂記錄表、課件記錄表三個(gè)表格。其具體的E-R關(guān)系簡(jiǎn)略圖如圖5所示。在搭建好服務(wù)器和程序設(shè)計(jì)之后,通過(guò)單元測(cè)試、模塊測(cè)試和集成測(cè)試,可在校園內(nèi)進(jìn)行正常的運(yùn)行。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:輸變電;紅外測(cè)溫儀;紅外圖譜庫(kù)管理系統(tǒng)
電力紅外診斷技術(shù)是一種診斷電氣設(shè)備和線路熱故障的有效先進(jìn)技術(shù)。目前電力系統(tǒng)都在由計(jì)劃?rùn)z修向狀態(tài)檢修過(guò)渡。紅外診斷技術(shù)可以為狀態(tài)檢修提供有利的科學(xué)依據(jù),更能適應(yīng)這種需要。隨著電力工業(yè)的高速發(fā)展和普及,應(yīng)用紅外成像技術(shù)已經(jīng)成為電力企業(yè)科技進(jìn)步的必然需求。DL/T 664-2008《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》建議:對(duì)變壓器、斷路器、套管、避雷器、電力電纜、線路等進(jìn)行精確檢測(cè),對(duì)原始數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行存檔;有條件的單位可開(kāi)展220kV及以下設(shè)備的精確檢測(cè)并建立圖譜庫(kù),進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。
桐廬縣供電局一直重視并開(kāi)展紅外測(cè)溫工作,但紅外檢測(cè)及其數(shù)據(jù)精確性、完整性不高,且無(wú)統(tǒng)一、規(guī)范的紅外圖像采集標(biāo)準(zhǔn)和圖譜庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有一套完整的紅外數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),離精益化測(cè)溫管理、狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)要求相去甚遠(yuǎn)。采用紅外流媒體精確測(cè)溫技術(shù),能準(zhǔn)確、快速、實(shí)時(shí)地采用非接觸手段在線監(jiān)測(cè)和診斷出電力設(shè)備的大多數(shù)過(guò)熱故障。為保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行,符合狀態(tài)檢修紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)管理要求,桐廬縣供電局針對(duì)運(yùn)行的輸變電設(shè)備開(kāi)展了兩年的紅外流媒體精確測(cè)溫工作,并建成了紅外圖譜庫(kù)。該紅外圖譜庫(kù)可對(duì)所有輸變電設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存檔管理,有效克服目前人工數(shù)據(jù)管理的困難,改變了以往沒(méi)有規(guī)范的紅外圖像采集標(biāo)準(zhǔn)以及沒(méi)有紅外數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的狀況,有效減輕現(xiàn)場(chǎng)紅外測(cè)溫以及后期維護(hù)工作量。
一、紅外流媒體精確測(cè)溫和系統(tǒng)建設(shè)
計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和紅外采集技術(shù)的發(fā)展為建設(shè)基于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的紅外圖譜庫(kù)創(chuàng)造了有利條件。桐廬縣供電局于2010年開(kāi)始探索輸變電設(shè)備紅外精確測(cè)溫,2011年推廣輸變電設(shè)備紅外流媒體精確測(cè)溫,全面完成了輸變電設(shè)備紅外圖譜庫(kù)建設(shè),實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備紅外熱圖的規(guī)范采集、集中管理,并實(shí)現(xiàn)橫縱向?qū)Ρ?、?dòng)態(tài)分析和查詢功能。
1.紅外數(shù)據(jù)流媒體采集
根據(jù)浙江省電力公司《輸變電設(shè)備紅外圖譜庫(kù)建設(shè)采集規(guī)范(試行)》,首先明確了采集范圍。而后再根據(jù)負(fù)荷、天氣情況適時(shí)安排運(yùn)檢人員和專業(yè)紅外公司技術(shù)人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)紅外流媒體精確測(cè)溫工作,能準(zhǔn)確、快速、實(shí)時(shí)地采用非接觸手段在線監(jiān)測(cè)和診斷出電力設(shè)備的大多數(shù)過(guò)熱故障,并采集紅外數(shù)據(jù)流媒體、可見(jiàn)光資料以及記錄各種設(shè)備資料,主要包括設(shè)備紅外數(shù)據(jù)流媒體文件、關(guān)鍵設(shè)備對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光照片和設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行工況等信息。根據(jù)輸變電設(shè)備的發(fā)熱特征類型和數(shù)據(jù)分析的需求,紅外流媒體精確測(cè)溫檢測(cè)方式分為以下三類:
(1)電流致熱型設(shè)備檢測(cè)方式。使用紅外熱成像儀器對(duì)電流致熱型設(shè)備三相進(jìn)行多幀頻紅外拍攝并保存紅外圖像數(shù)據(jù)流。
(2)電壓致熱型設(shè)備檢測(cè)方式。使用紅外熱成像儀器按照變電間隔對(duì)電壓致熱型設(shè)備單相進(jìn)行多幀頻紅外拍攝并保存紅外圖像數(shù)據(jù)流。
(3)缺陷設(shè)備拍攝方式。對(duì)判斷出有缺陷的設(shè)備,采集設(shè)備360度全景紅外溫度數(shù)據(jù)流影像細(xì)節(jié)。對(duì)危急缺陷設(shè)備須進(jìn)行8小時(shí)以上定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè),獲取定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)的時(shí)間溫度趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)影像資料,提供設(shè)備的時(shí)間溫度趨勢(shì)分析數(shù)據(jù)報(bào)告。
2.設(shè)備基礎(chǔ)資料錄入
該項(xiàng)工作內(nèi)容是建立完整的輸變電設(shè)備信息基礎(chǔ)資料庫(kù),以實(shí)際設(shè)備情況對(duì)紅外數(shù)據(jù)庫(kù)中的設(shè)備進(jìn)行命名,保證數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)備名稱的統(tǒng)一、規(guī)范性,并對(duì)設(shè)備紅外圖進(jìn)行分析,顯示關(guān)鍵部位的溫度數(shù)據(jù)信息以及缺陷狀態(tài)信息。遠(yuǎn)景還可研發(fā)完成輸變電紅外圖譜庫(kù)管理系統(tǒng)與輸變配一體化系統(tǒng)(即PMS系統(tǒng))的接口,直接將PMS系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)帳基礎(chǔ)資料導(dǎo)入到紅外圖譜庫(kù)系統(tǒng),減少后期數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備的動(dòng)態(tài)維護(hù)等重復(fù)性工作。
3.建立圖譜庫(kù)并實(shí)現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)管理
