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IPTV流媒体分发和交付技术的新突破(下)

IPTV流媒体分发和交付技术的新突破(下)
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IPTV流媒体分发和交付技术的新突破(下)

https://www.sodocs.net/doc/169560756.html, 2007-01-16 智能天津网

流媒体交换网概念的引入,是对分布式计算体系结构的重要发展

在集中式处理的概念下,外部资源管理是建立在设备的基础上的。同时,计算系统的输入、输出和外部存储设备的信息和控制方法都被抽象为文件的形式(包括键盘输入、显示器显示、打印机、磁盘驱动器等等)。这样,所有对文件的管理,是以设备为单位进行。在这种前提下,网络通信能力作为对设备的远程访问能力来表达,也被归一化在设备-文件管理系统之上。

在集中处理的概念下开发的这种文件系统存在一个明显的问题,就是文件没有跨越设备的能力。即使文件系统是一个“分布的”网络文件系统,这个“网络”也还是被看成是一个“集中的”外部设备,“埋藏”在计算机的网络操作系统之下接受访问。如果这种结构用于大规模的流媒体分发和交付,它的计算资源无法和存储资源同时在网络层面进行优化,从性能和成本上看都是不合理的。

显然,如果能够将网络文件系统独立于网络操作系统,而不是将网络文件系统作为外部设备置于操作系统之下层,并通过新增一个平台实现流媒体服务的存取,流媒体分发和交付系统的性能和成本将大大得到改善。这个平台就是流媒体交换网。

基于流媒体交换网的流媒体网络文件系统

一个流媒体交换网是由网络上一组对等的(P2P)计算节点所组成的。我们称这些计算节点为流媒体服务节点。每个服务节点包含流媒体的输入、输出和存储的功能。流媒体交换网所有的输入能力、输出能力、存储能力和存储的内容组成了流媒体网络输入系统、流媒体网络输出系统和流媒体网络文件系统。

在流媒体交换网中,所有的存储空间对网络文件系统是共享的,而网络文件系统又是被所有的流输入输出处理进程所共享的。但是这个网络文件系统是物理设备无关的,或者说网络文件系统关联的虚拟“设备”就是整个媒体交换网。这是流媒体服务操作系统的重要特点。

从输入和输出的角度看,一个流媒体交换网是一个实体,输入、输出和存储的功能与物理的设备(服务节点)的状态是无关的。在这种前提下,每个节点可以自由地加入或是卸载,而不会影响整个流媒体交换网的服务功能。

因此,在流媒体交换网中,操作系统、网络、设备和文件不再是层次分割的。他们的关系对于媒体交换网是并行的。我们可以看出,对流媒体的存取将不再是对服务器的存取,而是对整个网络的存取。对流媒体文件的存储将不再是对设备和文件的存储,而是对网络的存储。同时,网络自身包含了容错的机制,无需增加任何对提高可用性的额外资源。作为流媒体文件,将不再受限于硬盘等设备的容量、可靠性或是存取速度,它可以透明地跨越网络上的多个设备进行存储,特别适合大尺寸、无边界的流媒体文件的处理。另外,网络自身对输入、输出和存储的管理和优化,使得每个流媒体交换网成为一个自治的系统。

流媒体交换网是一个开放的中间件系统,它通过API和底层资源接口,通过API和应用系统接口,也通过API实现系统的集成、重组和扩充。

在流媒体交换网的设计中,一个流媒体交换网可以分裂为多个虚拟流媒体交换网(每个流媒体交换网对应一族输入、输出和虚拟流媒体网络文件系统)。同样,多个流媒体交换网中的虚拟资源可以进一步组成新的媒体交换网,称为流媒体虚拟组织。这种虚拟组织是建立在内容管理的层面上的,它可以在更大的范围内实现内容的优化调度和共享。

和将网络文件系统作为公共的存储设备的概念比较,基于流媒体交换网构造流媒体网络文件系统采用全分布体系,它的性能和成本优势显然是十分清楚的。

作为流媒体网络文件系统的实现,流媒体交换网将一组低成本的通用计算机(例如包括计算能力和存储能力的刀片服务器)组成网络进行管理。多个流媒体交换网可以组成一个地理上规模更大的虚拟流媒体交换网。然而,运行在这些不同流媒体交换网络上的流媒体文件系统可以是共享的,从而可以组成全国以至全球范围的多个虚拟流媒体内容服务系统,供不同的音视频内容提供系统和不同的IPTV业务和运营系统使用。

