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流媒體

所謂流媒體是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的媒體格式。 流媒體又叫流式媒體,它是指商家用一個(gè)視頻傳送服務(wù)器把節(jié)目當(dāng)成數(shù)據(jù)包發(fā)出,傳送到網(wǎng)絡(luò)上。用戶通過(guò)解壓設(shè)備對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓后,節(jié)目就會(huì)像發(fā)送前那樣顯示出來(lái)。 流媒體(Streaming Media)的出現(xiàn)極大地方便了人們的工作和生活。在地球的另一端,某大學(xué)的課堂上,某個(gè)教授正在興致盎然地傳授一門(mén)你喜歡的課程,想聽(tīng)?太遠(yuǎn)!放棄?可惜!沒(méi)關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代能滿足你的愿望。在網(wǎng)絡(luò)上找到該在線課程,課程很長(zhǎng),但沒(méi)關(guān)系,只管點(diǎn)擊播放,教授的身影很快出現(xiàn)在屏幕上,課程一邊播放一邊下載,雖然遠(yuǎn)在天涯,卻如親臨現(xiàn)場(chǎng)!除了遠(yuǎn)程教育,流媒體在視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)視頻等方面也有著廣泛的應(yīng)用。 流媒體,又叫流式媒體,是邊傳邊播的媒體,是多媒體的一種。邊傳邊播是指媒體提供商在網(wǎng)絡(luò)上傳輸媒體的“同時(shí)”,用戶一邊不斷地接收并觀看或收聽(tīng)被傳輸?shù)拿襟w。“流”媒體的“流”指的是這種媒體的傳輸方式(流的方式),而并不是指媒體本身。

  技術(shù)

  流式傳輸基礎(chǔ)

  流式傳輸是實(shí)現(xiàn)流媒體的關(guān)鍵技術(shù)。

  在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音/視頻等多媒體信息,主要有下載和流式傳輸兩種方案。A/V文件一般都較大,所以需要的存儲(chǔ)容量也較大;同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,下載常常要花數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí),所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時(shí),聲音、影像或動(dòng)畫(huà)等時(shí)基媒體由音視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)的連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送,用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢,而只需經(jīng)過(guò)幾秒或十?dāng)?shù)秒的啟動(dòng)延時(shí)即可進(jìn)行觀看。當(dāng)聲音等時(shí)基媒體在客戶機(jī)上播放時(shí),文件的剩余部分將在后臺(tái)從服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。流式不僅使啟動(dòng)延時(shí)成十倍、百倍地縮短,而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個(gè)文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點(diǎn)。

  流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體,如:音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個(gè)文件,只將開(kāi)始部分內(nèi)容存入內(nèi)存,流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放,只是在開(kāi)始時(shí)有一些延遲。流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸。

  流式傳輸定義很廣泛,主要指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送媒體(如視頻、音頻)的技術(shù)總稱。其特定含義為通過(guò)Internet 將影視節(jié)目傳送到PC機(jī)。實(shí)現(xiàn)流式傳輸有兩種方法:實(shí)時(shí)流式傳輸(Real time streaming)和順序流式傳輸(progressive streaming)順序流式傳輸是順序下載,在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體,在給定時(shí)刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,在傳輸期間不根據(jù)用戶連接的速度對(duì)下載順序做調(diào)整。實(shí)時(shí)流式傳輸指保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配,使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。實(shí)時(shí)流式傳輸根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況調(diào)整輸出音視頻的質(zhì)量從而實(shí)現(xiàn)媒體的持續(xù)的實(shí)時(shí)傳送,用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。

  一般說(shuō)來(lái),如視頻為實(shí)時(shí)廣播,或使用流式傳輸媒體服務(wù)器,或應(yīng)用如RTSP的實(shí)時(shí)協(xié)議,即為實(shí)時(shí)流式傳輸。如使用HTTP服務(wù)器,文件即通過(guò)順序流發(fā)送。采用哪種傳輸方法依賴你的需求。當(dāng)然,流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤(pán)。

