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流媒体技术发展现状

流媒体技术发展现状
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。

第二章 Microsoft Producer概述

2.1课件制作平台Microsoft Producer简介

2.1.1 Microsoft Producer更强大的视频、音频的集成优势

课件的分类

一般来说,课件可分为两大类:一类是流媒体类;另一类是网页类课件。

2.1.2 Producer包含的内容

Microsoft Producer与Microsoft PowerPoint能做到不错的整合,使用户找到了一种更好处理现有数字媒体的方式,而Producer对于多种网络环境和Windows媒体技术的全面支持,则将其应用范围更加扩展。

2.2 Producer的功能

2.2.1 Producer的功能简述

由于Microsoft Producer具有技术先进、操作方便和经济适用等特点,因此它可以应用到商业宣传、信息沟通和教育培训等多个领域,以下是Producer的几个主要应用方面。

2.2.2 Producer内置的Windows Media技术

Producer内置了Windows Media技术,主要是Windows Media编码器,下面我们对它做一下介绍。

2.3点播应用系统应用拓扑图

第三章流媒体应用的设计与同步

3.1应用流媒体技术进行设计的优点

流媒体服务系统在强调对数据对象的共享使用和追求最大化的数据吞吐率的同时,更强调对高速、稳定和连续的访问流支持,强调对同步的支持,从而确保媒体数据的按时到达。

3.2视频压缩的主要技术

3.2.1 MPEG压缩标准

MPEG-4, 它以其出色的媒体性能,图形质量接近DVD,声音品质接近CD,到底什么是MPEG呢?

我们知道,多媒体信息主要包括图像、声音和文本三大类,其中视频、音频等信号的信息量是非常大的。对于音频处理来说,传输数字图像所需的带宽远高于前者,例如,NTSC图像以大约640×480的分辨率,24bits像素,每秒30帧的质量传输时,其数据率达28MB字节/秒或221MB位/秒。而且以这个速率保存的15秒的未压缩视频图像将占用420MB字节的内存空间,显然这样的要求对台式计算机来说是难以接受的。所以,视频图像的压缩编码方法MPEG就应运而生了。

3.2.2 REAL压缩技术

.ra格式是RealNetworks公司所开发的一种流式音频Real Audio文件格式。.rm 格式则是流式视频Real Vedio文件格式。

Real System由媒体内容制作工具Real Producer、服务器端RealServer、客户端软件(Client Software)三部分组成(如下图)。其流媒体文件包括RealAudio、RealVideo、Real Presentation和RealFlash四类文件,分别用于传送不同的文件。Real System采用SureStream技术,自动地并持续地调整数据流的流量以适应实际应用中的各种不同网络带宽需求,轻松在网上实现视音频和三维动画的回放。

3.2.3 微软公司的压缩标准

Microsoft Media technology的ASF也是流行一种网上流媒体格式。它的使用与windows操作系统是分不开的,其播放器Microsoft Media Player已经与windows

捆绑在一起,不仅用于Web方式播放,还可以用于在浏览器以外的地方来播放影音文件。

3.3 流媒体的同步支撑技术

3.3.1 实时传输协议RTP与RTCP

RTP(Real-timeTransportProtocol)是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作,其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据,但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口:一个给RTP,一个给RTCP。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现,而是作为应用程序代码的一部分。实时传输控制协议RTCP。RTCP(Real-timeTransport ControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间,各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料,因此,服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用,它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,因而特别适合传送网上的实时数据。

3.3.2 流媒体的系统同步

系统同步是底层同步。在网络通信系统中,要考虑不同类型的媒体数据段在传输变换中的延迟、分组中的时间次序错位、丢失等情况,同步机制比较复杂,本文只通过分析其QoS(Quality of Service)来讨论流媒体服务端的服务质量。在流媒体应用系统中,视频、音频流只要满足一定的QoS(如视频流平均33ms处理一帧,音频可以采用44.1KHz的采样频率),认为是可接受的,因此当系统负载较大时,可在QoS允许的范围内,通过适当降低某些任务的服务质量来保证系统中所有任务的服务质量。

