视易星云KTV系统培训教材（初级）V1.0音视频原理介绍音视频节目的数字化过程�一部电影是由很多独立的照片底片组成的，由于人眼的视觉暂留效应，放映时一般每秒放映24幅画面，才能看到正常连续的动作。
�由于胶片底片是以模拟方式记录图像信息的，通过一定的处理方式，可以把电影中每幅画面生成对应的数字化的位图文件。
这每一个位图文件术语叫做”帧”。
�一部电影对应的所有位图文件大小总和非常大，不方便存储。
国际上使用标准的MPEG音视频压缩算法把对应的位图和声音压缩成一个文件。
根据MPEG压缩标准压缩成对应的歌曲、电影节目。
压缩前，必需指定要采用的MPEG压缩标准、图像的大小、节目的制式MPEG的编码原理�MPEG编码原理可理解为对比压缩技术，根据视频位图序列，屏蔽前后位图中相同部分，只记录变化的部分。
�MPEG机制一般把不同的位图按照一定要求，编码成为I帧、P帧、B帧。
�I帧，为帧内编码帧（intra coded frame），基本由原始的位图组成，压缩率是几种编码类型中最低的；�P帧，为预测编码帧（predictive coded frame），采用前向运动补偿预测和误差的编码机制，由其前面的I或P帧进行预测 ;是预测的图像，记录活动的部分；�B帧，为双向预测编码帧（bi-directionally predictive codedframe），采用双向运动补偿预测和误差的编码机制，由前面和后面的I或P帧进行预测，所以B帧的压缩效率最高;是插补图像，由原始的和预测的图象插补得到的图象；�快进快退的实现原理：由于I帧是记录了全部的场景信息，而B、P帧都是只记录与I帧不同的部分，快进快退其实就是只播放I帧，忽略B、P帧；2倍、4倍、8倍快进快退其实就是按比例抽取I帧播放；I帧因包含完整的画面信息，故信息量最大。
当进行快进快退时，因为只传送I帧，信息传送量是正常播放时的2-3倍。
码率的概念�码率定义：保证正常播放每秒需要传送的数据，包括音频和视频数据。
单位为bit/S。
请注意是位，而不是字节（Byte)。
有时简写为bps（bit per second）,1 Byte=8 bit�码率还有动态码率、恒定码率两种。
动态码率是节目场景快速变化时，码率变高，比如追车场面。
恒定码率不管节目场景变化情况，固定用恒定的码率编码。
�网络速度单位：100Mbit/s 1000Mbit/s指的是每秒传输多少位，不是字节。
�VCD码流一般为：<1.5Mbit/s；SVCD码流一般为：约为2.5Mbit/s；�标准清晰度DVD码流一般为：4~10Mbit/s，有恒定码流和动态码流两种；高清晰度DVD码流为15~22Mbit/s码率的概念�1首DVD卡拉OK歌曲长度一般为150M左右；1首VCD卡拉OK歌曲长度一般为45M左右。
计算方法：(码率4Mbps4Mbps**60秒*5分钟)=1200Mbit/8=150M 字节�1G硬盘容量大约可以放置：7首DVD歌曲；或者21首VCD歌曲。
200G硬盘大约可以存放1400首DVD歌曲，或者4200首VCD歌曲。
�视易机顶盒目前支持的歌曲格式有3种：.dat（vcd格式）.vob（DVD格式）.mpg （vcd/svcd/dvd 格式），暂不支持rm、rmvb、mp3等其他格式。
音视频节目码率和并发流概念�机顶盒播放节目时，根据MPEG标准解压缩还原出每帧对应的位图文件，同样也必需每秒播放24帧画面，才能保证音视频播放的连贯性。
�通过网络点播时，服务器通过网络把节目文件传输给机顶盒，为了保证播放正常，就必需保证每秒传给机顶盒包含24帧图片信息的数据量，这就要求服务器传送数据不能低于某个速度。
这个速度就时影音节目的码率，单位是bit/秒�服务器传输节目给机顶盒时，不可能无限制利用网络带宽传数据给机顶盒。
而是基本只占用节目码率大小对应的网络带宽，持续不断的发送数据给机顶盒。
就像通过一个固定管径(码率)的管道，把数据像流水一样传给机顶盒，这就是数据流的概念。
每个点播过程都是一个数据流传输过程，叫做点播流。
�一个服务器同时并发负载的点播流数量，就叫做并发流。
KTV行业一般有多少个包厢就对应需要服务器具备提供多少个并发流的能力。
�服务器硬件配置高低、视频点播系统的效率大小、节目码率的大小等综合因素，决定了一台服务器的并发流能力。
视频点播系统服务端：硬件上：一般由一台到多台服务器组成。
根据实际需要，多台服务器会有不同的分工：视频点播服务器：运行视频点播服务软件，提供点播服务。
(一到多台，必需）收银服务器：实现收银计费功能。
（一台,非必需）数据库服务器：存储计费、系统设置、曲库信息。
（一台,可和视频点播服务器共用同一台，必需）在负载不重的点播环境中，可使用一台高性能服务器提供所有功能。
软件上：视频点播服务器上运行视频点播系统服务器端软件，主要完成以下功能：监听验证新的点播请求，根据点播协议进行点播交互，发送视频节目数据。
通常还负责管理节目库、提供点播交互界面。
