基于流媒体技术的网络直播系统及实施方案
基于流媒体的网络视频直播系统设计与实现
基于流媒体的网络视频直播系统设计与实现作者：付长钧来源：《科学与财富》2019年第20期摘要：随着社会的发展，移动网络技术逐渐普及开来，流媒体网络视频直播因其便捷性，正在占据生活的每个角落。
流媒体的网络视频系统的出现，让身处不同地区的教师以及学生，可以借助移动终端平台实现互动交流，共同讨论需要解决的问题。
在传统意义上，流媒体只能是录播视频，单方讲演，不能实时互动。
但是网络技术的普及，直播系统的建立，使得流媒体的网络视频互动变得触手可及，笔者设计出一种基于流媒体的网络直播系统，打破传统模式，供相关研究者作参考。
关键词：流媒体；网络视频直播；系统设计前言新世纪以来，互联网技术突飞猛进，移动终端设备走进千家万户。
新一代流媒体的出现，很大程度上改变了人们的生活学习方式，传统PC端正在逐渐向着移动端过渡，通过移动端流媒体进行网络视频直播的需求日益剧增[1]。
通过直播系统，学习者可以与老师实现自由互动，增强学习效果，提高学习效率。
笔者设计的直播系统，借助云服务平台，经过一定的转化之后送达到用户的终端。
1基于流媒体的网络视频直播系统设计体系1.1支撑技术简介（1）流媒体直播技术。
与传统的PC端多媒体相比较，流媒体使用便捷、适用性强。
在日常教学、专题报告讲座等主题活动中均可应用。
流媒体网络视频直播系统主要由几个部分组成：数据收集、形成代码、媒体推动、网络分配、终端输送等。
（2）流媒体直播云服务技术。
云服务是网络技术的快速发展的产物，一方面避免了较高的运行使用成本，同时安全性较高。
当下，云服务主要有基础设施、平台以及软件这三项服务，借助开发工具迅速搭建直播平台。
1.2直播系统结构整个流媒体网络视频直播系统由四个子程序构成，分别是基础支撑层、服务层、应用层以及展现层。
四个层面之间相互关联，基础层主要是确保系统运行环境的稳定；服务层是直播功能实现的保障；应用层则是使得目录、音频等对系统进行转化，数据传输；展示层则是将数据内容转化为视频传输到用户终端平台。
网络点播直播系统方案
网络点播、直播系统方案一、宽频流媒体点播系统的整体规划设计1.1流媒体点播系统设计原则宽带流媒体点播系统性能优越、扩展灵活，系统从性能、结构等多方面均适应未来网络视音频应用的发展。
流媒体点播系统全面支持流媒体的节目点播功能，可以实现音视频节目的海量存储、检索、用户在线或离线观看；通过数字版权保护系统（DRM）有效保护内容供应商的利益；拥有完备的基于策略的计费系统、用户管理、认证、负载均衡系统、系统监控、后台管理功能，是具有完备功能的大型运营级流媒体业务支撑系统（OSS），特别适合电信级别的网络音视频应用需求。
系统设计应遵从并考虑以下原则1、安全性数据在网络上传输的安全性非常重要，本项目严格对用户名称、口令和权限进行设置，同时具备严格的管理员分级制度，以控制授权用户对多媒体信息的访问权限和控制权限，防止不合法操作。
本产品具有良好的安全触发机制，可以有效统计和控制用户的连接，具备系统报警功能，如磁盘空间不足等。
2、稳定性音视频节目的数据量很大，传输和处理都要浪费很多资源，如传输需要很高的带宽，当大量用户访问本地视频服务器的时候，可能会由于某方面的资源不够或者出现问题，用户访问效果差，甚至服务器直接宕掉。
为了避免这类事情的发生，根据流媒体格式的特点，宽带流媒体系统采用内容分发系统CDN进行基于流媒体文件的内容分发。
1对于点播系统来说，远程服务器相当一个内容的Cache，当用户第一个访问的时候，节目内容被存储到远程服务器的Cache中，其他用户访问时，就直接从远程服务器的Cache中取，而不必再到本地的视音频服务器上来取，既节省了中间的带宽，也节省了本地服务器的资源占用量，如CPU 和内存等。
