導(dǎo)語(yǔ)：流媒體技術(shù)工作思考一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始帶給人們形式多樣的信息。從在網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)第一張圖片到現(xiàn)在各種形式的網(wǎng)絡(luò)視頻、三維動(dòng)畫(huà)，人們的視聽(tīng)覺(jué)在網(wǎng)絡(luò)上得到了很大的滿足。但人們又面臨著另外一種不可避免的尷尬：在網(wǎng)絡(luò)上看到生動(dòng)清晰的媒體演示的同時(shí)，不得不為等待傳輸文件而花費(fèi)大量時(shí)間。為了解決這個(gè)矛盾，一種新的媒體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這就是流媒體技術(shù)。

流媒體是指在網(wǎng)絡(luò)中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體，如音頻、視頻或多媒體文件。而流式傳輸技術(shù)就是把連續(xù)的聲音和圖像信息經(jīng)過(guò)壓縮處理后放到網(wǎng)站服務(wù)器上，讓用戶一邊下載一邊收聽(tīng)觀看，而不需要等待整個(gè)文件下載到自己的機(jī)器后才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。

目前，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音視頻（A/V）等多媒體信息主要有下載和流式傳輸兩種方案。一方面，由于音視頻文件一般都較大，所以需要的存儲(chǔ)容量也較大；同時(shí)由于受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，下載這樣的文件常常需要幾分鐘甚至幾小時(shí)，所以采用下載方法的時(shí)延也就很大。而采用流式傳輸時(shí)，聲音、圖像或動(dòng)畫(huà)等時(shí)基媒體由音視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送，用戶只需經(jīng)過(guò)幾秒或數(shù)十秒的啟動(dòng)時(shí)延而不必等到整個(gè)文件全部下載完畢即可觀看。當(dāng)聲音、圖像等時(shí)基媒體在客戶機(jī)上播放時(shí)，文件的剩余部分將在后臺(tái)從服務(wù)器上繼續(xù)下載。流式傳輸不僅使啟動(dòng)時(shí)延大大縮短，而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個(gè)文件全部下載完畢之后才能觀看的缺點(diǎn)。一、流媒體技術(shù)基礎(chǔ)

實(shí)現(xiàn)流式傳輸有兩種方法：實(shí)時(shí)流式傳輸（Real-timestreamingtransport）和順序流式傳輸（progressivestreamingtransport）。一般來(lái)說(shuō)，如為實(shí)時(shí)廣播，或使用流式傳輸媒體服務(wù)器，或應(yīng)用實(shí)時(shí)流協(xié)議（RTSP）等，即為實(shí)時(shí)流式傳輸。如使用超文本傳輸協(xié)議（HTTP）服務(wù)器，文件即通過(guò)順序流發(fā)送。采用哪種傳輸方法可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。當(dāng)然，流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤(pán)。

1.實(shí)時(shí)流式傳輸

實(shí)時(shí)流式傳輸總是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現(xiàn)場(chǎng)廣播，也支持隨機(jī)訪問(wèn)，用戶可快進(jìn)或后退以觀看后面或前面的內(nèi)容。但實(shí)時(shí)流式傳輸必須保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，以便傳輸?shù)膬?nèi)容可被實(shí)時(shí)觀看。這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)圖像質(zhì)量較差。而且，如果因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)擁塞或出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致出錯(cuò)和丟失的信息都被忽略掉，那么圖像質(zhì)量將很差。實(shí)時(shí)流式傳輸需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。

2.順序流式傳輸

順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線內(nèi)容，在給定時(shí)刻，用戶只能觀看已下載的部分，而不能跳到還未下載的部分。由于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器可發(fā)送順序流式傳輸?shù)奈募?，也不需要其他特殊協(xié)議，所以順序流式傳輸經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段，如片頭、片尾和廣告，由于這種傳輸方式觀看的部分是無(wú)損下載的，所以能夠保證播放的最終質(zhì)量。但這也意味著用戶在觀看前必須經(jīng)歷時(shí)延。順序流式傳輸不適合長(zhǎng)片段和有隨機(jī)訪問(wèn)要求的情況，如講座、演說(shuō)與演示；也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，它是一種點(diǎn)播技術(shù)。

