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标题:流媒体的基础知识

1、什么是流媒体

  流媒体简单来说就是应用流式传输技术在网络上传输的多媒体文件,而流式传输技术的主要特点是:把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,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后才可以观看。该技术先在用户端的电脑上创造一个缓冲区,在播放前预先下载一段资料作为缓冲,接着就可以开始播放,文件的剩余部分则继续从服务器下载,即在后台“流动”。如果数据流动速度保持足够快的话,播放是连续的。

  流媒体文件在网络上实现流式传输,要满足三个条件:

  首先,多媒体数据必须进行预处理,符合相应的格式才能适合流式传输,这是因为目前的网络带宽对多媒体巨大的数据流量来说还显得远远不够。预处理主要包括两方面:一是采用先进高效的压缩算法,二是按照网络带宽的大小,减小图像尺寸,在满足视频效果的基础上,根据不同场景,清除人体视觉和听觉所不能感知的多余数据。

  其次,流式传输的实现需要缓存。这是因为Internet是以包传输为基础进行断续的异步传输。数据在传输中它们要被分解为许多数据包,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。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播放,而不会因网络暂时阻塞使播放出现停顿。因为当网络拥塞造成数据流暂时中断时,播放机就可以利用缓冲中的信息弥补这些间隙。当网络拥塞异常严重时,用户会在播放文件过程中察觉到数据流的中断,这是因为缓冲区已空并且还未接收到其他信息。

  第三,流式传输的实现需要合适的传输协议。WWW技术是以HTTF协议为基础的,而HTTF又建立在TCP协议基础之上。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HTTF/ TCP来传输控制信息,而用RTP/ UDF等协议来传输实时媒体数据。

2、顺序流式传输和实时流式传输的区别

  流式传输有顺序流式传输(progressive streaming)和实时流式传输(Real time streaming)两种方式。

  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媒体。这种方式,通常服务器端是普通的WEB服务器,使用的HTTP协议。顺序流式传输也叫“渐进式下载(progressive download)”或者“伪流媒体(pseudo-streaming)”,其主要原因是,这种方式和传统的下载方式没有本质的区别,只是因为客户端的转件可以在媒体没有完全下载就可以播放,它不能跳过头部,必段先下完前面的才可以看后面的,它也不能支持现场直播(即媒体必段是预先制作好的)。并且,顺序流式传输方式会将播放的媒体文件保存在客户端的磁盘上(缺省保存在Internet临时目录中)。

  实时流式传输与顺序流式传输不同,它需要专用的流媒体服务器与传输协议以及与之配套的客户端播放转件。常用的服务器协议有rtp/rtcp、mms、rtsp等。实时流式传输总是实时传送,特别适合现场事件。实时流式传输必颂匹配连接带宽,这意味着图像质量会因网络速度降低而变差。实时流式传输还允许用户对媒体发送进行更多级别的控制,因而系统设置、管理比标准HTTP服务器更复杂。实时流式传输处理的文件播放完后,它不会存储在客户端的计算机的磁盘上,这也是实时流式媒体受欢迎的原因之一,因为它能够有效保护知识产权。

  一般来说,如果有大量的多媒体作品需要兰布的话,应该使用实时流式传输方式,建立专门的媒体服务器,这样可以提高服务器的服务热率。

3、流媒体文件的生成以及播触

  目前在流媒体领域竞争的公司主要有三个:Microsoft、Real Networks和Apple,而相应的产品就是:Windows Media、Real Media和QuickTime,他们都有相应的流媒体制作软件和服务器端的发布软件。

  (1) Microsoft Windows Media系列

  ASF是Advanced Streaming Format的缩写,它是Microsoft公司的影像文件格式,是Windows Media Service的核心。ASF是-种数据格式,音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式,以网络数据包的形式传输,实现流式多媒体内客发布。其中,在网络上传输的自客就称为ASF Stream。ASF支持任意的压缩/解压缩编码方式,并可以使用任何一种底层网络传输协议,具有很大的灵活性。另外,WMV和WMA也是Microsoft的流媒体文件格式。Microsoft Windows Media系列流式媒体的制作软件为Windows Media Encoder,播放软件为Windows Media Flayer。

    (2) Real Networks系列

  Real Networksk司开兰的流媒体文件格式主要有RM (Real Media的缩写)和RA (Real A以dio神缩写),分别是视频流和音频流格式。它可以是一个离散的早个文件,也可以是一个视频流,它在压缩方面做得非常自色,生成的文件非常小,它已成为网上直播的通用格式,并且这种技术已经相当成熟。所以在有微软那样强大的对手面前,并没有迅速倒去,直到现在依然占有视频直播的主导地位。Real Networks系列媒体的制作转件叫做Helix Froduer,播放转件是RealOne Flayer。

  (3)QuickTime系列

  QuickTime系列是著名的APPLE(美国苹果公司)的视频格式(主要格式是MOV),默认的播放器是苹果的QuickTime Flayer,几乎所有的操作系统都支持QuickTime的MOV格式,现在已经是数字媒体事实上的工业标准,多用于专业领域。QuickTime能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能,为了适应这一网络多媒体应用,QuickTime为多种流行的浏览器软件提供相应的QuickTime Viewerm插件,能够在浏览器中实现多媒体数据的实时回放。MOV格式的制作软件叫Hinting。

  另外,Macromedia的Shockwave Flash文件(.SWF文件)也属于流媒体文件。

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