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四川广电有线电视节目编辑软件系统的研究与实现

时间:2018-01-18 18:20来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是软件工程论文,本文将研究如何使用 Java 领域中最纯正的 REST 服务开发框架Jersey,并结合Spring,Hibernate以及网页开发技术javascript/jquery/html5/css来开发一套满足四川广电交互性能强。
第一章 绪 论
 
1.1 研究工作的背景与意义
现如今,人们的生活中已经不能没有电视了,因网络快速发展引起 IP 技术[1]和流媒体[2]的不断发展,电视的方向也慢慢地有了改变。目前,对媒体这个大方向来说,其格局及生态环境与其以前的情况大不相同[3,4]了,并且还将一直改变下去,这是得益于我国当下的相关政策[5],加之媒体行业的技术市场以及其市场应用的不断推动,在这个大趋势下,新的技术与应用产生了,其中以互联网与商业模式[6]为代表,这些新的技术及应用深刻地影响甚至改变着电视媒体乃至整个媒体行业的业务形态。在这样的一个进程中,作为固有媒体之一的电视媒体不得不面临着前所未有的挑战,但同时,这也是一个极大的机遇。一直以来,电视媒体不可忽视的一个重要的商业价值就是广告的商业价值,同时这也是电视媒体在现阶段主要的盈利手段与来源,为了提供盈利,电视媒体大都通过在一些热点新闻、火爆综艺、国民体验、热播电视剧及观众感兴趣的一些专题节目中插播广告,以此来获取高额盈利。各个频道节目提前编排好,通过总控系统,顺序播出,这种单向广播式节目[7]发布仍然是现在电视媒体运营的主要方式,然而,人们已经渐渐不再满足电视媒体的线性传播方式了,并且对个性化的媒体服务需求不断增长,广大观众们希望,媒体服务的互动性[8,9]、双向性能够成为主要特点,介于此趋势,传统电视台播出方式也进行了数次的技术改造及升级,经过这几年的过渡有了一些改革,但是,个性化、时效性服务的能力依然不能够满足人们[10]。通过用户行为分析数据并为其提供精准的定制性的服务[11]仍然没有很大的推广与发行。从另一个角度,电视节目在被制作时,成本是比较高的,并且也需要相对专业的人员,假如把这部分业务抽离出来,让电视节目成品的制作过程分为电视节目模板和电视节目成品并行进行,电视节目成品的制作只需在制作完成的电视节目模板上填充相关媒体素材即可完成,一套模板可供多种不容内容组合的节目视频使用,一种视频节目成品可以通过不同的模板呈现多种排版方式,这种形式,将会大大提高广电相关业务人员的工作效率,当然,收益也会大大提高。这种方式,就是本文所实现的系统最终达到的目标。
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1.2 国内外研究历史与现状
在国内,SMG(上海东方传媒集团有限公司)公司是较早使用电视节目编辑系统的公司,其使用的编辑系统可以实现将电视节目的添加、查询、删除、修改、审核等功能整合起来,从而开启了电视行业的数字化办公模式[13]。在 2001 年,中国电影资料馆与 IBM(国际商业机器公司)合作开发了一套媒体节目编辑管理系统,该套系统在国内的应用中得到了大量好评,同时,该系统也是我国第一套媒体节目编辑系统,对广播电视行业的发展起到了关键性的作用。同时期,国内的几家公司,包括索贝公司、深圳奥维迅公司、创智公司等都开发出了基于电视媒体等的编辑与管理的系统[14],此时,我国广播电视行业开始重视并逐渐使用电视节目编辑系统。到目前为止,在国外,DigitalTM 公司开发的电视节目编辑系统是大多数广电行业单位的首要选择,DigitalTM 推出的节目编辑系统在一些细节方面已成为媒体资源管理的行业标准,尤其是在电视媒体行业更是普及,其不仅可以对电视节目进行基础的操作,包括电视节目的上传、删除、修改、查询等操作,还实现了对所要上传的节目进行加密和解密的功能等。国内目前使用的节目编辑系统大多数都是 Sobey(索贝)[15]公司开发的,该公司开发的电视节目编辑管理软件针对的用户主要是各个地方的广电公司等这类电视节目播出单位,通过该系统,不仅可以对电视节目进行播出、修改、删除等规范性管理操作,而且可以对视频数据和音频数据等媒体资源进行备份和记录等扩展操作。在广播电视行业的发展进程中,这些专业的技术和软件已经逐渐不再成为广电单位的首要选择了。首先,这些专业的节目编辑软件成本较高;其次,因为这类由专业公司开发的电视节目编辑软件并非针对广电单位的确切需求开发的,其中有很多功能根本用不到,但同时对于工作过程中必需的一些功能又不具备,因此,针对广电单位的需求开发一套节目编辑软件,或者由广电单位建设自己的视频门户网站很有必要。并且,这逐渐成为近些年来广播电视行业的主流做法。例如,2002年,孟庆雷在期刊《有线电视技术》中提出了通过 ASP 技术实现广电门户网站中新网发布的功能,通过 ASP 技术,实现了图像、文字及图文混合媒体素材的上传更新等管理操作[16]。2014 年,史敬利用 SSI(strus2,spring,ibatis)框架实现了一套电视网络信息发布系统,该系统能够展示和发布视频、图片、文本等媒体信息,通过集成内容管理、用户管理、审核管理等功能模块形成一个资源上传及管理的完善系统[17]。
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第二章 相关技术与算法介绍及改进
 
