基于H.264的群集转码系统的研究与实现

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随着流媒体技术的进步和宽带网络的建设,IPTV在全球已得到较快发展。IPTV核心业务VOD需要将各种各样的节目源转码为符合IPTV系统的格式,这对现存数十万个小时的节目内容提供商来说,将是一项巨大的工作。目前,视频点播的内容提供和内容制作方面明显不足,很多运营商将大量的人力物力投入在节目制作过程中。随着IPTV的进一步发展,高效灵活的转码系统将越来越体现出其优势及必要性。 本文针对目前转码效率低、人力物力浪费严重的缺点,提出了适合转码工厂级别的群集转码系统软件的解决方案,并完成了此方案的开发工作。本系统具备高效、批量、自动化的转码功能和灵活的插件扩展功能。 在大量研究了编解码技术(MPEG2和H.264标准)、转码技术、转码体系结构、XML协议、J2EE技术体系以及Linux操作系统平台等技术后,本文使用C语言,基于面向服务的架构思想,提出并实现了转码工作站软件的核心架构,即插件服务体系架构系统,并且在此架构之上,完成了转码工作站的开发工作,包括DVD片源提取插件、编码格式转码(MPEG2-H.264)插件、文件存储插件、转码控制插件。 鉴于目前XML技术已经十分成熟可靠,且数据表现能力强,本文提出转码工作站与中控服务器的XML通信协议,代替了传统的通信方式,使传递的信息内容更加灵活丰富,验证解析也更加简便。 本文针对IPTV领域转码系统的特定需求(包括功能性需求和非功能性需求)进行了认真细致的分析,在此基础上,提出基于B/S结构的转码中控服务器构想,并使用J2EE技术进行了核心功能的实现。中控服务器软件利用线程池和工作队列技术保证了中控服务器在控制大量转码工作站时的效率和稳定性。 系统立足于生产实践,适应从小规模转码需求到工厂级规模转码需求,对IPTV领域内大规模的转码生产具有一定的指导意义。
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