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局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现毕业论文

局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:

指导教师签名:日期:

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日

导师签名:日期:年月日

注意事项

1.设计(论文)的内容包括:

1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)

2)原创性声明

3)中文摘要(300字左右)、关键词

4)外文摘要、关键词

5)目次页(附件不统一编入)

6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论

7)参考文献

8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:

1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写

2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画

3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印

4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

5.装订顺序

1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现毕业论文

局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现毕业论文

教研室(或答辩小组)及教学系意见

局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现毕业论文

摘要

计算机网络在中国的广泛普及,视频点播已是近年来新兴的传媒方式,它是在原有的文字、图片等静态信息浏览的基础上,增加了视频和音频的动态浏览等多媒体点播服务。用户可以在线浏览视频信息并根据自己的喜好或需要进行单击播放。本题目主要是为市委组织部的电子教室开发一套基于100M局域网环境下的视频点播系统,应用视频协议RIP协议和Helix视频服务器软件,搭建VOD视频点播服务器系统,并在服务器端实现用户管理、节目源管理、代做计算机毕业设计的请联系qq 6526558,各种论文参考网站http://www.wendangku.net/doc/f761d6c3a1116c175f0e7cd184254b35effd1a58.html流量管理等功能,在客户端实现播放列表、查询节目、点播播放视频等功能。为参与学习的学员提供丰富的视频资料和节目,以供学习。

关键词视频点播;RIP协议;Helix视频服务器软件;

ABSTRACT

KEY WORDS Video On Demand;Routing information Protocol;Helix Server;

目录

1.前言 (4)

2.系统开发工具及开发平台 (6)

2.1 系统开发技术 (6)

2.1.1系统开发环境 (6)

2.1.2 C/S架构 (6)

2.2 系统开发工具及开发平台………………………………………………

7

2.2.1 系统开发平台…………………………………………………………

7

2.2.2 数据库平台 (7)

3.系统分析 (9)

3.1 系统基本情况描述……………………………………………………

11

3.2 系统数据流分析…………………………………………………………

11

3.3 系统流程…………………………………………………………………

11

3.2.1业务流程分析 (11)

3.2.2业务流程分析 (12)

3.4 系统的技术要求 (13)

4.系统设计……………………………………………………………………

13

4.1 系统功能设计……………………………………………………………

14

4.2 数据结构设计…………………………………………………………

14

4.3 系统安全设计…………………………………………………………

15

5. 系统详细设计…………………………………………………………………

15

5.1 信息管理…………………………………………………………………

15

5.1.1建立索引 (16)

5.1.2用户管理 (16)

5.2 点播管理…………………………………………………………………

17

5.2.1视频列表 (17)

5.2.2播放界面 (17)

6. 视频点播系统的应用与测试 (18)

6.1 信息管理…………………………………………………………………

18

6.2 系统功能测试……………………………………………………………

19

论 (19)

谢 (19)

参考文献 (20)

1.前言

随着以互联网为龙头的信息产业的迅速发展,社会的各个领域正发生着一场深刻的变革。而这样的信息网也以涌进了我国的千家万户代做计算机毕业设计的请联系qq 6526558,各种论文参考网站http://www.wendangku.net/doc/f761d6c3a1116c175f0e7cd184254b35effd1a58.html,并随着网络信息的不断完善下在线影视以其改变了传统的影视观看方式,不受任何限制、可以足不出户等优点越来越受广大用户的喜爱和重视。

计算机网络在中国的广泛普及,视频点播已是近年来新兴的传媒方式,它是在原有的文字、图片等静态信息浏览的基础上,增加了视频和音频的动态浏览等多媒体点播服务。用户可以在线浏览视频信息并根据自己的喜好或需要进行单击播放。本题目主要是为市委组织部的电子教室开发一套基于100M局域网环境下的视频点播系统,应用视频协议RIP协议和Helix视频服务器软件,搭建VOD视频点播服务器系统,并在服务器端实现用户管理、节目源管理、流量管理等功能,在客户端实现播放列表、查询节目、点播播放视频等功能。为参与学习的学员提供丰富的视频资料和节目,以供学习。

