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基于Windows Media技巧的流媒體系統 的設計與實現
摘要：本文在簡介流媒體技巧及其中的Windows Media技巧的根基上，聯合實際簡述了Windows Media服務器的安裝、ASF文件的制作 以及“點播單播發(fā)布 點”、“廣播單播發(fā)布 點”、“多播廣播站”的創(chuàng)立法子 ，并通過網頁鏈接等法子 進行了相干測試，從實踐角度論述了在網絡中實現流媒體服務的技巧和法子 。
要害詞：Windows Media 流媒體 網絡視頻
筆者利用 Windows 2000 Server自帶的Windows Media Service搭建了一個環(huán)境，經過一番努力 ，終于實現了流媒體服務。欣喜之余，謹愿將這些摸索并經驗與讀者共享；
1.流媒體技巧概述
流媒體簡略地說就是利用流式傳輸技巧在Internet/Intranet上傳輸的繼續(xù)時基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載全部文件，只將起頭部分內容存入內存，流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，只是在起頭時有一些延遲。流媒體實現的要害技巧就是流式傳輸。流式傳輸首要指通過網絡傳送媒體（如視頻、音頻）的技巧總稱。其特定含義為通過Internet將影視節(jié)目傳送到PC機。流媒體技巧是包孕了采集、編碼、傳輸、儲存、解碼等多項技巧的綜合技巧。
2. Windows Media技巧簡介
2.1 特性
Microsoft公司推出的Windows Media技巧具有方便 性、先進性、集成性、低費用等特性，而且其制作 、發(fā)布 和播放軟件與Windows NT/2000/9x集成在一起，不需要 額外購置。Microsoft的流視頻解決方案 在Microsoft視窗平臺上是免費的，制作 端與播放器的視音頻質量都上佳，而且易于應用。
2.2 Windows Media播放法子
Windows Media播放法子 包孕單播、多播、點播與廣播，并可組合為點播單播、廣播單播、廣播多播等播放法子 。它們的含義如下表所示：
播放法子 含義
單播 是客戶端與服務器之間的點到點連接 。在客戶端媒體服務器之間建立 一個單獨的數據通道，1臺服務器送出的每個數據包只能傳送給1個客戶機。
多播 是通過啟用多播的網絡傳遞內容流，網絡中的所有客戶端共享同一流。由多播技巧構建的網絡，容許路由器一次將數據包復制到多個通道上。采納多播法子 ，媒體服務器只需要 發(fā)送一個信息包，所有發(fā)出懇求的客戶端即可同時收到繼續(xù)的數據流而無延時。多播不會復制數據包的多個拷貝傳輸到網絡上，也不會將數據包發(fā)送給不需要 它的那些客戶，保證了網絡上多媒體利用占用網絡的最小帶寬，是理想 的播放法子 。
點播 是客戶端與服務器之間的主動 的連接 。用戶通過選擇內容項目來初始化客戶端連接 。用戶可以起頭、收場、后退、快進或暫停流。點播連接 供給了對流的最大把持，但這種法子 由于每個客戶端各自連接 服務器，卻會迅速 用完網絡帶寬。
廣播 指的是用戶被動接管流。在廣播歷程中，客戶端接管流，但不能把持流。例如，用戶不能暫停、快進或后退該流。廣播法子 中數據包的單獨一個拷貝將發(fā)送給網絡上的所有用戶，而不管用戶是否需要 。此種傳輸法子 會非常浪費網絡帶寬。
組合播放法子 含義
點播單播 客戶端連接 到服務器以接管特定內容，而該內容也只傳往一個客戶端。用戶可以把持流。
廣播單播 客戶端通過發(fā)布 點上的別名 造訪流。用戶可單擊 Web 網頁上的鏈接或獲得該別名 的 URL，從而連接 到流。每個連接 到流的用戶都有其自己的連接 和來自服務器的流。
廣播多播 被動的用戶通過監(jiān)督特定的 IP 地址接管多播 ASF 流（與以特定頻率從收音機或電視臺接管信號類似 ）。
2.3 Windows Media視頻技巧組成
Windows Media視頻服務器系統 包孕以下幾個部分：Windows Media服務器組件、Windows Media工具、Windows Media Player。
2.4 Windows Media編碼器
Windows Media編碼器用于轉換實時和存儲的視頻和音頻內容為ASF流，然后通過Windows Media服務器在網絡中傳送。