本系统具有很高的稳定性，可以达到7×24×365的长时间运行。
3、扩充性软件的发展具有一定的扩展性，无论是功能上、还是容量上随时都有可能扩展。
所以在规划时必须要考虑具有良好的可扩充性。
本项目的扩充性主要表现在以下几点：?功能扩充方便流媒体点播系统采用模块化的设计思想，可以根据客户的需要做灵活的二次开发，整个系统不需要进行大的调整，就能很容易扩充新的功能；同时具备有Real和Windows Media两种格式的点播功能，方便用户选择；?性能上扩充方便本项目可以支持多个服务器组同时工作，达到负载均衡的效果。
基于流媒体技术的校园网直播系统的设计与实现
２ 流 媒 体 技 术原 理
台 启 动 控 制 信 息
Ａ， Ｖ
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媒 体 数 据
图 １
３ 一个 流 媒 体 直 播 系统 的设 计
３ １ 系统 设 计 框 架 ，
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简单地说 ， 流媒体是 指在 ｌｔ ｎｔＩｔ ｎｔ ｎ ｒｅ ｎ ａｅ 上使用 流式 传 ｅ ／ ｒ 输技术的连续时基媒体。 …与常规文件不同的是 ， 流媒体文件 可 以在向媒体播放器传输的过程的同时就开始播放 。流式传 输方式将整个 Ａ Ｖ及 ３ ／ Ｄ等多媒体文件按一定的压缩方式 分
收 稿 日期 ：０ ８— １ ０ ２０ ０ — ８
作者简 介： 马俊峰 （９ ９ ） 男， １７ 一 ， 河南新 乡人 ， 乡医学院教 育技 术 中心讲 师 ， 新 研究方 向为计算机应用。
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３ ２ 系统 的 安 装 和 配 置 ．
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第２ ５卷 第 ２期
Ｖｏ ． ５ １２ Ｎｏ． ２
中州大学学报
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２０ ０ ８年 ４月
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基于流媒体技术 的校 园网直播 系统 的设计与实现
成 一 个个 压 缩包 ， 视频 服 务 器通 过 网 络 向用 户 计 算 机 连 续 、 由
个基本的流媒 体直播系统 由三个部分组成 ： 视频采集
编码 部分（ ｎｏ ｅ） 服务器 （ ｅｖｒ 、 Ｅ ｃｄｒ 、 Ｓｒｅ） 用户终 端（ ｌ ｅ） Ｐａ ｒ 。 ｙ 其中， 编码器用来将原始的音视频转换成合适的流媒式 文件 ， 包括视频 采集 设备和编码设备 ， 如摄像机 、 视频 采集卡 等 。服务器 向客户端发送编码后 的媒体流 ， 客户端播 放器则 负责解码和播放接收到 的媒体数据 。 Ｊ 整个系统完整的体系结构如 图 ２所示 ：
基于流媒体技术的校园网络直播系统的构建
网络直播系统是基于流媒体技术而设计的。所谓 流媒体技术 ，就是将视音频文件经过压缩处理后放到
网络 服 务 器 上 ，让 浏 览 者 一 边 下 载 一边 收 看 、 收 听 ， 而 不 需 要 等 到 整 个 文 件 下 载 完 成 就 可 以即 时观 看 的技 术 。 网 络 直 播 系统 的 结 构 如 图 １ 示 ， 主 要 由三 部 分 所 组 成 ： １ 直 播 编 码 工 作 站 （ 作 流 媒 体 ） ２ 直 播 视 ． 制 ； ． 频 服 务 器 （ 布 流 媒 体 ） ． 户 端 播 放 器 （ 收 流 媒 发 ；３ 客 接
