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| 走近流媒体技术 | |||||
作者：佚名 文章来源：北京市通信行业协会 点击数： 更新时间：2006-6-20  |
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采用下载方式下载一个A/V文件。常常要花数分钟甚至数小时。这主要是由于A/V文件一般都较大,所需的存储容量也较大，再加上网络带宽的限制,所以这种方法延迟很大。 流式传输则把声音、视频或动画等时基媒体，通过音/视频服务器向用户计算机连续、实时地传送。采用这种方式时,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或几十秒的启动延时即可进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。 什么是流媒体技术 流媒体(Streaming Media)是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如:音频、视频和其它多媒体文件。流媒体技术就是把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,让用户边下载边观看、收听,而不需要等整个文件全部下载完毕后才可以观看的技术。 流媒体技术不是单一的技术,它是建立在很多基础技术之上的技术。它的基础技术包括:网络通信、多媒体数据采集、多媒体数据压缩、多媒体数据存储、多媒体数据传输。然而，流媒体实现的关键技术就是流式传输。 流式传输原理 由于目前的网络带宽还不能完全满足巨大的A/V、3D等多媒体数据流量的要求,所以在流媒体技术中,要实现流式传输应首先对A/V、3D等多媒体文件数据进行预处理。 预处理主要包括降低质量和采用先进高效的压缩算法两个方面。 其次,与下载方式相比,尽管流式传输降低了系统缓存容量的要求,但它的实现仍需要缓存。这是因为Internet 是以包传输为基础进行断续的异步传输,数据在传输中要被分解为许多包,但网络又是动态变化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达用户计算机的时间延迟也就不同。所以,使用缓存系统是用来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包传输顺序的正确,使媒体数据能连续输出,不会因网络暂时阻塞而使播放出现停顿。 流式传输的实现还需要合适的传输协议。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来传输实时声音视频数据。一般来说,流式传输的过程包括三个步骤： (1)用户选定一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,得到需要传输的实时数据。然后客户机上的Web浏览器启动A/V Helper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。 (2)A/V Helper程序及A/V服务器运行实时流协议(RTSP),以交换A/V传输所需的控制信息。RTSP提供了操纵播放、快进、快退、暂停及录制等命令的方法。 (3)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。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/V Helper程序所在客户机的目的地址。 流媒体三种主流格式及其比较 常用的流媒体编码技术标准有：MPEG-1、2、4、7，H.263等国际标准编码技术；RealNetworks公司的RealVideo、RealAudio编码技术；微软公司的Windows Media Video、Windows Media Audio技术；英特尔公司的Indeo3.2编码技术等。 目前在流媒体市场上主要有微软、RealNetworks和苹果电脑等三家公司产品，它们分别是：Windows Media、Real System和QuickTime。1)Real Media Real Media包括三类文件：Real Audio、Real Video及Real Flash。Real Audio用来传输近乎CD音质的音频数据，RealVideo用来传输连续视频数据，而Real Flash则是Real Networks公司与Macromedia公司新近推出的一种高压缩比的动画格式。作为最早的因特网流式技术，在视音频方面RealMedia已成为网络视音频播放事实上的标准。Real Networks公司的Real System由三部分组成：Real Server（服务器端广播软件）、Real Encoder或Real Producer（服务器端编码压缩软件）和Real Player（客户端播放软件）。 (2) Windows Media 微软公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。ASF是一种数据格式，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，实现流式多媒体内容发布。其中，在网络上传输的内容就称为ASF Stream。ASF支持任意的压缩／解压／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。微软公司希望用ASF取代苹果公司的Quick Time之类的技术标准，并打算将ASF用作将来Windows版本中所有多媒体内容的标准格式。 (3) QuickTime QuickTime是苹果公司推出的能在计算机上播放高品质视频图像的技术，是面向专业视频编辑、Web 网站创建和CD-ROM 内容制作开发的多媒体技术平台，是数字媒体领域事实上的工业标准，它可以通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能。 由于宽带网络的发展以及流媒体自身技术的特点，流媒体技术已经广泛应用于多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等信息服务领域。随着流媒体技术的发展，流媒体应用将为网络信息交流带来革命性的变化，从而成为未来网络发展的全新推动力。 知识链接 ◆流媒体传输协议 目前,支持流媒体传输的协议主要有: 实时传输协议RTP(Real-time Transport Protocol) 用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP通常工作在点对点或点对多点的传输情况下，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP传送数据，但也可工作在ATM或TCP等协议之上。 实时传输控制协议RTCP(Real-time Transport Control Protocol) RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。通常RTP和RTCP配合使用，RTP依靠RTCP为传送的数据包提供可靠的传送机制、流量控制和拥塞控制，因而特别适合传送网上的实时数据。 实时流协议RTSP(Real-time Streaming Protocol) 它是由RealNetworks和Netscape共同提出的，该协议定义了点对多点应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。 资源预留协议RSVP(Resource Reservation Protocol) 它是网络控制协议，运行在传输层。由于音视频流对网络的时延比传统数据更敏感，因此在网络中除带宽要求外还需满足其它的条件。在Internet上开发的资源预留协议可以为流媒体的传输预留一部分网络资源，从而保证服务质量(QoS)。 除上述协议之外,流媒体技术还包括对于流媒体类型的识别。这主要是通过多用途Internet邮件扩展MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)进行的。它不仅用于电子邮件,还能用来标记在Internet上传输的任何文件类型。通过它,Web服务器和Web浏览器才可以识别流媒体并进行相应的处理。浏览器通过MIME来识别流媒体的类型,并调用相应的程序或Plug-in来处理,尤其在IE中,提供了丰富的内建流媒体支持。 |
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