2.5 Windows Media Player
Windows Media客戶端軟件稱為Windows Media Player，由Windows Media服務器接管并播放流內容。Windows Media服務應用 Windows Media Player以播放包孕視頻、音頻、圖像、URL和腳本內容的ASF流。Windows Media Player 9系列是最新版本。
2.6 Microsoft高檔流款式 ASF簡介
Microsoft公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。 Microsoft將ASF定義為“同步媒體的統一容器文件款式 ”。ASF是一種數據款式，音頻、視頻、圖像以及把持命令腳本等多媒體信息通過這種款式，以網絡數據包的情勢傳輸，實現流式多媒體內容發(fā)布 。
3. Windows Media校園流媒體系統 的設計
3.1 網絡結構 設計
Windows Media流媒體系統 包孕服務器端和用戶端兩部分。服務器端包孕Windows Media服務器、制作 盤算機。Windows Media服務器用于存儲和發(fā)布 流媒體信息。制作 盤算機安裝視頻采集卡、聲卡及攝像機，用于制作 流媒體文件。用戶端安裝Windows Media Player軟件。數據傳輸依托校園網。
3.2 軟硬件請求
3.2.1服務器
服務器硬件配置一般是PIII400以上CPU，內存在128~512M左右。操作系統 Windows 2000 Server及Windows Media服務組件。
3.2.2制作 盤算機
制作 盤算機硬件配置一般是PIII400以上CPU，內存在128~512M，需要 聲卡、視頻采集卡以及VCD或錄像機。軟件為Windows 98或Windows 2000 Professional，安裝Windows Media編輯 工具。
4. Windows Media校園流媒體系統 的實現
4.1 Media服務器的安裝
筆者所用微機（P4 1.8G，256M）已連入校園網，并能上因特網，操作系統 為Windows 2000 Server，并添加了“Windows Media服務”和“Internet信息服務（IIS）”。
由于學校條件所限，筆者所用的Media服務器和制作 盤算機暫時為1臺微機。網高低載并安裝Windows Media 9系列的中文版播放器和編碼器，下載網址為：http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/download/default.asp
4.2 ASF文件的制作
筆者在微機上安裝了Broadway視頻采集卡，并通過錄像機采集了兩段AVI款式的錄像，分辨 命名為LX1.AVI和LX2.AVI。通過Windows 2000 Server自帶的編碼器Windows Media Encoder可以很容易地將兩個AVI文件轉換為ASF文件：LX1. ASF、 LX2. ASF。在F盤上建立 文件夾ASF，將兩個ASF文件存入（為表述方便 ，文中所用文件名、路徑、盤算機名稱、IP等，皆為筆者實際實驗 歷程所用，讀者可根據 自己實際環(huán)境斷定這些內容）。也可用Windows Media編碼器9系列存為WMV款式文件，但請求客戶端播放器必須 為7.0以上版本4.3 應用 “快速啟動向導”創(chuàng)立 “點播單播發(fā)布 點”
在F盤上建立 文件夾“asx”并設為共享，以便在后續(xù)操作中放置“.asx”通知文件。
在 Windows Media 管理器菜單框中單擊“單播發(fā)布 點”，出現“單播發(fā)布 點”頁。確保選擇了“應用向導創(chuàng)立新的點播單播發(fā)布 點”復選框，單擊“點播”，然后單擊“新建”， 出現“配置和發(fā)布 單播點播流快速啟動向導”。
在“選擇一個發(fā)布 點”屏幕中，選擇“創(chuàng)立一個發(fā)布 點”。在“創(chuàng)立一個新的發(fā)布 點”屏幕中，在“別名 ”框中鍵入別名 為“asf”。在“路徑”框中，鍵入“F:\asf\”。在"查找目標 .asf 文件"屏幕，輸入“F:\asf\lx1.asf”。在“選擇發(fā)布 法子 ”屏，選擇“MMS協議 ”和“創(chuàng)立一個.asx文件”，然后選擇 “下一步”。在“籌辦發(fā)布 ”屏幕中，選擇 “完成”。