体 ） 。
Ｓ ｒ ｅ ２ ０ 操作 系统后可免 费获取 ，具有 设置简 ｖ ｒ ０３ ｅ
单 、 使 用方 便 等优 点 。 直 播 编 码 器 向服 务 器 提 供 直 播 内容 时 ， 可 以 选 择 推 传 递 和 拉 传 递 两 种 方 式 实 现 数 据 流 在 编 码 器 和 服 务 器 之 间 的 传 输 。编 码 器 推 方 式 是 指 直 播 服 务 器 被 动
地从直播编码器接收流 ，编码器与服务器属于一对一 的关系；编码器拉方式是指直播服务器主动从直播编 码器检索流，这种工作方式可 以支持多台直播 服务器 同时从一台直播编码器进 行流检 索 。采用推传 递还 是
拉传 递 依赖 于 具 体 的 网 络 环 境和 用 户访 问状 况 。 内 网 用 户 发布 点 一般 采 用 推 传 递 。采 用推 传 递方 式 必须 在 编 码 器 输 出选 项 中 指 明流 媒 体 服 务器 地 址和 发布 点 ，
的电视信号 、摄像 机、Ｖ Ｄ Ｃ 光盘等 。节 目源 中的视音 频信号通过线路被送到直播编码 工作站 中的视 频采集 卡 ，由视频采集卡将模拟 视频信 号转换 成数字视频信
网络直播系统方案（3）
网络直播系统方案（3）网络直播系统方案4）系统组成：整个系统平台由管理服务器、流媒体服务器、采集工作站和客户接收端组成。
· 管理服务器 --管理、调度转发服务器、采集工作站和客户接收端的信息传递承接，以及各系统部件的权限管理，安装在总控制室服务器上；· 流媒体服务器-- 将现场采集工作站的'数字多媒体信息发送给客户接收端，它要求拥有充裕的带宽资源，比如安装在主干网服务器上；· 采集工作站–可采集发布实时的音视频信息、多媒体文件、以及电脑屏幕流等；· 客户接收端–采用B/S的结构，通过浏览器即可接收观看。
5）系统结构图：成功案例案例名称：校园网的课堂直播·校园电视台·考场监控解决方案、网上视频招（应）聘解决方案、远程教育、培训解决方案所属行业：教育行业案例描述：利用校园局域网络，实时的将多媒体教室的音视频信息向校内传播并可有条件接收。
教师的音视频、教师用机的桌面（包括老师的操作过程）、电子白板、数字展示台、整个直播教室场景等音视频通过网络直播，在宿舍或其他教室的学生、校领导和其他教师可以方便的接收实时信息。
远程教育培训系统通过互联网络或卫星网，将优秀教师资源实时或非实时的传输到全国各省市校区，进行远程教育。
世纪葵花公司根据现代网络远程教育发展的需要，采用最新的流媒体技术和WEB应用技术而研发的远程教学系统，无论是实时教学，非实时教学，同步教学，还是异步教学，都能同步呈现在远程的学生面前，再现直播教室的真实情景与课堂氛围，远程的学生可以通过多媒体电脑看到整个教学过程，或者把这些直播的信息通过投影机放大，让更多的学生集体学习。
招聘现场音视频采集直播、切换和字幕通知，完整、实时传输投标现场的真实情景与信息；用人单位或应试人员可以在招（应）聘的同时把过程录制下来，进行备案；用人单位和应试人员可以把各自的公司简介或个人简历的各种多媒体文件（ASF、AVI文件等）推送给对方。
流媒体直播方案
流媒体直播方案近年来，随着互联网的迅猛发展，流媒体直播已经成为人们获取信息、娱乐和互动的重要方式之一。
无论是体育赛事、音乐演唱会还是游戏竞技等活动，流媒体直播都为观众提供了更加真实、即时的体验。
然而，要实现高质量、流畅的直播，需要一个科学的流媒体直播方案。
1. 基础设施与网络首先，在搭建流媒体直播方案前，需要具备稳定、高速的网络环境和强大的基础设施支持。
流媒体直播所需的带宽较大，因此要确保网络能够满足大量用户同时访问的需求。
