流媒体技术范文
时间：2023-03-28 20:03:21
导语：如何才能写好一篇流媒体技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：流媒体；传输协议；系统结构
流媒体（Streaming Media）是指采用流式传输的方式在Internet播放的多媒体格式。在流媒体出现之前，人们在互联网上获取音视频信息的唯一方式就是将音视频文件下载到本地计算机进行观看。而流媒体技术把连续的影像和声音信息以数据流的方式实时，即边下边播的方式，使得用户无需等待下载或只需少量时间缓冲即可观看，大大提高了音视频信息的可观赏性，节约用户时间及系统资源。
自从1995年progressive Network公司（即RealNetwork公司）第一个流产品以来，流媒体得到巨大的发展，已经成为目前互联网上呈现音、视频信息的主要方式。
1. 流媒体传输的方法
流媒体传输技术分为两类：:顺序流传输(Progressive streaming )和实时流传输(Realtime streaming)。
顺序流方式又叫渐进式下载，其传输方式是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线内容，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。
实时流方式：实时流式传输使媒体可被实时观看到，特别适合现场广播并提供VCR 功能，具备交互性，可以在播放的过程中响应用户的快进或后退等操作。实时流式传输必须匹配网络带宽，其出错的部分一般被忽略，传输质量特别时低带宽时的质量要比顺序传输的差。实时流传输需要专门的流媒体服务器和流传输协议。
2. 流媒体技术原理
流式传输方式是指通过特定算法将音频和视频等多媒体文件分解成多个小的数据包，由服务器向客户端连续传送，用户可播放已经接收到的数据包，而不需要将整个文件下载到客户端。由于TCP协议不太适合传输多媒体数据，故在实时流媒体方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时数据。
3. 流媒体技术的系统结构
目前不同公司的流媒体解决方案各不相同。但就其本质来说，一个完整的流媒体系统至少包括三个组件:编码工具、服务器及播放器。这三个组件间通过特定的通信协议相互联系，按特定的格式相互交换数据。
4. 传输协议
流媒体系统各组件通过传输协议相互通信。对于顺序流传输，可采用HTTP协议进行传输。但HTTP协议并不适合传输实时流数据。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来传输实时多媒体数据。传输协议是流媒体技术的一个重要组成部分，也是基础组成部分。它包括"RSVP(资源预留协议)"、"RTP(实时传输协议)"、"R T C P (实时传输控制协议)" 和"RTSP(实时流协议)"，这四种协议构成了"rea1-time"服务的基础。
4.1 资源预留协议RSVP (Resource Reserve Protocol)
RSVP是Internet上的资源预订协议，使用RSVP可以让流数据的接收者主动请求流数据上的路由器，为该数据流预留一分网络资源（即带宽），在一定程度上为流媒体的传输提供服务质量。
4.2 实时传输协议RTP与RTCP
RTP是用于Internet/Intranet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传输的情况下工作，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，但它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。RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，特别适合传送网上的实时数据。
4.3 实时流协议RTSP
RTSP是由Real Networks和Netscape共同提出的，该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成数据传输。RTSP 是应用级协议，它以底层的RTP和RSVP为依托，控制实时数据的发送，它提供了可扩展框架，使实时数据的受控、点播成为可能。在客户端应用程序中对流式多媒体内容的播放、暂停等操作都是通过RTSP协议实现的。
4.4 MMS协议（Microsoft Media Server Protocol）
与QuickTime和Realsystem流媒体技术采用RTSP协议进行传输不同，微软采用专用协议MMS进行流式传输。
MMS协议是用来访问并且流式接收Windows Media服务器中流媒体文件（asf或 wmv）的一种协议。MMS协议是访问Windows Media点上的单播内容的默认方法。观众在 Windows Media Player 中必须使用 MMS 协议才能引用该流。
5. 主要的流媒体技术
5.1 四大流媒体技术
目前，互联网上流媒体主要流媒体技术方案有Real Networks公司的Real System方案，微软公司的Windows Media流式媒体解决方案，Apple公司的QuickTime流式媒体解决方案及Adobe公司的Flash流媒体解决方案。
5.1.1 Real System
Real Networks是Internet上流媒体传输的先驱者和领导者。其流媒体文件包括RealAudio，Real Video，Real Presentation和RealFlash4类文件。
5.1.2 Windows Media
Windows Media的前身是微软公司的Netshow产品，随着流媒体的广泛应用，微软推出了整套的流媒体制作、和播放产品。由于Windows Media的成本较低且简单易学，支持屏幕录制等功能，故在教育方面应用较广。其流媒体文件包括视频文件WMV/ASF，音频文件WMA等。
5.1.3 QuickTime流式媒体解决方案
Apple的QuickTime是一个跨平台的解决方法，同时支持苹果系统及Windows，其播放器支持多达40种的格式，交互性较强。由于大部分QuickTime编码器和服务器软件均运行在苹果操作系统中，故QuickTime流式媒体在PC机上应用较少。
5.2 新型流媒体技术
5.2.1 HTTP流式媒体
传统的顺序流传输(Progressive streaming )由于采用传统的HTTP协议传输，并不支持现场直播等实时流传输。而随着网络技术的发展，最新的流媒体技术已经支持采用HTTP协议传输流媒体文件和进行实时流传输。HTTP流式媒体的代表有Microsoft公司 IIS平滑流式媒体（IIS Smooth St reaming）、APPLE公司HTTP流媒体直播（HTTP Live streaming），Adobe公司最新的Flash Media Server 4.5也支持HTTP流式媒体传输。
5.2.2 P2P流媒体
P2P流媒体技术并不是一个崭新的流媒体技术。他是P2P技术同流媒体技术结合的产物。基于P2P 的流媒体服务系统并不改变现有的流媒体服务架构, 只是在现有系统的基础上, 改变传统模式下的服务方式和数据传输路径, 使请求同一媒体流的客户端组成一个P2P 网络, 使服务器只须向这个P2P 网络中的少数节点发送数据, 而这些节点可以把得到的数据共享给其余的节点。
6．总结
截至2011年6月，我国的网民人数已经达到4.85亿，其中中国家庭电脑宽带上网网民规模达到3.90亿人。如此巨大的网民数量，为流媒体的发展带来了前所未有的机遇发展机遇。随着互联网的飞速发展，人们对互联网内容多样化的需求也越来越强烈，流媒体业务的需求与只俱增。目前，流媒体已经广泛应用于网络电视，远程教育，移动设备，数字电视，安防监控，视频会议等多个领域。今后流媒体的发展趋势是：①随着流媒体技术的进步、网络带宽的增加及新型高质量编码方式的出现，流媒体的质量进一步提高，高清流媒体将成为主流。②流媒体技术的应用更加广泛。基于流媒体技术的数字电视将取代传统有线电视成为主流；同时随着3G网络基础设施的完善和移动终端功能的增强，融合语音、文字、图像等多种形态的移动实时流媒体业务，如手机流媒体直播、移动网络会议等，将使流媒体的应用达到一个新的高度。
参考文献：
[1]庄捷.流媒体原理与应用 [M].北京：中国广播电视出版社，2007：21-41.
[2]齐俊杰，胡洁，麻信洛.流媒体技术入门与提高[M].2.北京：国防工业出版社，2009:1-30.