二、流媒體技術(shù)原理

流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。由于TCP需要較多的開(kāi)銷，故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中，一般采用HTTP／TCP來(lái)傳輸控制信息，而用實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議／用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（RTP／UDP）來(lái)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要緩存。因?yàn)橐粋€(gè)實(shí)時(shí)音視頻源或存儲(chǔ)的音視頻文件在傳輸中被分解為許多數(shù)據(jù)包，而網(wǎng)絡(luò)又是動(dòng)態(tài)變化的，各個(gè)包選擇的路由可能不相同，故到達(dá)客戶端的時(shí)延也就不同，甚至先發(fā)的數(shù)據(jù)包有可能后到。為此，需要使用緩存系統(tǒng)來(lái)消除時(shí)延和抖動(dòng)的影響，以保證數(shù)據(jù)包順序正確，從而使媒體數(shù)據(jù)能夠連續(xù)輸出。通常高速緩存所需容量并不大，因?yàn)橥ㄟ^(guò)丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容可以重新利用空出的空間來(lái)緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。

流式傳輸?shù)倪^(guò)程一般如下：

①用戶選擇某一流媒體服務(wù)后，Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用HTTP／TCP交換控制信息，以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來(lái)；

②Web瀏覽器啟動(dòng)音視頻客戶程序，使用HTTP從Web服務(wù)器檢索相關(guān)參數(shù)對(duì)音視頻客戶程序初始化，這些參數(shù)可能包括目錄信息、音視頻數(shù)據(jù)的編碼類型或與音視頻檢索相關(guān)的服務(wù)器地址；

③音視頻客戶程序及音視頻服務(wù)器運(yùn)行實(shí)時(shí)流協(xié)議，以交換音視頻傳輸所需的控制信息，實(shí)時(shí)流協(xié)議提供執(zhí)行播放、快進(jìn)、快倒、暫停及錄制等命令的方法；

④音視頻服務(wù)器使用RTP／UDP協(xié)議將音視頻數(shù)據(jù)傳輸給音視頻客戶程序，一旦音視頻數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端，音視頻客戶程序即可播放輸出。

需要說(shuō)明的是，在流式傳輸中，使用RTP／UDP和RTSP／TCP兩種不同的通信協(xié)議與音視頻服務(wù)器建立聯(lián)系，目的是為了能夠把服務(wù)器的輸出重定向到一個(gè)非運(yùn)行音視頻客戶程序的客戶機(jī)的目的地址。另外，實(shí)現(xiàn)流式傳輸一般都需要專用服務(wù)器和播放器。

三、流媒體技術(shù)應(yīng)用

Internet的迅猛發(fā)展和普及為流媒體業(yè)務(wù)發(fā)展提供了強(qiáng)大的市場(chǎng)動(dòng)力，流媒體業(yè)務(wù)正變得日益流行。流媒體技術(shù)廣泛用于多媒體新聞、在線直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播（VOD）、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)的方方面面。流媒體技術(shù)的應(yīng)用將為網(wǎng)絡(luò)信息交流帶來(lái)革命性的變化，對(duì)人們的工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。下面介紹流媒體技術(shù)在視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、視頻會(huì)議、Internet直播方面的應(yīng)用。