视频点播(VOD,Video On Demand)指的是用户可以请求访问视频服务器上

提供的视频节目,是网络多媒体技术的一个典型应用。

第一代VOD系统是"半自动"的,主要应用于卡拉OK点播房中。硬件设备是一台位于控制中心的影碟机,由操作员根据用户点播请求向影碟机中放置相应碟片,并管理影碟机运行。这种VOD系统由于要借助手工操作,稳定性差,且当多个用户点播同一节目时,排队等待时间较长。

第二代的VOD系统是将所有节目放在服务器硬盘中,点播终端通过局域网或有线电视同轴电缆(HFC)将点播请求上传至服务器,服务器进行相应播放。第二代VOD系统未对视频文件进行充分优化,客户端需专用视频压缩卡及专用程序,难以支持大规模的并发点播,维护量大,不适于在较大规模的环境中应用。

第三代的VOD系统是基于Web平台进行设计,可与Internet接入平滑地结合在一起;客户端采用浏览器方式进行点播,基本无需维护;由于采用了先进的机群技术,可对大规模的并发点播请求进行分布式处理,使其能适应大型住宅小区及城域级的应用环境。VOD的应用早已突破了其最初的点歌的范围了,它将作为一种新的信息交互的理念。

关于视频点播,有以下几点说明:

第一,视频点播所访问的对象一般是带有音频的运动视频,但也可以仅仅是运动视频或是静止图像。

第二,视频点播基于一个网络环境,但并没有规定网络的种类和规模,也没有规定视频服务器安放的位置。事实上在城域网、园区网及小型局域网上提供VOD的例子都有。

第三,视频点播是按需要访问视频节目,所以它隐含了交互性。但VOD并没有规定所提供的交互性的程度。事实上VOD提供的交互程度可以有很大的区别。这一点可以从后面的讨论中看出。

(一)视频点播系统的分类

一般把视频点播系统分为3类:

第一类称为真视频点播(TVOD,True Video On demand)。TVOD要求系统对任一用户的点播请求立即作出响应。不同的用户即使点播同一视频节目,系统也必须分别发送视频流,除非视频服务器精确地在同一时刻接收到他们的点播请求。可见TVOD系统中网络上的数据流量十分大,特别是那些有数以万计用户的大型系统,对网络的要求很高(当然,具有多点播送能力的网络可以缓解网络上数据流量大的问题)。

第二类称为准视频点播(NVOD,Near Video On demand)。NVOD是针对一般网络无法满足TVOD的通信要求而提出来的。在NVOD中一个节目用多个视频流来发送,每个相隔一段时间,但都是从头开始播送。例如一个2h的节目,用间隔10d的12个视频流周而复始播送。这样一个用户如要从头开始观看或者在观看到某一处时离开一段时间之后想再从原来的地方继续观看下去,他最多只要等待10d。这种做法在宽带有限的网络上用来滚动播出新闻或教学节目还是有实用价值的。

第三类称为交互式视频点播(IVOD,Interactive Video On demand)。IVOD 不仅要像TVOD一样对每个用户的点播立即响应,而且要给用户提供较好的交互性。例如提供录像机那样的快进、快退、慢速、快速、暂停、检索等功能以及图像缩放、摄像机镜头角度改变等较高级的功能。某些用于培训或游戏目的的VOD 还需更多的交互性。IVOD中除了每个用户有自己专用的视频流外,还有实时交互的要求。

