流媒体技术的研究与发展

流媒体技术的研究与发展
流媒体技术的研究与发展

通信前沿讲座论文

题目:P2P流媒体关键技术的研究与发展

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【摘要】传统的流媒体系统建立在客户一服务器模式的基础上,系统伸缩性差,服务器常常成为系统的瓶颈。而最近兴起的P2P(peer-to-peer)技术在充分利用客户资源、提高系统伸缩性等方面具有巨大的潜力,基于P2P方式的流媒体的研究也逐步引起了人们的注意。讨论了当前P2P流媒体关键技术的研究进展。介绍了P2P流媒体的研究现状,最后指出了P2P流媒体的未来研究方向。

【关键词】P2P;流媒体;伸缩性

1.引言

随着互联网的日趋普及和新技术的迅速发展,一大批新兴的网络多媒体应用开始涌现并成为人们工作、生活中重要的组成部分,例如:网络电视、体育赛事广播、在线游戏、远程教育等。而这些多媒体应用需要流媒体技术的支持。

流媒体是指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音、视频数据流。流媒体数据流具有3个特点:连续性、实时性、时序性,即其数据流具有严格的前后时序关系。由于流媒体的这些特点,它已经成为在互联网上实时传输音、视频的主要方式。本质上,流媒体技术是一种在数据网络上传递多媒体信息的技术。目前数据网络具有无连接、无确定路径、无质量保证的特点,给多媒体实时数据在数据网络上的传输带来了极大的困难,流媒体技术的主要目标就是:通过一定的技术手段实现在数据网络上有效地传递多媒体信息流。

传统的分布式多媒体系统主要使用客户端服务器模式,服务器以单播的方式和每个客户建立连接。由于流媒体服务具有高带宽、持续时间长等特点,随着客户数目的快速增加,服务器的资源如带宽很快就被消耗完,成为系统瓶颈所在。为了解决系统的可扩展性问题,许多研究都提出了相应的解决办法。如IP组播技术[1],实现了Internet上高效的一对多通信,提高了系统的可扩展性。然而由于IP组播存在的种种限制,如很难实现可靠性组播和拥塞控制等,IP组播技术并没有得到广泛的应用。而针对服务器提出的批处理(batching)技术、补丁(patching)技术、周期性广播以及流合并、流搭载(piggbacking)等技术虽然在降低服务器的带宽需求和客户等待时间方面取得了不错的效果,但仅仅在一定程度上缓解了服务器的压力。另一种方案是在网络边缘部署代理缓存(proxy caching)或内容分发网络(content delivery networks),媒体服务器将媒体内容以推(push)的方式存放在代理缓存或CDN服务器上,客户请求媒体服务器时,可从代理缓存或CDN服务器获得服务,而不必消耗服务器的资源。但这种方案成本较高,只是部分地解决了可扩展性问题,因为此时代理缓存或CDN服务器很有可能成为系统瓶颈。

近年来,对等网络(peer-to-peer network)的研究在文件共享、应用层组播方面得到了广泛地关注,P2P技术得以快速地发展,如由第1代的P2P网络Gnutella,Freenet发展到第2代的chord,Pastry等以至第3代的viceroy,在P2P方式下,每个对等实体(peer)既是服务的提供者,又是服务的享用者。peer为系统提供有限的计算或存储资源,peer之间协作为其他peer提供服务,将服务器的负载分散到peer中,从而有效地减轻了服务器的负载和网络带宽占用,极大地提高了系统的可扩展性,具有潜在的应用前景。

由于P2P模式可以在大规模的网络应用中有效地提高系统的可扩展性,基于P2P方式的流媒体传输的研究也逐步引起了人们的重视,相关技术或原型系统不断出现[2]。本文首先介绍了P2P流媒体传输系统及其特点,随后讨论了P2P流媒体传输的关键技术及其未来发展方向。

2.P2P流媒体传输系统及其特点

基于P2P的流媒体技术是一项非常有前途的技术,该技术有两方面的优点:不需要互联网路由器和网络基础设施的支持,因此性价比高且易于部署;流媒体用户不只是下载媒体流,

而且还把媒体流上载给其他用户,因此,这种方法可以扩大用户组的规模,且由更多的需求带来更多的资源。由于P2P流媒体系统中节点存在不稳定性,因此P2P流媒体系统需要在文件定位技术、节点选择技术、容错以及安全机制方面有所突破。此外在如何管理节点并建立发布树、如何应付不可预知的节点失效、如何适应网络状态变化方面也面临着一些挑战。

2.1 P2P流媒体系统播送方式

P2P流媒体系统按照其播送方式可分为直播系统和点播系统,此外近期还出现了一些既可以提供直播服务也可以提供点播服务的P2P流媒体系统。

2.1.1直播

在流媒体直播服务中,用户只能按照节目列表收看当前正在播放的节目。在直播领域,交互性较少,技术实现相对简单,因此P2P技术在直播服务中发展迅速。 2004年,香港科技大学开发的CoolStreaming原型系统将高可扩展和高可靠性的网状多播协议应用在P2P

直播系统当中,被誉为流媒体直播方面的里程碑,后期出现的PPLive和PPStream等系统都沿用了其网状多播模式。

P2P直播是最能体现P2P价值的表现,用户观看同一个节目,内容趋同,因此可以充分利用P2P的传递能力,理论上,在上/下行带宽对等的基础上,在线用户数可以无限扩展。