1.視頻點(diǎn)播

最初的視頻點(diǎn)播應(yīng)用于卡拉OK點(diǎn)播，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，VOD技術(shù)逐漸應(yīng)用于局域網(wǎng)及有線電視網(wǎng)，此時(shí)的VOD技術(shù)趨于完善，但音視頻文件的龐大容量仍然阻礙了VOD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。由于服務(wù)器端不僅需要大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)還要承擔(dān)大量數(shù)據(jù)的傳輸，因而服務(wù)器根本無(wú)法支持大規(guī)模的點(diǎn)播。同時(shí)，由于局域網(wǎng)中的視頻點(diǎn)播覆蓋范圍小，用戶也無(wú)法通過(guò)Internet等網(wǎng)絡(luò)媒介收聽(tīng)或觀看局域網(wǎng)中的節(jié)目。

由于以下的原因使得基于流媒體技術(shù)的VOD完全可以從局域網(wǎng)轉(zhuǎn)向Internet。

①流媒體經(jīng)過(guò)了特殊的壓縮編碼后很適合在Internet上傳輸；

②客戶端采用瀏覽器方式進(jìn)行點(diǎn)播，基本無(wú)需維護(hù)；

③采用先進(jìn)的機(jī)群技術(shù)可以對(duì)大規(guī)模的并發(fā)點(diǎn)播請(qǐng)求進(jìn)行分布式處理，使其能適應(yīng)大規(guī)模的點(diǎn)播環(huán)境。

隨著寬帶網(wǎng)和信息家電的發(fā)展，流媒體技術(shù)會(huì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于視頻點(diǎn)播系統(tǒng)。目前，很多大型的新聞娛樂(lè)媒體，如中央電視臺(tái)、北京電視臺(tái)等，都在Internet上提供基于流媒體技術(shù)的節(jié)目。

2.遠(yuǎn)程教育

電腦的普及、多媒體技術(shù)的發(fā)展以及Internet的迅速崛起，給遠(yuǎn)程教育帶來(lái)了新的機(jī)遇。在遠(yuǎn)程教學(xué)過(guò)程中，最基本的要求就是將信息從教師端傳到遠(yuǎn)程的學(xué)生端，需要傳送的信息可能是多元的，如視頻、音頻、文本、圖片等。

將這些信息從一端傳送到另一端是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)需要解決的問(wèn)題，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制下，流式傳輸將是最佳選擇。學(xué)生在家通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一條電話線、一個(gè)調(diào)制解調(diào)器就可以參加遠(yuǎn)程教學(xué)。教師也無(wú)須另外做準(zhǔn)備，授課的方法基本與傳統(tǒng)授課方法相同，只不過(guò)面對(duì)的是攝像頭和計(jì)算機(jī)而已。

目前，能夠在Internet上進(jìn)行多媒體交互教學(xué)的技術(shù)多為流媒體技術(shù)，如RealSystem、Flash、Shockwave等技術(shù)就經(jīng)常被應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。遠(yuǎn)程教育是對(duì)傳統(tǒng)教育模式的一次革命，它集教學(xué)和管理于一體，突破了傳統(tǒng)面授的局限，為學(xué)習(xí)者在空間和時(shí)間上都提供了便利。

除了實(shí)時(shí)教學(xué)外，使用流媒體的VOD技術(shù)還可以進(jìn)行交互式教學(xué)，達(dá)到因材施教的目的。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。大型企業(yè)可以利用基于流媒體技術(shù)的遠(yuǎn)程教育對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)。

3.視頻會(huì)議

市場(chǎng)上的視頻會(huì)議系統(tǒng)有很多，這些產(chǎn)品基本上都支持TCP／IP協(xié)議，但采用流媒體技術(shù)作為核心技術(shù)的系統(tǒng)并不占多數(shù)。雖然流媒體技術(shù)并不是視頻會(huì)議的必須選擇，但為視頻會(huì)議的發(fā)展起了重要的推動(dòng)作用。采用流媒體格式傳送音視頻文件，使用者不必等待整個(gè)影片傳送完畢就可以實(shí)時(shí)、連續(xù)地觀看，這樣不但解決了觀看前的等待問(wèn)題，還達(dá)到了即時(shí)的效果。雖然在畫(huà)面質(zhì)量上有一些損失，但就一般的視頻會(huì)議來(lái)講，并不需要很高的圖像質(zhì)量。