  順序流式傳輸

  順序流式傳輸是順序下載,在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體,在給定時(shí)刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,順序流式傳輸不象實(shí)時(shí)流式傳輸在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。由于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器可發(fā)送這種形式的文件,也不需要其他特殊協(xié)議,它經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段,如片頭、片尾和廣告,由于該文件在播放前觀看的部分是無(wú)損下載的,這種方法保證電影播放的最終質(zhì)量。這意味著用戶在觀看前,必須經(jīng)歷延遲,對(duì)較慢的連接尤其如此。對(duì)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器發(fā)布短片段,順序流式傳輸顯得很實(shí)用,它允許用比調(diào)制解調(diào)器更高的數(shù)據(jù)速率創(chuàng)建視頻片段。盡管有延遲,畢竟可讓你發(fā)布較高質(zhì)量的視頻片段。順序流式文件是放在標(biāo)準(zhǔn)HTTP或FTP服務(wù)器上,易于管理,基本上與防火墻無(wú)關(guān)。順序流式傳輸不適合長(zhǎng)片段和有隨機(jī)訪問(wèn)要求的視頻,如:講座、演說(shuō)與演示。它也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播,嚴(yán)格說(shuō)來(lái),它是一種點(diǎn)播技術(shù)。

  實(shí)時(shí)流式傳輸

  實(shí)時(shí)流式傳輸指保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接配匹,使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。實(shí)時(shí)流與HTTP流式傳輸不同,他需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。實(shí)時(shí)流式傳輸總是實(shí)時(shí)傳送,特別適合現(xiàn)場(chǎng)事件,也支持隨機(jī)訪問(wèn),用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。理論上,實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就可不停止,但實(shí)際上,可能發(fā)生周期暫停。實(shí)時(shí)流式傳輸必須配匹連接帶寬,這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時(shí)圖象質(zhì)量較差。而且,由于出錯(cuò)丟失的信息被忽略掉,網(wǎng)絡(luò)擁擠或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),視頻質(zhì)量很差。如欲保證視頻質(zhì)量,順序流式傳輸也許更好。實(shí)時(shí)流式傳輸需要特定服務(wù)器,如:QuickTime Streaming Server、RealServer與Windows Media Server。這些服務(wù)器允許你對(duì)媒體發(fā)送進(jìn)行更多級(jí)別的控制,因而系統(tǒng)設(shè)置、管理比標(biāo)準(zhǔn)HTTP服務(wù)器更復(fù)雜。實(shí)時(shí)流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如:RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server)。這些協(xié)議在有防火墻時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致用戶不能看到一些地點(diǎn)的實(shí)時(shí)內(nèi)容。

  產(chǎn)品

  1、編碼器:它由一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)、一塊microvision高清視頻采集卡和流媒體編碼軟件組成。Microvision流媒體采集卡負(fù)責(zé)將音視頻信息源輸入計(jì)算機(jī),供編碼軟件處理;編碼軟件負(fù)責(zé)將流媒體 采集卡傳送過(guò)來(lái)的數(shù)字音視頻信號(hào)壓縮成流媒體格式。如果做直播,它還負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)地將壓縮好的流媒體信號(hào)上傳給流媒體服務(wù)器。

  2、服務(wù)器:由流媒體軟件系統(tǒng)的服務(wù)器部分和一臺(tái)硬件服務(wù)器組成。這部分負(fù)責(zé)管理、存儲(chǔ)、分發(fā)編碼器傳上來(lái)的流媒體節(jié)目。

  3、終端播放器,也叫解碼器: 這部分由流媒體系統(tǒng)的播放軟件和一臺(tái)普通PC組成,用它來(lái)播放用戶想要收看的流媒體服務(wù)器上的視頻節(jié)目。

  原理

  流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要緩存。因?yàn)镮nternet以包傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸,對(duì)一個(gè)實(shí)時(shí)A/V源或存儲(chǔ)的A/V文件,在傳輸中它們要被分解為許多包,由于網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)變化的,各個(gè)包選擇的路由可能不盡相同,故到達(dá)客戶端的時(shí)間延遲也就不等,甚至先發(fā)的數(shù)據(jù)包還有可能后到。為此,使用緩存系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ)延遲和抖動(dòng)的影響,并保證數(shù)據(jù)包的順序正確,從而使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出,而不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁塞使播放出現(xiàn)停頓。通常高速緩存所需容量并不大,因?yàn)楦咚倬彺媸褂铆h(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù):通過(guò)丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容,流可以重新利用空出的高速緩存空間來(lái)緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。——流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。由于TCP需要較多的開(kāi)銷(xiāo),故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。流式傳輸?shù)倪^(guò)程一般是這樣的:用戶選擇某一流媒體服務(wù)后,Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來(lái);然后客戶機(jī)上的Web瀏覽器啟動(dòng)A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)參數(shù)對(duì)Helper程序初始化。這些參數(shù)可能包括目錄信息、A/V數(shù)據(jù)的編碼類(lèi)型或與A/V檢索相關(guān)的服務(wù)器地址。

