面向微信公众平台的分布式视频转码系统的设计与实现
发布时间：2021-04-04 04:36
随着智能设备的普及和移动互联网的高速发展,尤其是第四代移动通信技术在国内的全面覆盖,人们使用智能设备进行视频通话、收看在线视频的需求越发强烈,因此视频的转码任务量与日俱增。使用单台服务器转码视频用户需要等待较长时间,因此主流的视频平台陆续研发了分布式视频转码系统。本文设计并实现了一个基于FFmpeg程序库和微信自研组件的分布式视频转码系统,用于支持微信公众平台的视频发布业务。该分布式视频转码系统包含视频转码功能和视频的上传、存储、分发等辅助功能,可以为视频的完整发布流程提供支持。用户将视频上传到该系统,然后提供适当的转码参数对视频进行转码。该系统在转码视频时会先将视频文件分割为小片,然后把视频片分发到多台服务器同时进行转码,最后将转码后的视频片合并为完整视频。视频转码成功后可以分发给用户,系统会将转码后的视频文件分发到内容分发网络（CDN）。用户播放视频时,可以从CDN获取转码后的视频。本文从需求分析、设计和实现三方面介绍了基于FFmpeg程序库和微信自研组件的分布式视频转码系统。首先,本文对系统需求进行了分析,使用用例图和用例分析描述系统用例,并分析了系统的非功能性需求。其次,本文根...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１：典型视频转码过程??
??在图２．１所示的转码过程中，视频的解复用和复用不需要复杂的计算，速度??非常快，然而视频的编码需要复杂的计算，会消耗大量的ＣＰＵ资源，耗时很长。??如果在不需要重新编码的前提下，视频文件能够被分片与合并，就能把耗时的??视频编码过程分摊到不同机器上同时进行，提高系统完成视频转码任务的速度，??从而减少用户的等待时间。??图２．２描述了分布式视频转码的工作过程。首先系统对需要进行转码的视频??文件做分片，把视频分割成一系列可独立播放的小片。然后，系统对每一小片??并行转码，等到转码全部完成后，再把小片的视频合并成完整视频。??－？???—??图２．２：分布式视频转码过程??ＦＦｍｐｅｇ可以为分布式视频转码提供技术上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一个开源的??跨平台软件集，用于处理视频、音频或其他多媒体格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用户可以在命令行对音视频文件转换格式、剪辑、缩放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ还提供了一系列程序库
??在图２．１所示的转码过程中，视频的解复用和复用不需要复杂的计算，速度??非常快，然而视频的编码需要复杂的计算，会消耗大量的ＣＰＵ资源，耗时很长。??如果在不需要重新编码的前提下，视频文件能够被分片与合并，就能把耗时的??视频编码过程分摊到不同机器上同时进行，提高系统完成视频转码任务的速度，??从而减少用户的等待时间。??图２．２描述了分布式视频转码的工作过程。首先系统对需要进行转码的视频??文件做分片，把视频分割成一系列可独立播放的小片。然后，系统对每一小片??并行转码，等到转码全部完成后，再把小片的视频合并成完整视频。??－？???—??图２．２：分布式视频转码过程??ＦＦｍｐｅｇ可以为分布式视频转码提供技术上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一个开源的??跨平台软件集，用于处理视频、音频或其他多媒体格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用户可以在命令行对音视频文件转换格式、剪辑、缩放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ还提供了一系列程序库
【参考文献】：
期刊论文
[1]RocketMQ:从阿里巴巴走向世界[J]. 郭嘉凯. 软件和集成电路. 2018(11)
[2]基于Hadoop云计算平台的分布式转码方案[J]. 孙建伟,付雷,于波. 计算机系统应用. 2016(08)
[3]基于Hadoop的分布式视频处理[J]. 卞涛,罗泽,马永征. 科研信息化技术与应用. 2016(04)
[4]一种帧间稳定的H.264/AVC实时码率控制方法[J]. 曾嘉亮. 自动化技术与应用. 2015(09)
[5]数字视频压缩编码技术标准现状与展望[J]. 陆晶晶. 数字技术与应用. 2014(06)
[6]视频分割算法综述[J]. 夏侯建兵,邓小娜,魏倩倩. 软件导刊. 2014(04)
[7]4G移动通信技术在生活中的应用[J]. 杜玮,朱海鹏,李昀洋. 中国新通信. 2013(24)
[8]关于音视频信号同步技术的研究[J]. 杨钊,冀晓骥. 计算机光盘软件与应用. 2012(06)
[9]移动互联网发展趋势的研究[J]. 杨栋梁. 电脑知识与技术. 2012(05)
[10]云计算安全关键问题研究[J]. 林兆骥,付雄,王汝传,韩志杰. 信息化研究. 2011(02)
硕士论文
[1]基于Hadoop的视频云转码系统的研究与设计[D]. 杜娟.南京邮电大学 2017
[2]基于Hadoop的视频转码系统设计与实现[D]. 郭奕希.华中科技大学 2011
本文编号：3117741
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１：典型视频转码过程??
