● 摘要
近年来,随着云计算技术的迅速发展,云制造作为一种新的网络化制造模式被提出来了。通过建立公共服务平台,云制造将社会上存在的制造资源进行整合,并以服务的形式提供给企业用户。因此使得企业用户能够从购买高昂的设备和实现繁重的工序中解脱出来。
云制造服务平台对用户提供服务的过程中涉及到海量数据的处理。这些数据包括设备参数、日志纪录、监控数据、系统数据等。在所有的这些云平台数据中,从数据大小的角度来看,视频占有很大一部分比例。在云制造中,制造系统参数的采集通常采用传感器,然而对于云平台用户来说,这些参数并不直观,因此需要采用必要的视频技术来辅助生产或加工过程。这些过程采用了大量的视频技术,因此也产生了大量的视频,这些视频资源不同于普通文本资源,相比之下,其单个文件的体积大、包含的信息多,且容易损坏,因此需要考虑高效的存储方式;此外,产生的视频资源还需要能够通过云平台提供给制造云用户,因此为了实现跨平台、异构网络下的云端视频服务,对视频格式、分辨率、码率等还有进一步的要求;最后,云平台应能够对视频资源进行快速的转码,以提高对用户的服务质量。
基于上述考虑,本文围绕如何对云制造中涉及的视频资源进行分布式转码以及如何对分布式环境下视频资源的管理进行了探讨。本文首先介绍了建立分布式视频转码和管理系统所需要的关键技术;然后结合分布式文件系统HDFS研究了视频的存储机制,并采用关系型数据和Hadoop搭建了数据存储层;再者,研究分布式视频转码和管理的总体框架,设计了视频转码和管理框架中的各层结构,并详述了其中的关键技术;接着研究了如何结合HDFS和流媒体技术提供在线视频播放的子系统设计方案;最后,使用上述研究结果,利用Hadoop、FFmpeg、FMS等技术搭建了分布式视频转码和管理原型系统,并对其应用进行了实例验证。