2.1.2点播

与直播领域相对应,在P2P流媒体点播服务中,用户可以选择节目列表中的任意节目观看。在点播领域,P2P技术的发展速度相对缓慢,一方面是因为点播当中的高度交互性实现的复杂程度较高;另一方面是节目源版权因素对P2P点播技术的阻碍。目前,P2P的点播技术主要朝着适用于点播的应用层传输协议技术、底层编码技术、以及数字版权技术等方面发展。

与P2P流媒体直播不同,P2P流媒体点播终端必须拥有硬盘,其成本高于直播终端。目前P2P点播系统还需在技术上进一步探索,期望大规模分布式数字版权保护(DRM)系统的研究,以及底层编码技术的发展能为P2P点播系统的实施铺平道路。

2.2 P2P流媒体系统网络结构

目前存在很多P2P流媒体的研究成果及实际系统,它们在其覆盖网络的组织结构上可以被大体分成两大类,即基于树(Tree-based)的覆盖网络结构和数据驱动随机化的覆盖网络结构[3]。

(1)基于树的方法

大部分系统都可以归类为基于树的方法。在这种方法中,节点被组织成某种传输数据的拓扑(通常是树,如图1所示),每个数据分组都在同一拓扑上被传输。拓扑结构上的节点有明确定义的关系,例如,树结构中的“父节点-子节点”关系。这一方法是典型的推送方法,即:当节点收到数据包,它就把该数据包的拷贝转发到它的每一个子节点。既然所有的数据包都遵循这一结构,那么保证这一结构在给所有接受节点提供高性能时是最优的。更进一步,当节点随意加入和离开时,该结构必须得以维持。特别地,如果某节点突然崩溃或者其性能显著下降,它在该树结构上所有的后代节点都停止接收数据,且该树结构必须被修复。最后,当组建基于树的结构时,避免出现环是一个必须要解决的重要问题。基于树的方法可能是最自然的方法,不需要复杂的视频编码算法。然而,其中需要重点考虑的一个问题是节点失效,特别地,靠近树根的节点失效将中断大量用户的数据传输,潜在地带来瞬时低性能的结果。此外,在该结构中大多数节点都是叶子节点,他们的上行带宽没有被使用到。为了解决这些问题,已有研究提出了一些带有弹性的结构,如基于多重树的方法。

(2)数据驱动方法

近年来,人们又提出用于P2P的数据驱动的方法。数据驱动的覆盖网络与基于树结构的

最大不同在于它不组建和维护一个传输数据的明显拓扑结构,它用数据的可用性去引导数据流,而并不是在高度动态的P2P环境下不断地修复拓扑结构。

一个不用明确维护拓扑结构的数据分发方法是使用Gossip协议。在典型的Gossip协议中,节点给一组随机选择的节点发送最近生成的消息;这些节点在下一次做同样的动作,其他节点也做同样的动作,直到该消息传送到所有节点。对Gossip目标节点进行随机选择可以在存在随机失效的情况下使系统获得较好的健壮性,另外还可以避免中心化操作。然而,Gossip不能直接用作视频广播,因为其随机推送可能导致高带宽视频的大量冗余。此外,

在没有明确的拓扑结构支持下,最小化启动和传输时延成为主要问题。为了解决这些问题,一些解决方案,例如Chainsaw、Cool-Streaming采用拉取技术,即:节点维持一组伙伴并周期性地同伙伴交换数据可用性信息,接着节点可以从一个或多个伙伴找回没有获得的数据,或着提供可用数据给伙伴。由于节点只在没有数据时去主动获取,所以避免了冗余。此外,由于任一数据块可能在多个伙伴上可用,所以覆盖网络对时效是健壮的。最后,随机化的伙伴关系意味着节点间的潜在的可用带宽可以被完全利用。

3 P2P流媒体中的关键技术

由于P2P流媒体系统中节点存在不稳定性,P2P流媒体系统需要解决如下几个关键技术[4]:文件定位、节点选择、容错以及安全机制等。

3.1文件定位技术

流媒体服务实时性强,快速准确的文件定位是流媒体系统要解决的基本问题之一。在

P2P流媒体系统中,新加入的客户在覆盖网络中以P2P的文件查找方式,找到可提供所需媒体内容的节点并建立连接,接受这些节点提供的媒体内容。

P2P方式的文件查找研究是近年来P2P计算的一个研究热点。在P2P网络结构中常用的文件定位方式是通过分布式哈希表(DHT)算法[5]来实现,每个文件经哈希运算后得到一个唯

一的标识符,每个节点也对应一个标识符,文件存储到与其标识符相近的节点中。查找文件时,首先哈希运算文件名得到该文件的标识符,通过不同的路由算法找到存放该文件的节点。虽然DHT方式查找文件快速有效,但是也存在一些固有的问题,如DHT是将文件均匀分布在各个节点上,不能反映媒体文件的热门度,导致负载的不均衡;其次DHT不能提供关键字的搜索,如同时包含媒体文件名、媒体类型等丰富信息的文件的查询。

文献[5]在泛洪机制基础上做了改进,在无结构的P2P网络中采用了或然性的泛洪技术,通过或然性的分析选取优化的分支进行泛洪操作,从而使其伸缩性比正常泛洪机制提高99%。