將“lx1.asx”通知文件保存 到“F:\asx\”里面。在“發(fā)布 完成”屏幕中，單擊“測試 URL”、“測試 .asx”可以在 Windows Media Player 中傳遞點播單播發(fā)布 點的流式化內容“lx1.asf”。
4.4 “廣播單播發(fā)布 點”的創(chuàng)立
4.4.1啟動“Windows Media編碼器9系列”的廣播功效，步驟如下：
打開視頻采集設備 ，啟動“Windows Media編碼器9系列”。在“新建會話”窗口中選擇“廣播實況事件”，按“斷定 ”。
在“新建會話向導”窗口的“設備 選項”屏中，“視頻”選擇“Broadway MPEG Capture/compression”（筆者的微機視頻采集卡型號），“音頻”選擇“Realtek AC97 Audio”（筆者的微機聲卡型號），按“下一步”。在“廣播法子 ”屏中，選擇“自編碼器拉傳遞”，按“下一步”。在“廣播連接 ”屏中，HTTP端口設為“8080”，按“下一步”。在“編碼選項”屏中，選擇“多比特率視頻和音頻”，按“下一步”。在“存檔文件”屏中，按“下一步”。在“包孕視頻文件”屏中，按“下一步”。在“顯示信息”屏中，隨便 輸點東西（最好有意義），按“下一步”。在“設置反省 ”屏中，按“完成”。
在“Windows Media編碼器9系列”程序窗口中，按“起頭編碼”，“Windows Media編碼器9系列”起頭工作，在窗口中可看到其采集畫面和相干信息。
4.4.2應用 “快速啟動向導”創(chuàng)立 “廣播單播發(fā)布 點”
在 Windows Media 管理器菜單框中單擊“單播發(fā)布 點”，會出現“單播發(fā)布 點”頁。確保已選擇了“應用向導創(chuàng)立新的廣播單播發(fā)布 點”復選框，單擊“廣播”，然后單擊“新建”，會出現“配置和發(fā)布 單播廣播流快速啟動向導”。
在“選擇發(fā)布 點”屏幕中，選擇“創(chuàng)立一個廣播發(fā)布 點”。在“指定源”屏幕中，為廣播內容選擇源為“Windows Media 編碼器”。在“配置和發(fā)布 單播流”屏幕中，在“別名 ”框中鍵入一個別名 “test”。然后在“路徑”框中鍵入路徑“http://mediaserver”(筆者的盤算機名為mediaserver，IP為10.10.214.161)， “端口”框中的值設為“8080”。在“選擇發(fā)布 法子 ”屏，選擇“MMS協議 ”和“創(chuàng)立一個.asx文件”，然后選擇 “下一步”。在“籌辦發(fā)布 ”屏幕中，選擇 “完成”。
將“test.asx”通知文件保存 到“F:\asx\”里面。在“發(fā)布 完成”屏幕中，單擊“測試 URL”、“測試 .asx”，可以在 Windows Media Player 中傳遞廣播單播發(fā)布 點的流式化內容。
4.5 應用 “快速啟動向導”創(chuàng)立 “多播廣播站”
在F盤上建立 文件夾“nsc”并設為共享，以便在后續(xù)操作中放置“.nsc”廣播站信息文件。
在 Windows Media 管理器菜單框架中，單擊“多播站”，相應顯示為多播廣播站頁。確保已選擇了“應用向導創(chuàng)立新廣播站”復選框，單擊“廣播站”，然后單擊“新建”，出現“配置和發(fā)布 多播流快速啟動向導”。
在“選擇一個廣播站”屏幕上，選擇“創(chuàng)立新的廣播站”。在“創(chuàng)立新的廣播站”屏幕上，鍵入廣播站的名稱“guangbo1”和闡明（隨便 填），然后選擇“分發(fā)模式”為“多播和分發(fā)”，按“下一步”。在“指定節(jié)目和流名稱”屏幕上，在“節(jié)目名稱”中鍵入節(jié)目標名稱“myProgram1”，在“流名稱”中鍵入流的名稱“myStream1”。 在“指定流對象濫觴”屏幕上，選擇流的濫觴為“高檔流款式 (.asf)文件”。在“指定流對象濫觴 URL”屏幕上，鍵入流的濫觴 URL“mms:// mediaserver /asf/lx2.asf”。在“指定流款式信息”屏幕上，指定流濫觴的路徑為“F:\asf\lx2.asf”，以便將流款式信息添加到廣播站定義中。