视频点播系统客户端点播播放设备硬件上：可以采用PC、机顶盒。
机顶盒一般采用嵌入式操作系统、专用嵌入式CPU、硬解码芯片。
由于机顶盒的高稳定、零维护特点，正逐步取代PC成为主流。
软件上：运行视频点播系统的客户端软件，提供点播交互界面，维护点播列表、发送点播请求，解码视频数据，显示视频图像、响应播放控制。
信息传输设备:硬件上：传送点播交互信息、视频数据等信息。
一般采用新兴的IP网络交互技术。
网络形式一般采用星形结构，网络设备采用100M/1000M网络交换机（Switch Hub），采用UTP五类线做为传送介质，统称为以太网。
视频点播协议：服务器端和机顶盒端发送数据时需要按照约定的格式封装要发送的信息，并按照此格式解读接收到的数据包中的内容。
双方通信时还需要按照一定的步骤进行，这种信息封装格式和交互步骤就是视频点播协议。
分为服务器端部分、客户端部分，不同的视频点播系统会采用标准的视频点播协议或者自定义。
点播系统的软硬件组成视易机顶盒特色功能介绍 ——幻影、导对唱、0秒原伴唱切换�“幻影”功能，是视易公司结合ATI芯片的高清双路解码能力推出的一项新颖时尚的功能，它是指“双屏点歌模式下，在VGA显示器上同步幻化显示歌曲画面”。
�“导唱”，是指“点歌系统在演唱者不进行演唱时自动将歌曲的原伴唱状态切换为原唱状态，当演唱者进行演唱时自动切换到伴唱状态”。
�“对唱”功能，是指“点歌系统在演唱者关闭MIC开关时播放歌曲的原唱，演唱者打开MIC开关时自动播放歌曲的伴唱”。
�“原伴唱零秒切换”功能，是指“点歌系统切换歌曲的原伴唱时（包括单音轨的VCD歌曲及多音轨的DVD歌曲），无任何延迟”。
该功能系使用ATI芯片的双路高清解码功能实现，PC+神龙卡由于仅支持一路视频解码，故无法实现此功能。
视易机顶盒特色功能介绍 ——神话、歌舞双显、炫彩�“神画”功能，是目前国内视易独家拥有的新颖功能。
它是指“点歌系统在点播界面上以各种特效同步显示歌曲画面”。
该功能系使用ATI芯片的超强视频叠加处理功能实现，PC+神龙卡无法实现此功能。
�歌舞双显，是目前国内视易独家拥有的新颖功能。
它是指“点歌系统在点播界面上以两路神话窗口的形式实时显示歌曲及电视画面，并实时的将两路视频信号输出给两台电视，用户可通过点歌系统控制向电视输出带画中画的视频信号”。
该功能系使用ATI芯片的超强视频叠加处理功能实现，非一般的利用电视机的画中画功能实现，故视易的歌舞双显功能对电视机无任何要求。
�炫彩就是在电视播放的歌曲画面上，叠加显示文字、图片，进行信息提示。
专业术语叫OSD，通俗一点讲，看中央五套时，电视上的CCTV-5、滚动字幕、比赛比分等，都是炫彩。
视易机顶盒特色功能介绍 ——智能容错、热迁移、负载均衡�“智能容错”功能，是指在营业过程中，如果服务器上的节目文件损坏或者硬盘发生故障，服务器端自动对该节目或该硬盘进行屏蔽，用户将不能点播到被屏蔽的问题节目，杜绝了由于点播问题节目而导致的服务器被卡死或停止服务等全场故障。
�“热迁移”功能，是视易星云系统为KTV营业场所量身打造的灾难实时恢复机制。
该功能涵盖全系统的热迁移、热备份，歌曲服务器出现问题，不会影响到整个系统的正常营业，为KTV场所的持续盈利提供了可靠保障！�负载均衡是由多台服务器以对等的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。
通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。
服务器主要功能介绍�视频服务器：�存放管理歌库�监听验证新的点播请求，根据点播协议进行点播交互，发送视频节目数据�自动均衡各服务器之间的负载�自动均衡同一服务器不同网卡之间的负载�如某首歌曲在同一服务器的不同硬盘上存在多个副本，则视频服务器还需要自动均衡同一服务器不同硬盘间的负载�验证加密狗信息，控制机顶盒点数、控制允许启动的软件版�控制包厢开关房（网络中存在收银服务器时，必需通过收银服务器来开关房）�收银服务器：�控制包厢开关房�物品库存管理�财务统计查询�会员管理�基础资料录入�收银管理�网络启动服务器（一般和视频服务器同一台）：�启动机顶盒�设置机顶盒运行参数�远程控制机顶盒机顶盒软件版本说明 ——横屏版�横屏版：�分辨率为800×600�点歌界面输出至显示器，歌曲输出至电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、遥控器、小墙板、控制面板、鼠标�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�可适应于量贩式、夜总会式KTV场所�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�适用于除双面伊人、双显王以外的所有型号的机顶盒机顶盒软件版本说明 ——竖屏版�竖屏版：�分辨率为1024×768�点歌界面输出至显示器，点歌界面是竖向排版的，歌曲输出至电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、小墙板、控制面板�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�可适应于量贩式、夜总会式KTV场所�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�适用于除双面伊人、双显王以外的所有型号的机顶盒机顶盒软件版本说明 ——双面伊人�双面伊人：�专为显示模式为16:9的液晶或等离子电视设计�分辨率为1280×720�点歌界面、歌曲均输出至电视机�支持的点歌外设有小墙板、控制面板、遥控器�可适应于量贩式、夜总会式KTV场所�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�只能适用于双面伊人机顶盒机顶盒软件版本说明 ——飞梭版�飞梭版：�分辨率为1024×768�点歌界面输出至显示器，歌曲输出至电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、小墙板、控制面板、鼠标、遥控器（基本点歌操作）�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�为夜总会式KTV场所量身定制�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版（仅飞梭V1.0版支持）�可配套使用的管理系统赢通管理系统�适用于7000、7008、8008机顶盒（7008机顶盒已停产，对应的飞梭版已停止更新）点歌方式选择区域歌曲列表操作区一键操作区域二次筛选条件选择区已点歌列表操作区机顶盒软件版本说明 ——高清版�高清版：�分辨率为1024×768�点歌界面输出至显示器，歌曲输出至电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、小墙板、控制面板、鼠标、遥控器（基本点歌操作）�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�可适应于量贩式、夜总会式KTV场所�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�可配套使用的管理系统赢通管理系统�适用于7000、7008、8008机顶盒（7008机顶盒已停产，对应的高清版已停止更新）机顶盒软件版本说明 ——双显王�双显王：�分辨率为1024×768�歌曲、电视视频以双神话窗口的形式集成到点歌界面上输出至显示器�歌曲、电视视频可分别输出至两台电视机，也可以画中画的形式输出到一台电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、小墙板、控制面板、鼠标�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�可配套使用的管理系统赢通管理系统�仅适用于双显王机顶盒机顶盒软件版本说明 ——魔界�魔界：�分辨率为1024×768�点歌界面输出至显示器，歌曲输出至电视机�支持的点歌操作外设有触摸屏、鼠标、小墙板�支持的外部设备有中控盒、多串口盒、读卡器�支持滑屏点歌及IPHONE输入法�可适应于量贩式、夜总会式KTV场所,可配套使用的收银系统：神通量贩版、神通夜总会版�目前可支持7000 V2.21及其以上版、8008 V1.2及其以上版的机顶盒机顶盒软件版本说明 ——单包多机�豪华大包厢内可放置多个点歌台(每个点歌台包含一个机顶盒、液晶显示器)，同时所有的点歌台共用一个已点歌曲列表，独立操作，互不影响�机顶盒型号搭配说明�主机为4200V——从机为4208（仅支持横屏版）�主机为4208——从机为4208 （仅支持横屏版）�主机为7000——从机为4208 （仅支持横屏版）�主机为7008——从机为4208 （仅支持横屏版）�主机为8000——从机为4208 （仅支持横屏版）�主机为8000——从机为8000 （仅支持横屏版）�主机为8008——从机为4208 （仅支持横屏版）�主机为8008——从机为8008 （仅支持横屏版）�主机为8000S——从机为7000（8000S为双面伊人）�主机为8008S——从机为7000（8008S为双面伊人）机顶盒软件版本说明 ——基本版、酒水版、鼠标版�应用软件版本，可依用户操作习惯、消费习惯细分为以下子版本�基本版：�只提供基本的点歌功能�不支持点酒水�不支持鼠标、触摸屏操作�Module包中含有字母B代表基本版，如M8008B.img�酒水版：�只提供基本的点歌功能�允许点酒水�不支持鼠标、触摸屏操作�Module包中含有字母W代表酒水版，如M8008W.img�鼠标版：�只提供基本的点歌功能�允许点酒水�可支持鼠标、触摸屏操作� Module包中含有字母M代表鼠标版，如M8008M.img机顶盒启动文件命名方式�内核映像（Vmlinux）：V＋机顶盒型号+版本注释.img 