流媒体交换网是IPTV业务组网的基础。无论嵌套与否,每一个流媒体交换网(计算和存储能力、传送和路由能力)是自治管理的。虚拟流媒体交换网的组织主要是内容管理层面的。显然,流媒体交换网是支撑IPTV业务的网络基础,流媒体网络文件系统是流媒体交换网提供IPTV业务的重要逻辑元素。

4.结论

尽管采用目前已有的高性能服务器和磁盘阵列可以在一定程度上满足小规模的IPTV业务中流媒体处

理的需求,但只有上面提出的基于流媒体交换网的流媒体文件系统,才是支持开放、大规模、高可靠和低成本的电信级流媒体分发和交付服务的关键性技术。

本文提出的流媒体网络文件系统、流媒体交换网和基于流媒体交换网的流媒体文件系统,是网格计算的一个重要的应用。这个重要的应用在理论上和实践上对今后网络基础设施的发展都具有重要的意义。这种新的体系结构颠覆了传统的集中式计算概念。如同Google采用的面向信息服务的专用文件系统所体现的,这种体系结构已经被认为是Internet技术发展中从开放的通用化的网络体系(如同IP技术所实现的)走向开放的专业化计算(业务)体系的重要的里程碑。

基于流媒体交换网的流媒体网络文件系统,带领网格技术走出了理论研究的象牙塔。在中国、日本、印度和美国,这个由中国首创的颠覆性技术已经经过了IPTV大规模的实验并得到商用。可以预见,采用这种体系结构的业务系统将为传统电信业向综合信息服务的转型建立有效的平台,基于同样概念发展的各种面向特定业务的交换网络和文件系统将成为未来一段时间计算技术发展的主流。

流媒体重点

一、填空题(20’) 1. 流媒体数据流具有三个特点:连续性、实时性、时序性。 2. 流式传输技术又分两种,一种是顺序流式传输,另一种是实时流式传输。 3.流媒体技术有两个关键特征:数据压缩、流式传输。 4.RealText的可用窗口风格有:通用型、滚动新闻、纸带、字幕、提词机。 5.MPEG-2分为:视频序列层、图像组层、图像层、像条层、宏块层、像块层六个层次。 6.流媒体的传播方式分为单播、多播、广播 7.ASF格式最大的优点是体积小适合网络传输。 8.ASF格式的特点是视频部分采用MPEG-4压缩算法 9.MPEG—1标准包括五部分:第一部分系统层。第二部分图像层。第三部分声音层。第四部分“一致性测试层”。第五部分“软件仿真技术报告” 10.流媒体系统由编码工具、流媒体数据、服务器、网络和_播放器__组成 11.流媒体有三个关键技术:数据压缩、解压缩技术、流媒体的网络传输以及媒体文件在流式传输中的版权保护问题。 二、选择题(10’) 1 .不属于流媒体特点的是:(D) A 启动延时大幅度缩短 B 对系统缓存容量的需求大大降低 C 流式传输的实现有特定的实时传输协议 D 一种新的媒体 2 .流媒体的核心技术是:(B) A 流媒体的网络传输 B 数据压缩/解压缩技术 C 媒体文件在流式传输中的版权保护问题 D 视音频技术 3 .不属于流媒体传输的网络协议的是:(B) A RTP B HTTP C RTSP D RTCP 4 .下列描述中正确的是:(A) A 视频数据由RTP传输,视频质量由RTCP控制,视频控制由RTSP提供。 B 视频数据由RTCP传输,视频质量由RTP控制,视频控制由RTSP提供。 C 视频数据由RTP传输,视频质量由RTSP控制,视频控制由RTCP提供。 D 视频数据由RTSP传输,视频质量由RTCP控制,视频控制由RTP提供。 5. 不属于流式传输方式与传统下载方式相比的优点的是:(A) A 成本低廉 B 启动延时短 C 对系统缓存容量的需求大大降低 D 流式传输的实现有特定的实时传输协议 6.制定(D )标准的目的是将不同的协议、标准、技术等有机地融合在一起。 (A)MPEG-1 (B)MPEG-2 (C)MPEG-4 (D)MPEG-21 7.(B )针对运动影像中的音频和视频的特点,引入了AO和VO对象,统称AV对象。(A)MPEG-2 (B)MPEG-4 (C)MPEG-7 (D)MPEG-21 8. RealServer主要使用两个协议与客户端联系:RTSP和 B 。 A.RTP B. PNA C.TCP D.UDP 9.下列哪个被称为“多媒体内容描述接口”(C) A、MPEG-2 B、MPEG-4 C、MPEG-7 D、MPEG-21 10.创建一个RealText文档,并在网络上发布的一般步骤为( B ) A:(1)(2)(3)(5)(4)B(1)(4)(2)(5)(3): C:(3)(2)(5)(1)(4)D:(1)(3)(2)(4)(5) (1)选择一种窗口风格;