篇2
关键词：计算机技术；视频压缩与播放技术；数据存储设备
中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1007―9599 （2012） 14―0000―02
一、流媒体概述
流媒体是指可以利用网络作为媒介进行数据传输、可以在本地实现对数据解码、并可以实现对媒体进行实现播放的数据流。在服务器端，首先将音频文件或视频文件等多媒体文件通过某种特定的算法，将其压缩成为若干个相对独立的压缩包，并将这些压缩包不停地，连接地经由网络向客户端用户进行传送；同时，在客户端则需要对来自服务器端的压缩包不断地进行解压，并利用客户端计算机上的相关媒体播放软件将解压好的音视频文件进行播放，甚至音视频文件的其它部分内容，则由客户端计算机继续进行接收，并在后台解压，当本部分内容播放完毕后，再进行播放。
二、网络协议
网络协议主要是在网络中进行通信的计算机之间共同遵守的标准，实现流式媒体传输也需要通信的双方或多方计算机遵守相关的网络协议。当前，较为流行的流媒体网络传输协议主要有RTP（Real―Time Transport Protocol）实时传输协议；RTCP（Real―Time Transport Control Protocol）实时传输控制协议；RTSP（Real―time Streaming Protocol）实时流协议；RSVP（Resource Reserve Protocol）资源预订协议；RTMP（Real―Time Messaging Protocol）实时消息传送协议；MMS（Microsoft Media Server protocol）微软公司的媒体服务协议等。
（一） RTP/RTCP协议概述
RTP（Real―Time Transport Protocol）/RTCP（Real―TimeTransport Control Protocol）由 IETF（Internet Engineering Task Force）设计并制定，专门用于传输实时的音频或视频信息，是一种应用型的传输层协议。RTP 协议的构成主要包括两个部分：一个部分为数据报文部分（RTP 报文），另一部分为控制报文部分（RTCP）。RTP 没有连接的概念，它既可以建立在面向连接的底层协议上，也可以建立在面向无连接的底层协议上。
（二） RSVP协议概述
RSVP（Resource Reserve Protocol），即资源预订协议。通过网络传输实时的音频或视频数据，对网络的通信服务质量要求比较高，特别是对信息传输延时非常敏感。RSVP制定的目换主要是使端系统通过预约网络通信带宽的方式，为实时传输业务分配并保留一定的网络带宽，进而确保通信服务质量。
（三） MMS协议概述
MMS（Microsoft Media Server protocol），这是微软的流媒体服务器协议，MMS 是连接 Windows Media 单播服务的默认方法。[1]
三、主流流媒体技术
当前，市面上最为流行的流媒体技术主要有三种，分别为Microsoft公司的Windows Media系列、Rea1 Networks公司的Real system和Apple公司的QuickTime系列。
（一） Windows Media系列
Windows Media流媒体产品由美国微软公司设计并开发，基主要特点是与微软公司自家的各个版本的windows操作系统，包括Server服务器版结合最为紧密，且默认已安装到系统中，无需用户另行安装。该产品包括Media tools、Media Services和Media Player等组件。同时，与其它流媒体系统相比，Windows Media产品对用户的连接没有连接限制。
（二） Real System
Real System系列由Real NetWorks开发。Real System一大特点是可以实现运行在多种操作系统平台之上，如微软公司的Windows操作系统、开源的Unix或Linux等操作系统。Helix Server为服务器端软件，Real Producer Plus为客户端软件，Sure Stream，即自适应流技术是Real System特色技术之一。
（三） Quick Time系列
Quick Time系列的流媒体产品支持的平台有Windows Server、Unix/Linux、Solaris、Mac OS等。该产品包括QuickTime Pro、QuiekTime StreamingServer、QuickTime Player等组件。QuickTime pro支持实时流和快速启动流2种类型的流。[2]QucickTime Streaming Server有客户连接数限制，且连接数固定为4000。
四、 Real Media流媒体直播的实现
Real Media流媒体直播的搭建主要分为服务器端的搭建与用户客户端的搭建两个部分。
（一） Real Media流媒体系统服务器的搭建
Real Media流媒体系统采用Helix Server作为服务器端软件，并根据客户端可能最大的并发用户数量，决定将Helix Server服务器软件安装在工作组级服务器还是企业级服务器上。将Helix Server安装在服务器端后，其默认的缺省输出端口，远程监控端口，输入端口分别为554，9090，4040，管理员端口需要管理员用户自定义。如果缺省端口被占用或有其它需要，用户也可以自定义端口号。
当成功在服务器上安装Helix Server软件并成功配置好账户名与密码后，便可以对相关的参数进行配置，其主要配置主要有：
1. Maximum Client Connections（最大客户端连接数），主要用于设置最大可能客户端用户的连接数，在设置该参数时，要注意所设置的参数不能够超过系统授权连接数，当设置参数为数值0时，表示系统使用最大可能连接数。
2. Maximum Bandwidth（最大带宽），主要用于设置real系统能够使用服务器的最大网络带宽，当将参数设置为数值0时，即表示real系统可以使用服务器的全部带宽。
3. IP Binding（IP地址绑定），该参数主要用于设置Helix Server服务器的IP地址。
（二） Rea lMedia流媒体系统工作站的搭建
Real Producer Plus软件是由Real Networks公司研发的一款用于实时编码的软件，可用作网络直播的客户端软件。当用户将连接视频源和采集卡的连线正确连接后，便可以对Real Producer Plus进行相应的参数设置，其需要设置的内容主要有以下几个方面。
在Devices（输入设备）选项里的Audio设备列表中选择正确的声卡。
在Devices（输入设备）选项里的Vedio设备列表中选择正确的视频采集设备。
在Destination name（目标名称），主要是用于设置输出目的地名称，一般没有具体要求，用户可以根据自己的喜好填写。
Broadcast method（广播方式），主要是用于设置直播采用哪种方式进行播放，常用的方式包括单播，组播，广播等。网络直播通常选择默认的“Push，Account―Based Login”播放方式，即“推送，基于登录账户”方式。
Server Address（服务器地址），主要用于填写要连接的Real系统的服务器IP地址。
Username（用户名）和Password（密码），主要用于填入相应的登陆Helix Server服务器的用户名和密码。
（三） RealMedia流媒体系统的内容
RealMedia流媒体的内容可以通过浏览器点击超级链接的方式，在网页中进行收看。只需嵌入简单的html代码即可，如：
测试
其中，192.168.0.7为服务器地址，用户可以根据不同情况设置不同的服务器地址。
（四）与闭路电视的结合
将直播内容在终端电脑上播放出来，利用圆刚AVerKey300（或AVerKey500）将VGA信号转换为视频信号，通过闭路电视播控系统将节目播送出去，在安装了电视的房间内即可收看直播节目。[3]
参考文献：
[1]林华名.网络音视频直播技术的探讨[J].现代电视技术，2011
篇3
三维流媒体支持网页中的实时渲染动画，具有很强的交互性特点，依靠其无可比拟的优势，正在成为传统媒体的一个有力补充，将在我们的生活中发挥越来越重大的作用。随着该技术的不断发展，现代媒体受其影响也越来越大，一方面改变了媒体的传播方式，另一方面也改变了媒体的盈利模式。
一、互联网中媒体传输方式的演化
近几年，互联网技术在逐渐进步，其上的媒体形式已由原来的文字和二维图片等传统媒体，逐渐演化为视频、音频和flas等多种媒体形式。最初，音频、视频借鉴了传统媒体的下载(download)方式(参见图1)，即：只有用户把所需要的服务器端的媒体全部下载到本地机器后，才能开始播放和观看。但面对越来越庞大的媒体数据、有限的带宽和拥挤的拨号网络，传统媒体传输方式显得力不存心。
为了解决传统传播方式传输音、视频的弊端，出现了二维流式(streaming)传输方式(参见图2)。该传输力。式使媒体在互联网上能够以实时的、无需下载等待的方式进行播放。其关键技术为建立一种支持一边传输、一边播放的二维流媒体文件格式。与传统的媒体文件相比，二维流媒体具有以下优点：(1)启动延时大幅度地缩短；(2)对系统缓存容量的需求大大降低；(3)流式传输的实现有特定的实时传输协议。
当前，二维流媒体传输方式在音、视频的传输中已经被广泛采用，相比之下，支持三维媒体网络传输和访问的技术刚刚起步，虽然三维媒体可以给用户带来二维流媒体完全不同的真实感和交互性体验，但是包含三维模型和三维场景在内的三维媒体的数据量更加庞大，使得在当前有限的网络带宽下传输三维媒体变得更加困难，网络速度和需要传输三维媒体数据量成为三维媒体传输的主要矛盾。为了解决这一矛盾，产生了如下i种技术：
一种常用的技术为：用仿三维的二维技术代替真正的了维。比较典型的有E都市、城市圈、城市猎人等网站。该类技术通过对一张大的图片的平移和缩放来实现仿三维效果，但是由于没有空间概念，无法实现多角度浏览，更无法达到人机交互式漫游。
