CN1241859A

CN1241859A - 自动影音点播系统

Info

Publication number: CN1241859A
Application number: CN 99113485
Authority: CN
Inventors: 夏旻
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-01-19
Anticipated expiration: 2019-02-15
Also published as: CN1121104C

Abstract

本发明公开了一种自动影音点播系统,由视频压缩存储模块、数据加密解密模块、数据库管理模块、点播节目模块、网络通讯模块组成,设置在服务器数据库系统和客户系统中,通过网络接口连接,在网络中运行。本发明采用了先进的MPEG数字视频技术,其后台是一套数码电影片库,与所有前台点播机联网后共享资源,视音频信号在传输的时候几乎没有损耗,保证了播放的图像更清晰、音质更纯正;由于磁盘阵列的高速循碟,可以支持数位客人同时点唱同一首歌或同时点看同一部电影。

Description

自动影音点播系统

本发明涉及一种自动影音点播系统。

随着科技的飞速发展，计算机技术涉及到各个领域，甚至涉及到娱乐行业，例如卡拉OK和影视点播，基本都是只具有单一的功能，而且：

传统的KTV包房的卡拉OK点歌系统均是采用人工播放和模拟信号传输的方式，虽然能达到点歌的目的，但却存在以下的缺点：1、响应速度慢：由于是人工操作，DJ(操作者)放一首歌需在影碟机上进行退盘、放置、入盘、选曲、播放等步骤，所以从前一首歌结束到后一首歌开始大约要半分钟的时间间隔；2、易出错：DJ长时间在片房重复上述繁复的机械劳动，所以出错也是较常发生；3、碟片易损坏：由于长时间频繁地更换影碟，使原本光洁如镜的碟片表面起毛，影碟机将无法播放；4、信号衰减大：因是传统点播机的脉冲信号与影碟机的视音频模拟信号同时在线缆中传输，容易引起线缆的交叉干扰及信号衰减，使播放效果达不到预期要求。

宾馆客房的影片点播系统，也存在以下的缺点：目前宾馆客房内所采用的多是闭路电视系统，有些再外加一套宾馆自己播放的电影频道。就算有很多电视频道，但客人仍然无法根据自己的意愿来看节目。

本发明的目的就是为了克服目前影音点播的缺点而提供的一种存储量大、操作简便的全自动影音点播系统。

实现本发明的技术方案是：全自动影音点播系统由视频压缩存储模块、数据加密解密模块、数据库管理模块、点播节目模块、网络通讯模块组成；视频压缩存储模块分别与数据加密解密模块和数据库管理模块双向连接，数据库管理模块与点播节目模块双向连接，点播节目模块分别与数据加密解密模块和网络通讯模块双向连接，网络通讯模块分别与各工作站双向连接；

视频压缩存储模块将外界光盘的模拟信号或者其他视频信号经过视音频压缩卡的转换和压缩，采用实时视频压缩技术压缩成为国际标准的数码影音文件，并对数据进行加密工作。将制作好的数码影音文件存储在海量存储的磁盘阵列中，供点播用；

数据加密解密模块中的加密模块对原始的数码影音文件进行加密，通过硬盘控制器将加密文件储存于磁盘阵列中。

数据库管理模块该模块存储两方面的数据信息管理，一是工作站的自身数据及点播节目信息管理；另一方面是数码影音文件存储于磁盘阵列的信息管理。

点播节目模块用户请求点播节目服务，通过通信模块传给服务器，服务器根据请求查找数据库，经过权限等级鉴别，找到磁盘阵列中相应数码影音文件，再经解密、解码工作在工作站上的屏幕播放；

网络通讯模块采用适当的网络协议，保证数据能平滑、流畅地通行。

自动影音点播系统的构成，其特征在于：包括服务器数据库系统和客户系统，通过网络接口连接，在网络中运行；

所述的服务器数据库系统包括总台监控服务器和自动影碟播放服务器，这两个服务器通过网络线连接；所述的客户系统包括至少一个工作站，每一工作站包括一与自动影碟播放服务器双向连接的数码点播机，以及分别与该数码点播机连接的点播屏幕、键盘和电视机、音响。