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。

实验8 流媒体服务器配置(学习类别)

流媒体服务器配置 (1)实验名称 流媒体服务器配置。 (2)实验目的 a)理解流媒体服务的工作原理; b)掌握Windows Media服务器的安装; c)掌握Windows Media服务器的配置、使用和管理。 (3)实验原理 流媒体(Stream Media)是指在网络上进行流式传输的连续实时播放的多媒体文件,如音频、视频和三维媒体文件等多媒体文件经过特定的压缩方式解析成压缩包,由视频服务器向用户计算机顺序传送。 采用流媒体可以提高多媒体在网上实时播放的质量和流畅程度。由于多媒体文件的数据量非常大,如果采用传统的把文件从网上下载到本地磁盘的方式,受到网络带宽的限制,会让用户等待的时间太长,并且也要占用用户大量的磁盘空间。如果采用实时播放的方式,可以直接从网上将多媒体信息逐步下载到本地缓存中,在下载的同时播放已经下载的部分,用户不必等到整个文件下载完毕即可播放,这样既避免了让用户等待太久,也不会占用用户太多的磁盘空间。 (4)实验内容 a) 安装Windows Media服务器; b) 建立流媒体服务; c) 访问流媒体服务。 (5)实验拓扑 Switch Media 172.19.10.16/24 图3-5-1网络连接拓扑图 a) 计算机Media Server的ip地址为172.19.10.16,子网掩码为255.255.255.0 (6)实验设备 两台计算机和一台交换机。

(7)实验过程 为了建立流媒体服务,本实验需要准备以下的流媒体文件。在计算机Media Serve上建立文件夹“C:\mymovie”,拷贝一些流媒体文件放到该文件夹中。使用的计算机Media Serve的IP地址是 “172.19.10.16”,主机名“A16”。 a)安装Windows media services 在Windows系统下,按照这样的步骤进行安装:“开始”→“设置”→“控制面板”→“添加/删除程序”→“添加/删除Windows 组件”→“Windows Media Services”。 图3-5-2安装Windows Media Services图3-5-3添加发布点向导 b)使用Windows media services提供点播服务 1)创建和设置发布点“mymovie”。右键单击“发布点”,选择“添加发布点(向导)”来完成发布点 的创建(如图3-5-3所示)。在“内容类型”选项中选择“目录中的文件(数字媒体或播放列表)(适用于通过一个发布点实现点播播放)”(如图3-5-5所示)。 图3-5-4设置发布点名称图3-5-5设置内容类型 然后,在“发布点类型”选项中选择“点播发布点”(如图3-5-6所示);并在“目录位置”选项中选择路径“F:\mymovie”(如图3-5-7所示);再在“内容播放”选择“循环播放”和启动“发布点日志记录”(如