例如：V8008.img（ATI 225芯片96M内存）、V8008_128M.img（ATI 225芯片128M内存）、V8008_226.img（ATI 226芯片128M内存）�系统文件（解码驱动）（Lfs）：L＋机顶盒型号+版本注释.img 例如：L8008G_高清版_225机顶盒使用.img （ATI 225芯片机顶盒使用）、L8008G_高清版_226机顶盒使用.img（ATI226芯片机顶盒使用）�启动画面（Logo）：G＋机顶盒型号+版本注释.img 例如：G4208.img�配置信息（Etc）：E＋机顶盒型号+版本注释.img 例如：E4208.img�应用软件（Module）：M＋机顶盒型号＋版本注释.img 例如：M8008G_高清版_225机顶盒使用.img （ATI 225芯片机顶盒使用）、M8008G_高清版_226机顶盒使用.img�Module包中含有字母B代表基本版�Module包中含有字母W代表酒水版�Module包中含有字母M代表鼠标版，鼠标版支持触摸屏ATI225芯片机顶盒录音设置说明�启动包设置（以高清为例）�内核映像：V8008_128M.img�系统文件：L8008G_高清版_225机顶盒使用.img�应用软件：M8008G_高清版_225机顶盒使用.img�配置信息：E8008_高清版专用�采样率设置�机顶盒录音采样率必须设置为“48K，适用于225机顶盒”ATI226芯片机顶盒录音设置说明�启动包设置(以高清为例）�内核映像：V8008_ATI226芯片机顶盒专用.img�系统文件：L8008G_高清版_226机顶盒使用.img�应用软件：M8008G_高清版_226机顶盒使用.img�配置信息：E8008_高清版专用�采样率设置�机顶盒的录音采样率必须设置为“51K，适用于226机顶盒”视易机顶盒产品线4200V、4208 ————4200V�4200V系列�早期机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影功能�采用DB9接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配串口扩展盒使用�此系列所有版本的机顶盒均只采用96M内存，显示核心芯片采用ATI 225芯片�此系列机顶盒06年底已退市，部分老场子中还存有4200V系列机顶盒�4208系列�低端机型，只支持基本的点歌功能，价格便宜，主攻低端市场，适用于对产品功能要求不高的小型夜总会式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�4208 V1.3及其以下版本采用96M内存（包括4208 V1.3版），显示核心芯片采用ATI 225芯片�4208 V1.4版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片�此系列机顶盒07年底已退市，部分代理商手中还存有4208系列机顶盒，部分老场子中也还存有4208系列机顶盒视易机顶盒产品线7000、7008 ————7000�7000系列�08年的低端机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影功能，通过外接导唱盒也可支持导唱功能，价格相对便宜，08年开始主攻中低端市场，适用于对产品功能要求不高的大中型夜总会、量贩式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�7000 V2.20及其以下版本采用96M内存（包括7000 V2.20版、V2.20A版），显示核心芯片采用ATI 225芯片�7000 V2.21~V2.30版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 225芯片（包括7000 V2.21版、V2.21A 版）�7000 V2.36及其以上版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片（包括7000 V2.36版）�可运行飞梭版（针对夜总会式KTV场所量身定制）软件�可运行高清版（夜总会、量贩式KTV场均可采用）软件�7008系列�07年的中端机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影、导对唱、0秒原伴唱切换、动画OSD贴图等功能，适用于大中型夜总会式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�7008 V1.10及其以下版本采用96M内存（包括7008 