DirectStream是一个基于目录的P2P流媒体点播系统,其媒体文件的查找方式是通过目录服务器来维护所有媒体服务器信息和客户信息(包括IP地址、缓冲大小等)。当新客户的请求到达时,在目录中查找请求的媒体文件,快速返回侯选节点,侯选节点可以是媒体服务器,也可以是可提供该影片片段的客户,从而具有P2P的特性。但是由于其目录服务器的集中式管理,DirectStream系统的规模受到了限制。

3.2节点的选择

在一个典型的P2P覆盖网络中,网络中的节点来自各个不同自治域,节点可以在任一时间自由地加入或离开覆盖网络,导致覆盖网络具有很大的动态性和不可控性。因此,如何在服务会话初始时,确定一个相对稳定的可提供一定服务质量(QoS)保证的服务节点或节点集合是P2P流媒体系统迫切需要解决的问题。

节点的选择可以根据不同的QoS需求采取不同的选择策略。若希望服务延迟小,可以选择邻近的节点快速建立会话,如在局域网内有提供服务的节点,就不选择互联网上的节点,这也可以避免互联网上的带宽波动和拥塞;若希望高质量服务,则可选择能够提供高带宽、CPU能力强的节点,如在宽带接入的PC机和不对称数字用户线(ADSL) 接入的终端之间选择前者;若希望得到较稳定的服务,应选择相对稳定的节点,如在系统中停留时间较长,不会频繁加入或退出系统的或正在接受服务的节点。通常选择的策略是上述几种需求的折衷。具有代表性的节点选择机制有:PROMISE体系中的端到端的选择机制和感知拓扑的选择机制、P2Cast系统的“最合适”(Best Fit,简称BF)节点选择算法等。

3.3容错机制

由于P2P流媒体系统中节点的动态性,正在提供服务的节点可能会离开系统,传输链路也可能因拥塞而失效。为了保证接受服务的连续性,必须采取一些容错机制使系统的服务能力不受影响或尽快恢复。

对于节点失效的问题,可以采取主备用节点的方式容错。在选择发送节点时,应选择多个服务节点,其中某个节点(集)作为活动节点(集),其余节点则作为备用节点。当活动节点失效时则由备用节点继续提供服务。值得研究的问题是如何快速有效地检测节点的失效,以及如何保证在主备用节点切换的过程中流媒体服务的连续性。流媒体服务的实时性较强,因此节点的故障检测时间应尽可能短,才能保证服务不中断。目前有大量关于如何缩短故障检测时间的研究,大都是采用软状态协议询问节点的存在,需要考虑询问频度与询问消息开销之间的折衷。

数据的编码技术也可以提供系统的容错性,如前向错误编码(FEC)和多描述编码(MDC)。FEC通过给压缩后的媒体码流加上一定的冗余信息来有效地提高系统的容错性,而MDC的基本思想是对同一媒体流的内容采用多种方式进行描述,每一种描述都可以单独解码并获得可以接受的解码质量,多个描述方式结合起来可以使解码质量得到增强。这两种编码都能适应客户异构性的特点,客户可以根据自己的能力选择收取多少数据进行解码。此外,将FEC

和MDC结合,能取得更好的容错效果。

3.4安全机制

网络安全是P2P流媒体系统的基本要求,必须通过安全领域的身份识别认证、授权、数据完整性、保密性和不可否认性等技术,对P2P信息进行安全控制。对产权的控制,现阶段可采用DRM技术控制;对于基于企业级的P2P流媒体播出系统可以安装防火墙阻止非法用户访问;因特网上的P2P流媒体系统可以通过数据包加密方式保证安全。在P2P流媒体系统

内,可采用用户分级授权的办法,阻止非法访问。

4 P2P流媒体的应用

网络的迅猛发展和普及为P2P流媒体业务发展提供了强大市场动力,P2P流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性变化。目前常见的P2P流媒体的应用主要有:

(1)视频点播(VOD):这是最常见、最流行的流媒体应用类型。

(2)视频广播:视频广播可以看作是视频点播的扩展,它把节目源组织成频道,以广播的方式提供。

(3)交互式网络电视(IPTV):IPTV利用流媒体技术通过宽带网络传输数字电视信号给用户,这种应用有效地将电视、电信和计算机3个领域结合在一起,具有很好的发展前景。

(4)远程教学:远程教学目前应用也比较广泛,而且具有很好的市场应用前景。远程教学可以看作是前面多种应用类型的综合,在远程教学中,可以采用多种模式,甚至混合的方式实现。远程教学以应用对象明确、内容丰富实用、运营模式成熟,成为目前商业上较为成功的流媒体应用.