流媒体技术简介

流媒体技术简介 流媒体技术(Streaming Media Technology)是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视音频信息为重点)传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。采用流媒体技术,能够有效地突破低比特率接入Internet方式下的带宽瓶颈,克服文件下载传输方式的不足,实现多媒体信息在Internet上的流式传输。Microsoft、Intel、apple、RealNetworks等公司在流媒体技术的发展、应用等方面都具有很强的实力。 一、流媒体技术原理 1.流媒体 "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Internet/Intranet上在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。 目前Internet上比较流行的流媒体有RealNetworks的Realmedia、Microsoft的WindowsMedia以及Apple公司的Quicktime,它们包括不同的媒体内容,具有不同的流格式(StreamingFormat),都有专用的播放器。以目前网上最常见的RealMedia为例,其中包括RealVideo、RealAudio、RealFlash(RealNetworks公司与Macromedia公司新近合作推出的一种高压缩比动画格式),专用播放器是RealPlayer。传输过程中通过MIME (MultiPurposeInternetMailExtensions,多用途邮件扩展)识别流媒体类型。 2.流媒体技术体系的关键技术--压缩编码技术 压缩编码技术是流媒体技术体系中的关键技术。压缩编码的基本原理是采用一定的编码方式,将文件的数据结构进行重组,一方面,去掉一些重复或占而不用的空间,以达到减小文件尺寸的目的;另一方面,将文件分成压缩包,形成数据流,将原有的多媒体文件转化为具有流格式的流媒体。 例如,Microsoft采用MPEG4(最新版本为版本3)视频压缩编码算法,能够基于视频内容编码,生成ASF格式流媒体,同时支持多带宽、高带宽视频压缩编码,可以针对不同的网络环境生成包含几种不同传输速率数据流的视频流,为高级流技术的运用提供了可能性。 3.流式传输 以视频文件为例,压缩处理后的视频文件被分成一些小片段(CliP),当用户端发出请求后,由服务器向用户端连续、实时传送这些小片段,用户端利用解压设备(播放器)对压缩过的视频片段解压后进行播放和观看。在用户端播放小片段之前,这些小片段已经存入用户机的内存,而在播放前一片段的同时,后续片段继续在后台从服务端以

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。

流媒体技术原理、发展及应用

流媒体的定义 流媒体是一种使音频、视频和其他多媒体元素在Internet及无线网络上以实时的、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。流式传输方式是将视频和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,而是只需要经过几秒钟或几十秒的启动延时即可在用户计算机上利用相应的播放器对压缩的视频或音频等流式媒体文件进行播放,剩余的部分将继续进行下载,直至播放完毕。 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。流媒体技术全面应用后,人们在网上聊天可直接语音输入;如果想彼此看见对方的容貌、表情,只要双方各有一个摄像头就可以了;在网上看到感兴趣的商品,点击以后,讲解员和商品的影像就会跳出来;更有真实感的影像新闻也会出现。 流媒体技术发端于美国。在美国目前流媒体的应用已很普遍,比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。 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,用户不必像采用下载方式那样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。 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RTP/UDP来传输实时声音数据。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

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。

流媒体技术复习题要点

流媒体练习题 一、选择题 1.不属于流媒体特点的是:( D) A 启动延时大幅度缩短 B 对系统缓存容量的需求大大降低 C 流式传输的实现有特定的实时传输协议 D 一种新的媒体 2.流媒体的核心技术是: B A 流媒体的网络传输 B 数据压缩/解压缩技术 C 媒体文件在流式传输中的版权保护问题 D 视音频技术 3.不属于流媒体传输的网络协议的是: B A RTP B HTTP C RTSP D RTCP 4.下列描述中正确的是: A A 视频数据由RTP传输,视频质量由RTCP控制,视频控制由RTSP提供。 B 视频数据由RTCP传输,视频质量由RTP控制,视频控制由RTSP提供。 C 视频数据由RTP传输,视频质量由RTSP控制,视频控制由RTCP提供。 D 视频数据由RTSP传输,视频质量由RTCP控制,视频控制由RTP提供。 5.不属于数字音频格式的是: D A MIDI格式 B CD格式 C WAVE格式 D AVI格式 6.不属于流式传输方式与传统下载方式相比的优点的是: A A 成本低廉 B 启动延时短 C 对系统缓存容量的需求大大降低 D 流式传输的实现有特定的实时传输协议 7.下面四个选项中哪一个不是常见的流媒体应用:( D ) A电视上网 B在线电台 (C)视频会议 D文件传输 8.流媒体的特点不包括:( B) A 缩短启动延时 B只需占用很小带宽 C 对系统缓存要求低 D流式传输有特定的实时传输协议 9.windows media的组件不包括以下四个中的哪一个:( C ) A windows media 工具 B windows media服务器 C windows media编码器 D windows media播放器 10.IPTV关键技术不包括(D )