另外一种常用的技术为：360度全景图技术。它通过在某个固定位置架设相机，并将不同方向的图片进行拼接，实现了定点环视的视觉效果，但该技术也无法实现人机交互式漫游。
近几年，又出现了三维流媒体技术或三维虚拟网页技术，该技术以虚拟现实技术为基础。三维流媒体网页中的影音、动画是实时渲染的，具有交互性特点，浏览者可以和互联网中的三维场景进行交互，直接解决了传统媒体和二维流媒体等表述网络内容的无交互的问题。该技术通过独有的压缩技术和三维数据流式传输的方法，使网络世界变成一个景景相连的“立体世界”。图3为二维流式传输方法。
二、三维流媒体技术的发展概况
三维流媒体技术实际上是虚拟现实技术在网络中的应用：所谓虚拟现实(Virtual reality)技术，可以理解为对人们的身体行动做出反应并转变空间位置的感应器系统，是一种模拟我们对身体、事物与空间的视觉投射的装置。通过这些装置，人们可以和电子科技所创造的虚拟环境进行互动，使人置身于一种科技的“现实”中。
三维流媒体技术最早可追朔到20世纪90年代初期出现的虚拟现实建模语言VRML(Virtual Reality ModelingLanguage)。由于VRML采用几乎没有压缩的脚本代码，庞大的数据量远远超出了通常互连网的传输能力，使VRML并没有得到预期的推广运用。
1998年VRML组织制订了新标准Extensible 3D(X3D)，?该标准整合正在发展的XML、JAVA、流技术等先进技术。包括了更强大、更高效的三维计算能力、渲染质量和传输速度，基于该标准涌现出了一批成果。其中，Viewpoint~和Cult3D。绘制质量较高的产品，但是对于非常复杂的大模型和场景，无法满足速度的要求。shockwave3D'n支持次细分表面，可以根据客户端机器性能自动增减模型精度，速度快，但其绘制质量远差于Viewpoint、Cult3D。
上海创图网络科技发展有限公司开发的VGSl系统，与三维网络游戏的核心技术类似，但又有所不同。在三维网络游戏技术的基础上增加了压缩和网络流式传输的功能，通过将三维数据大比例压缩后存储，采用三维流式数据传输的方法与网络浏览器挂接，用户在网上浏览VGS三维应用时。VGS后台引擎不断下载数据，用于满足用户对数据操作的各种需要。与前述若干技术相比，VGS在运算速度、文件压缩比、以及网络性能上都具有一定的优势。
中视典VR-Platform(VRP)n虚拟现实制作平台也是一个广泛使用的三维媒体网络支持平台。由于VRP运用了游戏中的各种优化算法。这种优化引擎使其在高端和低端的PC上均能运行，对硬件没有过多的限制。它也注重了渲染时对光影效果的高度真实的显示效果，并且增加了自然景物表现能力，方便用户采用VRP平台定制自己的虚拟场景。另外，VRP具有多通道处理能力。可以更好的实现多台主机的帧同步互联。降低大数据量对网络带宽的需求。VRP除了VRP-IE三维网络平台，虚拟现实编辑器、数字城市平台等三维媒体阿络支持部件外，还具有物理系统和二次开发工具包，供用户开发自主的虚拟现实产品。
三、三维流媒体技术对媒体传播的影响
随着三维流媒体技术的发展，现代媒体受其影响也日益显著。三维流媒体现已逐渐应用于广告、教育、旅游等各个领域。一方面改变了媒体的传播方式。另一方面也改变了媒体的盈利模式。
首先，三维流媒体技术具有二维流媒体不可比拟的优势。它为受众提供了一个网络虚拟交互漫游平台，可以全方位地观看一个物体。将过去网络媒体只能被选择浏览的无交互传播方式，变为受众可以参与的交互传播方式=例如，可以更好的实现网上看房、网上看车(参见图4)，通过互动操作、演示产品的功能和使用操作，让受众可以从各个角度逼真的看到产品的
每个细节，充分利用互连网高速迅捷的传播优势来全方位的展示产品。通过这种虚拟的交互方式，受众以一个完全个性化的方式获得自己想要的个性化信息，而不拘泥于被动地接受来自网络的各种信息，通过在视觉上对受众产生更强烈的冲击力，使他们在媒体传播占有主动权，很大程度的提高了受众的需求，反过来，受众的需求对媒体也产生了更为直接的影响。
其次，三维流媒体技术改变了媒体的盈利模式，将网站热衷于炒作概念，变为以网络内容服务市场为主，下面以广告、教育、旅游三个方面为例进行阐述。
(1)网络广告作为网站营销的最主要形式之一，于网络
经济的泡沫破灭之后，正处在举步维艰、急需变革的境况。当前，网络广告的广告主层面复杂，许多网络广告的内容客观存在着虚假和违规的情况，因在购买前用户无法全方位了解和试用产品，往往在网络上买不到称心的商品：为了使网络广告走出网境，必须建立有效的盈利模式：三维流媒体技术使广告更加有效和价廉，而且真正体现了最新消费者消费过程的“AISAS”法则，即Attention(注意)、Interest(兴趣)、Search(搜集)、Action(行动)和Share(分享)，实现了“体验比告知更重要，接触比曝光更有效。”基于AISAS”法则，一方面解决了广告内容的虚假现象，另一方面可以根据更细微的个人差别将顾客进行分类，分别传递不同的广告信息(参见图5)，具有较好的选择性、针对性，使广告更加有效和价廉。另外，三维流媒体技术的虚拟现实技术特有的交互性和沉浸感，克服了电视媒体、报纸杂志媒体等广告媒体具有的局限性。
(2)一直以来，教育类网站通过提供在线远程教育和教考资源作为其主要盈利疗式，当前，可以利用三维流媒体技术为教育类刚站开拓更多、更有效的盈利模式通过提供传统教育和网络教育的无法比拟的多维度信息的虚拟学习和培训环境，可以获得类似网络游戏网站的收益 比如：当三维流媒体技术在应用于各种字然和人为灾害的了解，感知和预防时，它具有其它媒体不可替代的身临萁境的感觉，用户可以采用类似参与网络游戏的方式学习和体会地震、火警、台风、化学伤害中危害及逃生知识，更有效的掌握各种灾难中必备的逃生措施(参见图6)：生动和不受时空限制的特性，使它可以广泛应用于虚拟科学实验室、立体观念、圭态教育、特殊教育、仿真实验、专业领域的训练中，为参与者提供前所未有的学习新途径
(3)虚拟现实技术使三维流媒体技术可以有效的应用于旅游，一方面为旅游景点提供宣传推广的渠道，另一方面也为大众实现“不花钱，不出门，游世界”的梦想，让游客通过对虚拟现实技术创造出来的似真似幻的实境中漫游和互动，直观快捷的享受各种旅游信息服务 比如：通过该技术可以虚拟游览现实存在的博物馆，还可以虚拟游览已经湮灭了的建筑及尚未发掘的陵墓等将博物馆的场馆、文物逼真地展示在受众面前，从而产生身临其境的感观冲击，体验到博物馆丰富的典藏和浑厚的历史内涵(参见图7、图8)
总之，三维流媒体技术作为媒体的一种新的传播方法，正在成为传统媒体的一个有力补充，依靠其无可比拟的优势，将在我们的生活中发挥越来越重大的作用
四、媒体传播对三维流媒体技术发展的需求
作为一种新兴的技术，三维流媒体技术对媒体传播起到了重要的推进作用 反过来讲，媒体传播的多样性又对三维流媒体技术提出了更多的要求，即该技术还有许多亟待探讨和研究的办而。
篇4
关键词 远程教育；流媒体技术；Windows Media ；同步教学；异步教学
1 引言
随着信息技术与网络通讯技术的日益发展，它为现代远程教育注入了新的生机和活力，也带来了远程教育中教学观念和方法的深刻变革。网络远程教育突破了传统教育在时间和空间上的局限，扩展了教育环境，从真正的意义上实现了教育资源的共享。
网络远程教学可分为同步、异步两种教学模式。异步教学模式也就是采用Web浏览技术，工作人员先将多媒体课件放到服务器上，用户只需将其下载到本地计算机上需要观看时再进行播放。这种模式下学生可以选择自己认为合适的时间学习。目前大部分教育网站都是采用异步教学模式，由于多媒体信息的数据量大，在目前网络接入速度较低的情况下需要很长的时间将课件下载到本地计算机上，而且需要占用大量硬盘存储空间，给用户带来很大不便；同时容易造成课件资料广泛传播，这涉及到了知识版权的问题。而同步教学模式就是让每个学员都能感受“面对面”教学，即可以和其他学员协作学习、讨论问题，又可以和授课老师实时交流。这种模式要求教师授课场景、授课文字、图片、声音、动画等内容都要实时通过网络传向单机，学员的问题和意见也要实时反馈给远方的教师。但是如何能做到在同步教学模式中实时传播课件；如何解决异步教学模式中的不足之处呢?技术人员根据其特点引进了一种新的技术——流媒体技术。
2 流媒体技术
2.1 流媒体的基本原理
流媒体又称流式媒体，它是指在计算机网络（尤其是中、低带宽的Internet/Intranet）中使用流式传输技术传输连续的时基媒体。浏览者可以一边下载一边收听、收看多媒体文件，而无需等待整个文件下载完毕后才能播放，并且不占用客户硬盘空间。整个过程的实现涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储、传输以及网络通信等多项技术。
流媒体对网络带宽的要求并不是没有，而是在原来的基础上小多了。当网络带宽低于流媒体带宽时或网络堵塞时会造成图像和声音的停顿和不连贯。为了达到流畅的效果，通常都会采用压缩编码工具对音频和视频进行压缩编码。在影音品质可以接受的范围内，降低其品质以减小文件，保证流媒体传播的顺畅。再者，流媒体传输的实现需要缓存。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，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，使用缓存技术来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包顺序的正确性，从而使媒体数据能连续输出，而不会因网络暂时拥塞使播放出现停顿的现象。
2.2 流媒体的开发方案
目前，在市场中应用比率最高的三种流媒体技术方案有Microsoft的Windows Media Technology(WMT)、RealNetworks的Real system和Apple的Quicktime，它们实网络流媒体传输系统的三大主流技术。
1） 三者相同点：
a.