专用于构成自动影音点播系统的全自动影碟播放服务器，包括机壳以及设在机壳内的CPU主板、显示卡、网卡、硬盘控制器、硬盘以及键盘接口和鼠标接口、在机壳的表面设有各控制开关；所述的显示卡通过数据线与外接的显示器连接，硬盘控制器通过数据线与硬盘连接，键盘接口通过数据线与键盘连接，鼠标接口通过数据线与鼠标连接，网卡通过数据线与各工作站连接；所述的显示卡、硬盘控制器、键盘接口、鼠标接口分别通过BUS总线与CPU主板连接；其特征在于：在机壳内部还包括一视音频压缩卡、一加密系统以及一磁盘阵列；所述的加密系统通过数据线分别与磁盘阵列和硬盘控制器连接；所述的视音频压缩卡和加密系统分别通过BUS总线与CPU主板连接；在机壳表面设有多个磁盘阵列单元插口，所述的磁盘阵列插口分别插在各插口中。

由于本发明采用了以上所技术方案，采用数字视频技术，视频信号在传输的时候几乎没有损耗，在图像终端还具有数码矫正技术，保证了播放的图像更清晰、音质更纯正。点歌时，客人只需在点歌屏幕上选择相应的菜单，便可以方便地点中自己想唱的歌曲，无须人工来播放影碟，完全由总台的自动播放机控制，克服了人工系统的种种弊端；点播影片时，由于其后台是一套函盖海内外精品的数码电影片库，与所有前台点播机联网后共享资源。并且由于磁盘阵列的高速循碟，因此可以支持数位客人同时点看同一部电影。

为使清楚的理解本发明的优点、特征，现结合一较佳实施例和附图作更详细的说明。

附图1是本发明的系统功能模块示意图；

附图2是本发明的系统构成示意图；

附图3是本发明的系统构成中自动影音点播服务器的外观示意图；

附图4是本发明的系统构成中自动影音点播服务器的数据流程图。

请参阅附图1：本发明自动影音点播系统，由视频压缩存储模块11、数据加密解密模块12、数据库管理模块13、点播节目模块14、网络通讯模块15组成。视频压缩存储模块11分别与数据加密解密模块12和数据库管理模块13双向连接，数据库管理模块13与点播节目模块14双向连接，点播节目模块14分别与数据加密解密模块12和网络通讯模块15双向连接，网络通讯模块15分别与各工作站双向连接；

视频压缩存储模块11将外界光盘的模拟信号或者其他视频信号经过视音频压缩卡的转换和压缩，采用实时视频压缩技术压缩成为国际标准的数码影音文件，并对数据进行加密工作。将制作好的数码影音文件存储在海量存储的磁盘阵列中，供点播用；

数据库管理模块13该模块存储两方面的数据信息管理，一是工作站的自身数据(包括唯一标识、IP地址、机器名、权限等级)及点播节目信息(包括已点播节目、点播节目个数等)管理；另一方面是数码影音文件存储于磁盘阵列的信息(如文件名、文件大小、是否正在点播、存储位置等)管理。这样能合理、快速地处理多用户、同时间点播节目。点播节目模块用户请求点播节目服务，通过通信模块传给服务器，服务器根据请求查找数据库，经过权限等级鉴别，找到磁盘阵列中相应数码影音文件，再经解密、解码工作在工作站上的屏幕(电视机)播放；

网络通讯模块15采用适当的网络协议，保证数据能平滑、流畅地播放。

参见图2，本发明的构成采用“客户机/服务器”体系结构，包括服务器数据库系统21和客户系统22，通过网络接口连接，在网络中运行。

所述的服务器数据库系统包括总台监控服务器211和自动影碟播放服务器212，这两个服务器通过网络线连接。

所述的客户系统22包括至少一个工作站221，每一工作站包括一与自动影碟播放服务器双向连接的数码点播机2211，以及分别与该数码点播机连接的点播屏幕2212、键盘2213和电视机2214、音响2215。

客户系统(工作站)与服务器的通信是通过由硬件和软件组合而成的网络进行的。其硬件包括一块加到PC机、工作站和服务器中的网络接口插件(NIC)，它可以将PC机连接到网络连线上(在某些情况下，该网络接口插件是构造在系统内部的)。系统服务器端由两台服务器组成，通过Cluster技术共享访问同一磁盘阵列，当某一服务器出现问题，另一服务器将自动替代错误服务器，保证整个系统的稳定运行。

为了达到系统的高性能、高可靠性，系统服务器运行与Windows NT Server5.0(企业版)平台，并采用Cluster技术。(系统服务器端由两台服务器组成，通过Cluster技术共享访问同一磁盘阵列，当某一服务器出现问题，另一服务器将自动替代错误服务器，保证整个系统的稳定运行。)