(5)交互游戏:需要通过流媒体的方式传递游戏场景的交互游戏近年来得到了迅速的发展。

其他流媒体系统的一些新的应用和服务,例如虚拟现实漫游、无线流媒体、个人数字助

理(PDA)等也在迅速地变革和发展。

参考文献:

1.周丽娟.李之棠.柳斌P2P流媒体流量特征的提出及验证[期刊论文]-小型微型计算机系统2009(8)

2.李虎军.林学华.钱贵平基于P2P网络应用研究[期刊论文]-福建电脑 2010(5)

3.徐谦谈P2P技术在多媒体网络教学中的应用[期刊论文]-和田师范专科学校学报 2009(6)

4.沈红雨基于P2P的流媒体传输技术及其应用[期刊论文]-湖州职业技术学院学报 2008(1)

5.汪维华.汪维富基于P2P的流媒体技术研究[期刊论文]-计算机工程与设计 2008(13)

流媒体技术的工作原理及应用和发展

流媒体技术的原理、应用及发展 一.流媒体 流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出,传 送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发送前那样显示出来。这个过程的一系列相关的包称为“流”。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流式传 输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视 频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒 体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 与单纯的下载方式相比,这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动 延时大幅度地缩短,而且对系统缓存容量的需求也大大降低。在网络上传输音/视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。实现流式传输有两种方法: ?实时流式传输(Real-time streaming transport) ?顺序流式传输(progressive streaming transport)。 一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 (1)实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 (2)顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内容,在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳到还未下载的部分。由于标准的HTTP服务器可发送 顺序流式传输的文件,也不需要其他特殊协议,所以顺序流式传输经常被称作HTTP流式 传输。 顺序流式传输比较适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,由于这种传输方式观看的部分是无损下载的,所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况,如讲座、演说与演示;也不支持现场广播,严格说来,它是一种点播技术。 二、流媒体技术原理 流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来传输控制信息,而用实时传 输协议/用户数据报协议(RTP/UDP)来传输实时数据。 流式传输的实现需要缓存。因为一个实时音视频源或存储的音视频文件在传输中被分解为许多数据包,而网络又是动态变化的,各个包选择的路由可能不相同,故到达客户端的时延也就不同,甚至先发的数据包有可能后到。为此,需要使用缓存系统来消除时延和抖动的影响,以保证数据包顺序正确,从而使媒体数据能够连续输出。

流媒体技术的原理、应用及发展

摘要:Internet的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力,流媒体业务正日益普及,流媒体技术广泛应用于互联网信息服务的方方面面。首先介绍了流媒体技术的基础、基本原理以及流式传输的基本过程,接着重点介绍了流媒体技术在视频点播、远程教育、视频会议和Internet直播方面的应用,最后介绍了流媒体技术的发展现状和展望。 关键词:多媒体通信,多媒体业务,流媒体,流式传输,原理,应用,发展 随着现代网络技术的发展,网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画,人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬:在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时,不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾,一种新的媒体技术应运而生,这就是流媒体技术。 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上,让用户一边下载一边收听观看,而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。 目前,在网络上传输音视频(A/V)等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面,由于音视频文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于受网络带宽的限制,下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时,所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时,声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础 实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Real-time streaming transport)和顺序流式传输(progressive streaming transport)。一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 1.实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且,如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉,那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 2.顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内容,在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳到还未下载的部分。由于标准的HTTP服务器可发送顺序流式传输的文件,也不需要其他特殊协议,所以顺序流式传输经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,由于这种传输方式观看的部分是无损下载的,所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况,如讲座、演说与演示;也不支持现场广播,严格说来,它是一种点播技术。

智能视频技术的现状及发展趋势探析

智能视频技术的现状及发展趋势探析 智能视频技术(IVT,Intelligent Video Technology),属于计算机视觉(CV,Com puter Vision)与人工智能(AI,Artificial Intelligent)领域研究的一个分支,融合了图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、人工智能、图像分析等多项技术,其发展目标在于在监视场景与事件描述之间建立一种映射关系。同大部分计算机系统一样,智能视频系统可以被分为构成智能视频监控的硬件,以及智能视频软件两个部分。 硬件设备主要包括:采集视频数据的摄像机、支撑摄像机以及整个系统运行的电力系统、用于存放拍摄到的视频数据的存储设备、承载智能视频分析软件的高性能计算机、能够高速传输视频以及分析结果等数据的网络接口。 智能视频软件是指通过硬件提供的输入信息,自动地提取并理解视频源的关键信息。智能视频软件具有其独特性,即专用性、多样性等。而不同的商业环境和用户对监控的功能需求大相径庭,对于不同的应用系统软件实现的算法也完全不同,甚至智能视频软件的实现平台也是可选的:既可以在X86的服务器上实施,也可以在基于DSP的嵌入式系统上实施。这一特点,也正是智能视频行业探讨的热点所在。 智能视频的发展现状 智能视频软件市场是一个成长非常快速的市场,根据IMS的市场研究分析,在未来3 年内有关视频技术的软件市场会成长到8亿美元的份额。注意,仅仅是在软件部分就有这么大的一个份额。 在视频智能分析软件的市场需求急剧增长的刺激下,国外提供视频智能分析软件产品的厂商已经有许多:Verint、Vidient、Westec、Interactive、Visual Defence、Nextiva、V istascape、NiceVision、ioimage、TASC、MATE、Ov、Dallmeier、Ivbox、Viseowave等,他们都能提供视频智能分析产品,大部分厂商提供的视频智能分析产品,都基于ObjectVid eo公司的图像分析技术,采用Object Video OnBoard平台来设计并创建自己品牌的OEM产品,这是大部分视频智能分析产品商以最小的投资成本及最快的时间来赢得市场的好办法。 在解决方案的提供上,国外也有许多成功的案例,比如旧金山国际机场采用了由Vidie nt公司提供的智能视频分析系统Smart Catch。Smart Catch与机场现有的闭路电视(CCTV)系统协同检测异常或可疑行为(如图1)。当智能视频分析软件识别出一个异常情况时,就立即将视频片段通过呼机、手提电脑、移动电话或其它通讯设备发送给响应者前来进行现场调查。 国内的众多企业也开始了对智能视频分析软件的尝试。比如上海世平伟业公司开发的I vbox智能视频分析系统,上海皓维推出的智能视频分析预警系统等等。