經(jīng)過(guò)多次調(diào)研,完成了紅外圖譜庫(kù)建設(shè),并實(shí)現(xiàn)集中管理輸變電紅外圖譜,實(shí)現(xiàn)設(shè)備快速搜索、查找;對(duì)發(fā)熱缺陷或熱態(tài)異常設(shè)備可進(jìn)行分類管理,可掌握設(shè)備消缺情況、消缺時(shí)間;實(shí)現(xiàn)設(shè)備橫縱向數(shù)據(jù)對(duì)比,對(duì)發(fā)熱缺陷設(shè)備進(jìn)行同類設(shè)備分析,以及該設(shè)備在不同時(shí)間段運(yùn)行情況的對(duì)比,并以流媒體技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)縱向分析。
二、紅外圖譜庫(kù)的主要功能
輸變電設(shè)備紅外圖譜庫(kù)系統(tǒng)可快速調(diào)用、分析采集的紅外溫度數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備紅外熱圖橫縱向?qū)Ρ?、?dòng)態(tài)分析和查詢功能。將拍攝下來(lái)的紅外數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行高速分析,形成溫度的峰值曲線積分,對(duì)于數(shù)萬(wàn)幀的紅外數(shù)據(jù),只需要幾分鐘的時(shí)間就可分析完畢,并根據(jù)分析完畢的特征溫度趨勢(shì)曲線自動(dòng)調(diào)出異常的設(shè)備,并自動(dòng)生成規(guī)范的紅外報(bào)告。
1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理
(1)快速搜索、查找設(shè)備。直接以下拉菜單方式選擇設(shè)備名稱或者缺陷類型進(jìn)行設(shè)備搜索、查找。
(2)缺陷類別管理。對(duì)于輸變電設(shè)備缺陷可進(jìn)行分類管理,對(duì)一般缺陷、嚴(yán)重缺陷、危急缺陷設(shè)備進(jìn)行分類查看;可掌握設(shè)備發(fā)現(xiàn)時(shí)間、消缺情況、消缺方式、消缺時(shí)間等內(nèi)容。
(3)設(shè)備橫縱向數(shù)據(jù)對(duì)比。對(duì)發(fā)熱設(shè)備缺陷進(jìn)行縱橫向分析,可選擇同類型、相同負(fù)荷、相同運(yùn)行環(huán)境下輸變電設(shè)備的三相紅外流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向分析、對(duì)比,也可選擇該設(shè)備在不同運(yùn)行時(shí)段、負(fù)荷峰平谷段的運(yùn)行情況進(jìn)行縱向分析。
2.數(shù)據(jù)分析
在紅外數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外基礎(chǔ)數(shù)據(jù)快速分析、查看;對(duì)紅外基礎(chǔ)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行批量分析,采集每一幀紅外數(shù)據(jù)最高溫度,形成隨溫度變化的趨勢(shì)曲線,通過(guò)趨勢(shì)曲線可快速查看隱患設(shè)備紅外圖譜并可進(jìn)行分析。對(duì)于隱患設(shè)備360度全景攝像,可以反映缺陷設(shè)備全貌,還可對(duì)疑似隱患發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行周期性連續(xù)監(jiān)測(cè),形成隨時(shí)間變化的溫度趨勢(shì)曲線,并對(duì)隱患設(shè)備進(jìn)行定性分析(見(jiàn)圖1)。
3.報(bào)告自動(dòng)生成
完成分析后,將數(shù)據(jù)直接上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)便可快速生成相應(yīng)的報(bào)告。報(bào)告信息包括拍攝距離、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、電壓、電流、關(guān)注區(qū)域溫度分析、分析人、分析時(shí)間等內(nèi)容。
4.建立網(wǎng)絡(luò)化的熱圖管理平臺(tái)
為內(nèi)部運(yùn)檢工作提供支持是構(gòu)建圖譜庫(kù)管理面向網(wǎng)絡(luò)化制造的資源共享服務(wù)平臺(tái)的根本目的。運(yùn)檢部門(mén)或職能管理部門(mén)作為客戶端發(fā)起調(diào)用設(shè)備紅外分析報(bào)告請(qǐng)求,平臺(tái)的紅外圖譜庫(kù)管理系統(tǒng)服務(wù)器提供了運(yùn)行、檢修工作中需要的分析報(bào)告數(shù)據(jù)和紅外原始數(shù)據(jù),可供相關(guān)部門(mén)在需要時(shí)調(diào)用、下載。還可同時(shí)對(duì)平臺(tái)的紅外圖譜庫(kù)管理系統(tǒng)服務(wù)器調(diào)用、查看、下載紅外分析報(bào)告,一方面可實(shí)時(shí)查看調(diào)用設(shè)備檢修情況,跟蹤設(shè)備的復(fù)測(cè)情況,另一方面可根據(jù)缺陷報(bào)告情況合理安排檢修工作。
三、實(shí)際應(yīng)用情況說(shuō)明
之前的紅外檢測(cè)及其數(shù)據(jù)精確性、完整性不高,且無(wú)統(tǒng)一、規(guī)范的紅外圖像采集標(biāo)準(zhǔn)和圖譜庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有一套完整的紅外數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),離生產(chǎn)精益化管理相去甚遠(yuǎn)。自開(kāi)展紅外流媒體精確測(cè)溫以及紅外圖譜庫(kù)系統(tǒng)建成后,首次實(shí)現(xiàn)了紅外采集技術(shù)從靜態(tài)單張拍照向動(dòng)態(tài)連續(xù)攝像的過(guò)渡,攝像方式對(duì)電氣設(shè)備采集數(shù)據(jù)更加完備、規(guī)范;隱患設(shè)備詳實(shí)的動(dòng)態(tài)連續(xù)紅外溫度數(shù)據(jù)流為客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究提供了重要參考;可對(duì)所有輸變電設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔、管理,并能清晰掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),可以快速調(diào)用、分析采集的紅外溫度數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備紅外熱圖的集中管理,解決了以往人工數(shù)據(jù)管理的困難問(wèn)題,改變了以往沒(méi)有規(guī)范的紅外圖像采集標(biāo)準(zhǔn)以及沒(méi)有紅外數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的狀況,有效減輕現(xiàn)場(chǎng)紅外測(cè)溫以及后期維護(hù)工作量。
系統(tǒng)使用兩年來(lái),桐廬縣供電局進(jìn)一步規(guī)范了輸變電設(shè)備紅外圖譜庫(kù)采集,建立了《輸變電設(shè)備帶電紅外測(cè)溫管理規(guī)定(試行)》,并逐步在配電設(shè)備上推廣應(yīng)用。加強(qiáng)了紅外圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)采集規(guī)范化的培訓(xùn),委托紅外技術(shù)檢測(cè)專業(yè)人員指導(dǎo)培養(yǎng)了一批精通現(xiàn)場(chǎng)拍攝和設(shè)備紅外管理的人才,扎扎實(shí)實(shí)做好了設(shè)備診斷、分析工作。同時(shí)有效減輕了輸變電運(yùn)檢工作量,提高了工作效率,節(jié)約了人工和維護(hù)成本。期間也曾通過(guò)紅外精確測(cè)溫、數(shù)據(jù)圖譜庫(kù)分析,多次發(fā)現(xiàn)了輸變電設(shè)備隱蔽性的發(fā)熱缺陷,避免了電網(wǎng)設(shè)備事故的發(fā)生,同時(shí)對(duì)于提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平、加強(qiáng)電網(wǎng)設(shè)備管理有著非常重要的意義。