数据库采用Microsoft SQL Server6.5(企业版)，提供安全、可靠和快速数据库访问。

客户机/服务器系统的优点：

1、将处理工作分配在客户系统和数据库服务器上。其数据库管理系统的速度并不依赖于工作站的速度，因为大量的数据处理工作是在后端完成的，工作站只需能够运行前端软件，对于那些没有能力运行复杂的数据库管理系统的较过时的PC机来说，这一点延长了他们的使用寿命。

2、减少与工作站相连接的网络上的负载。由于不必在网络中来回传送整个数据库文件，网络信息流通量就减少到仅仅对数据库服务器发出的响应。某些数据库服务器(如SQL Server)甚至可以在服务器本身存储和运行各种过程及查询，这就进一步减少了信息流通量。在具有很多工作站的大型网络中，这种信息流通量的减少可以很好地补偿由于对客户/服务器系统的切换而增加的成本。

3、存储过程和查询也可通过提供应用程序开发人员能取得的公共标准例程去确保不同的前端应用程序能使用相同的前端应用程序中都要修改。

4、工作站独立性：用户不必局限于一种类型的系统和平台。在一个以SQLServer为基础的客户/服务器系统中，其工作站可以是IBM兼容的PC机、Machintosh、Unix工作站或它们的任意组合。

5、工作站可以运行若干种操作系统中的任意一种，如MS-DOS或PC-DOS、Microsoft Windows、IBM OS/2或Apple System7。因为工作站独立的，因此应用程序也可是独立的，各种工作站不都需要去使用相同的数据库管理系统应用软件，用户可以继续使用它所熟悉的软件去访问数据库，而开发人员可以设计适合于工作站(软件将在其上运行)和用户运行要求的各种前端软件。

6、保持数据完整性。数据库管理系统可以提供保护数据的任何服务，诸如加密文件的存储、访问数据库时的实时磁带备份、磁盘镜象(将数据自动地写到同一个硬盘上另一分区中的备份数据库中)以及磁盘双工操作(自动地将数据写到另一个硬盘上的备份数据库中)。它还可提供某种类型的事务处理，去保持对数据库修改的跟踪和纠正服务器崩溃情况下所出现的问题。

附图3是本发明的服务器数据库系统中的自动影碟播放服务器的外观示意图，包括机壳31以及设在机壳内的CPU主板、显示卡、网卡、硬盘控制器、硬盘以及各接口、还包括一视音频压缩卡、一加密系统以及一磁盘阵列。在机壳31的表面设有各控制开关32以及各磁盘阵列单元插口33。

附图4是自动影碟播放服务器的数据流程图，包括CPU主板41、显示卡42、显示器43、网卡44、硬盘控制器45、磁盘阵列46、加密系统47、视音频压缩卡48以及键盘接口51、键盘52和鼠标接口53、鼠标54。所述的显示卡42通过数据线与显示器43连接，硬盘控制器45通过数据线与磁盘阵列46连接，加密系统47通过数据线分别与磁盘阵列46和硬盘控制器45连接；键盘接口51通过数据线与键盘52连接，鼠标接口53通过数据线与鼠标54连接，网卡44通过数据线与各工作站连接；所述的显示卡42、视音频压缩卡48、加密系统47、硬盘控制器45、键盘接口51、鼠标接口52分别通过BUS总线与CPU主板连接。

本发明视音频压缩卡48(例如型号为Broadway 30+)具有实时的视频捕捉和视频压缩功能，可将视频信号实时转为数字信号在显示器上开窗显示，同时可按要求将视频信号实时压缩存入硬盘，并可实时解压缩回放。对数据的加密可采用加密卡或通过加密软件实现。

为保证本发明的数据库系统的自动点播服务器的存储容量大，本发明的自动点播服务器中的硬盘采用的是磁盘阵列，由大容量磁盘设备提供简单I/O管理。一台PC机可有一至两个硬盘，可达几千MB的存储容量，而一个磁盘阵列则拥有数倍于此的空间存放程序和数据。磁盘阵列由一系列的PC硬盘或高速SCSI硬盘所组成服务器的大容量存储单元。一般其容量至少可容纳数千首卡拉OK歌曲或电影，并且对其进行扩容处理后容量将无限增大。

本发明的实施例中磁盘空间存放程序和数据的磁盘阵列选用产品是RAID(随机存取独立磁盘)，这是一种硬盘阵列技术，是由Compaq公司为它的Systempro系列高性能服务器首先进入PC机市场的。这种阵列允许将若干个小型硬盘连接在一起，对系统来说却表现为一个大型硬盘。由于各硬盘间可进行数据镜像，当主数据失效时可以切换到备份盘上，所有提高了数据安全性，