本章对实现本系统所使用到的关键性技术进行了介绍与分析,对使用到的图像缩放算法进行了研究与改进。首先对 REST 架构风格进行了介绍,分析了基于REST 风格的 Web 服务的性能和特点,对本系统所采用的基于 Restful 的实现框架Jersy 进行了解释和简要介绍。其次,对使用到的算法进行了详细的介绍与分析改进。本系统的模板实例管理功能模块中,有在模板方块中插入图片的需求,模板方块大小是编辑模板时指定好的大小,用户插入的图片大小与所要插入的方块的大小并不一定一致,因此需要对图片进行放大或缩小处理。缩放的效果会直观的展现给用户,如果缩放结果不理想,将会很大程度上影响本系统的用户体验,所以,对图像缩放算法的研究很有必要,本章将提出一种图像质量和缩放时间都比较理想的缩放算法。
 
2.1 REST 式的架构风格介绍
REST 的全称是 Representational State Transfer,翻译为中文即为表述性状态转移,具象性状态转移也是其一种称呼。此观点的首次提出是在 2000 年,由加州大学欧文分校的博士 Roy Thoms Fielding 在攻读博士学位期间于他的一篇论文中第一次提出的,RoyThoms Fielding 因此也被称为 REST 之父。在这篇论文中首次提出了评价一个系统架构的标准,应该采用 REST 标准[21]。任何一个架构,其组件之间交互的弹性应该到什么程度,接口的一般性应该如何控制,这些标准都可以采用 REST 来对其采取严格的约束。 从“表述性状态转移或具象性状态转移”的定义中可以理解 REST 是如何工作的:客户端对目标资源所采取的处理的方式是通过其在 PUT 或 POST 等请求方式上附加相应的某个条件来进行,以此来达到相应的应用状态不停向前进行的需求,当服务器处理完客户端的请求要返回请求响应需要处理应用状态时,也会采取添加一个表示的方式来进行,接着再把结果返回给相应的前端即可。REST 不是一种特定的架构,也不是一种技术或协议,而是一种架构风格,在 REST 式的架构风格中,对象被视为一种资源(resource)。RoyThomsFielding 在他的论文中提出了 REST 的 6 个特点,分别为客户端-服务器的、无状态的、可缓存的、统一接口、分层约束及按需编码[21]。
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2.2 REST 式的 Web 服务定义
相对于基于 SOAP 的 Web 服务而言,REST 式的 Web 服务直到最近才受到较多的关注。SOAP 式的 Web 服务是面向活动的,对这种基于 SOAP 类型的应用程序来说,操作对象是其重点强调的对象,相对于基于 REST 风格的应用程序来说,这种应用程序关注的并不是操作依赖的资源,取而代之的是可能会执行的一些操作。面向活动服务的操作完全依赖于正在执行的活动类型。而基于 REST 风格的Web 服务是面向资源的,此类应用程序强调的是明确的数据对象,有了这些明确的数据对象,程序就可以在此基础上执行一些基础和标准的操作。基于 REST 风格的 WebService 是一个使用标准 HTTP 协议并遵循 REST 规则的 Web 服务[22]。如下图 2-1 为 REST 风格的 Web 服务的架构示意图。无状态原则(statelessness)是 RESTful 架构设计[24]中又一个非常重要的原则,其要求客户端向服务器发送 Web 请求必须是独立且完整的,也就是说,客户端发送的请求中必须包含服务器处理该请求所需的全部信息,这样做的目的是,客户端的请求在被服务器接收到之后可以直接转发,从而没有必要在本地记录与接收到的请求有关的信息。所以,基于无状态原则, 一系列请求中的不同请求将可以被不同的服务器进行处理,对服务器来说,可扩展性就会被大大地提高,相应地,服务器组件的设计和实现的复杂度也会得到很大程度地降低。
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第三章 有线电视节目编辑系统需求分析............22
3.1 系统功能性需求分析 .... 22
3.1.1 总体需求描述 ..... 22
3.1.2 模板管理模块需求分析 ....... 24
3.1.3 模板实例管理模块需求分析 ........ 25
3.1.4 数据模型功能需求 ...... 25
3.2 非功能型需求 ....... 27
3.3 本章小结 ...... 28
第四章 有线电视节目编辑系统的设计.......29
4.1 系统总体结构设计 ........ 29
4.2 模板管理模块设计 ........ 30
4.3 模板实例管理模块设计 ......... 35
4.4 本章小结 ....... 39
第五章 有线电视节目编辑系统的实现.......40
5.1 系统开发环境 ....... 40
5.2 系统总体实现 ....... 41
5.3 模板管理模块实现 ........ 43
5.4 模板实例管理模块实现 ......... 54
5.5 本章小结 ...... 59
 
