流媒体技术分析与应用

谭　彬　袁　波

摘要：介绍流媒体的文件格式、支持漾媒体传输的网络和媒体插放器及流媒体的相关技术应用。

关键词：流媒体文件格式协议应用

1流媒体技术分析

流媒体解决方案采用的技术是多样的，但其本质是相近的。流媒体系统主要是传统客户机/服务器(c/s)模式。

1．1流媒体的文件格式

流媒体的文件格式分为压缩媒体文件格式、流式文件格式和媒体发布格式。常见压缩媒体文件格式有mpg、rap3和avi：常用媒体发布格式有asf、smil、ram、rpm、asx和xml。

1．2流媒体的传输

实现流式传输有两种方法：一是实时流式传输(Real-time streaming)，二是顺序流式传输(Progressive stream—ing)。一般如果视频为实时广播，或者使用流式传输媒体服务器，或应用一些实时协议，即为实时流式传输，如使用HTYP服务器，则是通过顺序流发送文件。下面对这两种传输方式做一个具体的介绍。

顺序流式传输是顺序下载提供的媒体文件，在下载文件的同时用户可观看在线媒体，并且在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的部分。对于客户端来说，顺序流式传输不能在传输期间根据用户连接的速度做调整。对实时流式传输(Real-time treaming)，传输服务保证网络连接与媒体信号带宽匹配，使媒体可被实时观看。实时流式传输的特点在于它的实时传输，特别适合现场事件，也支持固定媒体文件的随机访问，客户端可快进或后退以观看前面或后面的内容。实时流式传输所需的专用服务器包括Quick Time、Streaming Server、Real Server和Windows Media Server。这些服务器允许客户端多媒体发送进行更多级别的控制，系统设置、管理比标准HTrP服务器更复杂。实时流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。

实时流式传输需要特殊的网络协议。支持流媒体传输的网络协议有以下几种：一足实时传输协议RTP(Real-time Transport Protoc01)，RTP针对Intemet上实时多媒体数据流的一种传输协议，其目的是提供时间信息和实现流同步，通常使用UDP来传递数据；二是实时流协议RTSP(Real-time Streaming ProtleoI)，RTSP定义了一对多的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；三是资源预订协议RSVP fRe$ource ReservationProtoc01)，RSVP是网络中预留所需资源的传送通道建立和控制的信令协议，它能根据业务数据的服务质量要求和带宽资源管理策略进行带宽资源分配，在IP网上提供一条完整的路径。不过RSVP没有提供多媒体数据的传输能力，它必须配合其它实时传输协议来完成多媒体通令服务。

1．3流媒体的播放

目前，Real System、Windows Media Technology和OuickTime是网上流媒体系统的三大主力。

(1)Real System。由媒体内容制作工具Real Producer、服务器Real Server、客户端Real Player三部分组成。RealSystem采用Sure Stream技术，自动、持续地调整数据流的流量以适应不同的网络带宽，轻松在网上实现视音频和三维动画的回放：(2)Windows Media Technology。是Mi-Crosogt提出的流媒体技术应用解决方案，其核心是ASF(Advanced Stream Format)文件。ASF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，通过分成一个个的网络数据包在Internet上传输，实现流媒体多媒体内容发布，我们把在网络上传输的内容就称为ASF流：(3)Apple QuickTime。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，可通过Internet提供实时数字化信息流、工作流与文件回放功能。在多媒体课件和动画方面的流媒体技术还有Shockwave技术和Meta Stream技术。

2流媒体技术的优点

流媒体面向的是多媒体应用，而多媒体应用的一个显著特点是数据量大并且许多应用对实时性都有比较高的要求。流媒体技术的优点是一方面大大地缩短了启动延时，同时也降低了对缓存容量的需求；另一方面，又可以实现现场直播形式的实时数据传输，这是下载等方式无法实现的，同时有助于保护多媒体数据的著作权。流媒体技术的另一个显著特点是能根据网络带宽的变化自动调整数据传送速率。当网络带宽低于数据传输率时，传统的多媒体数据传输使用户接收到的视音频信号质量迅速下降，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。

3流媒体技术的应用举例

流媒体技术广泛用于在线直播、视频会议、网络电台、电子商务、视频点播、多媒体新闻发布等网络服务各方面。

远程教育突破了时空限制，为更多的人提供接受教育的机会。目前，能够在互联网上进行多媒体交互教学的技术为流媒体，像Real System、Flash、Shockwave等技术就经常应用到网络教学中。随着网络及流媒体技术的发展，越来越多的远程教育网站采用流媒体作为主要的网络教学方式。

在视频点播(Viedeo on Demand)方面可遗弃局域网而使用互联网。随着宽带网和信息家电的发展，流媒体技术会越来越广泛地应用于视频点播系统。VOD可以通过有线电视加机顶盒在广电系统中实现，也可通过Internet在PC机上实现。视频点播为用户提供实时、交互、按需点播的服务，这在今天多服务需求的社会中更加适应消费者的需要。