V1.10版），显示核心芯片采用ATI 225芯片�7008 V1.20、7008 V1.21版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 225芯片�7008 V1.26版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片�此系列机顶盒07年底已退市视易机顶盒产品线8000、8008 ————8000�8000系列�07年的中端机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影、导对唱、录音、动画OSD贴图等功能，适用于大中型量贩式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�8000 V3.01及其以下版本采用96M内存（包括8000 V3.01版），显示核心芯片采用ATI 225芯片�8000 V3.06版采用96M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片�8000 V3.20版采用96M内存，显示核心芯片采用ATI 225芯片�此系列机顶盒07年底已退市�8008系列�08年的中端机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影、导对唱、录音、0秒原伴唱切换、动画OSD贴图等功能，适用于大中型量贩式、夜总会式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�8008 V1.11及其以下版本采用96M内存（包括8008 V1.11版），显示核心芯片采用ATI 225芯片�8008 V1.20～V3.00版采用128M内存(不包括8008 V2.26、V2.36、V2.46版)，显示核心芯片采用ATI 225芯片�8008 V2.26、 8008 V2.36、 8008 V2.46、 8008 V4.00版采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片�可运行飞梭版（针对夜总会式KTV场所量身定制）软件�可运行高清版（夜总会、量贩式KTV场均可采用）软件视易机顶盒产品线 ——双面伊人、双显王�双面伊人系列�07年的中高端机型，专为支持16:9显示模式的大屏幕等离子或液晶电视设计，通过ATI芯片强大的图像处理能力，将点歌界面与歌曲界面完美的结合在一起，再通过大屏幕电视呈现在用户眼前（使用双面伊人系列机顶盒，无需采购显示器，点播界面显示在电视端）�双面伊人系列除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影、导对唱、录音、动画OSD贴图等功能，适用于大中型量贩式、夜总会式KTV场所�采用USB接口形式的非标准串口，但双面伊人软件暂不支持串口设备的应用�双面伊人 V1.01及其以下版本采用96M内存（包括V1.01版），显示核心芯片采用ATI 225芯片，且不支持导对唱功能�双面伊人 V1.10及其以上版本采用128M内存（包括V1.10版），显示核心芯片采用ATI 225芯片，且支持导对唱功能�此系列机顶盒07年底已退市�双显王系列�08年的高端机型，除了支持基本的点歌功能外，还支持神话、幻影、导对唱、录音、0秒原伴唱切换、动画OSD贴图、歌舞双显等功能，适用于豪华型量贩式、夜总会式KTV场所�用户在前台机顶盒端可随意选择向电视端输出的音视频信号源（歌曲或闭路电视）�大厅转播信号与电视信号可通过混频器，共用一根闭路线传送�全新的大厅转播解决方案，完美的解决了网络大厅转播方案中传送多路大厅转播信号，必需采用支持IGMP组播协议的高档交换机的困扰�采用USB接口形式的非标准串口，与标准串口设备通讯时，需搭配USB转串口线使用�双显王系列机顶盒全部采用128M内存，显示核心芯片采用ATI 226芯片ATI225、226芯片差异说明�芯片改进说明�CPU运算能力有所增强�支持4路标清节目或者2路高清节目同时解码播放�增强的神画处理运算能力（支持双路神画输出）�寻址能力有所增强，最大可支持256MB内存�硬件版本差异�硬件版本号以6结尾的机顶盒，采用的是ATI226芯片，例如8008 V2.26�硬件版本号不是以6结尾的机顶盒，采用的是ATI225芯片，例如8008 V2.21视易机顶盒接口说明点播服务器推荐配置�CPU：主流赛扬或奔腾3.0�内存：512M以上（推荐1G）�电源：磐石500W�主板：一线品牌，如技嘉945以上芯片组，要求稳定性好�系统盘：一线品牌，如希捷80G，要求稳定性好，无热迁移时建议多备一块系统备份盘�歌库盘：一线品牌，如希捷320G，要求稳定性好（推荐希捷320G）�显卡：只要求能显示，建议采用主板集成可减少因接插不良产生故障。