四、結(jié)論
電力設(shè)備紅外流媒體精確測(cè)溫是一項(xiàng)有效、安全而經(jīng)濟(jì)的非接觸式監(jiān)測(cè)手段。輸變電設(shè)備紅外圖譜庫(kù)的建成可實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備紅外數(shù)據(jù)的存檔、分析、管理,對(duì)狀態(tài)檢修運(yùn)行狀態(tài)量的收集創(chuàng)造了有利的條件。通過(guò)多年的實(shí)踐,加強(qiáng)輸變電設(shè)備紅外精確測(cè)溫及圖譜建設(shè),對(duì)熱態(tài)異常點(diǎn)進(jìn)行跟蹤、分析,能有效避免輸變電設(shè)備事故的發(fā)生。積極推廣、系統(tǒng)應(yīng)用,逐步使外精確測(cè)溫和分析診斷工作步入常態(tài)化管理,可有效促進(jìn)生產(chǎn)管理精益化和運(yùn)維狀態(tài)化,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
論文關(guān)鍵詞:流媒體,信息,安全,策略
1 流媒體應(yīng)用以及信息安全需求分析
流媒體的安全問(wèn)題,在很大程度不僅僅受到相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,更加受到其應(yīng)用領(lǐng)域特征的影響。
流媒體在傳輸?shù)倪^(guò)程中,是將整個(gè)流媒體文件分割成為多個(gè)數(shù)據(jù)段,并且分別展開(kāi)壓縮和傳輸。有賴于當(dāng)前光通路環(huán)境的實(shí)現(xiàn),多個(gè)數(shù)據(jù)段包在傳輸?shù)倪^(guò)程中其速率能夠基本得到保證,傳輸?shù)侥康亩酥髸?huì)順序?qū)崿F(xiàn)解碼并且播放。時(shí)間先序的數(shù)據(jù)包會(huì)在播放的過(guò)程中為后序的數(shù)據(jù)包傳輸贏取時(shí)間,從而在播放的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)順暢的流播放。
從傳統(tǒng)的技術(shù)角度看,流媒體安全問(wèn)題需要關(guān)注傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)包的有效以及完整送達(dá)問(wèn)題。這些方面直接關(guān)系到信息傳輸接收端的用戶體驗(yàn),如果處于企業(yè)或者工業(yè)環(huán)境中,還會(huì)進(jìn)一步影響到正常工作的展開(kāi)。另一個(gè)方面,流媒體傳輸過(guò)程中對(duì)于授權(quán)和數(shù)字證書(shū)的管理,也是必須實(shí)現(xiàn)的安全問(wèn)題,這一方面在當(dāng)前而言融入了版權(quán)的思想。數(shù)字證書(shū)能夠避免數(shù)據(jù)發(fā)送和傳輸過(guò)程中的抵賴行為發(fā)生,對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送方的行為進(jìn)行約束,而授權(quán)和版權(quán),則是以解密方法等相關(guān)手段,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)接收方的身份的識(shí)別,同時(shí)避免相關(guān)數(shù)據(jù)泄露造成損失。
當(dāng)前流媒體所面臨的在傳輸和使用過(guò)程中的主要問(wèn)題包括三個(gè)方面,即機(jī)密性破壞、完整性破壞以及版權(quán)破壞。其中機(jī)密性破壞主要指未授權(quán)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中非法獲取并且閱讀和使用流媒體數(shù)據(jù);而完整性則是指由外界人員在流媒體中加入或者刪除部分?jǐn)?shù)據(jù),從而使得信息的發(fā)送端和接收端信息不一致。這兩種安全威脅同時(shí)也存在于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境之中,但是對(duì)于版權(quán)破壞而言,則相對(duì)更多出現(xiàn)在流媒體應(yīng)用環(huán)境中。所謂版權(quán)破壞,即指數(shù)據(jù)信息在未經(jīng)所有者許可的情況下進(jìn)行銷售或者再傳播等問(wèn)題,此種問(wèn)題對(duì)于流媒體而言相對(duì)常見(jiàn),其對(duì)于信息本身的破壞性較小,但是會(huì)造成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題發(fā)生。
2 流媒體安全策略淺析
對(duì)于流媒體的安全,當(dāng)前除了必要的授權(quán)管理以及數(shù)字水印以外,加密仍然是確保流媒體信息安全的主要手段。授權(quán)管理在企業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用尤其廣泛,為不同的用戶授以不同的權(quán)限,能夠確保對(duì)于流媒體數(shù)據(jù)的非法使用問(wèn)題發(fā)生,同時(shí)對(duì)于推動(dòng)優(yōu)化版權(quán)也有積極價(jià)值。而流媒體領(lǐng)域中的數(shù)字水印技術(shù),即指嵌入在宿主數(shù)據(jù)中具有可鑒別性的數(shù)字信號(hào)或數(shù)字模式,同時(shí)尊重宿主數(shù)據(jù)可用性,避免對(duì)其形成不良影響。通常利用流媒體數(shù)據(jù)中的時(shí)間以及空間冗余加以實(shí)現(xiàn),是在不影響流媒體數(shù)據(jù)傳輸和播放質(zhì)量的基礎(chǔ)上的版權(quán)保護(hù)手段。法律論文
在流媒體加密工作領(lǐng)域,其安全問(wèn)題本質(zhì)由數(shù)字版權(quán)管理體系(DRM,Digital Rights Management)加以實(shí)現(xiàn),在當(dāng)前數(shù)據(jù)量大規(guī)模提升的環(huán)境下,加密以及解密的效率和準(zhǔn)確性成為該領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)。傳統(tǒng)的DRM基本能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于流媒體的安全保護(hù),能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于流媒體內(nèi)容的有效加密,并且對(duì)于非法內(nèi)容注冊(cè)和傳播進(jìn)行控制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶行為的有效監(jiān)控,支持用戶身份驗(yàn)證和授權(quán)。但是在當(dāng)前數(shù)據(jù)總量陡然增加的環(huán)境下,尤其是流媒體的應(yīng)用驟然增多,使得傳統(tǒng)DRM在工作效率方面體現(xiàn)出一定的不足。目前主要在傳統(tǒng)DRM體系之下,針對(duì)其工作效率和保密技術(shù)兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改善,形成DRM系統(tǒng)的改進(jìn)算法。
在新的DRM系統(tǒng)中,流媒體數(shù)據(jù)分為其本身內(nèi)容以及消息摘要兩個(gè)部分,摘要在一定程度上作為原信息的冗余形式存在,采用成熟的RSA算法進(jìn)行加密,而對(duì)于內(nèi)容,則采用效率表現(xiàn)良好的AES方法進(jìn)行加密。采用兩種方式進(jìn)行加密的算法切實(shí)提升了流媒體數(shù)據(jù)安全性,并且有效實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容和秘鑰的分離。