第五章 有线电视节目编辑系统的实现
 
本章在上一章系统设计的基础上,进行系统实现,对应上一章中设计的每个功能模块,本章将阐述这些模块是如何实现的,对实现每个模块需要用到的核心技术和代码进行详细介绍。本系统需要在客户端和服务器之间进行大量的数据交互,因此,数据交互的接口实现是能否正确实现各种交互功能的关键条件,故本章将对数据交互的接口定义进行详细的介绍与解释。在每个模块中,本章将给出客户端发送数据的接口定义及服务器返回响应的接口定义,基于接口参数,对实现各个模块的核心代码进行详细的解释,最终实现第四章系统设计中提出的各个功能。
 
5.1 系统开发环境
本文第二章相关技术介绍中,描述了 REST 风格的 Web Service 的相关知识,阐述了用于开发 REST 风格的 Web Service 的 JAX-RS 官方标准以及实现 JAX-RS的 Jersey 框架。本系统即是利用 Jersey 和 Spring 搭建的 REST 式的 WebService 应用,并通过 Hibernate 完成数据库的映射。在对各个模块系统进行编码实现之前,本节从总体角度出发,对整体功能进行了统一的实现。第一,通过定义 rest 方法,对客户端向服务器请求数据的格式作了统一的实现与规定。rest 方法的接口详情如下表 5-4 所示。第二,对应客户端的 ajax 方法,后台实现了相应的 Resource 类,并将这些资源类加载到资源加载器 PublishApplication 类中,从而将资源暴露给客户端,并通过 TemplateService 及 InstanceService 类将相应的数据更新同步到数据库,之后处理请求并给予响应,服务器返回请求响应为 json 格式.
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总结
 
随着互联网的发展,各单位媒体都相继在利用互联网方式细化其服务体系。因此整合传统媒体和互联网来向用户提供更好的服务势在必行。作为电视媒体的用户,观众已远远不满足于可观看电视节目,而是希望看到自己想看的节目。而作为电视媒体,仅仅向观众笼统地提供一些电视节目也已经满足不了当下的媒体传播市场了,而是希望将电视媒体做成一个既发挥广播电视媒体的优势又能够实现网络传播特点的多媒体平台。本文实现的有线电视节目编辑系统即是可以制作出这种电视节目的一个平台。本系统是从广电的业务发展平台(BDP)中抽离出来的,关注的只是视频模板及视频成品的制作,而不涉及到具体的广电业务。本系统提供的可视化编辑操作简单方便,大大提高了广电业务人员的工作效率。本文主要结论如下:第一,本系统将视频节目的制作分为两部分,一种是模板,另一种是模板实例,模板实例即视频节目成品。同一套模板可以制作成不同的模板实例,制作模板实例直接在模板中添加素材即可,大大提高了工作效率。第二,本文完成了模板管理与模板实例管理模块的设计与实现。包括模板的增、删、改、查及模板实例的增、删、改、查。在操作内容上用户完全可以自定义设置各个属性,满足了个性化的需求。并且预留了审核接口,也提供了将定制好的模板及模板实例按照限制性条件(区域、业务、用户等级、集团等)发布的接口。第三,本系统在三种传统的图像缩放算法的基础上,提出了一种改进的基于区域的图像缩放算法,使得图片缩放的速度和缩放质量都得到了相对平衡的改进。第四,本文的后台程序是通过 jersey,spring,Hibernaet 实现的一个 Restful WebService。鉴于本系统的独特性:用户的每步操作都伴随前后台数据的交互,因此使用面向资源的 REST 式的 web 服务框架很合理,并且可以优雅的展示资源,具有自解释性,且由于其基于 http 标准协议,故简单低耦合。
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参考文献(略)
 
(责任编辑:工程论文)
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