我国的VOD研究还处在试验阶段,离大范围应用还有一定距离。目前国内外比较著名的视频服务器主要有:nCUB,Medi.aCUBE。FVCinV—Cache,SGI challenge等。他们主要从硬件体系结构上对服务器进行专门设计,再配以适当的管理软件或专用的操作系统实现对硬件的管理。完全从软件角度实现的系统有Oracle的OVS系统,Cisco的IP/TV,RealNEwork的real system等。国内几乎没有生产专用视频服务器的厂家,也没有较为成型的软件VOD系统。

近年来。IT业的发展和数字技术的广泛应用,极大地推动了视频处理、数据存储以及计算机技术的发展,进而加速了视频点播的发展。VOD曾经是宽带接入技术发展的一个动力,但由于其本质特点所限制一对服务器和网络资源要求独享,几年来,其发展并不像设想的那样快。因特网上所谓的“网上直播”不乏其例。但总体而言,宽带业务的发展速度并非像人们想象得那么快,这主要是因为这些业务尚未成为人们生活的第一需要.或为用户带来更大利益,以及昂贵的费用等诸多因素的限制;要使VOD网络进入商业运营,除了多媒体视频服务器外,AIM交换机的实用化.口网络上传输服务质量的保证问题的解决,接入网的瓶颈的解决。高效实用的用户终端成本的降低,相应软件业的兴起等等,都是必须加以考虑的问题。

展望VOD系统今后的发展,等待解决的问题仍是系统中的时延和安全问题。一方面就目前的MPEG压缩技术和lpv4而言,时延仍嫌略大而需改进:另一方面安全问题也很突出,如网上多媒体信息流需加宽,如何实现高效的动态多播通讯认证(加密算法和密钥管理)就是一个极具挑战性的研究领域。我们期待在不远的将来.在这一方面会有长足的进展。

2. 系统开发工具及开发平台

2.1 系统开发技术

2.1.1系统开发环境

本系统开发环境如下:

操作系统:Microsoft Windows Server 2003 Service Pack 1

服务器软件:Helix视频服务器软件

开发工具:Microsoft Visual C++6.0

数据库:SQL Server 2000

代做计算机毕业设计的请联系qq 6526558,各种论文参考网站

http://www.wendangku.net/doc/f761d6c3a1116c175f0e7cd184254b35effd1a58.html

2.1.2 C/S架构

C/S结构,即客户机/服务器网,Client/Server。在客户机/服务器网络中,服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。

课题预期目标是开发完成局域网环境下视频点播系统,采用C/S结构,包括服务器、客户端和数据库,如下图所示:

局域网环境下视频点播系统服务器的设计与实现毕业论文

它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件;因此,内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这

也就是目前应用系统的发展方向。

2.2 系统开发工具及开发平台

现在的软件开发语言有很多种,但一定要找一个功能强大,易学易用易掌握且适合自己的语言也就不多了。本系统经过多种语言的优缺点的对比之后,采用的是Visual C++ 作为本系统的开发语言,以SQL Server2000作后台的数据

支持。

2.2.1 系统开发平台

本系统采用Visual C++ 作为后台开发工具。Visual C++是一个功能强大的

可视化软件开发工具。自1993年Microsoft公司推出Visual C++1.0后,随着其新版本的不断问世,Visual C++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。

虽然微软公司推出了Visual C++.NET(Visual C++7.0),但它的应用的很大的局限性,只适用于Windows 2000,Windows XP和Windows NT4.0。所以实际中,更多的是以Visual C++6.0为平台。

Visual C++6.0不仅是一个C++编译器,而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境(integrated development environment,IDE)。Visual C++6.0由许多组件组成,包括编辑器、调试器以及程序向导AppWizard、类向导Class Wizard等开发工具。这些组件通过一个名为Developer Studio的组件

集成为和谐的开发环境。

2.2.2 数据库平台

Visual C++ 所支持的数据库很多,因此我们要根据实际需要来使用最合理的数据库。数据库分为平面数据库和关系数据库,但平面数据库会使存储空间被重复和浪费,而关系数据库则是由若干个平面数据库连接在一起而形成的,采用关系数据库,用户不仅能像在平面数据库管理中那样搜索各个独立的记录,而且能够建立一个记录集合与另一个记录集合的关系,就能使用户的效率更高,操作更简捷。

