發(fā)布時間：2021-04-04 04:36

　　隨著智能設(shè)備的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,尤其是第四代移動通信技術(shù)在國內(nèi)的全面覆蓋,人們使用智能設(shè)備進(jìn)行視頻通話、收看在線視頻的需求越發(fā)強(qiáng)烈,因此視頻的轉(zhuǎn)碼任務(wù)量與日俱增。使用單臺服務(wù)器轉(zhuǎn)碼視頻用戶需要等待較長時間,因此主流的視頻平臺陸續(xù)研發(fā)了分布式視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)。本文設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一個基于FFmpeg程序庫和微信自研組件的分布式視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng),用于支持微信公眾平臺的視頻發(fā)布業(yè)務(wù)。該分布式視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)包含視頻轉(zhuǎn)碼功能和視頻的上傳、存儲、分發(fā)等輔助功能,可以為視頻的完整發(fā)布流程提供支持。用戶將視頻上傳到該系統(tǒng),然后提供適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)碼參數(shù)對視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)碼視頻時會先將視頻文件分割為小片,然后把視頻片分發(fā)到多臺服務(wù)器同時進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,最后將轉(zhuǎn)碼后的視頻片合并為完整視頻。視頻轉(zhuǎn)碼成功后可以分發(fā)給用戶,系統(tǒng)會將轉(zhuǎn)碼后的視頻文件分發(fā)到內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）。用戶播放視頻時,可以從CDN獲取轉(zhuǎn)碼后的視頻。本文從需求分析、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)三方面介紹了基于FFmpeg程序庫和微信自研組件的分布式視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)。首先,本文對系統(tǒng)需求進(jìn)行了分析,使用用例圖和用例分析描述系統(tǒng)用例,并分析了系統(tǒng)的非功能性需求。其次,本文根... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１：典型視頻轉(zhuǎn)碼過程??

??在圖２．１所示的轉(zhuǎn)碼過程中，視頻的解復(fù)用和復(fù)用不需要復(fù)雜的計算，速度??非�？�，然而視頻的編碼需要復(fù)雜的計算，會消耗大量的ＣＰＵ資源，耗時很長。??如果在不需要重新編碼的前提下，視頻文件能夠被分片與合并，就能把耗時的??視頻編碼過程分?jǐn)偟讲煌瑱C(jī)器上同時進(jìn)行，提高系統(tǒng)完成視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)的速度，??從而減少用戶的等待時間。??圖２．２描述了分布式視頻轉(zhuǎn)碼的工作過程。首先系統(tǒng)對需要進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的視頻??文件做分片，把視頻分割成一系列可獨(dú)立播放的小片。然后，系統(tǒng)對每一小片??并行轉(zhuǎn)碼，等到轉(zhuǎn)碼全部完成后，再把小片的視頻合并成完整視頻。??－？???—??圖２．２：分布式視頻轉(zhuǎn)碼過程??ＦＦｍｐｅｇ可以為分布式視頻轉(zhuǎn)碼提供技術(shù)上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一個開源的??跨平臺軟件集，用于處理視頻、音頻或其他多媒體格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用戶可以在命令行對音視頻文件轉(zhuǎn)換格式、剪輯、縮放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ還提供了一系列程序庫

??在圖２．１所示的轉(zhuǎn)碼過程中，視頻的解復(fù)用和復(fù)用不需要復(fù)雜的計算，速度??非�？�，然而視頻的編碼需要復(fù)雜的計算，會消耗大量的ＣＰＵ資源，耗時很長。??如果在不需要重新編碼的前提下，視頻文件能夠被分片與合并，就能把耗時的??視頻編碼過程分?jǐn)偟讲煌瑱C(jī)器上同時進(jìn)行，提高系統(tǒng)完成視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)的速度，??從而減少用戶的等待時間。??圖２．２描述了分布式視頻轉(zhuǎn)碼的工作過程。首先系統(tǒng)對需要進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的視頻??文件做分片，把視頻分割成一系列可獨(dú)立播放的小片。然后，系統(tǒng)對每一小片??并行轉(zhuǎn)碼，等到轉(zhuǎn)碼全部完成后，再把小片的視頻合并成完整視頻。??－？???—??圖２．２：分布式視頻轉(zhuǎn)碼過程??ＦＦｍｐｅｇ可以為分布式視頻轉(zhuǎn)碼提供技術(shù)上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一個開源的??跨平臺軟件集，用于處理視頻、音頻或其他多媒體格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用戶可以在命令行對音視頻文件轉(zhuǎn)換格式、剪輯、縮放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ還提供了一系列程序庫

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]RocketMQ:從阿里巴巴走向世界[J]. 郭嘉凱.  軟件和集成電路. 2018(11)
[2]基于Hadoop云計算平臺的分布式轉(zhuǎn)碼方案[J]. 孫建偉,付雷,于波.  計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(08)
[3]基于Hadoop的分布式視頻處理[J]. 卞濤,羅澤,馬永征.  科研信息化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(04)
[4]一種幀間穩(wěn)定的H.264/AVC實(shí)時碼率控制方法[J]. 曾嘉亮.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2015(09)
[5]數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與展望[J]. 陸晶晶.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2014(06)
[6]視頻分割算法綜述[J]. 夏侯建兵,鄧小娜,魏倩倩.  軟件導(dǎo)刊. 2014(04)
[7]4G移動通信技術(shù)在生活中的應(yīng)用[J]. 杜瑋,朱海鵬,李昀洋.  中國新通信. 2013(24)
[8]關(guān)于音視頻信號同步技術(shù)的研究[J]. 楊釗,冀曉驥.  計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2012(06)
[9]移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢的研究[J]. 楊棟梁.  電腦知識與技術(shù). 2012(05)
[10]云計算安全關(guān)鍵問題研究[J]. 林兆驥,付雄,王汝傳,韓志杰.  信息化研究. 2011(02)

碩士論文
[1]基于Hadoop的視頻云轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 杜娟.南京郵電大學(xué) 2017
[2]基于Hadoop的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 郭奕希.華中科技大學(xué) 2011



本文編號：3117741