流媒体( 二 )


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电视流媒体实时流式传输实时流式传输指保证媒体信号频宽与网路连线匹配,使媒体可被实时观看到 。实时流与HTTP流式传输不同,他需要专用的流媒体伺服器与传输协定 。实时流式传输总是实时传送,特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看前面或后面的内容 。理论上,实时流一经播放就可不停止,但实际上,可能发生周期暂停 。实时流式传输必须配匹连线频宽,这意味着在以数据机速度连线时图象质量较差 。而且,由于出错丢失的信息被忽略掉,网路拥挤或出现问题时,视频质量很差 。如欲保证视频质量,顺序流式传输也许更好 。实时流式传输需要特定伺服器,如:QuickTime Streaming Server、RealServer与Windows Media Server 。这些伺服器允许你对媒体传送进行更多级别的控制,因而系统设定、管理比标準HTTP伺服器更複杂 。实时流式传输还需要特殊网路协定,如:RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server) 。这些协定在有防火墙时有时会出现问题,导致用户不能看到一些地点的实时内容 。产品1、编码器:它由一台普通计算机、一块microvision高清视频採集卡和流媒体编码软体组成 。Microvision流媒体採集卡负责将音视频信息源输入计算机,供编码软体处理;编码软体负责将流媒体 採集卡传送过来的数字音视频信号压缩成流媒体格式 。如果做直播,它还负责实时地将压缩好的流媒体信号上传给流媒体伺服器2、伺服器:由流媒体软体系统的伺服器部分和一台硬体伺服器组成 。这部分负责管理、存储、分发编码器传上来的流媒体节目 。
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3、终端播放器,也叫解码器: 这部分由流媒体系统的播放软体和一台普通PC组成,用它来播放用户想要收看的流媒体伺服器上的视频节目 。原理流式传输的实现需要快取 。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档案,在传输中它们要被分解为许多包,由于网路是动态变化的,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,使用快取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,而不会因为网路暂时拥塞使播放出现停顿 。通常高速快取所需容量并不大,因为高速快取使用环形鍊表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速快取空间来快取后续尚未播放的内容 。——流式传输的实现需要合适的传输协定 。由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据 。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伺服器之间使用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出来;然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程式,使用HTTP从Web伺服器检索相关参数对Helper程式初始化 。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检索相关的伺服器地址 。
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流媒体製作A/VHelper程式及A/V伺服器运行实时流控制协定(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、暂停及录製等命令的方法 。A/V伺服器使用RTP/UDP协定将A/V数据传输给A/V客户程式(一般可认为客户程式等同于Helper程式),一旦A/V数据抵达客户端,A/V客户程式即可播放输出 。需要说明的是,在流式传输中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协定与A/V伺服器建立联繫,是为了能够把伺服器的输出重定向到一个不同于运行A/VHelper程式所在客户机的目的地址 。实现流式传输一般都需要专用伺服器和播放器,其基本原理如图所示 。智慧型流今天,28.8Kbps数据机是Internet连线的基本速率,cable modem、 ADSL、DSS、ISDN等发展快,内容提供商不得不要幺限制发布媒体质量,要幺限制连线人数 。根据RealNetwork站点统计,对28.8Kbps数据机,实际流量为10bps到26Kbps,呈钟形分布,高峰在20Kbps 。这意味着若内容提供商选择20Kbps固定速率,将有大量用户得不到好质量信号,并可能停止媒体流而引起客户端再次缓冲,直到接收足够数据 。一种解决方法是伺服器减少传送给客户端的数据而阻止再缓冲,在RealSystem 5.0中,这种方法称为“视频流瘦化” 。这种方法的限制是RealVideo档案为一种数据速率设计,结果可通过抽取内部帧扩展到更低速率,导致质量较低 。离原始数据速率越远,质量越差 。另一种解决方法是根据不同连线速率创建多个档案,根据用户连线,伺服器传送相应档案,这种方法带来製作和管理上的困难,而且,用户连线是动态变化的,伺服器也无法实时协调 。智慧型流技术通过两种途径克服频宽协调和流瘦化 。首先,确立一个编码框架,允许不同速率的多个流同时编码,合併到同一个档案中;第二,採用一种複杂客户/伺服器机制探测频宽变化 。