  A/VHelper程序及A/V服務(wù)器運(yùn)行實(shí)時(shí)流控制協(xié)議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。與CD播放機(jī)或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操縱播放、快進(jìn)、快倒、暫停及錄制等命令的方法。A/V服務(wù)器使用RTP/UDP協(xié)議將A/V數(shù)據(jù)傳輸給A/V客戶程序(一般可認(rèn)為客戶程序等同于Helper程序),一旦A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,A/V客戶程序即可播放輸出。

  需要說(shuō)明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協(xié)議與A/V服務(wù)器建立聯(lián)系,是為了能夠把服務(wù)器的輸出重定向到一個(gè)不同于運(yùn)行A/VHelper程序所在客戶機(jī)的目的地址。實(shí)現(xiàn)流式傳輸一般都需要專用服務(wù)器和播放器。

  智能流

  今天,28.8Kbps調(diào)制解調(diào)器是Internet連接的基本速率,cable modem、 ADSL、DSSISDN等發(fā)展快,內(nèi)容提供商不得不要么限制發(fā)布媒體質(zhì)量,要么限制連接人數(shù)。根據(jù)RealNetwork站點(diǎn)統(tǒng)計(jì),對(duì)28.8Kbps調(diào)制解調(diào)器,實(shí)際流量為10bps到26Kbps,呈鐘形分布,高峰在20Kbps。這意味著若內(nèi)容提供商選擇20Kbps固定速率,將有大量用戶得不到好質(zhì)量信號(hào),并可能停止媒體流而引起客戶端再次緩沖,直到接收足夠數(shù)據(jù)。一種解決方法是服務(wù)器減少發(fā)送給客戶端的數(shù)據(jù)而阻止再緩沖,在RealSystem 5.0中,這種方法稱為“視頻流瘦化”。這種方法的限制是RealVideo文件為一種數(shù)據(jù)速率設(shè)計(jì),結(jié)果可通過(guò)抽取內(nèi)部幀擴(kuò)展到更低速率,導(dǎo)致質(zhì)量較低。離原始數(shù)據(jù)速率越遠(yuǎn),質(zhì)量越差。另一種解決方法是根據(jù)不同連接速率創(chuàng)建多個(gè)文件,根據(jù)用戶連接,服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)文件,這種方法帶來(lái)制作和管理上的困難,而且,用戶連接是動(dòng)態(tài)變化的,服務(wù)器也無(wú)法實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)。 智能流技術(shù)通過(guò)兩種途徑克服帶寬協(xié)調(diào)和流瘦化。首先,確立一個(gè)編碼框架,允許不同速率的多個(gè)流同時(shí)編碼,合并到同一個(gè)文件中;第二,采用一種復(fù)雜客戶/服務(wù)器機(jī)制探測(cè)帶寬變化。

  針對(duì)軟件、設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸速度上的差別,用戶以不同帶寬瀏覽音視頻內(nèi)容。為滿足客戶要求,Progressive networks公司編碼、記錄不同速率下媒體數(shù)據(jù),并保存在單一文件中,此文件稱為智能流文件,即創(chuàng)建可擴(kuò)展流式文件。當(dāng)客戶端發(fā)出請(qǐng)求,它將其帶寬容量傳給服務(wù)器,媒體服務(wù)器根據(jù)客戶帶寬將智能流文件相應(yīng)部分傳送給用戶。以此方式,用戶可看到最可能的優(yōu)質(zhì)傳輸,制作人員只需要壓縮一次,管理員也只需要維護(hù)單一文件,而媒體服務(wù)器根據(jù)所得帶寬自動(dòng)切換。智能流通過(guò)描述I現(xiàn)實(shí)世界Internet上變化的帶寬特點(diǎn)來(lái)發(fā)送高質(zhì)量媒體并保證可靠性,并對(duì)混合連接環(huán)境的內(nèi)容授權(quán)提供了解決方法。