從工作流程的角度看,改進(jìn)的DRM體系首先由客戶端DRM控制器進(jìn)行本地許可證查詢,如果未能找到,則需要結(jié)合本地用戶證書(shū)面向許可證服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求。而后許可證服務(wù)器接收該請(qǐng)求,并且對(duì)用戶證書(shū),即用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)。用后信息通過(guò)驗(yàn)證的那前提之下,許可證服務(wù)器會(huì)將許可證加密通過(guò)SSL協(xié)議發(fā)送給用戶,同時(shí)為了方式傳輸過(guò)程中存在的攻擊行為,在傳輸之前需要再次展開(kāi)身份認(rèn)證。終端DRM控制器會(huì)對(duì)許可證展開(kāi)接收,并且利用許可證對(duì)相應(yīng)的流媒體進(jìn)行授權(quán)。具體而言,DRM控制器會(huì)進(jìn)一步依據(jù)接收到的秘鑰來(lái)對(duì)許可證和流媒體進(jìn)行解密,并且發(fā)送給播放器呈獻(xiàn)給用戶,從而完成整個(gè)傳輸。
3 結(jié)論
改進(jìn)的DRM系統(tǒng)將許可證和流媒體數(shù)據(jù)分別進(jìn)行加密傳輸,并且在進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證的時(shí)候采用STS協(xié)議,傳輸許可證的時(shí)候采用SSL協(xié)議,都對(duì)傳輸過(guò)程中安全水平的提升有著積極價(jià)值。這些細(xì)節(jié)的改善,必然會(huì)成為推動(dòng)流媒體傳輸以及應(yīng)用深入發(fā)展的積極動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]許林,白光偉.流控制傳輸協(xié)議傳輸流媒體性能研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2008,44(1):112-116.
關(guān)鍵詞:請(qǐng)求路由算法,請(qǐng)求重定向,緩存輔助CDN,光纖輔助CDN,對(duì)等網(wǎng)輔助CDN
1 引言在CDN網(wǎng)絡(luò)中,請(qǐng)求路由技術(shù)選擇離終端用戶“最近”的節(jié)點(diǎn)來(lái)服務(wù)終端用戶請(qǐng)求,決定著內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的質(zhì)量好壞。因此,請(qǐng)求路由技術(shù)的好壞,決定著CDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)性能的好壞,具有重要的地位。
本文總結(jié)近10年來(lái) CDN網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過(guò)程中面臨的困境,需要解決的問(wèn)題,以及在解決這些問(wèn)題時(shí)采用的請(qǐng)求路由技術(shù),清晰勾勒各種請(qǐng)求路由技術(shù)之間的關(guān)系以及請(qǐng)求路由技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。
2 請(qǐng)求路由技術(shù)概況圖1是CDN網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求路由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。從圖中可知,CDN進(jìn)行內(nèi)容服務(wù)的過(guò)程為:終端用戶向CDN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對(duì)內(nèi)容的請(qǐng)求;CDN請(qǐng)求路由系統(tǒng)的資源定位算法先根據(jù)該內(nèi)容請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)條件,采用一定算法對(duì)所需資源進(jìn)行定位(如圖中的邊服務(wù)器1);之后,請(qǐng)求路由系統(tǒng)將該請(qǐng)求引導(dǎo)到定位結(jié)果上(如引導(dǎo)到邊服務(wù)器1上);最后由該服務(wù)器進(jìn)行內(nèi)容服務(wù)。
根據(jù)圖1的請(qǐng)求路由實(shí)現(xiàn)過(guò)程,可以將路由技術(shù)分為資源定位算法和請(qǐng)求重定向兩大類[1]。其中,資源定位算法包括自適應(yīng)定位算法和非自適應(yīng)定位算法;請(qǐng)求重定向技術(shù)分為全局服務(wù)器負(fù)載均衡(GSLB),DNS-based請(qǐng)求路由,HTTP重定向,URL重寫(xiě),Anycasting和CDN peering [2] [3] [4]。
圖1 CDN請(qǐng)求路由模型
3 CDN請(qǐng)求路由技術(shù)發(fā)展3.1 第一代CDN請(qǐng)求路由技術(shù)從上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始,隨著網(wǎng)絡(luò)在世界范圍內(nèi)的普及,網(wǎng)站負(fù)載增大,可能造成網(wǎng)站架構(gòu)中諸如前端Web服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者使用帶寬不堪重負(fù)。為了解決這些問(wèn)題,學(xué)者們提出各種技術(shù),最后產(chǎn)生了第一代CDN網(wǎng)絡(luò),即緩存輔助CDN。1998年,MIT的一群教授和學(xué)生組建了第一個(gè)CDN網(wǎng)絡(luò),并以該網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)組建了Akamai CDN網(wǎng)絡(luò)[4]。該網(wǎng)絡(luò)利用其在全球范圍內(nèi)Internet邊緣網(wǎng)絡(luò)中架設(shè)的服務(wù)器以最快的速度響應(yīng)用戶請(qǐng)求,主要分發(fā)內(nèi)容是Web文本和圖片等靜態(tài)內(nèi)容。這一時(shí)期的內(nèi)容路由技術(shù)主要是解決如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)由中央式轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际健⑷绾螌?shí)現(xiàn)內(nèi)容請(qǐng)求的快速響應(yīng)和如何實(shí)現(xiàn)由服務(wù)器分布而造成的負(fù)載不均等問(wèn)題。
在CDN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展之初,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大,其目的主要是實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的快速響應(yīng)和服務(wù),較少考慮到其他因素,路由算法主要有輪詢、基于Clusters和Cisco的非自適應(yīng)資源定位算法[1]。由于CDN技術(shù)還不成熟,請(qǐng)求重定向技術(shù)大多在已有重定向基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),主要有基于DNS的請(qǐng)求路由和URL重寫(xiě)兩類[4]。論文大全。
