基于云服务的移动视频直播系统的设计与实现论文_张瑶

基于云服务的移动视频直播系统的设计与实现论文_张瑶

广州珠江数码集团股份有限公司 510335

摘要:随着移动互联网技术和智能手机等移动终端设备的迅速发展和普及,移动视频直播作为一种新型的移动传播方式逐渐进入日常生活中。移动视频直播通过音视频交互技术结合移动终端随时随地进行实时视频的传输与接收,摆脱传统直播只能单向传播和在固定地点进行传播的束缚。系统在直播端使用移动终端实时采集视频信息,通过推流至云服务平台并完成相关数据处理后,再向终端用户提供移动视频播放服务,实现全新的移动视频直播体验。

关键词:移动视频直播;移动终端;云服务

一、基于云服务的移动视频直播系统架构设计

1系统技术架构设计

因为移动便捷性与强互动属性,移动直播迅速崛起,可以灵活方便地应用于实时收看和线上互动等各类场景

云服务传统软件系统开发需要耗费大量的人力、财力和时间。但是,随着基于云服务的应用不断普及,云服务平台可以提供强大功能和高安全保障,降低运维成本和应用开发难度。本系统在设计开发的过程中,采用移动视频直播云服务平台作为基础底层架构。移动视频直播系统开发者使用云服务平台进行开发,只需要集中精力进行客户端开发,其它工作如硬件环境搭建、编码转码等由云服务平台自动完成,极大地提高了工作效率。平台使用的是实时流网络,具有去中心化网络结构和简化的节点组成方式,在故障的容错、智能调度等方面都有更好的表现,满足移动视频直播类业务流畅、不卡顿、无延时的效果要求。

2系统体系架构设计

移动视频直播系统是一个完整的系统化解决方案,包含推流端软件开发工具包(SoftwareDevelopmentKit,SDK)、播放端SDK以及移动视频直播云服务平台应用程序编程接口(ApplicationProgrammingInterface,API)。为保证系统架构具有良好的稳定性和扩展性,系统采用整体平台化设计和组件化设计——整体平台化设计有更好的业务方接入方式,提供了一个便捷精准的数据平台;组件化设计则可以解决代码耦合性高、需对外提供可定制化功能模块、自定义UI等问题。在系统实际工作中,移动视频直播云服务平台在云端对直播流进行处理。直播是一个分发通道,包含推流和播放加速这两个主要功能,它既可作为纯粹的分发通道,又可对分发通道上的内容进行处理。内容处理包括:录制回放点播、转码及内容处理、统计报表、内容识别、推流及播放加速。其中,内容识别中最常见的是视频鉴别,用于监测直播中是否有违规内容。云服务平台还提供编码转码解决方案、运营相关功能、分区域甚至是更细粒度的报表系统等,用于实时查看当前所有用户的推流数据。移动视频直播系统中的用户端通过移动通信网络、无线局域网,与移动视频直播云服务平台进行数据通信传输。凭借平台的强大运算能力,实现实时转码、多码率输出、同步视频录制保存至云端存储、智能节流网络和智能分发网络动态调整等功能。云服务平台的自动网络调度中心实时收集、探测节点与线路的状态,通过调度和监控中心定期进行探测、节点之间的连通性以及带宽的测试,为保证整个网络中的节点和线路可以随时被替换,需保持传输网络和处理节点始终灵活高效。用户使用云服务器对平台上的视频处理过程进行推流控制、播放控制和流授权管理。云平台中相关业务需要的基础服务使用第三方服务提供商提供的接入功能进行实现。最终,经过优化处理后的流媒体在用户端实现自适应码率和解密播放。

3系统运行流程设计

移动视频直播系统的核心功能是直播,因此需重点设计直播流程。用户端启动直播程序,系统进行初步用户身份验证及启动软件版本检测,若初始化成功,则启动用户移动终端的直播程序,响应用户的直播请求,并进行音视频编码及数据封包后,将数据流推送至云平台,启动云平台中的数据工作策略,对音视频进行实时转码、互联网智能选择传输等多项操作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆终端用户从云平台拉流,如果失败,则提示拉流失败并重新尝试,设定重试次数为3次;若成功,则将数据拉流至客户端,并在客户端进行音视频数据的解码、渲染工作,将直播内容展现给终端用户。

4移动视频直播

弱网优化设计直播对于视频传输的延迟性有严格限制,移动视频直播端在室内网络环境中能稳定工作,但户外直播就要面对不确定的网络环境。这时,需要根据上行带宽的状况来及时调整码率、画面每秒传输帧数和分辨率,执行不同的编码推流策略。每一种编码推流策略都会存储在云服务平台的策略库中供其他用户调用。用户使用的直播终端与云服务平台进行数据交互时,会自动向平台反馈策略的使用结果,这些海量的结果数据通过云服务平台端的机器学习建模出更优质的策略,最后把这些策略又回馈到各个终端,保证观众看到最优质的直播视频。

二、基于云服务的移动视频直播系统实现

1基于云服务的移动视频直播系统直播推流实现在进行直播推流开发时可使用SDK工具,因为它具有压缩比例大、硬件兼容性好等优点。首先,使用推流SDK进行移动终端推流视频设置、音视频码率参数设置初始化操作,通过调用相应方法设置推流地址并开始直播推流。

2基于云服务的移动视频直播系统功能实现

直播系统通过移动终端程序进行,程序功能由以下模块组成——①直播模块:用户浏览正在直播的教师列表,有选择地观看直播,直播过程中可选择自适应码率或高请、标清等码率;②直播时移\模块:直播过程中可随时停止及快退,同时直播内容将录制存储在云服务平台存储系统中,用户可以通过回看功能重新收看错过的直播节目;③收藏模块:保存用户喜爱频道及最近观看频道等。④个人设置模块:用于设置个人基本信息资料、绑定手机、修改登录密码等操作。⑤系统设置模块:用户设置关注直播提醒、清理缓存、网络状态诊断等功能。⑥帮助模块:针对系统中的各种问题,给出相应的解决方法,进行快速解决方案查询。⑦退出模块:结束程序进程,清空数据,正常退出程序。

3基于云服务的移动视频直播系统播放实现

移动视频直播云服务平台管理端采用域名、应用、流三级直播管理单元,每个单元既可通过继承所属域名的所有特性快速实现流水线配置,也可以定制参数实现个性化配置,简化了直播服务搭建及直播配置管理的过程。首先,在云服务平台创建直播任务模板,对直播进行配置。创建直播任务模板后,将直播流绑定用户域名。接着,使用播放推流工具绑定推流地址。通过定义播放推流、播放域名及应用、拼接流名称,形成推流地址和播放地址,将拼接好的播放推流地址输入推流工具或推流SDK。

三、结语

移动视频直播平台的实时互动性、真实体验性和便携性等特点,实现了用户随时随地收看直播内容的需求,移动视频直播在社交、专业媒体融合应用等方面利用新技术手段呈现多样化方式,通过对直播技术的不断优化,对未来新媒体发展提供更有利的促进。逐渐完善的移动视频直播技术作为未来移动传播的一个重要手段,正不断推动着移动多媒体的发展,移动视频直播系统将具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]刘鹏图.微视频交互环境下移动学习空间的建设[J].实验技术与管理,2016,(7):152-155.

[2]曾垂鑫.基于多终端直播互动的移动学习平台的设计实现与性能优化[D].上海:上海交通大学,2013:2-5

.[3]阳永清,黄立新.基于校园网的便携式视频直播系统的实现[J].现代教育技术,2011,(12):100-103.

论文作者:张瑶

论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期

论文发表时间:2019/1/11

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