数据库,简单而言就是要存储这些大量的数据而且要能正确的存储。

数据会随着时间的增加,而积累,导致数据量日渐庞大。我们常常需要快速地在大量的数据中,找出设备的存储记录,同时也希望数据能有一定的保密性。

而数据的最终作用,就是提供决策分析的信息。如果我们不能利用大量数据的分析,以最快的速度找到我们要找寻的数据,则数据只是简单的资料罗列而己。

由最基本的元素组合成数据叫记录(Record)。由相同性质的记录组合起来叫表(Table),相关的表组合起来就叫数据库(Database)。处理数据的建立、查询、更新等工作的程序就叫做数据库管理系统(Database Management System, DBMS)。纵向的每一列叫做字段,横向组合起来就成为一条记录所有记录的集合就是表,与其他相关的表组合起来就叫做数据库。

数据库应用系统是以数据库为基础的信息管理系统。手工方式的数据处理是繁琐的重复劳动。因此,也就有低效率、准确性差以及复杂化等缺点的不可避免性,随着计算机的出现,开辟了电子数据处理的新纪元。

本系统采用SQL Server 2000作为后台开发工具。因有其重要特性及优点,详细介绍如下:

●Internet 集成

SQL Server 2000数据库引擎提供完整的XML支持。它还具有构成最大的Web站点的数据存储组件所还需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000程序设计模型与Windows DNA构架集成,用以开发Web应用程序,并且SQL Server 2000支持English Query和Microsoft搜索服务等功能,在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。

●可伸缩性和可用性

同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用,从运行Microsoft Windows? 98的便携式电脑,到运行Microsoft Windows 2000数据中心版的大型多处理器服务器。SQL Server 2000企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能,使其得以升级到最大Web站点所需要的性能级别。SQL Server 2000 与Windows NT和Windows 2000故障转移群集共同支持不间断地将故障即时转移到备份服务器。SQL Server 2000还引入了日志传送功能,使您得以在可用性要求较低的环境中维护备用服务器。

●企业级数据库功能

SQL Sever2000关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性,同时将管理上使并发修改数据库用户的开销减到最小。SQL Server 2000分布式查询使您可以引用来自不同的分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性。复制同样使您能维护多个数据复本,同时确保单独的数据复本保持同步。可将一组数据复制到多个移动的脱机用户,使这些用户自主地工作,然后将他们所做的修改合并回发到服务器。

●易于安装、部署和使用

SQL Server 2000中包括一系列管理和开发工具,这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQL Server 2000的过程。SQL Server 2000还支持基于标准的、与Windows DNA集成的程序设计模型,使SQL Server 2000数据

库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。这些功能使您得以

快速交付SQL Server应用程序,使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。

●数据仓库

SQL Server 2000中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理(OLAP)的工具。SQL Server中还包括一些工具,可用来直观地设计数据库并通过English

Query来分析数据。

2.2.3 Helix视频服务器软件

Helix Server提供了多种类型服务:

1).点播(On-Demand)

任何时候,用户都可以通过单击Helix Server管理员公布的web连接,向Helix Server提出播放流媒体文件的要求,服务器再按照用户的要求,以"流"的方式不断地把数据传给用户.用户就可以象播放本地流媒体文件一样,随意控制文件播放.

2).直播(Live)

网络直播和现实生活中的电视直播方式是类似的.直播的过程大致如下:

1.在现场使用摄象机,话筒等媒体采集工具采集实况信号.

2.用数/模转换设备如视频采集卡将采集的模拟信号转换成数字信号.

3.数字信号经压缩编码软件如Helix Producer转换成流媒体数据流,并送往Helix Server/

4.用户单击web连接时,Helix Server将接受到的数据流发送给用户.和点播不同的是,用户收看的是实时信号,用户不能控制快进,暂停.