3.3.3流媒体的媒体间同步

网络的带宽是完成流媒体传输的物质基础,在传输声音、图像、视频等多媒体信息流时,即使这些媒体流予以压缩,所需的带宽仍然比文字文件大,但并不是有

足够的带宽就可以完全解决流媒体传输问题。一般而言,所需带宽的多少是与应用密切相关的,从应用角度来看,只要用户数不断增加、信息服务量不断增加,带宽有多少都是不够的。同步是媒体流的基本控制方法。流媒体是时间属性的表现,而HTTP协议不能提供时间的可靠性,因此产生了RTSP(Real-Time Streaming Protocol)协议④。

3.3.4 流媒体的用户层同步

用户层同步或交互同步,是最上层的同步,要求能反映和满足用户的交互性,容易为用户理解接受。用户层同步是交互性参与的同步,用户可以控制和使用信息,如反复调用感兴趣的内容、快速掠过不感兴趣的部分。例如,用户在借助流媒体学习外语的过程中,可以反复收听难以理解的听力内容。

3.3.5 Producer实现影音同步的方法

Producer中的同步问题其本质上属于同步多媒体同步问题。同步(Synchronization)问题是多媒体的一个重要特征。

Producer包括三个同步:脚本同步、解码同步和网络同步,其中解码同步是指视频、语音和数据的同步,网络同步是指视频、音频的同步。所以为了能够上网浏览课件,上网的人必须满足一定的要求,比如分辨率为800*600。还有一个就是带宽的问题。有的人是拨号上网的,上网速度在50kbps左右,有的人是通过ISDN上网的,速度在128kbps左右,还有的人是通过宽带上网,速度在1M以上等等。所以Producer通过Microsoft Media编码器要对视频、音频文件进行必要的压缩编码,以次来满足带宽的不同要求。下面我们就来讲述Microsoft Media编码器所用到的视频、音频压缩编码的标准MPEG-4。

第四章流媒体的解决方案

一个完整的流媒体解决方案应是相关软硬件的完美集成,它大致包括下面几个方面的内容:即内容采集、视音频捕获和压缩编码、内容编辑、内容存储和播放、应用服务器内容管理和发布。

第五章结论

本论文所取得的成果

在这次的毕业设计里深入的接触了流媒体课件这部分的制作,并和同组的成员一起制作出了一大批基于Producer发布出来的成功课件,从课程的录制,Producer 剪辑,音频视频转换,Producer的自由发布,到网页的制作修改都参与制作并参与最后的修改审查工作。到最后把所做的课件都已经发布在网络上我们的网站里,供其他同学们即使在家也能参与学习。体验到了流媒体技术应用于远程教育事业,以至于应用于网络传输里的所带给我们的便利。

流媒体技术的发展浅析

近年来,流媒体技术在世界范围内得到应用。

随着宽带网络的建设,用户对网络的使用,已不仅仅停留在信息查询上,用户对宽带网络的使用开始向娱乐,影视欣赏等方向转移,对流媒体的应用需求也从简单的了解信息向视听欣赏上转变。人们希望通过宽带网络获得交互式的影视感受,因此一方面要加大对网络环境的建设,同时对流媒体节目内容的编解码(制作与回放)技术和方式,也提出了更高的要求。

有专家认为,未来2—5年后,网络的声音和影像品质将达到目前电视的水准,但是和电视相比,观众可以拥有更多自主权和选择权。

随着无线通信网络的建设和发展,将来流媒体技术还将应用到移动通信领域,以后人们可以使用3G手机,掌上电脑等设备,通过无线网络来接受流媒体内容,如视频Message、网络音乐、电视预告、影片片段等。

参考文献

1. 杨辉华. 流媒体技术及其应用.××××出版社. 2003年第2期.

