【正文】 視易星云 KTV系統(tǒng)培訓教材（初級） 2022/03 蔣亞斌 科技園實景 黨和國家領導人參觀考察 圖為：2022年１月１５日，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤和隨行的中共中央政治局候補委員、中央書記處書記、中央辦公廳主任王剛，在福建省委書記盧展工和省長黃小晶等陪同下，來星網(wǎng)視易參觀、考察。 星網(wǎng)視易 ，作為中國 IT市場的知名企業(yè)，公司先后得到黨和國家領導人胡錦濤、吳邦國、賈慶林、曾慶紅的考察指導。 音視頻原理介紹 ? 一部電影是由很多獨立的照片底片組成的，由于人眼的視覺暫留效應，放映時一般每秒放映 24幅畫面，才能看到正常連續(xù)的動作。 ? 由于膠片底片是以模擬方式記錄圖像信息的，通過一定的處理方式，可以把電影中每幅畫面生成對應的數(shù)字化的位圖文件。這每一個位圖文件術語叫做?幀?。 ? 一部電影對應的所有位圖文件大小總和非常大，不方便存儲。國際上使用標準的 MPEG音視頻壓縮算法把對應的位圖和聲音壓縮成一個文件。 音視頻節(jié)目的數(shù)字化過程 根據(jù) MPEG壓縮標準壓縮成對應的歌曲、電影節(jié)目。 壓縮前，必需指定要采用的 MPEG壓縮標準、圖像的大小、節(jié)目的制式 MPEG的編碼原理 ? MPEG編碼原理可理解為對比壓縮技術，根據(jù)視頻位圖序列，屏蔽前后位圖中相同部分，只記錄變化的部分。 ? MPEG機制一般把不同的位圖按照一定要求，編碼成為 I 幀、 P幀、 B幀。 ? I幀，為幀內(nèi)編碼幀（ intra coded frame），基本由原始的位圖組成，壓縮率是幾種編碼類型中最低的； ? P幀，為預測編碼幀（ predictive coded frame），采用前向運動補償預測和誤差的編碼機制，由其前面的 I或 P幀進行預測 。是預測的圖像，記錄活動的部分； ? B幀，為雙向預測編碼幀（ bidirectionally predictive coded frame），采用雙向運動補償預測和誤差的編碼機制，由前面和后面的 I或 P幀進行預測，所以 B幀的壓縮效率最高 。是插補圖像，由原始的和預測的圖象插補得到的圖象； ? 快進快退的實現(xiàn)原理： 由于 I幀是記錄了全部的場景信息，而 B、 P幀都是只記錄與 I幀不同的部分，快進快退其實就是只播放 I幀，忽略 B、 P幀； 2倍、 4倍、 8倍快進快退其實就是按比例抽取 I幀播放； I幀因包含完整的畫面信息，故信息量最大。當進行快進快退時，因為只傳送 I幀，信息傳送量是正常播放時的 23倍。 碼率的概念 ? 碼率定義：保證正常播放每秒需要傳送的數(shù)據(jù)，包括音頻和視頻數(shù)據(jù)。單位為 bit/S。請注意是位，而不是字節(jié)（ Byte)。有時簡寫為 bps（ bit per second） ,1 Byte=8 bit ? 碼率還有動態(tài)碼率、恒定碼率兩種。動態(tài)碼率是節(jié)目場景快速變化時，碼率變高，比如追車場面。恒定碼率不管節(jié)目場景變化情況，固定用恒定的碼率編碼。 ? 網(wǎng)絡速度單位： 100Mbit/s 1000Mbit/s指的是每秒傳輸多少位，不是字節(jié)。 ? VCD碼流一般為： ； SVCD碼流一般為：約為 ； ? 標準清晰度 DVD碼流一般為： 4~10Mbit/s，有恒定碼流和動態(tài)碼流兩種；高清晰度 DVD碼流為 15~22Mbit/s 碼率的概念 ? 1首 DVD卡拉 OK歌曲長度一般為 150M左右； 1首 VCD卡拉 OK歌曲長度一般為 45M左右。計算方法： (碼率 4Mbps*60秒 *5分鐘 )=1200Mbit/8=150M 字節(jié) ? 1G硬盤容量大約可以放置： 7首 DVD歌曲；或者 21首 VCD歌曲。 200G硬盤大約可以存放1400首 DVD歌曲，或者 4200首 VCD歌曲。 ? 視易機頂盒目前支持的歌曲格式有 3種： .dat（ vcd格式） .vob（ DVD格式） .mpg （vcd/svcd/dvd 格式），暫不支持 rm、 rmvb、 mp3等其他格式。 ? 機頂盒播放節(jié)目時，根據(jù) MPEG標準解壓縮還原出每幀對應的位圖文件，同樣也必需每秒播放 24幀畫面，才能保證音視頻播放的連貫性。 ? 通過網(wǎng)絡點 播時，服務器通過網(wǎng)絡把節(jié)目文件傳輸給機頂盒，為了保證播放正常，就必需保證每秒傳給機頂盒包含 24幀圖片信息的數(shù)據(jù)量，這就要求服務器傳送數(shù)據(jù)不能低于某個速度。這個速度就時影音節(jié)目的碼率，單位是 bit/秒 ? 