流媒体技术发展现状

第一章流媒体技术的现状与发展 流媒体的发展过程 1.1.1 现有视频格式概述 影像格式(Video) 日常生活中接触较多的VCD、多媒体CD这些都是影像文件。 大量图像信息,同时还容纳大量音频信息。所以,影像文件的容量往往是非常大的。 1.1.2 VOD视频点播技术 视频点播技术的出现,是视频信息技术领域的一场革命,其巨大的潜在市场,使世界主要发达国家都投入了大量的资金,加速开发和完善这一系统。 1.1.3流媒体技术的出现 流媒体技术的出现,正好弥补了VOD技术的不足之处。 1.2流式传输的格式及特点 1.2.1流媒体能为我们做什么 流媒体的定义很广泛, 后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器就可以观看的视频/ 持的某种特定文件格式:压缩流式文件,它通过网络传输,并通过个人电脑软件进行解码。 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 流媒体给网民们带来了巨大的影响,曾几何时,如果需要下载一部VCD格式的影片,大小约为650M,宽带的今天也需要下载3个多小时。如果影片采用流媒体技术来进行压缩,只需要100M,并且用户可以边看边下载,整个下载的过程都在后台运行。最大的优点,就是不会占用本地的硬盘空间。其实流媒体采用的是有损压缩,就好比我们常说的MP3,因此在音影品质上有所差异。

1.2.3流式视频格式 前边提到过视频格式,现在再来说一下流式视频格式。 目前,很多视频数据要求通过Internet来进行实时传输,前面我们曾提及到,视频文件的体积往往比较大,而现有的网络带宽却往往比较“狭窄”。客观因素限制了视频数据的实时传输和实时播放,于是一种新型的流式视频(Streaming Video)格式应运而生了。这种流式视频采用一种“边传边播”的方法,即先从服务器上下载一部分视频文件,形成视频流缓冲区后实时播放,同时继续下载,为接下来的播放做好准备。这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。到目前为止,Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下三种: 1.2.4流式传输的特点 流媒体是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件解压后进行播放和观看,多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 1.3 流媒体系统的组成 流媒体系统包括以下5个方面的内容: 1. 编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式 2. 流媒体数据 3. 服务器:存放和控制流媒体的数据 4. 网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络 5. 播放器:供客户端浏览流媒体文件 这5个部分有些是网站需要的,有些是客户端需要的,而且不同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同。

流媒体技术及其教育应用

流媒体技术及其教育应用 一.引言 在网络上传输音/视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。A/V 文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于网络带宽的限制,下载常常要花数分钟甚至数小时,所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时,声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从Internet 上下载才能观看的缺点。流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体,如:音频、视频或多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,流式媒体的 数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。 “流媒体”的概念包括以下两个层面。其一,流媒体是计算机网络尤其是中低带(Internet/Intranet)上需要实时传输的多媒体文件,比如声音、视频文件。在传输前需要压缩处理成多个压缩包,并附加上与其传输有关的信息(比如,控制用户端播放器正确播放的必要的辅助信息),形成实时数据流。数据流最大的特点是允许播放器及时反应而不用等待整个文件的下载。其二,流媒体是对多媒体信息进行“流化”处理,是一种解决问题的方式,可以使视频等对实时性要求严格的多媒体文件在上在Internet/Intranet既无下载等待需求又不占用客户端硬盘空间的情况下保证实时播放。 流媒体技术是综合的技术, 包括采集、编码、传输、储存、解码等多项技术。流媒体应用系统一般由分编码端、服务器端、用户终端三部分组成。流媒体技术在教育或学校的应用前景广阔, 可用于课件点播、交互教学、电视转播、远程监控、视频会议等。 二.流媒体技术基础 1.流媒体技术原理 流式传输的实现需要缓存。因为Internet 以包传输为基础进行断续的异步传输,对一个实时A/V 源或存储的A/V文件,在传输中它们要被分解为许多包,由于网络是动态变 化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据包还有可能后到。为此,使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大,因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。流式传输的过程一般是这样的:用户选择某一流媒体服务后,Web 浏览器与Web 服务器之间使用HTTP/TCP 交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索来;然后客户机上的Web 浏览器启动A/VHelper 程序,使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V 数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。A/VHelper 程序及A/V 服务器运行实时流控制协议RTSP),以交换A/V 传输所需的控制信息。与CD 播放机或VCRs 所提供的功能相似,RTSP 提供了操纵播放、快进、快倒暂停及录制等命令的方法。A/V 服务器使用RTP/UDP协议将A/V 数据传输给A/V 客户程序(一般可认为客户程序等同于Helper 程序),一旦A/V 数据抵达客户端,A/V客户程序即可播放输出。 需要说明的是,在流式传输中,使用RTP/UDP 和RTSP/TCP 两种不同的通信协议与A/V 服务器建立联系,是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/VHelper 程序所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器。