同时，服务器和存储设备需要具备高性能，以确保快速而稳定的数据传输和存储。
2. 视频编码与传输在传输高质量视频时，编码是非常重要的环节。
流媒体直播方案中，常用的视频编码标准有H.264、H.265等。
H.264编码标准具有较好的效率和压缩性能，而H.265可以进一步提高编码效率和保真度。
选择合适的编码方式，可以在降低带宽和存储成本的同时，确保视频质量不受明显损失。
3. CDN加速与缓存为了保证直播信号在全球范围内的快速传播和稳定播放，流媒体直播方案通常采用内容分发网络（CDN）加速。
CDN能够将媒体内容缓存在离用户较近的服务器上，从而降低媒体内容的传输时间和网络延迟。
通过CDN的分发，可以实现用户就近访问，保证直播时的稳定和流畅。
4. 数据压缩与优化为了更好地应对网络波动和带宽限制，流媒体直播方案通常需要对数据进行压缩和优化。
压缩可以减小数据传输的大小，优化可以提高数据传输的效率，从而保证观众在带宽有限的情况下，仍能够享受到高质量的直播。
此外，还可以通过分层传输、错误纠正等技术手段，提高数据在传输过程中的稳定性和可靠性。
5. 多平台兼容与交互随着终端设备和操作系统的日益多样化，流媒体直播方案需要支持跨多种平台的兼容性。
无论是PC、手机、平板还是智能电视等设备，都应该能够无缝地观看直播。
同时，流媒体直播方案也需要提供相应的交互功能，如弹幕评论、分享互动等，增强用户参与感和娱乐体验。
直播系统的设计与实现
直播系统的设计与实现近年来，随着网络技术的不断发展，直播平台逐渐成为人们娱乐生活中的重要组成部分。
无论是观看体育赛事、听取名人讲座，还是参与互动直播，都已成为了人们日常生活的一部分。
因此，如何开发一款好用且稳定的直播系统，成为了互联网行业的重点研发方向之一。
设计一个直播系统，首先需要明确需求，尤其要关注用户需求。
用户需要在观看直播时，能够获得高质量、流畅的视音频体验，而且应该具备丰富的交互功能，包括点赞、评论、送礼等。
此外，管理直播的主播，也需要一个易于操作、强大且可定制的后台管理系统，才能更好地与用户互动，满足用户的需求。
接下来，设计者需要确定系统的整体架构。
一般而言，直播系统包括客户端和服务器端两个部分。
客户端主要是用户观看直播的入口，通常包括Web端、移动端和PC端，而服务器则是作为数据交换的枢纽，负责直播流媒体的传输、直播数据的存储和管理等。
对于直播系统的开发而言，关键技术之一就是流媒体的传输。
现在，大多数直播平台都采用了基于RTMP（Real Time Messaging Protocol）或HLS（HTTP Live Streaming）协议的流媒体传输方式。
RTMP支持实时流媒体的传输，实现了低延迟的直播效果，可用于视频直播、游戏直播等，但不支持HTML5，因此难以在移动设备上得到良好的兼容性；而HLS虽然兼容性更好，但却有着明显的延迟，不适合实时直播场景。
因此，在自己的直播系统中选择哪种流媒体传输技术，需要根据实际情况综合考虑。
同时，还需要考虑直播系统的安全性。
作为一个实时传输直播内容的平台，直播系统需要极强的安全性能，以避免恶意攻击、内容侵犯和数据泄露等问题。
常见的安全策略包括在客户端和服务器端使用HTTPS协议、实现登录验证和用户权限管理、对数据进行加密等。
另外，在服务器端的工程架构设计上，直播系统需要具备高可用性、高并发和伸缩性等特性。
为了保证系统的可靠性，通常需要使用负载均衡技术、CDN（Content Delivery Network）分发技术和异地容灾备份等。
网络直播解决方案
网络直播解决方案一、背景介绍随着互联网的普及和带宽的提升，网络直播逐渐成为人们获取信息、娱乐和交流的重要方式。