  智能流

  在RealSystem G2中是對(duì)所謂自適應(yīng)流管理(ASM)API的實(shí)現(xiàn),ASM描述流式數(shù)據(jù)的類(lèi)型,輔助智能決策,確定發(fā)送那種類(lèi)型數(shù)據(jù)包。文件格式和廣播插件定義了ASM規(guī)則。用最簡(jiǎn)單的形式分配預(yù)定義屬性和平均帶寬給數(shù)據(jù)包組。對(duì)高級(jí)形式,ASM規(guī)則允許插件根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件變化改變數(shù)據(jù)包發(fā)送。每個(gè)ASM規(guī)則可有一定義條件的演示式,如演示式定義客戶帶寬是5,000到15,000Kbps,包損失小于2.5%。如此條件描述了客戶當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接,客戶就訂閱此規(guī)則。定義在規(guī)則中的屬性有助于RealServer有效傳送數(shù)據(jù)包,如網(wǎng)絡(luò)條件變化,客戶就訂閱一個(gè)不同規(guī)則。

  流媒體格式

  聲音流、視頻流、文本流、圖像流、動(dòng)畫(huà)流

  RA:實(shí)時(shí)聲音

  RM:實(shí)時(shí)視頻或音頻的實(shí)時(shí)媒體

  RT:實(shí)時(shí)文本

  RP:實(shí)時(shí)圖像

  SMIL:同步的多重?cái)?shù)據(jù)類(lèi)型綜合設(shè)計(jì)文件

  SWF:macromedia的real flash 和shockwave flash動(dòng)畫(huà)文件

  RPM:HTML文件的插件

  RAM:流媒體的元文件,是包含RA、RM、SMIL文件地址(URL地址)的文本文件

  CSF:一種類(lèi)似媒體容器的文件格式,可以將非常多的媒體格式包含在其中,而不僅僅限于音、視頻。

  它可以把ppt和教師講課的視頻完美結(jié)合, 很多大學(xué)和大型企業(yè)使用這套軟件進(jìn)行教學(xué)錄像和遠(yuǎn)程教育。

  1、realnetwork公司:三種

  2、apple公司:quicktime\mov

  3、microsoft公司

  (1)asf\wmv\wma

 ?。?)avi

 ?。?)mpeg\mpg\dat

  4、micromedia公司

 ?。?)flash的swf格式

  (2)metastream的mts格式

 ?。?)aam多媒體教學(xué)課件格式,可將authorware生成的文件壓縮為aam和aas流式文件播放

  傳輸協(xié)議

  1、RSVP:資源預(yù)留協(xié)議

  2、RTP:實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議

  3、RTCP:實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議

  4、MMS:微軟流媒體服務(wù)協(xié)議

  5、RTSP:實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議

  6、MIME:多目因特網(wǎng)電子郵件擴(kuò)展協(xié)議

  7、RTMP(RTMPE/RTMPS/RTMPT):Adobe實(shí)時(shí)消息協(xié)議簇

  8、RTMFP:Adobe實(shí)施消息流協(xié)議(P2P協(xié)議)

  播放方式

  單播

  在客戶端與媒體服務(wù)器之間需要建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道,從一臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送給一個(gè)客戶機(jī),這種傳送方式稱為單播。每個(gè)用戶必須分別對(duì)媒體服務(wù)器發(fā)送單獨(dú)的查詢,而媒體服務(wù)器必須向每個(gè)用戶發(fā)送所申請(qǐng)的數(shù)據(jù)包拷貝。這種巨大冗余首先造成服務(wù)器沉重的負(fù)擔(dān),響應(yīng)需要很長(zhǎng)時(shí)間,甚至停止播放;管理人員也被迫購(gòu)買(mǎi)硬件和帶寬來(lái)保證一定的服務(wù)質(zhì)量。