所包含的软件内容都覆盖了服务器端、制作端、客户端，可以说从制作、到播放都提出了解决方案。
b.
三种解决方案都提供了基本版和增强版，适合不同类型客户的使用。
c.
均支持两种流式传输，一种是智能流，即可以根据网络的传输速度自动改变流媒体的质量，从而产生最适合网络传输情况的流媒体数据；另一种是固定一种传输速率。
2） 三者不同点：
RealNetworks在流媒体方面的研究应该算得上是元老了，产品线相当齐全，从开始的创造、传送、伺候、到后端的下载、播放，RealNetworks在每一个环节都有相对应的产品，而且每个产品都有两个版本，Basic版为免费下载，具有有限的基本功能，如果要完整的功能就要购买Plus版，Plus的功能完整，足够提供专业的使用者的使用。RealNetworks的平台可以保证最高的相容性，同时RealServer提供的流媒体格式也是最多的。虽然优点多多，但由于价格的原因， RealNetworks作为流媒体平台并不是中小型网站以及个人使用的最佳选择。
Microsoft的WMT与Microsoft的Windows操作系统相互捆绑，不但免费附送而且操作方便。RealNetworks与它相比在完整性、跨平台性上可能略胜一筹，但对一个完全免费的流媒体平台，它具有现有的功能已经是难能可贵了。而且WindowMedia还比RealNetworks多提供了伺候负载模拟程序（Load Simulator），可以让系统模拟实际上线的负载情况，测试系统伺候能力的极限，避免太多使用者涌入时系统无法负荷。WindowsMedia Encoder另外也多提供了荧幕捕捉的功能。此项荧幕捕捉的功能可以将大小视窗的所有内容及游标移动的过程全部记录在高度压缩的串流视讯档案中，对于有教育训练等 需求的使用者是个很好用的工具。因此它具有很大的诱惑力，目前我国较多的网络课程采用这套解决方案。
Apple的Quicktime所支持的操作平台和文件格式非常广泛。能支持Apple公司的操作系统Mac Os和系统Windows操作系统。Quicktime Pro支持传唤的文件格式有AVI、MOV、MP3、MAV等。而常用的播放器Quicktime Player支持40多种文件格式。Quicktime在交互性方面也远远超过了其他两个对手。但由于在功能上的不完整，在实用上显得逊色一点，不过如果您是Mac使用者，Quicktime还是有它独特的魅力。
3 流媒体技术在网络教学中的具体应用
由于基于Microsoft 的Windows Media Service建立远程教育系统投入少，建设时间短，使用简单，易于维护。目前国内大部分远程教育系统中的课件都是选择Microsoft公司提供的Windows Media直接进行制作或利用它提供的SDK进行二次开发。Windows Media Service系统使用的流媒体格式是ASF(Advanced Streaming Format)，系统由三部分构成：媒体服务器（Windows Media Server）、客户端媒体播放器（Windows Media Player）、媒体文件制作工具Windows Media Tools(包括媒体编码器——Windows Media Encoder、ASF文件制作工具——Media author和ASF文件编辑工具——Media ASF Indexer)。其网络教学系统的具体实现如下：
3.1 同步教学
同步教学也就是实时教学，一般的情况下其实现过程如下：实时教学开始后，通过摄像头和麦克风现场采集教师讲课的视频和音频作为Encoder输入，经编码计算机编码为ASF流，并发送到Windows Media服务器，然后Windows Media服务器启动station Service服务模块，通过多播ASF流，学生用Windows Media Player接受和播放ASF流。但是为了达到真正的“面对面”教学，课件制作中可以相应地增加所需的功能，为了达到交互性，例如在课堂上回答问题或讨论问题。教师控制发言权，得到教师的允许后，学生可以回答问题或同其他同学交流来讨论问题。
此外，Microsoft的NetMeeting 3 SDK提供了开发NetMeeting的客户端的应用程序接口。NetMeeting实现了ITU-T的实时多点数据链接和会议的T.120协议和实时多媒体视频会议的H.323协议。可以选择使用NetMeeting的COM API，COM API提供了视频会议的控制管理、视频和音频传输、用户界面等COM对象。采用COM API可以根据实际需要定制NetMeeting的客户端，实现更加灵活的实时授课系统。
3.2 异步教学
异步教学系统主要是课件点播，该功能使得学生可以向服务器请求特定课件数据流的播放，学生可以自行选择学习内容，不受时间地点的限制，并且可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。其实现如下：首先要制作课件，课件的制作有两种方式，一种是在教师端用Windows Media Encoder将教师的授课实况直接制作成ASF文件；另一种是在装有Media Tools三计算机上用Media Author将录制好的音频信息和图片等媒体信息编辑在一起形成ASF文件，生成ASF文件后，接着用Media ASF Indexer对ASF流中加入流的名称（Title）、描述（Description）等信息，它们在ASF流播放时会显示在播放器的信息窗口之中；对ASF文件进行编辑管理，设置文件的长短；在ASF流中添加标志（Marker），通过标志浏览器可以快速地跳转到指定的位置；在ASF流中添加URL类型的描述（Script），当播放器播放到该ASF文件时的Script位置时，播放器会自动地启动Internet的浏览器并连接到指定的URL。把处理好的ASF文件放到媒体服务器的点上，然后就可以ASF文件。这时，媒体服务器启动Media Unicast Serrlice服务模块，并且工作在On Demand Unicast模式下，用MMS协议ASF文件。最后，学生端可以使用Windows Media Player和相关媒体播放器接收和播放信息。
4 结论
流媒体技术作为一种新的网络技术，现已表现出强大的生命力，给我们生活带来了新的变化。它在教育领域的应用，已给传统教育注入了新的生命力。网络教育的流媒体化能大力发展现代远程教育，对于促进我国教育的普及和建立终生学习体系，实现教育的跨越式发展，具有重大的现实意义。
参考文献
[1] 张丽 《流媒体技术大全》 中国青年出版社 2001.11
[2] 孙力、钱维莹 《流媒体技术与创作》 中国青年出版社
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关键词 流媒体；广播系统；形式
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）174-0041-02
1 流媒体技术的特点和优点
1.1 流媒体技术的特点
从狭义上来讲，流媒体技术是非传统形式的下载回放媒体格式的技术，就是通过网络的形式获得多媒体流。一般的音频和视频等文件，通过这种技术可以边下载边播放，极大的缩短了使用者等待的时间。从广义而言，流媒体技术是新型的网络传播技术，可以稳定的传输视频和音频等网络文件。流媒体技术的这种特性，迎合了当前生活节奏较快的特点，人们需要用最短的时间和最快的速度掌握信息，这就很好地满足了社会的实际需求。
一般而言，媒体流技术主要包括数据的采集、编码、解码、储存和传输等，这是一个连续的过程，所有的技术互不影响，共同完成一系列的操作。也正是这一特点，使得流媒体技术可以让客户边下载边播放，减少硬盘空间占用的同时，提升客户的使用体验。
1.2 流媒体技术的优点
根据上述的流媒体技术的特点，其优点主要体现在以下几点：
1）节省时间。和传统的媒体技术相比，流媒体可以将媒体文件分成不同的数据包，这些数据包存在于服务器当中，根据预先排好的顺序通过互联网发送给客户。因此，客户不用把整个的文件下载下来就可以使用。在观看视频文件和收听音频文件时，极大的缩短了等待的时间。特别是在当前的社会环境下，4G网络已经覆盖，网络的上传和下载速度都极快，通过流媒体就可以实现客户的“零等待”。
2）对系统缓存的要求较低。由于流媒体技术不需要使用者下载全部的数据，只需要缓存不同的数据包。因此，对系统缓存的要求就较低，使客户的使用更加流畅，不影响系统容量的其他占用。
2 常用的流媒体形式