致谢

附录

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

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。

互联网中的流媒体技术

互联网中的流媒体技术 概述 随着经济的进展和科学技术的进步,人类社会已进入了信息化的新时代。internet网的飞速进展,使人们对信息时代的网络经济有了全新的认识;每一次的创新,就有一次的飞跃;每一种业务的应用,确实是一次想象力的考查。 internet网的种种应用,都阻碍着人们的工作和生活,推动社会经济的进展,从而形成一个和能源、材料一样成为当今社会的三大支柱产业之一。而流媒体技术(streaming media)作为internet网的应用之一,自产生以来,就注定要被广泛应用。 什么是流媒体 互联网的普及和多媒体技术在互联网上的应用,迫切要求能解决实时传送视频、音频、运算机动画等媒体文件的技术,在这种背景下,因此产生了流式传输技术及流媒体。通俗的讲,在互联网上的视音频服务器将声音、图像或动画等媒体文件从服务器向客户端实时连续传输时,用户不必等待全部媒体文件下载完毕,而只需延迟几秒或十几秒,就能够在用户的运算机上播放,而文件的其余部分则由用户运算机在后台连续接收,直至播放完毕或用户中止操作。这种技术使用户在播放视音频或动画等媒体的等待时刻成百倍的减少,而且不需要太多的缓存。 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,它在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,其他的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟,其关键技术确实是流式传输。 与传统的单纯的下载相比较,流媒体具有明显的优点: 由于不需要将全部数据下载,因此等待时刻能够大大缩短; 由于流文件往往小于原始文件的数据量,同时用户也不需要将全部流文件下载到硬盘,从而节约了大量的磁盘空间; 由于采纳了rstp等实时传输协议,更加适合动画、视音频在网上的实时传输。

浅谈大数据发展现状及未来展望

浅谈大数据发展现状及未来展望 中国特色社会主义进入新时代,实现中华民族伟大复兴的中国梦开启新征程。党中央决定实施国家大数据战略,吹响了加快发展数字经济、建设数字中国的号角。国家领导人在十九届中共中央政治局第二次集体学习时的重要讲话中指出:“大数据是信息化发展的新阶段”,并做出了“推动大数据技术产业创新发展、构建以数据为关键要素的数字经济、运用大数据提升国家治理现代化水平、运用大数据促进保障和改善民生、切实保障国家数据安全”的战略部署,为我国构筑大数据时代国家综合竞争新优势指明了方向! 今天,我拟回顾大数据的发端、发展和现状,研判大数据的未来趋势,简述我国大数据发展的态势,并汇报我对信息化新阶段和数字经济的认识,以及对我国发展大数据的若干思考和建议。 一、大数据的发端与发展 从文明之初的“结绳记事”,到文字发明后的“文以载道”,再到近现代科学的“数据建模”,数据一直伴随着人类社会的发展变迁,承载了人类基于数据和信息认识世界的努力和取得的巨大进步。然而,直到以电子计算机为代表的现代信息技术出现后,为数据处理提供了自动的方法和手段,人类掌握数据、处理数据的能力才实现了质的跃升。信息技术及其在经济社会发展方方面面的应用(即信息化),推动数据(信息)成为继物质、能源之后的又一种重要战略资源。 “大数据”作为一种概念和思潮由计算领域发端,之后逐渐延伸到科学和商业领域。大多数学者认为,“大数据”这一概念最早公开出现于1998年,美国高性能计算公司SGI的首席科学家约翰·马西(John Mashey)在一个国际会议报告中指出:随着数据量的快速增长,必将出现数据难理解、难获取、难处理和难组织等四个难题,并用“Big Data(大数据)”来描述这一挑战,在计算领域引发思考。2007年,数据库领域的先驱人物吉姆·格

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。

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.sodocs.net/doc/4812393489.html, , https://www.sodocs.net/doc/4812393489.html, 应用的画面:慕尼黑机场(电子商务)