3.2 第二代CDN請(qǐng)求路由技術(shù)隨著Internet網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,CDN網(wǎng)絡(luò)需要分發(fā)流媒體、大文件等內(nèi)容,出現(xiàn)了以Limelight CDN為代表的第二代CDN網(wǎng)絡(luò)-----光纖輔助對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。這一時(shí)期CDN網(wǎng)絡(luò)需要解決的問(wèn)題是如何將分散的邊服務(wù)器資源有效組織起來(lái),以便更有效的完成內(nèi)容分發(fā)任務(wù);如何將客戶需要分發(fā)的資源更好的存儲(chǔ)起來(lái),以便進(jìn)行分發(fā)服務(wù);相應(yīng)的,請(qǐng)求路由技術(shù)需要解決如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多變的情況下順利實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)任務(wù),即魯棒性;如何實(shí)現(xiàn)隨著網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展環(huán)境下內(nèi)容分發(fā)服務(wù),即可擴(kuò)展性等方面的問(wèn)題。
這一時(shí)期的請(qǐng)求路由技術(shù)基本上是在已有算法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),如Andrews等人在基于C/S延遲的基礎(chǔ)上對(duì)cluster資源定位算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了clusters的自適應(yīng)算法[6]。Globule以networkproximity為準(zhǔn)則提出一種自適應(yīng)算法來(lái)選擇最佳服務(wù)器[3]。請(qǐng)求重定向技術(shù)主要以提高引導(dǎo)效率和保證整個(gè)CDN網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡為核心思想,表現(xiàn)為改進(jìn)DNS路由技術(shù)和基于全局的負(fù)載均衡路由機(jī)制[3] 5]。論文大全。
3.3 第三代CDN請(qǐng)求路由技術(shù)隨著用戶對(duì)以視頻為主的流媒體內(nèi)容的快速增長(zhǎng)和要求的提高,導(dǎo)致流媒體直播、大文件下載服務(wù)成為CDN分發(fā)內(nèi)容的最大來(lái)源。這些內(nèi)容的分發(fā)會(huì)消耗大量的網(wǎng)絡(luò)資源,特別是帶寬,甚至影響到CDN的服務(wù)質(zhì)量和擴(kuò)展性,使CDN邊緣服務(wù)器資源再一次成為瓶頸。為了解決上述問(wèn)題,CDN引入P2P技術(shù)來(lái)補(bǔ)充邊緣服務(wù)能力的不足,2005年出現(xiàn)以CacheLogic為代表的第三代CDN網(wǎng)絡(luò),即對(duì)等網(wǎng)輔助CDN [7]。
CDN網(wǎng)絡(luò)為典型的分級(jí)控制模式,每個(gè)邊服務(wù)器的分發(fā)采用中央控制模式。當(dāng)邊服務(wù)器服務(wù)終端用戶增多時(shí),特別是服務(wù)內(nèi)容為流媒體等極占帶寬的資源時(shí),邊服務(wù)器的帶寬成為內(nèi)容分發(fā)的瓶頸。此時(shí),將P2P技術(shù)引入到CDN網(wǎng)絡(luò)中,取各自所長(zhǎng)而避其所短,很好的解決CDN邊服務(wù)器資源不足的瓶頸。根據(jù)CDN與P2P在網(wǎng)絡(luò)中結(jié)合的位置不同來(lái)劃分,可以分為終端用戶型CDN-P2P和邊服務(wù)器型CDN-P2P[3]。但由于CDN與P2P采用不同請(qǐng)求路由技術(shù),如何將二者很好融合,并能實(shí)現(xiàn)各種優(yōu)點(diǎn),則是當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
3.4 三代CDN請(qǐng)求路由技術(shù)總結(jié)由上文可以看出CDN請(qǐng)求技術(shù)發(fā)展具有以下特點(diǎn):
·1、從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來(lái)看,無(wú)論那一代CDN網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),都是由現(xiàn)實(shí)需求決定的。由于網(wǎng)絡(luò)流量的快速增加,導(dǎo)致中央服務(wù)器成為中央服務(wù)模式的瓶頸。這時(shí)候,在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署服務(wù)器,用來(lái)服務(wù)請(qǐng)求,從而產(chǎn)生了CDN網(wǎng)絡(luò)。而隨著CDN網(wǎng)絡(luò)快速擴(kuò)展,服務(wù)流量、服務(wù)內(nèi)容的增加,小型的、區(qū)域CDN網(wǎng)絡(luò)不能滿足內(nèi)容分發(fā)任務(wù)的要求,將這些小的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),形成一個(gè)大型的CDN網(wǎng)絡(luò)就成了必然,第二代CDN應(yīng)運(yùn)而生。但當(dāng)CDN網(wǎng)絡(luò)分發(fā)的內(nèi)容中視頻、流媒體等極其消耗帶寬的內(nèi)容占據(jù)主要份額時(shí),邊服務(wù)器到終端用戶以及邊服務(wù)器到中心服務(wù)器之間就出現(xiàn)帶寬不足的問(wèn)題。論文大全。此時(shí),將CDN技術(shù)與P2P技術(shù)相結(jié)合,從而產(chǎn)生了現(xiàn)在的第三代CDN網(wǎng)絡(luò)。
·2、從技術(shù)上看,CDN請(qǐng)求路由技術(shù)實(shí)際上是解決當(dāng)時(shí)面臨的問(wèn)題的必然結(jié)果。當(dāng)傳統(tǒng)單服務(wù)器C/S模式不能滿足要求時(shí),第一代CDN出現(xiàn)。此時(shí),請(qǐng)求路由技術(shù)需要解決如何在地理位置分布的網(wǎng)絡(luò)中選擇“最佳”邊服務(wù)器來(lái)服務(wù)請(qǐng)求;而CDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入第二代,需要將眾多小的CDN網(wǎng)絡(luò)組成更大的CDN網(wǎng)絡(luò)時(shí),不再像小CDN網(wǎng)絡(luò)那樣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境單一,而且分發(fā)的內(nèi)容也變得更為復(fù)雜。此時(shí),請(qǐng)求路由技術(shù)表現(xiàn)為解決選擇邊服務(wù)器的算法的可擴(kuò)展性和魯棒性,就有了眾多的自適應(yīng)請(qǐng)求路由算法;第三代CDN網(wǎng)絡(luò)主要是解決高清、流媒體等極耗資源和帶寬的內(nèi)容,采用CDN與P2P相結(jié)合的方式,希望借助兩者優(yōu)點(diǎn)來(lái)很好解決這一瓶頸。此時(shí),請(qǐng)求路由技術(shù)重點(diǎn)解決的是如何將二者不同的路由技術(shù)很好的融合起來(lái)。
4 小結(jié)本文對(duì)不同時(shí)期CDN網(wǎng)絡(luò)及其對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求路由技術(shù)進(jìn)行了整理,使讀者能夠更好的了解各種請(qǐng)求路由技術(shù)的本質(zhì)及其相互之間的關(guān)系。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,分發(fā)的內(nèi)容與以前相比也發(fā)生了顯著的變化,CDN也開(kāi)始與P2P進(jìn)行結(jié)合。但從上述CDN-P2P結(jié)構(gòu)來(lái)看,當(dāng)前CDN與P2P的結(jié)合還處在很松散的階段,如何更好結(jié)合二者,使之能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短,成為今后CDN發(fā)展的一種趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1] 彭湘凱. CDN網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用.cdnunion. com/htmldata/1/2006_02/CDNWangLuoJiQiYingYong31_1.html.2008-11-25