??在图２．１所示的转码过程中，视频的解复用和复用不需要复杂的计算，速度??非常快，然而视频的编码需要复杂的计算，会消耗大量的ＣＰＵ资源，耗时很长。??如果在不需要重新编码的前提下，视频文件能够被分片与合并，就能把耗时的??视频编码过程分摊到不同机器上同时进行，提高系统完成视频转码任务的速度，??从而减少用户的等待时间。??图２．２描述了分布式视频转码的工作过程。首先系统对需要进行转码的视频??文件做分片，把视频分割成一系列可独立播放的小片。然后，系统对每一小片??并行转码，等到转码全部完成后，再把小片的视频合并成完整视频。??－？???—??图２．２：分布式视频转码过程??ＦＦｍｐｅｇ可以为分布式视频转码提供技术上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一个开源的??跨平台软件集，用于处理视频、音频或其他多媒体格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用户可以在命令行对音视频文件转换格式、剪辑、缩放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ还提供了一系列程序库
??在图２．１所示的转码过程中，视频的解复用和复用不需要复杂的计算，速度??非常快，然而视频的编码需要复杂的计算，会消耗大量的ＣＰＵ资源，耗时很长。??如果在不需要重新编码的前提下，视频文件能够被分片与合并，就能把耗时的??视频编码过程分摊到不同机器上同时进行，提高系统完成视频转码任务的速度，??从而减少用户的等待时间。??图２．２描述了分布式视频转码的工作过程。首先系统对需要进行转码的视频??文件做分片，把视频分割成一系列可独立播放的小片。然后，系统对每一小片??并行转码，等到转码全部完成后，再把小片的视频合并成完整视频。??－？???—??图２．２：分布式视频转码过程??ＦＦｍｐｅｇ可以为分布式视频转码提供技术上的支持。ＦＦｍｐｅｇ是一个开源的??跨平台软件集，用于处理视频、音频或其他多媒体格式的文件和流。它提供??了命令行程序，用户可以在命令行对音视频文件转换格式、剪辑、缩放、后期??制作等。ＦＦｍｐｅｇ还提供了一系列程序库
【参考文献】：
期刊论文
[1]RocketMQ:从阿里巴巴走向世界[J]. 郭嘉凯. 软件和集成电路. 2018(11)
[2]基于Hadoop云计算平台的分布式转码方案[J]. 孙建伟,付雷,于波. 计算机系统应用. 2016(08)
[3]基于Hadoop的分布式视频处理[J]. 卞涛,罗泽,马永征. 科研信息化技术与应用. 2016(04)
[4]一种帧间稳定的H.264/AVC实时码率控制方法[J]. 曾嘉亮. 自动化技术与应用. 2015(09)
[5]数字视频压缩编码技术标准现状与展望[J]. 陆晶晶. 数字技术与应用. 2014(06)
[6]视频分割算法综述[J]. 夏侯建兵,邓小娜,魏倩倩. 软件导刊. 2014(04)
[7]4G移动通信技术在生活中的应用[J]. 杜玮,朱海鹏,李昀洋. 中国新通信. 2013(24)
[8]关于音视频信号同步技术的研究[J]. 杨钊,冀晓骥. 计算机光盘软件与应用. 2012(06)
[9]移动互联网发展趋势的研究[J]. 杨栋梁. 电脑知识与技术. 2012(05)
[10]云计算安全关键问题研究[J]. 林兆骥,付雄,王汝传,韩志杰. 信息化研究. 2011(02)
硕士论文
[1]基于Hadoop的视频云转码系统的研究与设计[D]. 杜娟.南京邮电大学 2017
[2]基于Hadoop的视频转码系统设计与实现[D]. 郭奕希.华中科技大学 2011
本文编号：3117741
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