將多播廣播站信息文件（guangbo1.nsc）存儲到 Microsoft Windows Media Player 可以造訪的地位。在“廣播站信息文件的導前途徑”屏幕上，鍵入“F:\nsc\guangbo1.nsc”。在“廣播站信息文件 URL”屏幕上，選擇“應用一個到廣播站信息文件的網絡共享路徑”并輸入“\\ mediaserver \nsc\guangbo1.nsc”。 在“選擇發(fā)布 法子 ”屏幕上，按“下一步”。在“籌辦發(fā)布 ”屏幕中，按“完成”。
將guangbo1.asx保存 到F:\asx里面。在“發(fā)布 完畢”屏幕上，單擊“測試 .asx”，起頭在 Windows Media Player 中播放由廣播站發(fā)送的內容流。
4.6 建立 默認Web站點虛擬目錄
啟動“Internet信息服務”窗口，點開服務器名“mediaserver”前的“+”號，再右擊“默認Web站點”，打開其快捷菜單。在快捷菜單中，點“新建”中的“虛擬目錄”，啟動“虛擬目錄”創(chuàng)立向導，按“下一步”。在“虛擬目錄別名 ”屏中，輸入別名 “asx”，按“下一步”。在“Web站點內容目錄”屏中，輸入“F:\asx”，按“下一步”。在“造訪權限”屏中，按“下一步”。在“Web站點內容目錄”屏中，輸入“F:\asx”，按“下一步”，再按“完成”，收場向導。
4.7應用網頁鏈接進行測試
啟動“Microsoft Frontpage”程序窗口。將網頁保存 到“F:\asx”里面，起名為“index.htm”。
插入一個九行兩列的表格。在第一行輸入“1.請測試“點播單播發(fā)布 點”：”，在第二行第一列輸入“點播單播一”，鏈接到http://mediaserver/asx/lx1.asx；在第二行第二列輸入“點播單播二”，鏈接到http://10.10.214.161/asx/lx1.asx；在第三行第一列輸入“點播單播三”，鏈接到mms://mediaserver/asf/lx1.asf；在第三行第二列輸入“點播單播四”，鏈接到mms://10.10.214.161/asf/lx1.asf。分辨 實驗四種造訪法子 在第四行輸入“2.請測試“廣播單播發(fā)布 點”（要先啟動“Windows Media編碼器9系列”的廣播功效）：”，在第五行第一列輸入“廣播單播一”，鏈接到http:// mediaserver /asx/test.asx；在第五行第二列輸入“廣播單播二”，鏈接到http://10.10.214.161/asx/test.asx；在第六行第一列輸入“廣播單播三”，鏈接到mms:// mediaserver /test；在第六行第二列輸入“廣播單播四”，鏈接到mms://10.10.214.161/test。分辨 實驗四種造訪法子 。
在第七行輸入“3.請測試“多播廣播站”(要在“多播廣播站”中先啟動節(jié)目)：”，在第八行第一列輸入“廣播多播一”，鏈接到http:// mediaserver /asx/guangbo1.asx；在第八行第二列輸入“廣播多播二”，鏈接到http://10.10.214.161/asx/guangbo1.asx。分辨 實驗兩種造訪法子 。
在任一臺聯入校園網的微機上輸入http://10.10.214.161/asx/，均可造訪該網頁。通過點擊，可造訪 “點播單播”、“廣播單播”、“廣播多播”等媒體流。提請讀者注意，筆者的IP只在淄博市內應用，在沒有啟用多播和路由造訪的網絡中，以上媒體流可能會造訪不到。
4.8 實驗 效果
在筆者所在學校的校園網環(huán)境中（近50臺微機，主干網100M，桌面10M），每一臺微機均能造訪筆者所做的流媒體服務器并能較流暢 地播放“點播單播”、“廣播單播”、“多播廣播”等媒體流，并發(fā)造訪的客戶端在20臺以內為宜。學校拍攝的許多教導教學錄像，經筆者進行處理 并通過流媒體服務器供給對全校的播放服務，受到了全校師生的歡迎，取得了很好的效果 。
參考文獻
[1]Microsoft Corportion, “Windows 2000 Server 配置服務器贊助 ”, 2000.
[2]吳國勇、邱學剛、萬燕仔編著，《網絡視頻流媒體技巧與利用》，北京郵電大學出版社，2001.
[3]劉曉平、孔明光、吳斌編著，《Windows2000中文版實用 教程----Server篇》，中國水利水電出版社，2000
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