服務器傳輸節(jié)目給機頂盒時，不可能無限制利用網(wǎng)絡帶寬傳數(shù)據(jù)給機頂盒。而是基本只占用節(jié)目碼率大小對應的網(wǎng)絡帶寬，持續(xù)不斷的發(fā)送數(shù)據(jù)給機頂盒。就像通過一個固定管徑 (碼率 )的管道，把數(shù)據(jù)像流水一樣傳給機頂盒，這就是數(shù)據(jù)流的概念。每個點播過程都是一個數(shù)據(jù)流傳輸過程，叫做點播流。 ? 一個服務器同時并發(fā)負載的點播流數(shù)量，就叫做并發(fā)流。 KTV行業(yè)一般有多少個包廂就對應需要服務器具備提供多少個并發(fā)流的能力。 ? 服務器硬件配置高低、視頻點播系統(tǒng)的效率大小、節(jié)目碼率的大小等綜合因素，決定了一臺服務器的并發(fā)流能力。 音視頻節(jié)目碼率和并發(fā)流概念 視頻點播系統(tǒng)服務端 ： 硬件上：一般由一臺到多臺服務器組成。根據(jù)實際需要，多臺服務器會有不同的分工： 視頻點播服務器：運行視頻點播服務軟件，提供點播服務。 (一到多臺，必需） 收銀服務器：實現(xiàn)收銀計費功能。（一臺 ,非必需） 數(shù)據(jù)庫服務器：存儲計費、系統(tǒng)設置、曲庫信息。（一臺 ,可和視頻點播服務器共用同一臺，必需） 在負載不重的點播環(huán)境中，可使用一臺高性能服務器提供所有功能。 軟件上：視頻點播服務器上運行視頻點播系統(tǒng)服務器端軟件，主要完成以下功能： 監(jiān)聽驗證新的點播請求，根據(jù)點播協(xié)議進行點播交互，發(fā)送視頻節(jié)目數(shù)據(jù)。通常還負責管理節(jié)目庫、提供點播交互界面。 視頻點播系統(tǒng)客戶端點播播放設備 硬件上：可以采用 PC、機頂盒。機頂盒一般采用嵌入式操作系統(tǒng)、專用嵌入式 CPU、硬解碼芯片。由于機頂盒的高穩(wěn)定、零維護特點，正逐步取代 PC成為主流。 軟件上：運行視頻點播系統(tǒng)的客戶端軟件，提供點播交互界面，維護點播列表、發(fā)送點播請求，解碼視頻數(shù)據(jù)，顯示視頻圖像、響應播放控制。 信息傳輸設備 : 硬件上：傳送點播交互信息、視頻數(shù)據(jù)等信息。一般采用新興的 IP網(wǎng)絡交互技術。網(wǎng)絡形式一般采用星形結構，網(wǎng)絡設備采用 100M/1000M網(wǎng)絡交換機（ Switch Hub），采用 UTP五類線做為傳送介質(zhì)，統(tǒng)稱為以太網(wǎng)。 視頻點播協(xié)議 ： 服務器端和機頂盒端發(fā)送數(shù)據(jù)時需要按照約定的格式封裝要發(fā)送的信息，并按照此格式解讀接收到的數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容。雙方通信時還需要按照一定的步驟進行，這種信息封裝格式和交互步驟就是視頻點播協(xié)議。分為服務器端部分、客戶端部分，不同的視頻點播系統(tǒng)會采用標準的視頻點播協(xié)議或者自定義。 點播系統(tǒng)的軟硬件組成 ? ?幻影?功能，是視易公司結合 ATI芯片 的高清雙路解碼能力推出的一項新穎時尚的功能，它是指 “雙屏點歌模式下，在 VGA顯示器上同步 幻化顯示歌曲畫面 ? 。 ? ?導唱?，是指? 點歌系統(tǒng)在演唱者不 進行演唱時自動將歌曲的原伴唱狀態(tài)切換為原唱狀態(tài) ， 當演唱者進行演唱時自動切換到伴唱狀態(tài)?。視易的導唱是目前市面上最先進、最實用、最好的導唱。 ? ?對唱?功能，是目前國內(nèi)視易獨家擁有的新穎功能。它是指?點歌系統(tǒng)在演唱者關閉MIC開關時播放歌曲的原唱，演唱者打開 MIC開關時自動播放歌曲的伴唱?。 ? ?原伴唱零秒切換?功能，是目前國內(nèi) 視易獨家擁有 的新穎功能。它是指? 點歌系統(tǒng)切換歌曲的原伴唱 時（包括單音軌的 VCD歌曲及多音軌的 DVD歌曲），無任何延遲 ”。該功能系使用 ATI芯片的雙路高清解碼 功能實現(xiàn) ， PC+神龍卡 由于僅支持一路視頻解碼，故無法實現(xiàn)此功能 。 視易機頂盒特色功能介紹 —— 幻影、導對唱、 0秒原伴唱切換 ? “ 神畫 ” 功能，是目前國內(nèi) 視易獨家擁有 的新穎功能。它是指 “ 點歌系統(tǒng)在點播界面上以各種特效同步顯示歌曲畫面 ” 。該功能系使用ATI芯片的超強視頻 疊加處理功能實現(xiàn) ， PC+神龍卡無法實現(xiàn)此功能。 ? 歌舞雙顯，是目前國內(nèi) 視易獨家擁有 的新穎功能。它是指 “ 點歌系統(tǒng)在點播界面上以兩路神話窗口的形式