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。

流媒体技术及应用

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国内外大数据发展现状和趋势(2018)

行业现状 当前,许多国家的政府和国际组织都认识到了大数据的重要作用,纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手,实施大数据战略,对大数据产业发展有着高度的热情。 美国政府将大数据视为强化美国竞争力的关键因素之一,把大数据研究和生产计划提高到国家战略层面。在美国的先进制药行业,药物开发领域的最新前沿技术是机器学习,即算法利用数据和经验教会自己辨别哪种化合物同哪个靶点相结合,并且发现对人眼来说不可见的模式。根据前期计划,美国希望利用大数据技术实现在多个领域的突破,包括科研教学、环境保护、工程技术、国土安全、生物医药等。其中具体的研发计划涉及了美国国家科学基金会、国家卫生研究院、国防部、能源部、国防部高级研究局、地质勘探局等6个联邦部门和机构。 目前,欧盟在大数据方面的活动主要涉及四方面内容:研究数据价值链战略因素;资助“大数据”和“开放数据”领域的研究和创新活动;实施开放数据政策;促进公共资助科研实验成果和数据的使用及再利用。 英国在2017年议会期满前,开放有关交通运输、天气和健康方面的核心公共数据库,并在五年内投资1000万英镑建立世界上首个“开放数据研究所”;政府将与出版行业等共同尽早实现对得到公共资助产生的科研成果的免费访问,英国皇家学会也在考虑如何改进科研数据在研究团体及其他用户间的共享和披露;英国研究理事会将投资200万英镑建立一个公众可通过网络检索的“科研门户”。 法国政府为促进大数据领域的发展,将以培养新兴企业、软件制造商、工程师、信息系统设计师等为目标,开展一系列的投资计划。法国政府在其发布的《数字化路线图》中表示,将大力支持“大数据”在内的战略性高新技术,法国软件编辑联盟曾号召政府部门和私人企业共同合作,投入3亿欧元资金用于推动大数据领域的发展。法国生产振兴部部长ArnaudMontebourg、数字经济部副部长FleurPellerin和投资委员LouisGallois在第二届巴黎大数据大会结束后的第二天共同宣布了将投入1150万欧元用于支持7个未来投资项目。这足以证明法国政府对于大数据领域发展的重视。法国政府投资这些项目的目的在于“通过发展创新性解决方案,并将其用于实践,来促进法国在大数据领域的发展”。众所周知,法国在数学和统计学领域具有独一无二的优势。 日本为了提高信息通信领域的国际竞争力、培育新产业,同时应用信息通信技术应对抗灾救灾和核电站事故等社会性问题。2013年6月,安倍内阁正式公布了新IT战略——“创建最尖端IT国家宣言”。“宣言”全面阐述了2013~2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略,提出要把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。日本著名的矢野经济研究所预测,2020年度日本大数据市场规模有望超过1兆日元。 在重视发展科技的印度,大数据技术也已成为信息技术行业的“下一个大事件”,目前,不仅印度的小公司纷纷涉足大数据市场淘金,一些外包行业巨头也开始进军大数据市场,试图从中分得一杯羹。2016年,印度全国软件与服务企业协会预计,印度大数据行业规模在3年内将到12亿美元,是当前规模的6倍,同时还是全球大数据行业平均增长速度的两倍。印度毫无疑问是美国亦步亦趋的好学生。在数据开放方面,印度效仿美国政府的做法,制定了一个一站式政府数据门户网站https://www.sodocs.net/doc/4812393489.html,.in,把政府收集的所有非涉密数据集中起来,包括全国的人口、经济和社会信息。 我国大数据行业仍处于快速发展期,未来市场规模将不断扩大 ?目前大数据企业所获融资数量不断上涨,二级市场表现优于大盘,我国大数据行业的市

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)

