基于web方式的校園視頻點播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

基于web方式的校園視頻點播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

視聽廣播是根據(jù)用戶的需要選擇和播放視頻節(jié)目，主要用于教育、培訓(xùn)、娛樂和信息。由于傳統(tǒng)的視頻點播對網(wǎng)絡(luò)速度、帶寬和設(shè)備有著較高的要求,使得視頻點播的發(fā)展受到了限制。隨著這幾年互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及,以及網(wǎng)絡(luò)視頻傳送技術(shù)的發(fā)展,為視頻點播的實現(xiàn)提供了新的解決方案。本系統(tǒng)基于Internet/Intranet,采用數(shù)據(jù)庫、流媒體技術(shù)和動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)相結(jié)合,較好地解決了多媒體信息(特別是視頻和音頻)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸所遇到的網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)速度的問題,克服了傳統(tǒng)文件下載傳輸方式的不足,實現(xiàn)了視頻節(jié)目的實時流式傳輸。1系統(tǒng)總結(jié)1.1實時看視頻節(jié)目滿足學(xué)校師生員工通過瀏覽器檢索視頻節(jié)目信息和點播自己需要的視頻節(jié)目,并實時收看點播的視頻節(jié)目;滿足學(xué)生在宿舍點播教學(xué)視頻資料、多媒體課件的需求,既豐富了校園網(wǎng)的服務(wù)內(nèi)容,同時也為學(xué)校實現(xiàn)遠程教育建立良好的基礎(chǔ)。1.2媒體接口模塊整個系統(tǒng)可分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層。表示層由用戶端的瀏覽器和媒體播放器組成。瀏覽器提供用戶和系統(tǒng)的可視化接口,通過JSP在瀏覽器生成的Web頁面來表示視頻節(jié)目信息和收集用戶請求;媒體播放器負責(zé)接受和播放系統(tǒng)傳送的視頻節(jié)目。功能層由JSP、Web服務(wù)器和JDBC數(shù)據(jù)庫接口組成。功能層通過處理從表示層收集的信息和請求,來執(zhí)行系統(tǒng)功能,如負責(zé)處理用戶檢索視頻節(jié)目信息的請求和點播視頻節(jié)目的請求等。數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)庫和流媒體服務(wù)器組成。1.3流媒體技術(shù)響應(yīng)界面基于Web方式的視頻點播就是讓用戶通過點擊Web頁面上的視頻播放超鏈接,實現(xiàn)播放視頻節(jié)目。在這一過程中,用戶端瀏覽器獲取了超鏈接中的URL,通過URL機制向服務(wù)器請求視頻節(jié)目,并調(diào)用媒體播放器來接收和播放視頻節(jié)目。系統(tǒng)中采用動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)響應(yīng)用戶點播需求,動態(tài)生成Web頁面(包括用戶點播的視頻節(jié)目信息和視頻播放超鏈接),采用流媒體技術(shù)響應(yīng)播放視頻節(jié)目需求,向用戶端傳送視頻節(jié)目,并保障視頻節(jié)目的實時傳送。系統(tǒng)主要流程是響應(yīng)用戶點播要求,并實時傳送用戶點播的媒體文件。圖1所示的是用戶通過瀏覽器檢索視頻節(jié)目信息并點播視頻節(jié)目時,系統(tǒng)所發(fā)生的流程。首先,用戶通過瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出請求視頻節(jié)目的信息(如節(jié)目名稱、編號、介紹、圖片、視頻節(jié)目在流服務(wù)器上的路徑等);Web服務(wù)器響應(yīng)用戶的請求到數(shù)據(jù)庫檢索相關(guān)視頻節(jié)目信息(根據(jù)節(jié)目名稱或編號來檢索)后,將該信息返回給用戶;然后用戶根據(jù)返回的視頻節(jié)目信息,獲取要點播視頻節(jié)目的節(jié)目路徑后,向流媒體服務(wù)器發(fā)出請求;流媒體服務(wù)器獲取傳送過來的節(jié)目路徑后,檢查該路徑是否正確,如果正確,流媒體服務(wù)器就向發(fā)出請求的用戶傳送點播的視頻文件;最后用戶通過媒體播放軟件接收視頻文件并進行播放。1.4服務(wù)器和引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計服務(wù)器:在Windows2000AdvanceServer平臺上,安裝Resin、JSDK、IIS、JDBC、MySQL數(shù)據(jù)庫和流媒體服務(wù)器RealServer和WindowsMediaServer。服務(wù)器的CPU是PIII800以上,內(nèi)存128M以上,硬盤用SCSI硬盤,容量由存放的視頻節(jié)目容量決定,網(wǎng)卡用100M全雙工網(wǎng)卡。用戶端:用Windows98、Windows2000或WindowsXP操作系統(tǒng),并且需要安裝相關(guān)的媒體播放器,如RealPlayer和WindowsMediaPlayer。CPU是486以上,內(nèi)存64M以上,硬盤用IDE硬盤,容量2.1G以上,網(wǎng)卡用100M全雙工網(wǎng)卡。1.5視頻節(jié)目的管理和維護基于Web方式的視頻點播系統(tǒng)具有如下功能:(1)視頻節(jié)目資料的增加、刪除和修改。