● 摘要
众所周知，大规模开放式在线教育(MOOC)的主要教学方式为教师将上课的视频以及相关材料发布到网络上。学生通过观看教学视频，完成老师布置的相关作业完成学习。对于此，MOOC需要保证不同带宽的用户均能够流畅的收看到较高质量的视频。本文采用动态HTTP视频流(DASH)的方式解决该问题。服务器通过码率划分过程，对一路视频提供不同质量码率的文件，客户端根据自己的带宽情况动态选择合适的码率文件下载观看。在这过程中，视频的转码需要消耗大量计算资源，而视频分发对带宽有着极高的要求。对于此，本文利用云计算提供的强大的计算和带宽资源完成视频的转码和分发功能。
对于云计算而言，计算资源和网络资源都需要花费大量的金钱，这一定程度上限制了MOOC或其他视频相关产业的发展。另一方面，当前MOOC在尝试发展直播类课堂。学生不再是单方面观看视频，而是可以通过视频与教师进行交互和沟通。这就要求MOOC平台对于教师视频的处理延迟从几小时缩短到几十秒甚至更短。这些无疑给MOOC提出了很大的挑战。
鉴于此，本文设计了一套面向MOOC直播课程的转码分发方案。方案以云计算平台作为基础，强调减少云计算平台的总体花费。在保证用户观看质量的基础上，尽可能削减云端各个方面的开销。
本文主要的研究内容为以下3 个方面：
首先，本文提出了基于缓冲的客户端码率适配算法，相比传统算法强调保持视频质量的稳定性。在网络抖动的环境下能够提供更加稳定视频质量，保证用户的观看体验。
其次，本文提出了基于用户评分的码率划分方法。将传统按照分辨率进行的码率划分转变为基于用户主观感受的码率划分。划分过程中，通过获取用户主观感受和码率之间的函数关系，避免了无效的码率提高，在保证用户体验的同时降低了码率。
最后，本文通过转码资源的预测和实时调度有效的减少了转码所需要的虚拟机的数量，降低了计算资源的花费。