流媒体服务器配置教程

流媒体服务器配置教程 流媒体文件是目前非常流行的网络媒体格式之一,这种文件允许用户一边下载一边播放,从而大大减少了用户等待播放的时间。另外同过网络播放流媒体文件时,文件本身不会在本地磁盘中存储,这样就节省了大量的磁盘空间开销。正是这些优点,使得流媒体文件被广泛应用于网络播放。 Windows Server 2003系统内置的流媒体服务组件Windows Media Services(W indows媒体服务,简称WMS)就是一款通过Internet或Intranet向客户端传输音频和视频内容的服务平台。WMS支持.asf、.wm a、.wmv、.mp3等格式的媒体文件。能够像Web服务器发布HTML文件一样发布流媒体文件和从摄像机、视频采集卡等设备传来的实况流。而用户可以使用Windows Media Player 9及以上版本的播放器收看这些媒体文件。本章内容以Windows Server 2003(SP1)系统为例,介绍如何使用WMS打造网络媒体中心。 默认情况下,Windows Server 2003(SP1)没有安装Windows Media Ser vices组件。用户可以通过使用“Windows组件向导”和“配置您的服务器向导”两种方式来安装该组件。以使用“配置您的服务器向导”安装为例,操作步骤如下所述: Step1 在开始菜单中依次单击【管理工具】→【配置您的服务器向导】菜单项,打开“配置您的服务器向导”对话框。在欢迎对话框中直接单击【下一步】按钮。 Step2 配置向导开始检测网络设备和网络设置是否正确,如未发现错误则打开【配置选项】对话框。选中【自定义配置】单选钮,并单击【下一步】按钮。 Step3 打开“服务器角色”对话框,在“服务器角色”列表中显示出所有可以安装的服务器组件。选中【流式媒体服务器】选项,并单击【下一步】按钮, Step4 在打开的“选择总结”对话框中直接单击【下一步】按钮,配置向导开始安装Win dows Media Services组件。在安装过程中会要求插入Windows Server 2003(SP1)系统安装光盘或指定系统安装路径,安装结束以后在“此服务器现在是流式媒体服务器”对话框中单击【完成】按钮。 成功安装Windows Media Services组件以后,用户可以测试流媒体能不能被正常播放,以便验证流媒体服务器是否运行正常。测试流媒体服务器的步骤如下所述: Step1 在开始菜单中依次单击【管理工具】→【Windows Media Services】菜单项,打开Windows Media Services窗口。 Step2 在左窗格中依次展开服务器和【发布点】目录,默认已经创建“<默认>(点播)”和“S am ple_Broadcast”两个发布点。选中“<默认>(点播)”发布点,在右窗格中切换到【源】选项卡。在【源】选项卡中单击【允许新的单播连接】按钮以接受单播连接请求,然后单击【测试流】按钮, Step3 打开“测试流”窗口,在窗口内嵌的Windows Media Player播放器中将自动播放测试用的流媒体文件。如果能够正常播放,则说明流媒体服务器运行正常。单击【退出】按钮关闭“测试流”窗口, 提示:用户可以重复上述步骤测试“Sample_Broadcast”广播发布点是否正常。另外在Windows Server 2003(SP1)系统中,即使安装了声卡驱动程序,系统依然没有启动音频设备。用户需要在“控制面板”窗口中打开“声音和音频设备”对话框,并选中【启用Windows音频】复选框。 就像Web站点向网络上发布网页一样,流媒体服务器是通过建立发布点来发布流媒体内容和管理用户连接的。流媒体服务器能够发布从视频采集卡或摄像机等设备中传来的实况流,也可以发布事先存储的流媒体文件,并且发布实况流和流媒体文件的结合体。一个媒体流可以由一个媒体文件构成,也可以由多个媒体文件组合而成,还可以由一个媒体文件目录组成。 流媒体服务器能够通过点播和广播两种方式发布流媒体,其中点播方式允许用户控制媒体流的播放,具备交互性;广播方式将媒体流发送给每个连接请求,用户只能被动接收而不具备交互

