流媒體技術(shù)
流媒體技術(shù)
一、 流媒體簡介
1、流媒體的出現(xiàn)
長期以來，由于受到網(wǎng)路帶寬的限制，互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)都是以文字、圖片之類的靜態(tài)內(nèi)容為主，而那些音頻、視頻數(shù)據(jù)很難在網(wǎng)上發(fā)布，因為一般非壓縮的廣播級品質(zhì)視頻需要160Mbps的網(wǎng)絡帶寬；非壓縮CD音質(zhì)的音頻則需要大約2.8Mbps的網(wǎng)絡帶寬。目前大部分網(wǎng)絡用戶的帶寬還只是56Kbps，這與音頻、視頻的傳播要求相差甚遠。網(wǎng)絡帶寬很難在短期內(nèi)得到迅速提升，因此要實現(xiàn)網(wǎng)上音頻、視頻傳播就必須在傳播文件本身下功夫，這樣就出現(xiàn)了流媒體(Streaming media)。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，而流式傳輸方式則是將整個A/V及3D等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送。
流媒體技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)意是從傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議對通過網(wǎng)絡傳送信息的控制方法中得到的。當我們通過TCP/IP協(xié)議下載文件時，服務器會按照一定的次序?qū)⑽募殖扇舾蓚�獨立的數(shù)據(jù)包，然后依次發(fā)送出去。而客戶端的程序會將這些數(shù)據(jù)包重新組裝起來，最終形成和原來完全一樣的完整的文件。這時候，我們就可以對這個文件進行任何可能的操作了。流技術(shù)則不然。流技術(shù)能夠按照特定的順序?qū)⑽募l(fā)送出去，而播放程序則可以邊接收數(shù)據(jù)邊播放他們。
2、流媒體形式簡介
目前，在Internet/Intranet上提供流媒體服務的軟件中應用廣泛、成熟的產(chǎn)品還不多。 根據(jù)媒體形式的不同，流媒體可分為如下五類：
1）、流式音頻。網(wǎng)上流式音頻主要有數(shù)字化聲音、音樂和語音識別三種形式，如ToolVox,RealAudio,Crescendo MIDI等。
2）、流式視頻。如VDO Net公司的VDO Live，CISCO公司的IP/TV， XING Technology公司的StreamWorks等。
3）、流式動畫。如Macromedia公司的FLASH矢量動畫。
4）、流式圖象。新推出的RealPlayer G2支持RealPix流式圖象文件格式。
5）、流式文本。新推出的RealPlayer G2支持RealText流式文本文件格式。
二、流媒體實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)---流式傳輸
流式傳輸?shù)亩x很廣泛，現(xiàn)在主要指通過網(wǎng)絡傳送媒體（如視頻、音頻等）的技術(shù)總稱。其特定含義為通過INTERNET將影視節(jié)目傳送到PC機。
1、 流式傳輸?shù)姆绞?/P>
實現(xiàn)流式傳輸有兩種方法：順序流式傳輸（progressive streaming）和實時流式傳輸（Realtime streaming）。
1)、順序流式傳輸（progressive streaming）
順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時用戶可觀看再線媒體，在給定時刻，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時流式傳輸在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。由于標準的HTTP服務器可發(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，對較慢的連接尤其如此。
順序流式文件是放在標準HTTP 或 FTP服務器上，易于管理，基本上與防火墻無關(guān)。順序流式傳輸不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻，如：講座、演說與演示。它也不支持現(xiàn)場廣播，嚴格說來，它是一種點播技術(shù)。
2）、實時流式傳輸（Realtime streaming）
實時流式傳輸總是實時傳送，特別適合現(xiàn)場事件，也支持隨機訪問，用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。理論上，實時流一經(jīng)播放就可不停止，但實際上，可能發(fā)生周期暫停。
實時流式傳輸必須配匹連接帶寬，這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時圖象質(zhì)量較差。而且，由于出錯丟失的信息被忽略掉，網(wǎng)絡擁擠或出現(xiàn)問題時，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。實時流式傳輸需要特定服務器，如QuickTime Streaming Server、RealServer與Windows Media Server。這些服務器允許你對媒體發(fā)送進行更多級別的控制，因而系統(tǒng)設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。實時流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡協(xié)議，如：RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server)。這些協(xié)議在有防火墻時有時會出現(xiàn)問題，導致用戶不能看到一些地點的實時內(nèi)容。
2、流式傳輸?shù)脑?/P>
1）流式傳輸?shù)膶崿F(xiàn)途徑與過程
首先，多媒體數(shù)據(jù)必須進行預處理才能適合流式傳輸，這是因為目前的網(wǎng)絡帶寬對多媒體巨大的數(shù)據(jù)流量來說還顯得遠遠不夠。預處理主要包括兩方面：一是降低質(zhì)量；二是采用先進高效的壓縮算法。
其次，流式傳輸?shù)膶崿F(xiàn)需要緩存。這是因為Internet是以包傳輸為基礎進行斷續(xù)的異步傳輸。數(shù)據(jù)在傳輸中它們要被分解為許多包，由于網(wǎng)絡是動態(tài)變化的，各個包選擇的路由可能不盡相同，故到達客戶端的時間延遲也就不等。為此，使用緩存系統(tǒng)來彌補延遲和抖動的影響，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，而不會因網(wǎng)絡暫時擁塞使播放出現(xiàn)停頓。
再次，流式傳輸?shù)膶崿F(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。WWW技術(shù)是以HTTP協(xié)議為基礎的，而HTTP又建立在TCP協(xié)議基礎之上。由于TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實時數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數(shù)據(jù)。 2） 、支持流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡協(xié)議
A、實時傳輸協(xié)議RTP與RTCP
RTP： 實時傳輸協(xié)議（Real－timeTransportProtocol）一種用于Internet上針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。
RPCP： 實時傳輸控制協(xié)議(Real－timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。
RTP是用于Internet上針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作，其目的是提供時間信息和實現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)，但RTP也可以在TCP或ATM等其他協(xié)議之上工作。當應用程序開始一個RTP會話時將使用兩個端口：一個
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