常用的流媒体主要有两个，一个是Real Network的Real System，另一个是Microsoft公司的Windows Media Technology，这两种技术各有其特点，使用的范围也有所不同，共同构成了流媒体就是在互联网的使用形式。
2.1 Real System
Real System主要由3部分组成，分别是媒体内容制作工具、服务器端和客户软件端。支持的媒体文件也包含了4种，可以多种不同类型的文件传输和播放。另外，Real System由于其技术的特点，能够自动的持续调整数据流量的速度，这是为了适应不同网速的需求，实现音频的回放。从技术特点来看，Real System首先把源文件或者实时输入转化为流式文件，之后把这些文件上传到互联网上，可以供客户的点播和下载。
从某种程度上来说，Real System的自动调整数据流量技术在当前有着较为广泛的应用，可以最大程度上提升用户的使用体验。因为数据流量的不稳定往往造成文件缓存的卡顿，进而影响到使用者的体验。但是，自动调整流量技术很好的克服了这一问题，让整个流媒体技术的更为完善。
2.2 Windows Media Technology
Windows Media Technology是由微软公司提出的一种信息交流播放的方案，也是为了实现视频和音频文件在互联网上的传输。从本质来看，Windows Media Technology的核心就是ASF文件，这种类型的文件包括了音频、视频和图像的控制命令，可以分成不同的数据格式利用数据包在网上传输。Windows Media Technology技术相比Real System的优点主要有以下几种：
1）灵活性较强。Windows Media Technology可以支持任意格式的压缩和解压，因此其灵活性很强。互联网上的绝大多数文件都可以通过Windows Media Technology实现传输。
2）保密性较强。Windows Media Technology可以帮助生成ASF格式的多媒体流，这类文件的保密性较强，只能够在线收听或者观看，不可以被下载，可以很好地保护创作者的版权。
3）监管和播放功能。Windows Media Technology可以监管的文件内容，同时依托Media Player提供极其强大的留信息播放功能。
3 流媒体技术在广播传输系统中的应用
流媒体技术是随着互联网的发展而发展起来，其相应的技术不断发展和完善，目前已经趋于成熟。在当今社会，网络已经成为人们生活中不可缺少的一部分，渗透在生活的各个方面。因此，也给流媒体技术的使用范围扩大提供了机会。如广播传输系统，为了满足时展的需求，已经融合了流媒体技术，以此来给客户提供更好的使用体验。
由于流媒体技术的高机动性和灵活性较强的特点，可以充当传输方式的替代方案。例如，在阿富汗对伊拉克战争时期，当地的信号遭到严重的破坏，无法利用无线电传出广播信号，使人们无法了解到当地的实际情况。基于这种情况，美国的CNC公司就采用了流媒体的技术，这种技术实现了战争画面的实地报导，虽然画面的质量不是很高，但已经实现了历史性的突破，对广播传输系统的发展有着重要的意义。除此之外，流媒体技术在广播传输系统中的应用还体现在以下方面：
1）网上音频直播。收音机的使用人群已经越来越少，广播传输系统也受到了一定程度的影响。但是网络的发展已经成为时代的步伐。因此，流媒体技术就可以应用在广播传输系统中，实现网络音频的直播。用这种形式不仅增大了广播传输系统的适用范围，还方便了观众的收听。最重要的是，利用流媒体技术，广播文件包是固有存在的，客户可以根据自己的需求回放，这是传统的广播传输系统无法比拟的。
2）音频的双向传输。利用流媒体技术，可以实现音频传输的双向性，压缩后的音频不仅有更高的质量，还可以广播节目的备份保存，有利于电视台的网络传输和远程监控。
3）户外直播的应用。目前，网络已经渗透到我们生活的方方面面，对我们的生活产生了较为深远的影响。以网络直播为例，从最开始的寥寥数个，现在已经成为时代的一种潮流。很多的网络直播平台出现在我们的生活中，丰富了人们的业余生活。在网络直播中，有一种形式为户外直播，就是利用手机或电脑的直播软件，实时跟人们分享生活中的所见所闻。因此，在发展了一段时间之后，网络的户外直播已经成熟了，其利用的正是流媒体技术，利用文件的压缩打包和传输，实现当前的实际需求。当前的互联网仍在高速发展中，相应的，流媒体也有很大的发展空间。
流媒体的应用仍在不断的探索中，这项技术迎合了时展的需求，可以给我们的生活带来更多便利。但是由于发展的时间还较短，很多领域还没有探索出和流媒体的结合形式，即使是广播传输系统，也有其他的应用发展空间，这些都需要我们不断的研究，并用实践检验是否可行。
4 结论
流媒体技术的发展伴随着互联网，由于灵活性较强和实用性较强，目前已经应用在了多个领域。以实际情况而言，流媒体技术已经广泛的应用在了网络音频和视频播放、广播传输系统等，极大的发挥了其本身的作用。但是，流媒体技术的发展空间还有很大，仍然有不断研究和探索的空间，这些都是需要在不断的实践中发现和检验的。
参考文献
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[2]赵立芳，张连俊.流媒体技术在数字化信息传输中的应用[J].现代情报，2005（5）：98-99，163.
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一、流媒体介绍
流媒体（Streaming Media）是指视频、声音和数据通过实时传输协议以连续流方式顺序从源端向目的地传输，目的地只需接收到一定数据缓存后就可以立即播放的多媒体应用。流媒体在播放前并不下载整个文件，只将部分内容缓存，使流媒体数据流边传送边播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间。流媒体数据流具有三个特点：连续性（Continuous）、实时性（Real-time）、时序性。而流媒体技术则是在数据网络上以流的方式传输多媒体信息的技术。流媒体技术的主要目标，就是在数据网络中通过一定的技术手段来实现有效实时的传递多媒体信息流。
随着流媒体一系列相关技术，包括音/视频编解码技术、媒体传输质量控制、宽带网络等技术的逐渐成熟和兴起，制约流媒体发展的主要障碍逐渐被打破，各国在相应的高速网络研究计划中都把宽带流媒体技术作为未来高速宽带网络的主流应用之一来进行重点研究，例如Internet2 （I2）的应用研究组认为未来I2网络的杀手应用应该包括几个基本的属性：交互式合作环境；对远程资源的公共访问；构建网络计算和数据服务的支撑平台；用虚拟现实显示信息。在所有的这些应用中，数字视频最被I2技术所看好，它可以覆盖从点播到远程的资源控制。我国的863高科技研究计划“高性能信息示范网络3Tnet”中，也明确提出要从宽带流媒体等典型业务入手，建立一个能适应Internet TV等媒体流实时传输的高性能、广域宽带演示验证网络3Tnet。
二、流媒体应用类型
流媒体应用可以根据传输模式、实时性、交互性概略地分为多种类型。传输模式主要是指流媒体传输是点到点的方式还是点到多点的方式。点到点的模式一般用单播（Unicast）传输来实现。点到多点的模式一般采用组播（Multicast）传输来实现，两者也可以结合实际情况进行灵活配置。实时性是指视频内容源是否实时产生、采集和播放，而非实时内容指预先制作并存储好的媒体内容。交互性指应用中，流媒体传输方向是单向还是双向。
根据上述分类，常见的流媒体的应用主要有：视频点播（VOD）：这是最流行的流媒体应用类型。通常视频点播是对存储的非实时性内容以单播传输方式实现，除控制信息外，通常不具有交互性。在具体实现中，它可能具有更复杂的功能；视频广播：视频广播可以看作是视频点播的扩展，它把节目源组织成频道，以广播的方式提供。用户通过加入频道收看预定好的节目，它也不具有交互性；Internet TV：也是以频道的方式提供，但是Internet TV的功能更类似于一般的电视，将直接来自电视的节目，通过实时的编码、压缩制作而成。它可以实现先进的多视角实况转换播放，并将相关的评论、资料信息实时传送到用户端的计算机上显示；视频监视：通过安装在不同地点并且与网络连接的摄像头，视频监视系统可以方便灵活的通过网络，以流媒体的形式传输来实现远程监测；视频会议：视频会议是典型的交互性流媒体应用。视频会议可以是双方的，也可以是多方的。前者可以作为视频电话，以点到点的方式传送视频流媒体信息。后者则需要多点控制单元，以广播的方式传输；远程教学：远程教学目前应用也比较广泛，而且具有很好的市场应用前景，它可以通过综合多种应用类型模式来实现；交互游戏：需要通过流媒体的方式传递游戏场景的交互游戏近年来也得到了迅速的发展，并具有很大的发展潜力。