针对软体、设备和数据传输速度上的差别,用户以不同频宽浏览音视频内容 。为满足客户要求,Progressive networks公司编码、记录不同速率下媒体数据,并保存在单一档案中,此档案称为智慧型流档案,即创建可扩展流式档案 。当客户端发出请求,它将其频宽容量传给伺服器,媒体伺服器根据客户频宽将智慧型流档案相应部分传送给用户 。以此方式,用户可看到最可能的优质传输,製作人员只需要压缩一次,管理员也只需要维护单一档案,而媒体伺服器根据所得频宽自动切换 。智慧型流通过描述I现实世界Internet上变化的频宽特点来传送高质量媒体并保证可靠性,并对混合连线环境的内容授权提供了解决方法 。流媒体实现方式如下: * 对所有连线速率环境创建一个档案 * 在混合环境下以不同速率传送媒体 * 根据网路变化,无缝切换到其它速率 *关键帧优先,音频比部分帧数据重要 *向后兼容老版本RealPlayer智慧型流在RealSystem G2中是对所谓自适应流管理(ASM)API的实现,ASM描述流式数据的类型,辅助智慧型决策,确定传送那种类型数据包 。档案格式和广播外挂程式定义了ASM规则 。用最简单的形式分配预定义属性和平均频宽给数据包组 。对高级形式,ASM规则允许外挂程式根据网路条件变化改变数据包传送 。每个ASM规则可有一定义条件的演示式,如演示式定义客户频宽是5,000到15,000Kbps,包损失小于2.5% 。如此条件描述了客户当前网路连线,客户就订阅此规则 。定义在规则中的属性有助于RealServer有效传送数据包,如网路条件变化,客户就订阅一个不同规则 。流媒体格式声音流、视频流、文本流、图像流、动画流 RA:实时声音RM:实时视频或音频的实时媒体RT:实时文本RP:实时图像SMIL:同步的多重数据类型综合设计档案SWF:macromedia的real flash 和shockwave flash动画档案RPM:HTML档案的外挂程式RAM:流媒体的元档案,是包含RA、RM、SMIL档案地址(URL地址)的文本档案CSF:一种类似媒体容器的档案格式,可以将非常多的媒体格式包含在其中,而不仅仅限于音、视频 。它可以把ppt和教师讲课的视频完美结合,很多大学和大型企业使用这套软体进行教学录像和远程教育1、realnetwork公司:三种2、apple公司:quicktime\mov3、microsoft公司(1)asf\wmv\wma(2)avi(3)mpeg\mpg\dat4、micromedia公司(1)flash的swf格式(2)metastream的mts格式(3)aam多媒体教学课件格式,可将authorware生成的档案压缩为aam和aas流式档案播放传输协定1、RSVP:资源预留协定2、RTP:实时传输协定3、RTCP:实时传输控制协定4、MMS:微软流媒体服务协定5、RTSP:实时流传输协定6、MIME:多目网际网路电子邮件扩展协定7、RTMP(RTMPE/RTMPS/RTMPT):Adobe实时讯息协定簇8、RTMFP:Adobe实施讯息流协定(P2P协定)播放方式单播在客户端与媒体伺服器之间需要建立一个单独的数据通道,从一台伺服器送出的每个数据包只能传送给一个客户机,这种传送方式称为单播 。每个用户必须分别对媒体伺服器传送单独的查询,而媒体伺服器必须向每个用户传送所申请的数据包拷贝 。这种巨大冗余首先造成伺服器沉重的负担,回响需要很长时间,甚至停止播放;管理人员也被迫购买硬体和频宽来保证一定的服务质量 。组播IP组播技术构建一种具有组播能力的网路,允许路由器一次将数据包複製到多个通道上 。採用组播方式,单台伺服器能够对几十万台客户机同时传送连续数据流而无延时 。媒体伺服器只需要传送一个信息包,而不是多个;所有发出请求的客户端共享同一信息包 。信息可以传送到任意地址的客户机,减少网路上传输的信息包的总量 。网路利用效率大大提高,成本大为下降 。点播与广播点播连线是客户端与伺服器之间的主动的连线 。在点播连线中,用户通过选择内容项目来初始化客户端连线 。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流 。点播连线提供了对流的最大控制,但这种方式由于每个客户端各自连线伺服器,却会迅速用完网路频宽 。广播指的是用户被动接收流 。在广播过程中,客户端接收流,但不能控制流 。例如,用户不能暂停、快进或后退该流 。广播方式中数据包的单独一个拷贝将传送给网路上的所有用户 。使用单播传送时,需要将数据包複製多个拷贝,以多个点对点的方式分别传送到需要它的那些用户,而使用广播方式传送,数据包的单独一个拷贝将传送给网路上的所有用户,而不管用户是否需要,上述两种传输方式会非常浪费网路频宽 。组播吸收了上述两种传送方式的长处,克服了上述两种传送方式的弱点,将数据包的单独一个拷贝传送给需要的那些客户 。组播不会複製数据包的多个拷贝传输到网路上,也不会将数据包传送给不需要它的那些客户,保证了网路上多媒体套用占用网路的最小频宽 。技术套用网际网路的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大市场动力,流媒体业务正变得日益流行 。流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、线上直播、网路广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网路电台、实时视频会议等网际网路信息服务的方方面面 。流媒体技术的套用将为网路信息交流带来革命性的变化,对人们的工作和生活将产生深远的影响 。一个完整的流媒体解决方案应是相关软硬体的完美集成,它大致包括下面几个方面的内容: 内容採集、 视音频捕获和压缩编码、内容编辑、内容存储和播放、套用伺服器内容管理髮布及用户管理等 。