大数据发展现状与未来发展趋势研究

大数据发展现状与未来发展趋势研究 朱孔村 (江苏省科学技术情报研究所,江苏南京210042) 【摘要】数据是信息化时代的“新石油”资源,如何利用好这种“新石油”资源需要大数据技术的支持。文章介绍了大数据技术及其发展历程,概括了当前国内外大数据的发展现状并展望了大数据技术和产业方面的未来发展趋势。 【关键词】大数据;现状;趋势 【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2019)01-0115-04 Research on the Current Situation and Future Development Trend of Big Data Abstract: Data is the “new petroleum” resource of the information age and how to make good use of this “new petroleum” resource needs the support of big data technology. This paper first introduces the big data technology and its development process and summarizes the current development of big data at home and abroad. Finally, the future development trend of big data technology and industry is prospected. Key words: big data; current situation; trend 1 大数据技术概述 1.1大数据技术 随着物联网、云计算、移动互联网等技术的成熟,以及智能移动终端的普及,全社会的数据量呈指数型增长,全球已经进入以数据为核心的大数据时代。大数据并不是一个新的概念,信息技术发展的每一个阶段都会遇到数据处理的问题,人类需要不停的面对来自数据的挑战。为满足商业结构化数据存储的需求而产生了关系型数据库,为满足互联网时代非结构化数据存储需求而产生了NoSQL技术,而大数据技术的产生是为了解决大型数据集分析的问题。 大数据技术目前还没有一个确切的定义,各行各业有着自己的见解,但总体而言,其关键在于从数量庞大、种类繁多的数据中提取出有用的信息。维基百科从数据处理的角度将大数据定义为一个超大的、难以用现有常规的数据库管理技术和工具处理的数据集。国际数据公司(IDC)给出的报告指出,大数据技术描述了一种新一代技术和构架,以很经济的方式、以高速的捕获、发现和分析技术,从各种超大规模的数据中提取价值[1]。 少量的数据看似杂乱无章,但是当数据累积到一定程度时,就会呈现出一种规律和秩序。大数据的价值就在于数据分析,利用大数据分析技术,从海量数据中总结经验、发现规律、预测趋势,最终为辅助决策服务。《大数据时代》的作者克托·迈尔-舍恩伯格认为:“大数据开启了一次重大的时代转型”,他指出大数据将带来巨大的变革,改变人们的生活、工作和思维方式,改变人们的商业模式,影响人们的经济、政治、科技和社会等各个层面。 1.2大数据发展历程 1.2.1萌芽阶段 20世纪90年代,“大数据”这个术语开始出现。1998年SGI首席科学家John Masey在USENIX大会上提出大数据的概念,他当时发表了一篇名为Big Data and the Next Wave of Infrastress的论文,使用了大数据来描述数据爆炸的现象。但是那时的大数据只表示“大量的数据或数据集”这样的字面含义,还没有涵盖到相关的采集、存储、分析挖掘、应用等技术方法与特征内涵 1.2.2发展阶段 从20世纪末到21世纪初期是大数据的发展期,在这一阶段中大数据逐渐为学术界的研究者所关注,相关的定义、内涵、特性也得到了进一步的丰富。2003至2006年,Google 发布的GFS、MapReduce和BigTable三篇论文对大数据的发展起到重要作用。2006至2009年,大数据技术形成并行运算与分布式系统。2009年,Jeff Dean在BigTable基础上开发了Spanner数据库。随着数据挖掘理论和数据库技术的逐步成熟,一批商业智能工具和知识管理技术如数据仓库、专家系统、知识管理系统等开始被应用。 1.2.3成熟阶段 2011年至今,是大数据发展的成熟阶段,越来越多的研究者对大数据的认识从技术概念丰富到了信息资产与思维变革等多个维度,一些国家、社会组织、企业开始将大数据上升为 总第21卷233期大众科技Vol.21 No.1 2019年1月Popular Science & Technology January 2019 【收稿日期】2018-11-06 【作者简介】朱孔村(1985-),男,山东临沂人,江苏省科学技术情报研究所实习研究员,从事电子政务相关工作。 - 115 -

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