流媒体技术

所谓流媒体技术,是指将连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上,让用户能够一边下载一边观看、收听(即所谓的“在线欣赏”),而不需要等整个压缩文件下载到自己的机器上才可以欣赏的网络传输技术。目前,在这个领域中的竞争者主要有微软、RealNetworks、Apple三家公司,例如微软新近发布了Windows Media Services 9、RealNetworks公司新近发布的Helix Platform、Apple 新近发布的Darwin streaming server 4.1,意图在流媒体领域大干一场。 一般来说,一个完整的流媒体服务系统需要三个部分组成:编码器、流服务器和播放器。编码器通过对内容来源(如MP3文件或者麦克风输入)进行编码,并将编码过的内容发送到流服务器;流服务器再将它们发布到Internet,这样客户端的播放器只要连接到流服务器就可以进行在线播放了。 利用Winamp架设MP3网络电台 当我们静静地在欣赏美妙的MP3音乐时,你是否曾经考虑过将这些原本属于个人的MP3音乐通过网络在局域网内进行发布,甚至还可以通过Internet进行发布?这样就可以让遍布世界的朋友们与你一起共享MP3音乐之旅。其实,要做到这一点并不难,你只要将本机创建为一台MP3流媒体服务器,将自己所喜爱的MP3音乐不停播放,然后通知朋友们访问你的这台MP3服务器就可以了。 说起MP3的播放,使用最广泛的莫过于Winamp了。对于MP3流媒体服务这个领域,Winamp的开发者Nullsoft公司当然不会放弃,专门发布了面向MP3的流服务器SHOUTcast Server。虽然它的功能没有Windows Media Server和Real Server强大,但它不仅对硬件的要求极低,更关键的是完全免费,使用起来没有

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。

流媒体服务器配置教案

技工院校文化理论课教案(首页)(代号A-3) 审阅签名:

一、用户需求:(约5分钟)(口述+PPT) 软件学院多媒体专业的同学们制作了一些动画小短片和视频,在学院文化节到来之际准备将这些短片放到校园网上供全校学生点播观看,请你帮他们来实现一下吧。 二、项目分析 ◆提问:(约20分钟)(查找资料、思考、讨论) 1、网络上的点播视频是如何实现的? 2、流媒体技术的优势是什么? 3、可以架设流媒体服务器的软件有哪些? 4、流媒体文件支持哪些格式? ◆老师讲解相关知识:(约55分钟)(讲授+PPT+操作示范) 1、网络上的点播视频可以采用流媒体技术实现 2、所谓流媒体技术,是指将连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上,让用户能够一边下载一边观看、收听(即所谓的“在线欣赏”),而不需要等整个压缩文件下载到自己的机器上才可以欣赏的网络传输技术。 3、可以架设流媒体服务器的软件:目前,在这个领域中的竞争者主要有微软、RealNetworks、Apple 三家公司,例如微软新近发布了Windows Media Services 9、RealNetworks公司新近发布的Helix Platform、Apple新近发布的Darwin streaming server 4.1,意图在流媒体领域大干一场。 4、常见的流媒体发布格式 asf Advanced Streaming format. smil Synchronised Multimedia Integration Language. ram RAM File. rpm Embedded RAM File. asx ASF Stream Redirector/ASF流转向器文件 xml eXtensible Markup Language 5、流式媒体系统构成 基于 Windows Media 技术的流式播放媒体系统通常由运行编码器(如 Microsoft Windows Media 编码器)的计算机、运行 Windows Media Services 的服务器和播放机组成。编码器允许您将实况内容和预先录制的音频、视频和计算机屏幕图像转换为 Windows Media 格式。运行 Windows Media Services 的服务器名为 Windows Media 服务器,它允许您通过网络分发内容。用户通过使用播放机(如 Windows Media Player)接收您分发的内容。 通常情况下,用户通过在网页上单击链接来请求内容。Web 服务器将请求重新定向到 Windows Media 服务器,并在用户的计算机上打开播放机。此时,Web 服务器在流式播放媒体过程中不再充当角色,Windows Media 服务器与播放机建立直接连接,并开始直接向用户传输内容。

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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