  組播

  IP組播技術(shù)構(gòu)建一種具有組播能力的網(wǎng)絡(luò),允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。采用組播方式,單臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)资f(wàn)臺(tái)客戶機(jī)同時(shí)發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無(wú)延時(shí)。媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個(gè)信息包,而不是多個(gè);所有發(fā)出請(qǐng)求的客戶端共享同一信息包。信息可以發(fā)送到任意地址的客戶機(jī),減少網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔目偭俊>W(wǎng)絡(luò)利用效率大大提高,成本大為下降。

  點(diǎn)播與廣播

  點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間的主動(dòng)的連接。在點(diǎn)播連接中,用戶通過(guò)選擇內(nèi)容項(xiàng)目來(lái)初始化客戶端連接。用戶可以開(kāi)始、停止、后退、快進(jìn)或暫停流。點(diǎn)播連接提供了對(duì)流的最大控制,但這種方式由于每個(gè)客戶端各自連接服務(wù)器,卻會(huì)迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。

  廣播指的是用戶被動(dòng)接收流。在廣播過(guò)程中,客戶端接收流,但不能控制流。例如,用戶不能暫停、快進(jìn)或后退該流。廣播方式中數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶。 使用單播發(fā)送時(shí),需要將數(shù)據(jù)包復(fù)制多個(gè)拷貝,以多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式分別發(fā)送到需要它的那些用戶,而使用廣播方式發(fā)送,數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶,而不管用戶是否需要,上述兩種傳輸方式會(huì)非常浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬。組播吸收了上述兩種發(fā)送方式的長(zhǎng)處,克服了上述兩種發(fā)送方式的弱點(diǎn),將數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝發(fā)送給需要的那些客戶。組播不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)包的多個(gè)拷貝傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上,也不會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)送給不需要它的那些客戶,保證了網(wǎng)絡(luò)上多媒體應(yīng)用占用網(wǎng)絡(luò)的最小帶寬。

  技術(shù)應(yīng)用  

  互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及為流媒體業(yè)務(wù)發(fā)展提供了強(qiáng)大市場(chǎng)動(dòng)力,流媒體業(yè)務(wù)正變得日益流行。流媒體技術(shù)廣泛用于多媒體新聞發(fā)布、在線直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的方方面面。流媒體技術(shù)的應(yīng)用將為網(wǎng)絡(luò)信息交流帶來(lái)革命性的變化,對(duì)人們的工作和生活將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

  一個(gè)完整的流媒體解決方案應(yīng)是相關(guān)軟硬件的完美集成,它大致包括下面幾個(gè)方面的內(nèi)容: 內(nèi)容采集、 視音頻捕獲和壓縮編碼、內(nèi)容編輯、內(nèi)容存儲(chǔ)和播放、應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)容管理發(fā)布及用戶管理等。

  流媒體技術(shù)和聲音信息經(jīng)過(guò)壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器,讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽(tīng),而不要等整個(gè)壓縮文件下載到自己的計(jì)算機(jī)上才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。該技術(shù)先在使用者端的計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū),在播放前預(yù)先下一段數(shù)據(jù)作為緩沖,在網(wǎng)路實(shí)際連線速度小于播放所耗的速度時(shí),播放程序就會(huì)取用一小段緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù),這樣可以避免播放的中斷,也使得播放品質(zhì)得以保證。

  傳輸流程

  在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中,一般采用HTTP/TCP來(lái)傳輸控制信息,而用RTP/UDP來(lái)傳輸實(shí)時(shí)聲音數(shù)據(jù)。具體的傳輸流程如下:

  (1)Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來(lái)。

  (2)用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)數(shù)據(jù),由A/V播放器進(jìn)行初始化。

  (3)從Web服務(wù)器檢索出來(lái)的相關(guān)服務(wù)器的地址定位A/V服務(wù)器。

  (4)A/V播放器與A/V服務(wù)器之間交換A/V傳輸所需要的實(shí)時(shí)控制協(xié)議。

  (5)一旦A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端,A/V播放器就可播放。

  技術(shù)方式

  主流的流媒體技術(shù)有三種,分別是RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft公司的WindowsMediaTechnology和Apple公司的QuickTime。這三家的技術(shù)都有自己的專利算法、專利文件格式甚至專利傳輸控制協(xié)議。