总之，丰富的流媒体应用对用户有很强的吸引力，在解决了制约流媒体的关键技术问题后，可以预料，流媒体应用必然会成为未来网络的主流应用。
三、流媒体关键技术问题
为了在数据网络上传输流媒体，从技术上需要解决从音/视频源的编码/解码、存储到网络端的媒体服务、媒体流传输，到用户端的播放一系列问题。
流媒体传输流程为：原始的音/视频流经过编码和压缩，形成媒体文件存储后（直播的方式不需要文件存储），媒体服务器根据用户的请求把媒体文件（或者直播的媒体流）传递到用户端的媒体播放器。在媒体传输中间还可能需要服务器进行媒体内容的分发或转发。为了实现较好质量的流媒体实时播放，需要重点考虑的三个关键因素是：编码和压缩的性能和效率；媒体服务器的性能；媒体流传输的质量控制。
（一）编码/压缩的性能
影响音/视频流的压缩/编码性能的因素很多，首先是压缩效率。压缩效率要求在保证一定音/视频质量的前提下，媒体流的码流速率尽量低；其次是编码的冗余性和可靠性。考虑到网络实时传输中数据丢失对解码质量的影响，为此采用了如错误弹性编码这样的先进编码技术：在编码中通过适当的控制来最大限度地减少发生数据丢失后对质量的影响。在Internet环境下，最典型的方法是多描述编码（MDC）。MDC把原始的视频序列压缩成多位流，每个流对应一种描述，都可以提供可接受的视觉质量，多个描述结合起来提供更好的质量。因为网络的拥塞状况是不断变化的，所以最后，媒体流的压缩/编码还需要考虑速率调节的能力。
另一种方法是采用可扩展的层次编码，可扩展的压缩/编码生成多个子位流（Substream），其中一个是基本位流，它可以独立解码，输出粗糙质量的视频序列，其他的子位流则一起还原出最好质量的视频序列。相应的，仅有部分的子位流（必须包含基本子位流）则输出的视频在图像的质量或者图像的分辨率、图像播放的帧速率上较差。当网络速率变化时，可以通过调节流输出的层次来控制码流的速率，从而适应网络速率的变化。
（二）服务器性能
随着流媒体规模的扩大，流媒体服务器的性能成为制约流媒体服务扩展能力的重要因素。影响流媒体服务器性能的因素很多，包括CPU能力，I/O总线，存储带宽等。通常，单个流媒体服务器的并发数都在几百以内，因此，为了提升性能，目前的高性能流媒体服务器都采用大规模并行处理的结构，如采用超立方体的结构将各流媒体服务单元连接起来。还有一种方法是将多个PC流媒体服务器用局域网连接，前端采用内容交换/负载均衡器将流媒体服务的请求分布到各个PC媒体服务单元。后者性能低，但成本很低，容易实现。
（三）媒体流传输的质量控制
这是制约流媒体性能的最重要因素。由于基于无连接的包交换IP网络对带宽资源和服务质量的控制能力都比较弱，无法满足流媒体的传播要求。因此，在IP网络上进行流媒体传输需要采用一些应用层的质量控制机制来解决传输中的问题。最常用的方式是采用速率适应机制，基本的方法是通过一定的速率反馈机制，利用媒体流的速率层次编码能力，在媒体服务器端动态地调节流媒体的传输速率，附以差错控制和冗余控制，来保证客户端在网络可用带宽变化时也能够正常地收看流媒体内容。另外一种方法是采用内容分发网络（CDN）传输流媒体，其优点主要包括三个方面：第一是通过应用层的内容分发降低主干网络的流媒体流量，实现了基于应用层的组播仿真（即利用主机构建独立于网络层的逻辑组播树，并采用主机上的应用层软件进行组播转发）。第二是通过分布在网络边缘的流媒体服务器来避免拥塞链路，提高传输的性能和响应时间。第三，通过CDN能够有效地提高整个流媒体系统的扩展性，降低对每个流媒体服务器的性能要求。
目前，利用CDN传输流媒体是大规模流媒体应用的发展趋势。除了上面介绍的问题外，宽带流媒体应用还需要解决媒体同步控制、安全、数字版权管理（DRM）、媒体兼容性等。
（四）流媒体业务系统
制约流媒体发展除了技术问题外，还有商业运营的问题。其应用的一个重要前提是：流媒体的应用提供商必须能够赢利。因此，流媒体应用必须以适当的业务模式来开展，这涉及到包括业务的支撑能力和运营模式等多方面的问题。
从业务提供的角度来看，一个完整的流媒体业务系统至少应包含业务功能提供、业务管理、媒体内容传送这三部分的功能。目前，网络上实际运行的流媒体业务系统一般都是用户范围比较狭窄的小型系统。这些系统虽然支持上述的基本功能，但也有其固有缺点：1、功能不完整、性能和扩展性较差；2、网络规模一般局限于小区或者城域范围，系统规模有限；3、系统的复杂性决定了业务开发周期长，提供能力较弱；4、运行和维护的成本高，应用提供商需要独立负责所有的运行和维护；5、运营模式单一，不能及时有效地满足市场变化，这一点尤为重要。
为了解决这些问题，一个可行的方法是把业务管理和流媒体内容传输的功能从业务功能实现中独立出来，构成对宽带流媒体应用的支撑环境。对应用提供商而言，通过支撑环境开展宽带流媒体业务有很多优点：1、流媒体应用通过一个独立的支撑环境提供完整、强大的业务管理功能；2、应用的开发周期短，应用的运行和维护成本小，有利于新应用的开发；3、通过支撑环境提供的流传送能力，支持大规模、大范围的流媒体应用；4、由于支撑环境上所有应用的用户共用一个统一的业务平台，可以最大限度实现共享；5、应用提供商可以根据市场要求和业务的特点选择多种运营模式，和支撑平台达成利润分账的多种模式。
对于用户而言，统一的支撑环境方便了用户的使用，例如用户仅需要一点认证就可以访问全部（授权的）业务，并完成相关的支付等工作。对于运营商而言，支撑环境既是一个增值业务支撑平台，也是一种面向应用提供商开展的业务。而对网络提供商而言，可以在提供基本的网络接入服务的同时，提供增值业务，提升在价值链上的位置。
总之，独立的宽带流媒体业务支撑环境或者业务支撑平台对于克服现有系统的困难，支持高性能、可扩展的流媒体业务的开展具有深远的价值意义。目前，中国电信集团北京研究院承接的863课题：“高性能信息示范网应用支撑环境开发内容和实施方案研究”正在对宽带流媒体业务支撑环境做相关的研究。
（五）流媒体价值链和运营模式
综上所述，宽带流媒体业务价值链至少需要包括这几个部分：应用提供商、内容开发商、业务支撑系统运营商、网络提供商、用户。其中，用户最终获得宽带流媒体应用业务，并为之付费；应用提供商是宽带流媒体业务的直接提供者，直接为用户提供业务；内容提供商是流媒体内容资源的拥有者，负责流媒体文件的生成、编码、压缩等节目制作工作；业务支撑系统运营商提供一个独立的可运营的管理和传输平台，为宽带流媒体应用提供支撑环境；网络提供商提供基本的承载网络。
在整个价值链系统中，不同提供商可以根据自身的特点和市场需求同时扮演多个角色，灵活的构成不同的运营模式。
目前，流媒体业务的运营模式还在不断发展中，网络运营商、应用提供商、内容提供商都在不断寻求成熟的运营模式和合作模式。
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关键词：流媒体；传输流程；传输协议；信息应用
一、流媒体技术及发展现状
流媒体技术是在国外成熟技术的基础上逐步扩大应用，20世纪80年代以来，信息采集与传递集成了许多新的技术，如卫星、交互视频、语音复答机、计算机网络、电子邮件和ream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，轻松实现视音频和三维动画的回放。Real流式文件采用Real Producer软件进行制作，首先把源文件或实时输入变为流式文件，再把流式文件传输到服务器上供用户信息查询。
Media Server可以保证文件的保密性，不被下载，并使每个使用者都能以最佳的影片品质浏览网页，同时具有多种文件形式和监控管理功能；Media Player则提供强大的流信息的播放功能。
参考文献：
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新时期的网络传播为我们提供了更加快捷、便利的传播方式，同时，网络新技术的发展使网络传播如虎添翼。随着多媒体技术在互联网上的普及，形形、丰富多彩的文本、音频、图形、图像、动画和视频等多媒体信息交互形成一个有机系统，大大丰富了人们的选择，也使得受众从互联网上获得的信息更具有生动性和真实性。