流媒体的现状

1 流媒体技术的现状与发展 流媒体的发展过程 1.1.1 现有视频格式概述 影像格式(Video) 日常生活中接触较多的VCD、多媒体CD这些都是影像文件。 大量图像信息,同时还容纳大量音频信息。所以,影像文件的容量往往是非常大的。 1.1.2 VOD视频点播技术 视频点播技术的出现,是视频信息技术领域的一场革命,其巨大的潜在市场,使世界主要发达国家都投入了大量的资金,加速开发和完善这一系统。 1.1.3流媒体技术的出现 流媒体技术的出现,正好弥补了VOD技术的不足之处。 1.2流式传输的格式及特点 1.2.1流媒体能为我们做什么 流媒体的定义很广泛, 后放上网站服务器,让用户一边下载一边观看、收听,而不需要等整个压缩文件下载到自己机器就可以观看的视频/ 持的某种特定文件格式:压缩流式文件,它通过网络传输,并通过个人电脑软件进行解码。 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 流媒体给网民们带来了巨大的影响,曾几何时,如果需要下载一部VCD格式的影片,大小约为650M,宽带的今天也需要下载3个多小时。如果影片采用流媒体技术来进行压缩,只需要100M,并且用户可以边看边下载,整个下载的过程都在后台运行。最大的优点,就是不会占用本地的硬盘空间。其实流媒体采用的是有损压缩,就好比我们常说的MP3,因此在音影品质上有所差异。 注:[1]:

1.2.3流式视频格式 前边提到过视频格式,现在再来说一下流式视频格式。 目前,很多视频数据要求通过Internet来进行实时传输,前面我们曾提及到,视频文件的体积往往比较大,而现有的网络带宽却往往比较“狭窄”。客观因素限制了视频数据的实时传输和实时播放,于是一种新型的流式视频(Streaming Video)格式应运而生了。这种流式视频采用一种“边传边播”的方法,即先从服务器上下载一部分视频文件,形成视频流缓冲区后实时播放,同时继续下载,为接下来的播放做好准备。这种“边传边播”的方法避免了用户必须等待整个文件从Internet上全部下载完毕才能观看的缺点。到目前为止,Internet上使用较多的流式视频格式主要是以下三种: 1.2.4流式传输的特点 流媒体是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet及Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件解压后进行播放和观看,多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。 1.3 流媒体系统的组成 流媒体系统包括以下5个方面的内容: 1. 编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式 2. 流媒体数据 3. 服务器:存放和控制流媒体的数据 4. 网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络 5. 播放器:供客户端浏览流媒体文件 这5个部分有些是网站需要的,有些是客户端需要的,而且不同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同。

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势

浅析:国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势 国外虚拟现实技术及产品有Google Earth, Microsoft Map Live, Intel Shockwave3D, Cult3D, ViewPoint, Quest3D,Virtools,WEBMAX等…… 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年(Morton Heilig),发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下: VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物,但没有声音和动画,你可以在它们之间移动,但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比VRML1.0增加了近30个节点,增强了静态世界,使3D场景更加逼真,并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布,1998年1月正式获得国际标准化组织ISO 批准(国际标准号ISO/IEC14772-1:1997)。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底,VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JA V A、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制,多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准(草案),2000年9月又发布了VRML2000国际标准(草案修订版)。预计将在2002年,正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此,虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下:Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表,它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等视频文件,Rm等流媒体文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件,Flash 动画文件,多种材质效果,支持Nurbs曲线,粒子效果,雾化效果。支持多人的交互环境,VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展,以X3D为核心,有Blaxxun3D等相关产品。在虚拟场景,尤其是大场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下:https://www.360docs.net/doc/8c7532877.html, , https://www.360docs.net/doc/8c7532877.html, 应用的画面:慕尼黑机场(电子商务)

浅析流媒体技术的发展现状

浅析流媒体技术的发展现状 随着互联网大发展的时代到来,我国的互联网技术飞速发展和普及,以网络作为传播平台的第四代媒体中独特的一种媒体“流媒体”凭借其体积小、信息量大等特点已经日益流行。本文就流媒体技术的应用和研究现状进行了阐述、对流媒体的发展前景进行了展望。 标签:流媒体流技术网络传输 0引言 我国互联网技术的发展和个人计算机的普及,网络从最初的传播文字、图片等资料到现在的各种形式的网络视频和三维动画,人们获取信息的形式呈现多样化。然而,我们不得不正视一个问题,上网人数的增加和网络设备的局限性直接让文件的大小成为网络传输过程中一个必须重视的问题,一方面:在网络上看到生动、清晰的多媒体信息演示;另一方面:网络速度制约着文件的下载时间。在这种情况下,流媒体技术应运而生。流媒体是指在互联网上以数据流的方式实时发布音频,视频.动画或者其他多媒体文件的媒体,实质是应用流技术在网络上传输的多媒体文件,数据从发送源端同时向目的接收端传输,它可以作为连续实时流在目的地被接收。其原理是将连续的多媒体文件或信息进行压缩处理后放到网络服务器上,让浏览者一边下载一边观看收听,而不需要整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术,它不是一门单一的技术,融合了多种网络技术和其他计算机技术,包括流媒体数据的采集、压缩、编码、存储、网络传输和网络通信等多种技术。 1流媒体技术的应用现状 现在,流媒体已经逐渐发展成为一个朝阳产业。有专家预言,流媒体将成为未来因特网上应用的主流,实现沟通和传播的多向性,使传播不再受到时间和空间的限制。流媒体技术广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务的方方面面,总结起来有三大应用。 1.1网络视频直播目前,流媒体技术作为第四代媒体技术中的一种,很多大型的新闻娱乐媒体,如中央电视台和一些地方电视台等,都在互联网上提供基于流媒体技术的节目,目前流媒体的视频直播应用突破了网络带宽的限制,实现了在低带宽的环境下的高质量影音传输,其中的智能流技术保证不同连接速率下的用户,使得用户可以随时随地应用流媒体技术在网络上观看多媒体信息。 1.2远程教育Internet的使用开创了远程教育的里程碑,它促进了远程教育中的教学传递日趋现代化,这种教育形式能跨越校界、区界甚至国界。流媒体技术应用突破传统的远程教育以文本为主、没有声音和视频,解决了教学模式单一、交互性差的问题。教学模式多样化体现在教师的在线直播授课和授课视频观看,