  1.Apple公司的QuickTime

  QuickTime是一個(gè)非常老牌的媒體技術(shù)集成,是數(shù)字媒體領(lǐng)域事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。之所以說(shuō)集成這個(gè)詞是因?yàn)镼uickTime實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)放式的架構(gòu),包含了各種各樣的流式或者非流式的媒體技術(shù)。QuickTime是最早的視頻工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),1999年發(fā)布的QuickTime4.0版本開(kāi)始支持真正的流式播放。由于QuickTime本身也存在著平臺(tái)的便利(MacOS),因此也擁有不少的用戶。QuickTime在視頻壓縮上采用的是SorensonVideo技術(shù),音頻部分則采用QDesignMusic技術(shù)。QuickTime最大的特點(diǎn)是其本身所具有的包容性,使得它是一個(gè)完整的多媒體平臺(tái),因此基于QuickTime可以使用多種媒體技術(shù)來(lái)共同制作媒體內(nèi)容。同時(shí),它在交互性方面是三者之中最好的。例如,在一個(gè)QuickTime文件中可同時(shí)包含midi、動(dòng)畫(huà)gif、flash和smil等格式的文件,配合QuickTime的WiredSprites互動(dòng)格式,可設(shè)計(jì)出各種互動(dòng)界面和動(dòng)畫(huà)。QuickTime流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是需要3個(gè)軟件的支持,QuickTime播放器、QuickTime編輯制作、QuickTimeStreaming服務(wù)器。

  2.RealNetworks公司的RealMedia

  RealMedia發(fā)展的時(shí)間比較長(zhǎng),因此具有很多先進(jìn)的設(shè)計(jì),例如,ScalableVideoTechnology可伸縮視頻技術(shù)可以根據(jù)用戶電腦速度和連接質(zhì)量而自動(dòng)調(diào)整媒體的播放質(zhì)素。Two—passE ncoding兩次編碼技術(shù)可通過(guò)對(duì)媒體內(nèi)容進(jìn)行預(yù)掃描,再根據(jù)掃描的結(jié)果來(lái)編碼從而提高編碼質(zhì)量。特別是SureStream自適應(yīng)流技術(shù),可通過(guò)一個(gè)編碼流提供自動(dòng)適合不同帶寬用戶的流播放。RealMedia音頻部分采用的是RealAudio,該編碼在低帶寬環(huán)境下的傳輸性能非常突出。RealMedia通過(guò)基于smil并結(jié)合自己的RealPix和RealText技術(shù)來(lái)達(dá)到一定的交互能力和媒體控制能力。Real流媒體技術(shù)需要3個(gè)軟件的支持,RealPlayer播放器、RealProducer編輯制作、RealServer服務(wù)器。

  3.Microsoft公司的WindowsMedia

  WindowsMedia是三家之中最后進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的,但憑借其操作系統(tǒng)的便利很快便取得了較大的市場(chǎng)份額。WindowsMediaVideo采用的是mpeg-4視頻壓縮技術(shù),音頻方面采用的是WindowsMediaAudio技術(shù)。WindowsMedia的關(guān)鍵核心是MMS協(xié)議和ASF數(shù)據(jù)格式,MMS用于網(wǎng)絡(luò)傳輸控制,ASF則用于媒體內(nèi)容和編碼方案的打包。目前WindowsMedia在交互能力方面是三者之中最弱的,自己的ASF格式交互能力不強(qiáng),除了通過(guò)IE支持smil之外就沒(méi)有什么其他的交互能力了。WindowsMedia流媒體技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要3個(gè)軟件的支持,WindowsMedia播放器、WindowsMedia工具和WindowsMedia服務(wù)器。總的來(lái)說(shuō),如果使用Windows服務(wù)器平臺(tái),WindowsMedia的費(fèi)用最少。雖然在現(xiàn)階段其功能并不是最好,用戶也不是最多。

  存在問(wèn)題

  流媒體技術(shù)不是一種單一的技術(shù),它是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及視/音頻技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)流媒體技術(shù),需要解決流媒體的制作、發(fā)布、傳輸及播放等方面的問(wèn)題,而這些問(wèn)題則需要利用視音頻技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)解決,具體如下:

 ?。?)流媒體制作技術(shù)方面解決的問(wèn)題

  在網(wǎng)上進(jìn)行流媒體傳輸,所傳輸?shù)奈募仨氈谱鞒蛇m合流媒體傳輸?shù)牧髅襟w格式文件。因?yàn)橥ǔ8袷酱鎯?chǔ)的多媒體文件容量十分大,若要在現(xiàn)有的窄帶網(wǎng)絡(luò)上傳輸則需要花費(fèi)十分長(zhǎng)的時(shí)間,若遇網(wǎng)絡(luò)繁忙,還將造成傳輸中斷。另外,通常格式的流媒體也不能按流媒體傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸。因此,對(duì)需要進(jìn)行流媒體格式傳輸?shù)奈募?yīng)進(jìn)行預(yù)處理,將文件壓縮生成流媒體格式文件。這里應(yīng)注意兩點(diǎn):一是選用適當(dāng)?shù)膲嚎s算法進(jìn)行壓縮,這樣生成的文件容量較小。二是需要向文件中添加流式信息。

  (2)流媒體傳輸方面需解決的問(wèn)題

  流媒體的傳輸需要合適的傳輸協(xié)議,在internet上的文件傳輸大部分都是建立在tcp協(xié)議的基礎(chǔ)上,也有一些是以ftp傳輸協(xié)議的方式進(jìn)行傳輸,但采用這些傳輸協(xié)議都不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)方式的傳輸。隨著流媒體技術(shù)的深入研究,實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議。

  為何要在udp協(xié)議而不在tcp協(xié)議上進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸呢?這是因?yàn)閡dp和tcp協(xié)議在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的可靠性有很大的區(qū)別。tcp協(xié)議中包含了專門(mén)的數(shù)據(jù)傳送校驗(yàn)機(jī)制,當(dāng)數(shù)據(jù)接受方收到數(shù)據(jù)后,將自動(dòng)向發(fā)送方發(fā)出確認(rèn)信息,發(fā)送方在接收到確認(rèn)信息后才繼續(xù)傳送數(shù)據(jù),否則將一直處于等待狀態(tài)。而udp協(xié)議則不同,udp協(xié)議本身并不能做任何校驗(yàn)。由此可以看出,tcp協(xié)議注重傳輸質(zhì)量,而udp協(xié)議則注重傳輸速度.因此,對(duì)于對(duì)傳輸質(zhì)量要求不是很高,而對(duì)傳輸速度則有很高的要求的視音頻流媒體文件來(lái)說(shuō),采用udp協(xié)議則更合適。

 ?。?)流媒體的傳輸過(guò)程中需要緩存的支持

  因?yàn)閕nterent是以包為單位進(jìn)行異步傳輸?shù)?,因此多媒體數(shù)據(jù)在傳輸中要被分解成許多包,由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟环€(wěn)定性,各個(gè)包選擇的路由不同,所以到達(dá)客戶端的時(shí)間次序可能發(fā)生改變,甚至產(chǎn)生丟包的現(xiàn)象.為此,必須采用緩存技術(shù)來(lái)糾正由于數(shù)據(jù)到達(dá)次序發(fā)生改變而產(chǎn)生的混亂狀況,利用緩存對(duì)到達(dá)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行正確排序,從而使視音頻數(shù)據(jù)能連續(xù)正確地播放.緩存 中存儲(chǔ)的是某一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在緩存中存放的時(shí)間是暫時(shí)的,緩存中的數(shù)據(jù)也是動(dòng)態(tài)的,不斷更新的.流媒體在播放時(shí)不斷讀取緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行播放,播放完后該數(shù)據(jù)便被立即清除,新的數(shù)據(jù)將存入到緩存中.因此,在播放流媒體文件時(shí)并不需占用太大的緩存空間。

 ?。?)流媒體播放方面需解決的問(wèn)題

  流媒體播放需要瀏覽器的支持,通常情況下,瀏覽器是采用mime來(lái)識(shí)別各種不同的簡(jiǎn)單文件格式,所有的web瀏覽器都是基于http協(xié)議,而http協(xié)議都內(nèi)建有mime.所以web瀏覽器能夠通過(guò)http協(xié)議中內(nèi)建的mime來(lái)標(biāo)記web上眾多的多媒體文件格式,包括各種流媒體格式。


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