正是由于网络多媒体传播的日益繁荣，人们对信息的需求不断增加，也使得传统网络多媒体处理过程中的一些弊病渐渐成为阻碍其发展的不利因素。首先就是受到了传输速度的制约，虽然现在宽带网络已经逐渐普及，但由于音视频文件一般都比较大，所以需要较大的存储容量，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，因此这种处理方法具有很大的延迟性，这就浪费了人们许多不必要的时间；下载此类多媒体文件需要占用本地用户的空间，对于拥有大量多媒体信息需求的本地用户来说，自身的设备条件也成为了不得不考虑的因素。最后就是比较受人们关注的版权问题，由于网络多媒体信息传播拥有很高的自由性，就很难保证他人不会对原多媒体文件进行再传播，再制作，以及运用于非法途径，P2P方式的文件下载由一时风行到现在受到许多国家的禁止就是由于其中牵涉到过多的版权问题。在此背景下，流媒体技术应运而生。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式，而并非一种新的媒体。
一般而言，在网络上传输的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。在进行流式传输时，声音或活动影像等媒体由服务器向用户计算机进行连续、实时传送，用户就不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过片刻的启动缓冲即可进行观看。在受众观看的同时，文件的剩余部分将从服务器不断进行继续下载。
流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从互联网上下载才能观看的缺点，同时也为用户节省了大量存储空间，这是流媒体技术对网络传播（主要是网络多媒体传播）的一大贡献。智能流技术的出现，使得流媒体在面对不同带宽、网络当前状况以及网络设备的差异时处理得更为智能化和人性化。智能流在一个文件中保存了多种不同速率的编码，使得服务器与客户端相连时自动确定可用带宽和适当的比特率，让不同网络状况下的用户都能相对顺畅的进行浏览，而拥有相对高带宽的用户则能欣赏到更高品质的内容，同时智能流也有很好的兼容性。这是流媒体技术针对不同网络环境和不同用户条件在网络传播方面的又一适应与进步。
流媒体技术的产生为近年来视频类网站的兴起提供了强有力的技术支持。一方面，宽带网络的普及应用，媒体压缩技术的提升，大大地推动了流媒体技术应用快速发展。流媒体市场空间前景很大，短时间内视频点播应用领域已经涌现出上百家针对社会大众视频点播的运营服务平台，极大地丰富了互联网内容，视频体验已成为网民不可缺少的一项网上生活。国内流媒体技术应用在互联网上也已经相对普遍，在视音频播出市场的应用目前主要集中在广电领域的广播电视通过互联网的日常直播、点播；大型综合网站推出宽频电视、电影直播和点播的相关频道；专业视频分享网站提供平台，由用户提供短片视频内容，然后由其他众多网民点播欣赏的视频分享模式，这些技术应用已经广泛的被众多的企事业单位所应用。
然而不得不承认，随着无线流媒体技术的逐步成熟，web2.0视频市场竞争将变的更加残酷。
如上文所述，流媒体技术为网络多媒体传播提供了诸多方便与新的可能，网络视频的兴起可以看作是这一系列发展的一个突出表现，在国内，土豆网便是这股大潮中的典例与佼佼者。随着网络视频的兴起，土豆网很快就拥有了庞大的用户群体。土豆网鼓励原创，人们从曾经的上网浏览现成的多媒体影音信息到自己制作视频文件，上传到土豆来供他人观赏。这种全新的体验不但大大地带动了人们积极性与参与性，同时也使得网络视频的内容得到了极大的丰富。视频类网站摆脱了过去影音内容的单一线路，令媒体内容更加多元化，对于信息的传播也起了很大的推动作用。
网络视频在现今社会也成为了一种通讯的主要手段，有别于传统电话只闻其声不见其人的特点，网络视频可以使通讯双方彼此相见，抛开地域之间的界限，拉近了人与人的距离，极大地方便了远离家乡办公求学的人们。而利用网络视频所进行的网络会议则使不同国家公司部门之间的洽谈合作更为便利，既可以达到“面对面”的交谈，又不需担心长途旅行的时间安排与花销。这不得不说是流媒体信息传播技术运用所带给人们的一大便利。
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关键词：流媒体技术； 传输协议； 广播传输
具有传输稳定、信号传输质量高等优点的传统广播传输系统，如电缆、光纤、微波和卫星等，它们在广播传输系统中发挥了巨大的作用，但是其传输灵活性差与系统造价高等缺点限制了广播传输系统的发展。此时，流媒体技术随着网络技术与数字技术的发展应运而生，具有造价低廉和较强灵活性等优点，较好地克服了传统广播传输系统的缺点，但是由于是新兴技术，在质量和稳定性上仍然存在不足之处，不过这会随着技术进步而较好地得到解决。因此流媒体具有较好的发展前景。
1 流媒体技术简介
1.1何为流媒体技术及其原理
流媒体(Streaming Media)技术包含狭义和广义两种说法。狭义上来说，流媒体技术是一种具有非传统式的下载回放媒体格式的技术，能从互联网上获得多媒体流，如音频、视频等，具有边获取边播放的可以有效缩短时间的优点。广义上来说，流媒体技术是一种流媒体系统，可使视频、音频等多媒体流形成连续而稳定的传输流和回放流的一系列方法、协议、技术的总称。是一种新兴的网络传输技术，在互联网上实时顺序地传输和播放视频、音频等多媒体内容的连续时基数据流，流媒体技术包括流媒体数据采集、视频、音频编码、解码、存储、传输、播放等领域。它能从Internet上获取音频和视频等连续的流媒体，客户可边接收边播放。浏览者可边下载边收听、收看多媒体文件，而无需等整个文件下载完毕后才能播放，使时间大大减少，且不占用客户硬盘空间。
流媒体技术的原理及过程简介如下：首先，根据用户选择的某一流媒体服务后，web服务器与Web浏览器之间通过HTTP/TCP协议交换控制信息，以便从原始信息中检索所需要传输的实时数据；然后，客户机上的web浏览器会启动程序A/V Helper，使用HTTP从Web服务器检索相关实时数据等参数，并对Helper程序进行初始化，A/V服务器及A/V Helper程序立即运行实时流控制协议RTSP，以交换所需的A/V传输控制信息，并通过使用RTP/UDP协议传输给A/V客户程序A/V数据，这些数据一旦抵达用户客户端，A/V客户程序即可播放输出音视频或者动画。
1.2 流媒体技术的优点
流媒体技术具有以下优点。
1.2.1 节约时间
相对于传统媒体格式来说，流媒体格式可使音频、视频文件分成一个个数据包存在服务器中，然后服务器再按顺序将此数据包向客户发出，然后客户再以流的形式接受，而且只要有数据达到客户的服务器上，即可解析并进行播放，因此有效节省等待时间，换句话来说，就是不需要等到完全下载后才可观看。因而用于广播传输系统中，更加有利于广播传输的速度，更加受人们欢迎。
1.2.2 对系统缓存要求低。
每个包的传输时间会因为异步传输的断断续续而产生不一致的情况，动态变化的互联网会产生数据选择不同路由的可能性，很可能产生后传输的包先到，而先传输的数据后到的现象。因此即使是流媒体技术，也需要缓冲来补偿抖动和延迟的时间，从而保证各个包的正确传输顺序。但是相对而言，流媒体技术不需将所有数据内容都保存在缓冲中，所以对系统缓存的容量明显降低。
1.2.3 流媒体技术具有RTSP实时流协议
RTSP实时流协议建立在实时传输协议RTP和实时传输控制协议RTCP上，提供了一起基于互联网的一整套数据流式服务，使得实时传送点播数据的可能性加大。并且提供了诸如快进、快退、暂停、定位、支持单播和组播等音视频的流式录音机模式远程控制功能。它提供多种服务功能，在操作和语法上与HTTP相似，因此更能被人们所接受。正因为RTSP实时流协议具有多方面的优点，从而使得流媒体技术的应用范围扩大。正因为RTSP实时流协议，使得互联网上更适合实时传输音视频和动画，也增加了在广播传输中的应用。
2 流媒体在广播传输中的应用
在互联网上，流媒体具有十分广泛的应用，因此各大电台网站都采用了网上流式媒体形式的音频直播。流媒体技术开始在很多领域，包括在广播传输领域替代传统的传输方式，这都得益于流媒体传输的灵动性、可节约时间、对系统缓存要求低等优点。目前已经使用了流媒体技术的美国有线新闻网，在阿富汗和伊拉克战争期间现场报导战争音视频，这给战地记者第一时间取得战争的直接画面，这对流媒体技术的发展带来好处，但由于这项技术刚使用不久，图像质量并不能达到人们要求。
