数字电视城域点播系统 ——节目收录与存储管理的研究与实现

论文摘要

近年来,国家广电总局大力推动广播影视数字化发展,各地也加快推进数字电视整体转换工作。今年数字电视“整体转换”将全面开花,北京、上海、天津、重庆、海南、宁波、厦门、福州、泉州、临沂、绵阳等一大批省市将开始“整体转换”,数字电视增值业务将开始真正“增值”。视频点播（VOD,Video-On-Demand）作为增值业务的重头戏,势必在全国范围内再掀高潮。基于城域网应用的数字视频资源,只有具有大容量信息时,才会对点播应用产生实际意义。所以,视频节目的获取、存储及管理是整个数字电视城域点播系统中的基础和关键部分。本文深入研究了如何获取丰富的视频节目,如何存储大量的MPEG视频数据,如何有效的共享节目资源库,如何实现动态的负载均衡策略等。主要内容包括点播系统的节目收录、节目存储与节目管理三个方面。节目收录采用的素材编码格式为MPEG-2 TS。为了实现DVB-S卫星节目的收录,本文采用自行开发的DVB-S数字视频接收器,设计了一套实用的卫星节目收录软件。该软件系统分为底层驱动、中间层控件和应用层三个层次,实现了TS流的软解复用和节目的实时预览收录,高效、便捷、直观性强,收录素材可直接上载到中心节目库,为城域VOD提供了丰富的节目来源。节目存储部分主要针对中心节目库与分节点节目库,以及节目分发机制讨论多个设计方案,以便于VOD系统的前期搭建和后期扩展。提出了一种全新的节目分发机制——自动推送机制,此种利用HFC网进行节目下发的方法具有独创性和高效性,虽然现阶段还未实际运用到系统运营中,但为以后的发展提供了很好的参考方案。在节目管理部分,根据控制中心软件体系的三层结构原理,对管理模块与呼叫中心之间的接口进行了详细介绍。然后以这些接口为基础实现了节目管理系统客户端应用程序。该程序包含数据库、素材管理和素材导入三个模块。论文最后对各模块进行了相应的功能测试和性能测试。测试结果表明各模块均满足系统设计需要,为整个城域VOD系统的实现和应用奠定了基础。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 数字电视的发展现状与前景分析
• 1.1.1 数字电视技术简介
• 1.1.2 国内外数字电视发展现状
• 1.1.3 国内数字电视的发展前景
• 1.2 国内视频点播业务开展情况分析
• 1.3 数字电视城域点播研究意义与设计目标
• 1.4 论文的主要工作和组织结构
• 1.5 本章小结
• 第二章 数字电视城域点播系统的整体框架设计
• 2.1 城域点播系统的解决方案介绍
• 2.2 城域点播系统的总体规划
• 2.3 城域点播系统的模块划分
• 2.4 城域点播系统的节目存储管理模块分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 节目收录系统的设计与实现
• 3.1 节目编码标准MPEG-2 TS 简介
• 3.1.1 MPEG-2 标准
• 3.1.2 传输流（TS）
• 3.2 节目收录系统的模块设计
• 3.2.1 硬件模块设计
• 3.2.2 软件模块设计
• 3.3 节目收录系统的实现
• 3.3.1 硬件实现简介
• 3.3.2 软件系统实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 节目存储结构的设计与实现
• 4.1 节目存储的结构设计
• 4.1.1 分布式二级存储机制
• 4.1.2 中心节目库存储设计
• 4.1.3 分节点节目库的负载均衡设计
• 4.1.4 节目分发机制设计
• 4.2 节目存储结构的具体实现
• 4.3 本章小结
• 第五章 节目管理系统的设计与实现
• 5.1 节目管理系统的结构设计
• 5.1.1 管理系统的设计要点
• 5.1.2 管理系统的模块划分
• 5.1.3 与呼叫中心的接口设计
• 5.2 系统模块实现
• 5.2.1 数据库模块
• 5.2.2 素材管理模块
• 5.2.3 素材导入模块
• 5.3 本章小结
• 第六章 系统测试
• 6.1 系统测试方法
• 6.2 系统测试
• 6.2.1 节目收录系统测试
• 6.2.2 节目管理系统测试
• 6.3 测试结果说明
• 第七章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 在学期间的研究成果