无论是企业举办在线会议、教育机构进行远程教学，还是个人进行直播表演，都需要一个稳定、高效的网络直播解决方案来确保良好的直播体验。
本文将介绍一个网络直播解决方案，以满足各种直播需求。
二、方案概述该网络直播解决方案基于云计算和流媒体技术，具备以下核心功能：1. 直播平台搭建：搭建一个稳定可靠的直播平台，支持多种直播场景，包括会议直播、教育直播、娱乐直播等。
2. 流媒体传输：利用流媒体技术，将直播内容以流的形式传输给用户，实现低延迟、高清晰度的直播体验。
3. 视频编码与解码：对直播内容进行编码和解码处理，以提高视频质量和传输效率。
4. 视频存储与回放：将直播内容存储在云端，方便用户进行回放和观看。
5. 直播数据分析：通过对直播数据的分析和统计，提供数据报告和用户行为分析，帮助用户了解观众反馈和直播效果。
三、方案详细介绍1. 直播平台搭建（1）服务器架设：搭建一套高性能的服务器集群，以保证直播平台的稳定性和可靠性。
（2）流媒体服务器：部署流媒体服务器，支持RTMP、HLS等常用的直播协议，以满足不同终端设备的直播需求。
（3）用户管理系统：建立用户管理系统，包括用户注册、登录、权限控制等功能，确保直播平台的安全性。
（4）直播管理系统：开发直播管理系统，用于管理直播内容、设置直播权限、监控直播状态等。
2. 流媒体传输（1）编码器设置：配置直播源的编码器，对视频和音频进行压缩和编码处理，以减小数据传输量。
（2）CDN加速：利用内容分发网络（CDN）技术，将直播内容分发到全球各地的CDN节点，提高直播的传输速度和稳定性。
3. 视频编码与解码（1）视频编码：采用先进的视频编码算法，如H.264、H.265等，对直播内容进行压缩和编码，以减小带宽占用。
（2）视频解码：在接收端进行视频解码，还原出原始的视频数据，保证直播内容的清晰度和流畅度。
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基于流媒体技术的网络直播系统及实施方案
作者：王彦明， 齐法制， 崔涛
作者单位：中国科学院高能物理研究所计算中心100049
1.会议论文刘建明.林文孝.曾楠浅析流媒体技术及网络直播系统2005
随着网络的宽带化,流媒体技术应用日益普及.本文介绍了流媒体技术特点,并以MMS协议为例简要分析了其工作机理;分析对比了目前主流的三种流媒体技术;提出了利用流媒体技术组建网络直播平台的方案,本文最后,介绍了该平台在国家电网信息网(SGInet)中的应用实例.
2.期刊论文官海彪流媒体技术在模拟法庭实验室的应用-实验技术与管理2004,21(4)
利用流媒体技术对在模拟法庭进行的颇具影响的学术活动进行网络直播,不仅缓解了模拟法庭活动爆满的问题,而且提升了学术活动的影响力和被关注程度.本文结合流媒体技术在模拟法庭实验室的实际应用,介绍了网络直播的技术实现原理,描述了RealNetworks公司的流媒体服务器端软件RealServer和流媒体制作端软件RealProducer的安装、设置和相互连接技术.
3.期刊论文刘艳丽.张峻基于流媒体技术的校园网络直播系统的构建-中国现代教育装备2010(3)
本文结合笔者的开发和应用实践,根据流媒体技术的相关原理,介绍了基于Windows Media services并采用推传递方式的网络直播系统的实现原理和方法.
4.期刊论文游梦良.YOU Mengliang流媒体技术及应用-广州市经济管理干部学院学报2004,6(3)
随着网络技术和多媒体技术的发展,流媒体技术越来越重要.本文简单介绍了流媒体技术的基本概念及其发展,分析了流媒体技术在远程教学、视频点播、网络直播等方面的应用,讨论了流媒体技术的发展与应用前景.