随着基于Real System网上音频直播流媒体系统的开发，使越来越多的听众喜欢在互联网上收听广播电台的节目，Real System是由服务器端Real Server、媒体内容制作工具Real Producer和客户端软件Client Software这三部分组成。用于传送不同多媒体文件的流媒体文件包括以下四种：RealAudio、RealVideo、RealFlash和RealPresentation。基于Real System网上音频直播流媒体系统采用SureStream技术，这种技术的网络自适应性比较强，可以自动并持续调整数据流来满足不同网络带宽的要求。在用媒体内容制作工具Real Producer制作流式媒体播放文件时，先将实时输入或源文件变为流式文件，然后将此文件上传到服务器中供用户下载点播。除了Real System之外，微软公司还开发了MPEG-4音视频压缩技术，以此实现了质量较高的双向音视频传输，从而实现了远程机房的视频监控和广播电台的备份音视频传输。
随着技术的发展和应用软件的逐步开发，流媒体技术会在广播传输系统中得到越来越广泛的应用。
3 结语
流媒体技术在不同领域的应用越来越广泛，在广播传输系统中的应用也无例外。流媒体技术将随着音视频压缩算法和网络数字技术的进一步发展而逐步得到改进和完善。目前正随着无线高速网络技术的发展和流媒体技术灵活性的增强使流媒体的应用更加广泛。而且值得我们关注的是这一技术将在未来给我们提高户外实时采访和异地直播等更加灵活的广播传输手段。
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篇10
关键词:流媒体;Windows Media;Real System;Quick Time
中图分类号:TP37文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 03-0089-02
Main Solutions on Stream Media Technology and Applications
Lin Zeng
(Guandu District, Kunming City News Center,Kunming650200,China)
Abstract:Stream media is a new application form of multimedia under the technique of nowadays network now. In this paper, the stream media technique is first introduced.Then we give a large number of analysis, explanation and comparison works towards several available and familiar models which designed for dealing with stream media.
Keywords:Stream media;Windows Media;Real System;Quick Time
一、引言
随着宽带网的兴起,多媒体信息在网络传媒应用中占有了越来越重要的地位。作为多媒体和网络领域的交叉学科,流媒体技术提供了一条崭新的多媒体应用途径,与传统单纯的下载后播放的多媒体方式相比,流媒体技术以对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有启动延时短、对客户端缓冲容量的需求低等优点,在远程教育、宽带网视频点播、互联网直播、视频会议、网络广告、电子商务、网络电台等领域得到了广泛的应用。如中央电视台提供的在线试听、网上现场直播服务采用了Real Networks公司的流媒体技术;湖南卫视、中国大饭店、望京小区等则采用Oracle公司的流媒体系统为客户提供了视频点播服务;北京邮电大学实现了远程教育系统。
二、流媒体应用中的关键技术
顾名思义,流媒体技术就是应用流技术在网络上传输多媒体信息的网络传媒技术。流媒体技术通过将连续的音频视频等多媒体信息经过压缩处理后放到网站服务器上,用户通过客户端在自己的电脑上边下载边观看、收听,而不需要等整个压缩文件都全部下载后才可以观看。为了保证媒体文件播放的连续性和质量,通常会在客户端开辟一小段缓冲区。流媒体技术是一项综合的技术,包括信息的采集、编码、压缩、存储、传输、解码、播放等。
编解码技术主要用户转换数据格式,典型情况下是在压缩和非压缩数据之间进行转换,其目的是使媒体文件不占用过多的磁盘容量和增加带宽负担,更适合于网络传输。解码器则用户播放音视频信息。流媒体的编码技术是建立在传统多媒体编码技术基础之上的,主要有ISO/IEC颁布的MPEG系列标准和ITU颁布的H系列标准。
为了满足流媒体信息传输中流量大、数据密度高、带宽高等Internet并不具备的特性需求,IETF的集成服务工作组开发了集成服务来增强其服务模型,以提供“尽力而为”服务和实时服务,其核心内容有资源预留协议RSVP、实时传输协议RTP、实时控制协议RTCP、实时流协议RTSP等流媒体传输协议。
标准媒体由于尺寸过大而不适应实时传输。为了使多媒体文件适合在网上传输,必须用相应的协议将其分割成尺寸关小的报文。流式文件就是在标准媒体文件中经过特殊编码,加入一些如计时、压缩、版权信息及控制命令等附加信息的媒体文件,适合在网络上边下载边播放。最著名的流式文件格式有三种:Microsoft Media、RealMedia和QuickTime。
三、三种主流的流媒体解决方案
完整的流媒体解决方案是整个流媒体系统软硬件的科学集成,主要包括内容采集、音视频捕获及压缩编码、内容编辑存储、应用服务器配置、媒体信息的及播放以及管理等几个方面。下面就当今三种主流的流媒体解决方案进行简要介绍。
(一)Windows Media
Windows Media是微软推出的信息流式播放方案,具有方便性、先进性、集成性、低费用等特点。其核心.asf文件是一种包含音频、视频、图像以及控制命令、脚本等多媒体信息在内的数据格式,该解决方案以网络数据包的形式传输.asf格式媒体文件,从而实现多媒体内容的。
Windows Media利用.asx文本文件来实现对流信息的重定向。浏览器直接将asx文件内容送给媒体播放器,播放器根据asx文件信息用相应的协议去打开指定位置上的多媒体信息流或多媒体流文件。
Windows Media服务是Microsoft Windows Sever 2003标准版、企业版和数据中心版的一个可选组件,通过与Windows Media Encoder和Windows Media Player结合使用,能够通过Inernet或Intranet为用户提供音视频多媒体内容。Windows Media Encoder用于完成流媒体信息文件的制作,Windows Media Player用于流媒体文件的播放,它是一款与Windows捆绑在一起的,能够提供最强的扩展性、灵活性和方便性的多媒体播放软件,具有自动检测、自动下载解码软件进行安装功能,也可以在浏览器以外来播放影音文件。
Windows Media方案的服务器端Windows Media 9能支持的并发用户数为2000,支持在线广告、可分配用户带宽、多点广播和DRM数字版权管理,它不使用RTSP协议,而是使用自己的MMS协议来实现媒体信息传输。
(二)Real System
Real System是世界上第一个推出流媒体的公司――美国Real Networks公司推出的解决方案。该方案所提供的媒体格式、制作软件、集成工具语言、媒体和播放技术也是现在最完整、功能极其丰富的技术系列。其流媒体文件格式有rm、rp、rt、gif、jpeg以及Flas等,流媒体文件包括Real Audio、Real Video、Real Presentation和Real Flash四类。
Real System由媒体内容制作工具Real Producer、服务器端Real Sever、客户端软件三部分组成。Real System能自动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,其技术成熟、性能稳定,因此,美国在线、ABC、AT&T、Sony等公司的主要电台都是使用Real System来提供流媒体服务。
Real System的RealMedia9服务器端能支持的并发用户数目为3000,支持在线广告、可分配用户带宽、多点广播、SMIL协议和RTSP协议和DRM数字版权管理。
四、总结
随着宽带网的普及和多媒体的广泛使用,流媒体技术作为一种新型的网络传媒技术,将成为网络及信息传媒发展的主要热点,对人们的工作和生活产生深远的影响。完整的流媒体解决方案是集内容采集、音视频编码压缩、内容编辑、流媒体信息文件存储播放以及应用服务器管理在内的完美的集成。上文对当今三个主流的解决方案进行了简要的介绍。
参考文献:
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