[2] 劉雪寧. CDN-P2P混合結(jié)構(gòu)流媒體系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究. 北京:清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系. 2008.10(清華大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文)
[3] G. Peng. CDN: Content Distribution Network. ecsl.cs. sunysb.edu/tr/rpe13.ps.gz. 2008.11.25
[4] A. Vakali and G. Pallis, Content DeliveryNetworks: Status and Trends, IEEE Internet Computing. IEEE Computer Society, Vol.: 7, pp. 68-74,2003.
[5] G. Pierre and M. van.Steen. Globule: a collaborativecontent delivery network. IEEE Communications Magazine, Vol.:44, pp. 127-133 ,2006.
[6] M. Andrews, et cl. Clustering and server selectionusing passive monitoring. In Proceedings of IEEE INFOCOM’02, 2002.
[7] L. Xuening, et cl, A Novel and High-QualityMeasurement Study of Commercial CDN-P2P Live Streaming. In Proceedings of InternationalConference on Communications and Mobile Computing. Vol.: 3,pages: 325-329,2009
題目:
淺析傳媒產(chǎn)業(yè)鏈理論在主流媒體短視頻中的應(yīng)用
——以“抖音”短視頻為例
一、選題依據(jù)及意義
目前傳媒行業(yè)正在蓬勃發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,為短視頻傳播信息提供了技術(shù)支撐。作為當(dāng)下深受用戶歡迎的短視頻軟件,成為主流媒體搶占信息時(shí)機(jī),提高影響力的新的傳播渠道。本文根據(jù)傳媒產(chǎn)業(yè)鏈理論,結(jié)合“抖音”短視頻,探討主流媒體運(yùn)用短視頻信息的價(jià)值,并指出政務(wù)類抖音號(hào)目前的問(wèn)題和 挑戰(zhàn)所在,對(duì)其未來(lái)的發(fā)展提供可行的建議,從而推動(dòng)主流媒體短視頻更好地發(fā)展。
二、寫(xiě)作提綱
1. 傳媒產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈基本概念
2. 基于傳媒產(chǎn)業(yè)鏈理論,淺析主流媒體運(yùn)用抖音的價(jià)值所在
①?gòu)膬?nèi)容生產(chǎn)者方面②從平臺(tái)管理者方面③從用戶方面
3. 主流媒體在抖音平臺(tái)存在的不足和建議
4. 總結(jié)
三、研究方法和手段
(一)研究方法
1.文獻(xiàn)研究法:搜集整理相關(guān)研究資料,為研究做準(zhǔn)備;
2.調(diào)查研究法:通過(guò)訪談、問(wèn)卷、統(tǒng)計(jì)分析等,把握傳媒產(chǎn)業(yè)鏈及短視頻的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和解決辦法。
3.比較分析法:比較國(guó)內(nèi)外、區(qū)內(nèi)外不同地區(qū)之間傳媒產(chǎn)業(yè)的差別,從中找出改進(jìn)的對(duì)策。努力使課題更加完善,更有現(xiàn)實(shí)意義。
電子郵件作為Internet網(wǎng)信息交流方式為人們廣泛采用,隨信息技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)視聽(tīng)媒體信息交流有了更多的要求。目前,以電子郵件發(fā)送視、聽(tīng)媒體信息采用2種方式實(shí)現(xiàn):1.視、聽(tīng)媒體以附件發(fā)送;2.視、聽(tīng)媒體信息存放地址的超鏈接,通過(guò)超鏈接可以下載或點(diǎn)播觀看。以上方式不足的是:需求收發(fā)方郵箱都有大的附件空間;媒體信息私密性弱;郵件系統(tǒng)視、郵件系統(tǒng)視、聽(tīng)功能集成度弱。
我們?cè)O(shè)計(jì)的視、聽(tīng)郵件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了視聽(tīng)收發(fā)功能的集成。克服了目前電子郵件系統(tǒng)發(fā)送視、聽(tīng)媒體信息的不足。系統(tǒng)的基本工作模式是:在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳媒體信息到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器。在郵件接收客戶端,通過(guò)帳號(hào)、口令到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器接收郵件,郵件中如有媒體信息的話直接點(diǎn)擊就可以通過(guò)流媒體服務(wù)器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統(tǒng)是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統(tǒng),系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),并已通過(guò)項(xiàng)目專家組的驗(yàn)收。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)功能
系統(tǒng)建立在流媒體技術(shù)基礎(chǔ)上,具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統(tǒng),包括:客戶端、郵件服務(wù)器與媒體服務(wù)器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數(shù)據(jù)采集、音視頻數(shù)據(jù)壓縮/加密,上傳至媒體服務(wù)器;媒體服務(wù)器存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)并返回媒體訪問(wèn)信息,發(fā)信端接收并處理媒體訪問(wèn)信息,然后將信送至郵件服務(wù)器。
接收郵件客戶端,登入郵件服務(wù)器后收到發(fā)來(lái)的郵件,郵件的媒體內(nèi)容保存在媒體服務(wù)器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內(nèi)容在媒體服務(wù)器上的存儲(chǔ)信息,通過(guò)點(diǎn)播連接客戶端與服務(wù)器,內(nèi)容以ASF(AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級(jí)流格式)流從服務(wù)器傳到客戶端實(shí)時(shí)播放。系統(tǒng)工作原理如圖1所示。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)由三部分構(gòu)成:郵件客戶端、流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器,如圖2所示。
2.2.1郵件客戶端模塊
由10個(gè)子模塊組成,如圖3所示。
2.2.2流媒體服務(wù)器模塊