5.期刊论文李宾团.刘艳君基于校园网络和流媒体技术的网络直播-新乡师范高等专科学校学报2005,19(5)
针对目前高校的计算机网络入口多、分布广的特点,利用成熟的流媒体技术,研究了在校园内实现网络直播的途径.
6.学位论文郑斌德Windows平台下网络直播系统的实现2005
本论文主要阐述了Windows操作系统上的网络直播系统的原理及实现。
随着网络技术的快速发展和完善，用户针对网络多媒体的需求有了显著的提高，当今流媒体技术的网络应用也比较广泛，因此针对网络直播器系统的研究和分析对于研究流媒体技术和推广流媒体技术的应用有着深远的意义。
随着互联网视频应用的深入发展，在线直播、远程教育、视频会议等互联网信息服务的方方面面都出现在我们的生活之中。
在Windows操作系统上的网络直播系统主要包括：音、视频的采集，音、视频的编码，音、视频的存储和网络传输以及音、视频流的管理。
本论文详细描述了网络直播器系统的技术实现，分析了流媒体链路管理技术，视频编码技术，以及实时流管理技术。
流媒体链路管理技术采用的是微软提供的DirectShow技术，负责建设整个流媒体链路，实现高效的数据流的传输和管理。
视频编码技术主要基于MPEG-4编码标准，实现高效的视频编码方式，高质量的编码图像，可调整的码率大小以及比较稳定的码率波动。
实时流管理技术基于实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP，通过实现实时传输控制协议和实时传输控制协议进行实时数据的传输管理，在客户端解析实时数据流。
通过实现Windows操作系统上的网络直播器，可以使用户收看到高质量的视频直播节目；针对不同网络带宽的用户，设定不同的视频码率可以使用户有效地节约网络带宽、网络资源以及本地硬盘资源；可以进行直播节目的录制；可以保证直播数据的实时性；可以保证直播视频的高质量。
7.期刊论文刘建明.林文孝.曾楠浅析流媒体技术及其网络直播系统-电力信息化2005,3(12)
0引言 网络的宽带化使得人们对网络信息不再满足于简单的文本、图像,而越来越希望宽带网络能带来更直观更丰富的信息表现方式.流媒体技术的发展及应用使得这种需要成为可能.随着网络技术的迅猛发展,国家电网公司总部与公司系统各单位之间已基本实现宽带化,架构了以I P为基础的无阻塞数据承载平台.这使得利用公司信息网络和流媒体技术实时直播公司大型会议成为现实,也成为企业信息化中一项新的信息应用领域.
8.期刊论文黄仁根浅谈对网络直播及其技术的认识-中国科技财富2010(4)
网络直播是流媒体技术的高级应用,借助专用系统和宽带网络,您足不出户便可以观看同现场观众完全相同的实时场景,甚至是发生在世界另一边的现场新闻报道.我校自2007年引进了一套网络直播系统,利用校园网进行军事理论课等课程的直播.不同于传统的电视现场直播,网络直播采用多媒体播放技术和双向互动的在线交流形式.网络直播,顾名思义就是将信息同步公开面向受众传播的一种及时播出,具有双向流通过程的信息网络发布方式.相较于一般的电视直播来说,借助的传播媒介发生了最大的变化,由传统的电视传送更换成了网络这个第四媒体.针对网络直播及其前沿技术进行了阐述.
9.期刊论文李勇.汪丽才.邢跃.LI Yong.WANG Li-cai.XING Yue课件网络直播解决方案研究-科技情报开发与经
济2007,17(15)
基于流媒体技术和网页动画技术,提出了3种进行课件网络直播的解决方案.
10.期刊论文黄宝雄.叶林森网络直播在城市电视台中的应用及其作用-有线电视技术2003,10(17)
通过对网络电视直播相关技术应用,包括流媒体技术、网络直播系统结构及流程、网络传输及安全要求等进行系统的说明,突出了网络电视直播对于城市电视台发展的影响力和推动作用,为网络电视直播提供了较成熟的技术解决方案.
本文链接：/Conference_6823939.aspx
下载时间：2010年5月5日。