系統(tǒng)提供了對視頻節(jié)目資料進行增加、刪除和修改的管理功能,管理員可以在服務(wù)器或遠程計算機上,通過瀏覽器方便地對數(shù)據(jù)庫中的視頻節(jié)目資料進行管理和維護。(2)視頻節(jié)目資料的檢索。系統(tǒng)提供了2種視頻節(jié)目資料檢索方式:一種是通過系統(tǒng)的導(dǎo)航菜單進行檢索,可以按視頻節(jié)目類型實現(xiàn)分類檢索;一種是通過系統(tǒng)提供的搜索引擎進行視頻節(jié)目資料的檢索,可以實現(xiàn)不同組合條件的模糊查詢。(3)視頻節(jié)目資料的分頁顯示。系統(tǒng)可以對檢索出來的視頻節(jié)目資料進行分頁顯示。(4)視頻節(jié)目的點播和實時傳送。系統(tǒng)采用URL機制來實現(xiàn)視頻節(jié)目的點播,同時采用流媒體技術(shù)來保障視頻節(jié)目的實時傳送和視頻節(jié)目的播放。2該系統(tǒng)的主要技術(shù)2.1創(chuàng)建jsp操作環(huán)境2.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計2.2.1jdbc安裝路徑系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫廠商提供的JDBC驅(qū)動程序作為MySQL數(shù)據(jù)庫的接口。在安裝配置JDBC時要注意,在安裝完JDBC后,還必須把JDBC安裝路徑加入到系統(tǒng)環(huán)境變量“CLASSPATH”中(如:CLASSPATH:C:\j2sdk1.4.0\lib ools.jar;C:\mm.mysql-2.0.4-bin.jar;),這樣才能讓JSP連接到JDBC。2.2.2視頻節(jié)目內(nèi)容是以表splr的名稱和東北部在MySQL中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫VOD,在VOD中再創(chuàng)建2個表:gly和spzl。表gly用來存放管理員的名稱和口令,表spzl用來存放視頻節(jié)目資料。表spzl中包含jmlj段,該字段存放視頻節(jié)目的URL,用來向流媒體服務(wù)器請求視頻節(jié)目。在設(shè)計中考慮到系統(tǒng)需要播放不同類型的視頻節(jié)目,因此在表spzl中創(chuàng)建jmlx字段,存放視頻節(jié)目類型,用來判斷針對不同類型的視頻節(jié)目調(diào)用相應(yīng)的媒體播放器來播放。2.3實時流式傳輸流媒體實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是流式傳輸。流式傳輸有2種方法:順序流式傳輸和實時流式傳輸。本系統(tǒng)為了滿足視頻節(jié)目的實時傳送、播放,同時考慮到今后遠程教育和網(wǎng)上直播的需求,所以采用實時流式傳輸。實時流式傳輸方式可以保障流媒體的實時傳送,但需要流媒體服務(wù)器和實時流協(xié)議的支持。實時流協(xié)議和流媒體服務(wù)器這兩者是相互配合的,流媒體服務(wù)器允許把流媒體傳輸?shù)椒?wù)器上供用戶點播以及更多級別的控制,實時流協(xié)議則需要流媒體服務(wù)器的支持來保障流媒體實時傳送。2.3.1服務(wù)器環(huán)境的安裝首先安裝RealServer。根據(jù)系統(tǒng)需求(如支持的用戶數(shù)量,系統(tǒng)操作平臺等),購買或從網(wǎng)上下載相應(yīng)版本的RealServer,然后根據(jù)安裝向?qū)г诿總€安裝步驟選擇默認安裝選項即可完成。Realserver安裝完成后在桌面生成RealServer和RealServerAdministrator的快捷方式。然后要對服務(wù)器進行設(shè)置,先設(shè)置服務(wù)器的主目錄,把默認的主目錄更改為流媒體文件存放的目錄,再綁定服務(wù)器的IP地址。其次安裝WindowsMediaServer。WindowsMediaServer作為一個組件被集成在Windows2000AdvanceServer中。通過“控制面板”→“添加刪除程序”→“添加刪除Windows組件”→選擇安裝WindowsMedia服務(wù),然后進行安裝即可。安裝完成后還要對服務(wù)器進行設(shè)置,把默認的主目錄更改為流媒體文件存放的目錄。2.3.2視頻節(jié)目路徑本系統(tǒng)采用的實時流協(xié)議有rtsp和mms,是通過定義視頻節(jié)目路徑和流媒體服務(wù)器來保障實施的。系統(tǒng)根據(jù)URL機制來定義視頻節(jié)目路徑(圖2),并將定義好的視頻節(jié)目路徑保存到數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)用戶通過瀏覽器訪問系統(tǒng)時,由系統(tǒng)根據(jù)用戶需求,從數(shù)據(jù)庫中檢索出相應(yīng)視頻節(jié)目信息動態(tài)生成Web頁面,并將相應(yīng)的視頻節(jié)目路徑生成超鏈接。當(dāng)用戶點擊超鏈接時,即可獲取視頻節(jié)目路徑,并向流媒體服務(wù)器請求視頻節(jié)目,請求時通過URL機制來指定采用實時流協(xié)議、流媒體服務(wù)器地址和流媒體服務(wù)器中的流媒體文件路徑、名稱,從而確保流媒體的實時傳送。另外通過URL機制指定不同的實時流協(xié)議和流媒體服務(wù)器地址,還可以實現(xiàn)實時播放不同格式的流媒體文件和不同流媒體服務(wù)器上的流媒體文件。3系統(tǒng)的投入設(shè)備由于校園網(wǎng)的迅速發(fā)展,許多學(xué)校對校園網(wǎng)服務(wù)提出了更高的要求,如實現(xiàn)校園內(nèi)部視頻資源共享(如多媒體課件點播、電影點播)和遠程教育,本系統(tǒng)正是在這個前提下開發(fā)出來的。本系統(tǒng)不需要專業(yè)的服務(wù)器,采用單臺PC機,就可以滿足60～100用戶同時點播的需求,而且還可以運用Windows2000