由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)組成。文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)文件的接收功能。主要用于接收來(lái)自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務(wù)器上,供流媒體服務(wù)處理。
文件接收模塊框圖,如圖4所示:
2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境與運(yùn)行平臺(tái)
郵件客戶端運(yùn)行在Windows2000或以上操作系統(tǒng)平臺(tái),流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器模塊運(yùn)行在WindowsServer2000操作系統(tǒng)平臺(tái)。開(kāi)發(fā)環(huán)境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
2.3.2系統(tǒng)運(yùn)行界面
1.郵件客戶端界面:
2.視頻采集界面:
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題
3.1媒體文件接收模塊
WindowsMedia服務(wù)器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內(nèi)容。ASF是建議的流格式,若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件,服務(wù)器性能會(huì)受影響。ASF是一種支持在各類網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。ASF是一種數(shù)據(jù)格式,適于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流,也同樣適于在本地播放。
文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)媒體文件的接收、媒體文件數(shù)據(jù)標(biāo)記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖,如圖4所示,與WindowsMedia服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng),監(jiān)聽(tīng)服務(wù)端口:5555,程序源代碼略。
3.2媒體信息的編碼/解碼
在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮和解決的問(wèn)題,與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。流媒體的使用,客戶端經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收媒體內(nèi)容并通過(guò)客戶端媒體解碼功能,實(shí)時(shí)播放媒體內(nèi)容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時(shí)間和存儲(chǔ)需求。
WindowsMediaTools/WindowsMedia工具,是一套用來(lái)為WindowsMedia服務(wù)創(chuàng)建ASF內(nèi)容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序;轉(zhuǎn)換實(shí)用工具VidToASF和WavToASF;以及文件工具ASFCheck和ASFChop。
郵件客戶端模塊通過(guò)控件直接調(diào)用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼,也可通過(guò)編碼器完成媒體文件格式的轉(zhuǎn)換。對(duì)媒體信息編碼為ASF流,它可按任何基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸。ASF流通過(guò)多播或單播從WindowsMedia服務(wù)器流向客戶端。
對(duì)ASF流媒體文件測(cè)試,視頻(分辨度:800×600;比特率:42kbps;幀/秒:8),音頻(比特率:32kbps),編碼與分辨度和時(shí)間成正比,測(cè)試結(jié)果如圖7所示。
4結(jié)束語(yǔ)
視聽(tīng)電子郵件系統(tǒng)作為對(duì)傳統(tǒng)郵件的創(chuàng)新,通過(guò)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn),探索出系統(tǒng)構(gòu)造的可行性方案,在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。我們主要設(shè)計(jì)、編碼完成了郵件客戶端模塊;媒體文件接收模塊等程序模塊。系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試、運(yùn)行達(dá)到了功能要求,并通過(guò)了項(xiàng)目演示和驗(yàn)收。
隨計(jì)算機(jī)媒體技術(shù)的發(fā)展,對(duì)今后工作有如下展望:(1)使系統(tǒng)功能完善,能夠滿足應(yīng)用需求;(2)在視聽(tīng)電子郵件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出更多符合社會(huì)需求的視聽(tīng)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]WindowsMedia服務(wù)幫助文件[Z]
[2]MediaFoundationProgrammingGuide,MicrosoftMediaFoundationSDK[Z]
[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[M].4版北京清華大學(xué)出版社,2003.
[4]朱亮.Delphi7多媒體應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例[M].1版北京中國(guó)水利水電出版社,2003.
[5]李茹李弼程夏陽(yáng)。E-mail郵件結(jié)構(gòu)分析及其在郵件篩選中的應(yīng)用[J],微計(jì)算機(jī)信息2005(11-3).24-27
[6]李志玲石志偉基于XML的文本分類在郵件監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J],微計(jì)算機(jī)信息2007(1-3).244-246
論文摘要:視聽(tīng)電子郵件系統(tǒng)是針對(duì)傳統(tǒng)電子郵件系統(tǒng)的創(chuàng)新,文章敘述了系統(tǒng)構(gòu)思、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中解決的主要技術(shù)問(wèn)題。對(duì)其中的郵件客戶端模塊、媒體文件接收模塊等主要程序模塊的工作原理,模塊結(jié)構(gòu),功能詳細(xì)介紹。最后,對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)作了總結(jié)和展望。
【Keywords】AudiovisualE-mail;Structureofsystem;WindowsMediaServer;ASF.中國(guó)
【Abstract】TheaudiovisualE-mailsystemistheinnovationwhichaimsattraditionalE-mailsystem,thearticledescribessystemtoconceiveoutlineandresolvesinstructureofasystemandsystemdesignofcardinaltechniqueproblem.Amodelofthemailclient,amodelofthemediumdocumentreceives,andsoonmainprogrammoduleprincipleofwork,modularstructure,functiondetailedintroduction.Endmadesummaryandoutlooktothesystemdevelopment.