3).模拟直播(Simulated Live)

模拟直播的过程如下:

1.流媒体文件储存在服务器或其他PC机上.

2.利用Helix Server提供的辅助工具"SLTA",将流媒体文件以数据流的形式发送给Helix Server.

3.用户单击wen连接时,Helix Server将接受到的数据流发送给用户.用户看到的是事先制作好的流媒体文件,就象是日常生活中通过电视收看故事片一样.

Helix Server在win2003下的安装

1.双击安装程序开始安装

2.单击next

3.单击按钮选择你的License,然后单击next

4.单击

5.选择路径

6.设置管理员用户名和密码

7.设定PNA协议监听端口,默认为7070.

8.设定RTSP协议监听端口,默认为554

9设定http协议监听端口,默认为80

10.设定MMS连接端口,默认为1755

11.设置Helix Server管理端口.安装程序随机生成一个5位端口.

12.选择启动模式.建议选中Install Helix Server as an NT service

13.确认设置信息.

完成.

Helix Server的主要组成.

1.rmserver.exe:执行程序.位于Bin文件夹.

2.rmserver.cfg:配置文件

3.子文件夹Plugins:存放插件

4.子文件夹Content:存放用以提供服务的视频文件.

5.子文件夹HelixAdministrator:存放HS的管理工具.

6.子文件夹LOGS:存放运行信息

管理简介:

1.IP绑定.

单击下的,单击+安钮可以添加,添加完后要单击左上角的重新启动服务器才能生效.

2.连接控制.

单击下的

设置最大并发连接数,但最大不能超过所拥有的权限的数量(与License有关),0代表没限制,即所允许的最大连接.

若将或的值设为,则只能通过RealOne来进行播放.

设置用户可用的最大带宽.

3. 系统分析

为了实现本系统,必须对整个系统的全面功能做出详细的分析。一个好的系

统必定有好的分析,因此本章将对视频点播系统做出具体的分析。

3.1 系统基本情况描述

本题目主要是为市委组织部的电子教室开发一套基于100M局域网环境下的视频点播系统,应用视频协议RIP协议和Helix视频服务器软件,搭建VOD 视频点播服务器系统,并在服务器端实现用户管理、节目源管理等功能,在客户端实现播放列表、点播播放视频等功能。为参与学习的学员提供丰富的视频资料和节目,以供学习。本系统要实现的功能主要有:用户的管理以及视频信息的管理和使用等。具体来讲,用户管理可以对用户进行设定,如新增、修改、删除。视频管理中建立索引可对存放在文件夹内的视频建立索引生成视频列表,列表包含信息有视频名称、存放路径、文件类型、视频简介,视频简介部分应管理员需要进行加注、修改、删除。可播放的视频文件格式应包括常见的文件格式,如:rm、wmv、rmvb。

由于本系统为市委组织部用于电子教室,投入电子教室的使用,就需要考虑任课老师的操作和课堂的教学效果,因此也有相对的特殊要求:界面友善,易于任课教师上手,操作,学员在上课期间应遵守课堂纪律,在视频播放期间不允许有其他操作,以保证上课质量,故此增设键盘锁定功能。点播服务的退出需要有管理员输入密码,方可退出,以保证在无人值守情况下,学员无法擅自通过对服

务器的操作更改课堂的教学安排。

3.2 系统数据流分析

根据需求分析可知,客户端的用户使用本系统的操作受到相当的限制,故管理员对服务器的操作决定客户端视频的点播。客户端的用户则无需特殊的操作权限。

管理员:设置服务器,控制局域网内其他装有客户端的主机运行播放相应的点播视频,负责管理硬盘内视频的增删、更新。加注、修改、删除视频列表内的视频简介,添加修改删除用户,设置密码,负责控制点播视频播放内容、进度,使用密码退出系统。

3.3 系统流程

3.3.1 业务流程分析