本发明各工作站221的组成：为适合点播系统的需要，工作站一般不用PC主机，用户使用起来太复杂，对系统管理也增加复杂性。为了方便用户使用点播服务方便起见，将工作站制作成无盘工作站或者专用工作站。

无盘工作站包括主板、CPU、网卡等。网卡中有BOOT ROOT的ROM，用以启动无盘工作站，并在服务器磁盘阵列上映射一块硬盘区域。点播节目模块的客户端程序在该区域运行，完成点播服务。

专用工作站中专门固化了点播节目模块的客户端程序，并有适当大小的缓存空间，以供缓存视频数据，利于视频播放。

本发明的工作原理是：

一、数据存储：

1、外界光盘6的模拟信号经过视音频压缩卡48的转换和压缩，成为数码影音文件。

二、点播：

1、当接收到工作站221的点播信息后，通过硬盘控制器45在磁盘阵列46上找到相应的影音文件。

2、将磁盘阵列46中的压缩数据通过硬盘控制器、主板、总线BUS、网卡、网络数据线、TCP/IP协议等网络构成传送至工作站221进行解码播放。

本发明自动影音点播系统的点播流程是：

1、工作站(即客房内的点播机)的点播信息通过网络系统送至总台服务器的网络接口。

2、点播信息通过网络接口进入BUS总线而到达CPU中央处理器。

3、CPU中央处理器经过软件程序运算后，将点播信息发送给硬盘控制器。

4、硬盘控制器在磁盘阵列上找到与工作站的点播信息相应的影音文件。

5、影音文件的数据流就通过硬盘控制器传到BUS总线。

6、BUS总线将数据流再通过网络系统传送至工作站。

7、数据流最终在工作站中被解码还原为图像和声音。

本发明可应用在娱乐场所的卡拉OK点歌、宾馆的影视点播以及智能化的大楼、公寓等的影音点播。

Claims

1、自动影音点播系统，其特征在于：由视频压缩存储模块、数据加密解密模块、数据库管理模块、点播节目模块、网络通讯模块组成；视频压缩存储模块分别与数据加密解密模块和数据库管理模块双向连接，数据库管理模块与点播节目模块双向连接，点播节目模块分别与数据加密解密模块和网络通讯模块双向连接，网络通讯模块分别与各工作站双向连接；

2、自动影音点播系统的构成，其特征在于：包括服务器数据库系统和客户系统；所述的服务器数据库系统包括总台监控服务器和自动影碟播放服务器，这两个服务器通过网络线连接；所述的客户系统包括至少一个工作站，每一工作站包括一与自动影碟播放服务器双向连接的数码点播机，以及分别与该数码点播机连接的点播屏幕、键盘和电视机、音响。

3、专用于构成自动影音点播系统的全自动影碟播放服务器，包括机壳以及设在机壳内的CPU主板、显示卡、网卡、硬盘控制器、硬盘以及键盘接口和鼠标接口、在机壳的表面设有各控制开关；所述的显示卡通过数据线与外接的显示器连接，硬盘控制器通过数据线与硬盘连接，键盘接口通过数据线与键盘连接，鼠标接口通过数据线与鼠标连接，网卡通过数据线与各工作站连接；所述的显示卡、硬盘控制器、键盘接口、鼠标接口分别通过BUS总线与CPU主板连接；其特征在于：在机壳内部还包括一视音频压缩卡、一加密系统以及一磁盘阵列；所述的加密系统通过数据线分别与磁盘阵列和硬盘控制器连接；所述的视音频压缩卡和加密系统分别通过BUS总线与CPU主板连接；在机壳表面设有多个磁盘阵列单元插口，所述的磁盘阵列插口分别插在各插口中。

4、根据权利要求2所述的自动影音点播系统的构成，其特征在于：所述的工作站为无盘工作站或专用工作站；所述的无盘工作站包括CPU主板、网卡等，网卡中包含用以启动该站的BOOT ROOT的ROM，以及映射在自动影碟播放服务器的磁盘阵列上的一块硬盘区域。

5、根据权利要求2或3所述的自动影音点播系统的构成，其特征在于：所述的服务器数据库系统中的自动影碟播放服务器可以再包括一台备用服务器，该两台服务器通过Cluster技术共享访问同一磁盘阵列。