1概述
電子郵件作為Internet網(wǎng)信息交流方式為人們廣泛采用,隨信息技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)視聽(tīng)媒體信息交流有了更多的要求。目前,以電子郵件發(fā)送視、聽(tīng)媒體信息采用2種方式實(shí)現(xiàn):1.視、聽(tīng)媒體以附件發(fā)送;2.視、聽(tīng)媒體信息存放地址的超鏈接,通過(guò)超鏈接可以下載或點(diǎn)播觀看。以上方式不足的是:需求收發(fā)方郵箱都有大的附件空間;媒體信息私密性弱;郵件系統(tǒng)視、郵件系統(tǒng)視、聽(tīng)功能集成度弱。
我們?cè)O(shè)計(jì)的視、聽(tīng)郵件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了視聽(tīng)收發(fā)功能的集成??朔四壳半娮余]件系統(tǒng)發(fā)送視、聽(tīng)媒體信息的不足。系統(tǒng)的基本工作模式是:在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳媒體信息到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器。在郵件接收客戶端,通過(guò)帳號(hào)、口令到郵件服務(wù)器和流媒體服務(wù)器接收郵件,郵件中如有媒體信息的話直接點(diǎn)擊就可以通過(guò)流媒體服務(wù)器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統(tǒng)是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統(tǒng),系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),并已通過(guò)項(xiàng)目專家組的驗(yàn)收。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)功能
系統(tǒng)建立在流媒體技術(shù)基礎(chǔ)上,具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統(tǒng),包括:客戶端、郵件服務(wù)器與媒體服務(wù)器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數(shù)據(jù)采集、音視頻數(shù)據(jù)壓縮/加密,上傳至媒體服務(wù)器;媒體服務(wù)器存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)并返回媒體訪問(wèn)信息,發(fā)信端接收并處理媒體訪問(wèn)信息,然后將信送至郵件服務(wù)器。
接收郵件客戶端,登入郵件服務(wù)器后收到發(fā)來(lái)的郵件,郵件的媒體內(nèi)容保存在媒體服務(wù)器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內(nèi)容在媒體服務(wù)器上的存儲(chǔ)信息,通過(guò)點(diǎn)播連接客戶端與服務(wù)器,內(nèi)容以ASF(AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級(jí)流格式)流從服務(wù)器傳到客戶端實(shí)時(shí)播放。系統(tǒng)工作原理如圖1所示。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)由三部分構(gòu)成:郵件客戶端、流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器,如圖2所示。
2.2.1郵件客戶端模塊
由10個(gè)子模塊組成,如圖3所示。
2.2.2流媒體服務(wù)器模塊
由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)組成。文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)文件的接收功能。主要用于接收來(lái)自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務(wù)器上,供流媒體服務(wù)處理。
文件接收模塊框圖,如圖4所示:
2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境與運(yùn)行平臺(tái)
郵件客戶端運(yùn)行在Windows2000或以上操作系統(tǒng)平臺(tái),流媒體服務(wù)器、郵件服務(wù)器模塊運(yùn)行在WindowsServer2000操作系統(tǒng)平臺(tái)。開(kāi)發(fā)環(huán)境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
2.3.2系統(tǒng)運(yùn)行界面
1.郵件客戶端界面:
中國(guó)-2.視頻采集界面:
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題
3.1媒體文件接收模塊
WindowsMedia服務(wù)器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內(nèi)容。ASF是建議的流格式,若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件,服務(wù)器性能會(huì)受影響。ASF是一種支持在各類網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。ASF是一種數(shù)據(jù)格式,適于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流,也同樣適于在本地播放。中國(guó)
文件接收模塊運(yùn)行在流媒體服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)媒體文件的接收、媒體文件數(shù)據(jù)標(biāo)記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖,如圖4所示,與WindowsMedia服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng),監(jiān)聽(tīng)服務(wù)端口:5555,程序源代碼略。
3.2媒體信息的編碼/解碼
在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮和解決的問(wèn)題,與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。流媒體的使用,客戶端經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收媒體內(nèi)容并通過(guò)客戶端媒體解碼功能,實(shí)時(shí)播放媒體內(nèi)容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時(shí)間和存儲(chǔ)需求。
WindowsMediaTools/WindowsMedia工具,是一套用來(lái)為WindowsMedia服務(wù)創(chuàng)建ASF內(nèi)容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序;轉(zhuǎn)換實(shí)用工具VidToASF和WavToASF;以及文件工具ASFCheck和ASFChop。
郵件客戶端模塊通過(guò)控件直接調(diào)用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼,也可通過(guò)編碼器完成媒體文件格式的轉(zhuǎn)換。對(duì)媒體信息編碼為ASF流,它可按任何基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸。ASF流通過(guò)多播或單播從WindowsMedia服務(wù)器流向客戶端。
對(duì)ASF流媒體文件測(cè)試,視頻(分辨度:800×600;比特率:42kbps;幀/秒:8),音頻(比特率:32kbps),編碼與分辨度和時(shí)間成正比,測(cè)試結(jié)果如圖7所示。
4結(jié)束語(yǔ)
視聽(tīng)電子郵件系統(tǒng)作為對(duì)傳統(tǒng)郵件的創(chuàng)新,通過(guò)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn),探索出系統(tǒng)構(gòu)造的可行性方案,在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。我們主要設(shè)計(jì)、編碼完成了郵件客戶端模塊;媒體文件接收模塊等程序模塊。系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試、運(yùn)行達(dá)到了功能要求,并通過(guò)了項(xiàng)目演示和驗(yàn)收。
隨計(jì)算機(jī)媒體技術(shù)的發(fā)展,對(duì)今后工作有如下展望:(1)使系統(tǒng)功能完善,能夠滿足應(yīng)用需求;(2)在視聽(tīng)電子郵件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出更多符合社會(huì)需求的視聽(tīng)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]WindowsMedia服務(wù)幫助文件[Z]
[2]MediaFoundationProgrammingGuide,MicrosoftMediaFoundationSDK[Z]
[3]張海藩.軟件工程導(dǎo)論[M].4版北京清華大學(xué)出版社,2003.
[4]朱亮.Delphi7多媒體應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例[M].1版北京中國(guó)水利水電出版社,2003.