流媒体技术在电大远程开放教育中的应用

流媒体技术在电大远程开放教育中的应用 张鲁斌 (吐鲁番广播电视大学,新疆吐鲁番838000) 摘要:随着internet 教育应用的深入发展,大数据量的多媒体教案资源在网上的传输显得越来越重要和迫切。如何应用新技术为电大开放教育教案服务已成为广大电大教育工作者所关注的课题。我们只有在充分认识流媒体技术的基础、流媒体系统的构成、流媒体的主要技术方案、流媒体教案资源开发和流媒体技术在电大开放教育中的应用方式等问题的基础上,才能把流媒体技术更好地应用到开放教育的教案中去。 关键词:流媒体技术;电大;开放教育;应用 随着国际互联网的迅速普及,计算机正在经历着一场网络化的革命,人们不在只满足于文字和图片的网页内容,而是希望在网上看到形式多样的节目。在教育领域,通过互联网传送音频、视频信号来实现网上在线课堂教案,使学员和教师虽然远隔千里但却有身临其境、近在眼前的感觉,是学习者尤其是利用业余时间学习的人所期盼的。网上教案这种形式使得身处各地的学生都能得到一流教师的指导,且无时间、空间、地域的限制,是真正意义上的“远程教育”。因此,以计算机多媒体技术和计算机网络技术为基础的现代远程教育在世界各地的发展势头如火如荼。但是,由于传统多媒体手段具有大传输量的特点而与当今慢速的网络传输环境发生了矛盾。虽然高速的网络建设和使用者个体拥有成本等原因,短期内还不能大范围普及。“流”技术的出现使得在网络上传输多媒体内容成为可能,网上在线课堂得以实现。然而,当前的电大开放教育中教案资源建设却依然存在一对矛盾。一方面是网上多媒体教案资源的不足,另一面是众多的多媒体教案资源无法上网,究其原因可以归结为网络带宽始终有限。面对有限带宽,实现远程教育视频、音频、动画、多媒体课件和网络课程传输的最佳解决方案就是流媒体技术的应用。 一、流媒体的基础特征与结构 1、流媒体的基础概念 流媒体是从英文Streaming Media 翻译过来的。它是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet 及Internet 上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。流式传输方式是将动画、视音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那等到整个文件全部下载完毕后才能看到其中的内容,而是只需要经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用相应的播放器或其它的硬件、软件对压缩的动画、视音频等流式多媒体文件减压后进行播放和观看,多媒体文件的剩余部分将在后台服务器内继续下载。 2、流媒体的基本特点 (1)启动延时大幅度地缩短 用户不能等待所有内容下载到硬盘上才开始浏览。我们曾经用10M 到桌面的校园网络来浏览新丝路宽频电影,无论是上班时间还是晚上,速度都相当快。一般来说,一个45 分钟的影片片段在一分钟之内就显示在客户端上,而且播放过程一般不会出现断续的情况。另外,全屏播放对播放速度几乎无影响,但快进、快倒时需要时间等待。 (2)对系统缓存容量的需求大大降低 由于Internet 是以包传输为基础进行断续的异步传输,数据被分解为许多包进行传输,动态变化的网络使各个包可能选择不同的路由,故到达用户计算机的时间延迟也就不同。所以,在客户端需要缓存系统来弥补延迟和抖动的影响和保证数据包传输顺利的正确,使媒体数据能连续输出,不会因网络

流媒体技术及应用

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流媒体 流媒体同步技术和流媒体关键技术解决

摘要 基于目前网络带宽的不断提高,流媒体技术的应用范围越来越广泛。本文首先介绍说明了流媒体的定义,分析了现有的几种流媒体格式,讨论了几种在流式传输中涉及到的协议(RTP、RTCP),对其原理做了深入的分析。在这之后介绍了利用Microsoft producer平台制作课件的过程以及Microsoft producer包括的内容、功能和特点以及实际应用作了详细的叙述,在压缩技术里边主要讨论了MPEG技术和REAL技术、此外还探讨了流媒体同步技术和流媒体关键技术解决问题等。最后对流媒体以后的发展趋势作了分析。在这次毕业设计的任务中,运用到了微软公司的Producer,PowerPoint,Windows Media Encoder,Windows Media Player 以及网页设计方面的软件,逐步架构起流媒体课件的制作过程。最终把基于流媒体技术的成品课件在网络上发布。 关键词:流媒体, Microsoft producer, MPEG, QoS,同步技术

ABSTRACT …… KeyWords:

目录 前言 ............................................................ I 1. 流媒体技术的现状与发展 .. (1) 1.1流媒体的发展过程 (1) 1.1.1 现有视频格式概述 (1) 1.1.2 VOD视频点播技术 (1) 1.1.3流媒体技术的出现 (1) 1.2流式传输的格式及特点 (1) 1.2.1流媒体能为我们做什么 (2) 1.2.2 流媒体技术、格式纵览 (2) 1.2.3流式视频格式 (2) 1.3 流媒体系统的组成 (2) 2. Microsoft Producer概述 (3) 2.1课件制作平台Microsoft Producer简介 (3) 2.1.1 Microsoft Producer更强大的视频、音频的集成优势 (3) 2.1.2 Producer包含的内容 (3) 2.2 Producer的功能 (3) 2.2.1 Producer的功能简述 (3) 2.2.2 Producer内置的Windows Media技术 (3) 2.3点播应用系统应用拓扑图 (3) 3. 流媒体应用的设计与同步 (4) 3.1应用流媒体技术进行设计的优点 (4) 3.2视频压缩的主要技术 (4) 3.2.1 MPEG压缩标准 (4) 3.2.2 REAL压缩技术 (4) 3.2.3 微软公司的压缩标准 (4)

浅谈流媒体发展现状

浅谈流媒体发展现状与趋势 【摘要】流媒体是一项很重要而先进的通信技术,其重要原因与目前社会的信息饱和有关,信息如此之多,人们必须努力找出对自己有用的信息。无论何时何地,人们都需要导航到最简捷、最易吸收的信息,人们需要不用浪费太多时间就能获得重要的信息,流媒体技术正好符合要求,因为它内容丰富、可搜索、听众范围广,而且视频比其他形式的信息更容易吸收。【关键字】发展现状发展趋势流媒体技术 一.发展现状 当流媒体在实时应用中(如现场流媒体广播),根据当前的网络状况和用户的终端参数,多媒体数据是一边被编码一边被流媒体服务器传输给用户。而在其他的非实时应用中,多媒体数据可以被事先编码生成多媒体文件,存储在磁盘阵列中。当提供多媒体服务时,流媒体服务器直接读取这些文件传输给用户,这样服务方式对设备的要求较低。目前许多流媒体服务属于后一种方式,这样就要求流媒体服务器具有一定的机制来适应网络状况和用户设备。 流媒体技术广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务的方方面面,总结起来有三大应用。 网络视频直播目前,流媒体技术作为第四代媒体技术中的一种,很多大型的新闻娱乐媒体,如中央电视台和一些地方电视台等,都在互联网上提供基于流媒体技术的节目,目前流媒体的视频直播应用突破了网络带宽的限制,实现了在低带宽的环境下的高质量影音传输,其中的智能流技术保证不同连接速率下的用户,使得用户可以随时随地应用流媒体技术在网络上观看多媒体信息。 远程教育Internet的使用开创了远程教育的里程碑,它促进了远程教育中的教学传递日趋现代化,这种教育形式能跨越校界、区界甚至国界。流媒体技术应用突破传统的远程教育以文本为主、没有声音和视频,解决了教学模式单一、交互性差的问题。教学模式多样化体现在教师的在线直播授课和授课视频观看,学员可以由针对性的选择想要学习的章节和内容,极大的提高了学习的效率节省时间。此外,流媒体技术也使远程教育的交互从单向通信的方式,如通过Email、在线聊天、BBS等。采用流媒体技术,把流式视频、音频加入答疑系统将提高它的完整性和交互能力。流媒体的VOD技术还可以进行交互式教学,达到因材施教的目的。像Flash、Shockwave等技术就经常应用到网络教学中。学生可以通过网络共享学习经验。大型企业可以利用基于流媒体技术的远程教育对员工进行培训。 视频点播及电视电话会议视频会议系统指互联网上或者其它数据网络上开展的一种交互式多媒体通信业务。视频会议系统与流媒体技术应用相结合,利用流媒体技术的良好的可访问性、可扩展性和对带宽的有效利用性,实现视频会议内容的广播和录播,并且由于流媒体终端播放软件大多是免费的,因此利用流媒体机制:点对点(unicast)、多址广播(Multicast)和广播(Broadcast)可以很好地满足视频会议的如上需求:首先可以使大量的授权流媒体用户参加到视频会议中,扩大了会议的规模和覆盖面;而且利用流媒体技术的记录功能,视频会议在召开完以后可以实时存储,流媒体用户就可以通过点播的方式来访问会议的内容。 二.发展趋势 流媒体的出现实现了从简单的文字和图片传输到音频和视频传播的过渡,这不仅是传播科技的一次革新,也是传播力量的再一次突破:a.流媒体传播继承了传统广电传播多维、生动、具象的特点,使得以文字图片为主体的网络新闻一改往日单维、静止、抽象的形象,推动了诸多媒体相互叠加并且高度融合的多维传播时代的到来,大大增加了传统新闻的深度和

流媒体技术的原理、应用及发展

流媒体技术的原理、应用及发展随着现代网络技术的发展,网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画,人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬:在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时,不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾,一种新的媒体技术应运而生,这就是流媒体技术。 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上,让用户一边下载一边收听观看,而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。 目前,在网络上传输音视频(A/V)等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面,由于音视频文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于受网络带宽的限制,下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时,所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时,声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户

必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础 实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Real-time streaming transport)和顺序流式传输(progressive streaming transport)。一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 1. 实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且,如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉,那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 2.顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内