視頻會(huì)議是流媒體技術(shù)的一個(gè)商業(yè)用途，通過(guò)流媒體可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，最常見(jiàn)的就是可視電話。只要兩端都有一臺(tái)接入Internet的電腦和一個(gè)攝像頭，在世界任何地點(diǎn)都可以進(jìn)行音視頻通信。此外，大型企業(yè)可以利用基于流媒體的視頻會(huì)議系統(tǒng)來(lái)組織跨地區(qū)的會(huì)議和討論。

4.Internet直播

隨著Internet技術(shù)的發(fā)展和普及，在Internet上直接收看體育賽事、重大慶典、商貿(mào)展覽成為很多網(wǎng)民的愿望，而很多廠商希望借助網(wǎng)上直播的形式將自己的產(chǎn)品和活動(dòng)傳遍全世界。這些需求促成了Internet直播的形成，但是網(wǎng)絡(luò)的帶寬問(wèn)題一直困擾著Internet直播的發(fā)展，不過(guò)隨著寬帶網(wǎng)的不斷普及和流媒體技術(shù)的不斷改進(jìn)，Internet直播已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)階段走向?qū)嵱?，并能夠提供較滿意的音視頻效果。

流媒體技術(shù)在Internet直播中充當(dāng)著重要角色，主要表現(xiàn)在以下方面：

①首先，流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在低帶寬環(huán)境下提供高質(zhì)量的音視頻信息；

②智能流媒體技術(shù)可以保證不同連接速率下的用戶能夠得到不同質(zhì)量的音視頻效果；

③流媒體的組播技術(shù)可以大大減少服務(wù)器端的負(fù)荷，同時(shí)最大限度地節(jié)省帶寬。

四、流媒體技術(shù)的發(fā)展

1.流媒體技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

流媒體技術(shù)是RealNetworks公司首先推出的，現(xiàn)在許多廠商都有成熟的基于流的產(chǎn)品，如RealNetworks公司的RealSystemG2和微軟公司的WindowsMediaService。除了得到許多制造商的支持，基于流媒體的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)提出。

由WWW聯(lián)合會(huì)（W3C）提出的基于流的媒體語(yǔ)言——同步綜合多媒體語(yǔ)言（SMIL：SynchronizedMultimediaIntegrationLanguage）與超文本標(biāo)記語(yǔ)言（HTML）類似。它可以描述演示的實(shí)時(shí)行為、屏幕上演示的版面以及協(xié)同媒體之間的超鏈接，可以演示流式視頻、音頻、圖像、文本等多種類型媒體，允許在一個(gè)同步多媒體演示中集成一系列的獨(dú)立多媒體對(duì)象。利用SMIL語(yǔ)言還可以方便地同步多個(gè)基于流的多媒體對(duì)象。

2.流媒體技術(shù)的最新發(fā)展

下面介紹代表流媒體技術(shù)最新發(fā)展的兩個(gè)廠商的產(chǎn)品。

①微軟公司的WindowsMedia

最新的WindowsMediaEncode不僅壓縮比率又有新的突破，而且可以支持更多不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率和壓縮比率：如可以用848kbit/s速率播放接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)流，用64Kbit/s速率播放CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)流；最新的視頻編碼則明顯優(yōu)化了動(dòng)態(tài)效果的處理。

WMV8是目前惟一能夠提供TrueMotion-Picture-ReadyVideoCodec的視頻格式，用連接速率為250Kbit/s的DSL/Cable能夠達(dá)到近乎家用錄像系統(tǒng)（VHS）的視頻品質(zhì)（分辨率為320×240，每秒24幀；用連接速率為500kbit/s的DSL/Cable能夠達(dá)到與DVD差不多的視頻品質(zhì)（分辨率為640×480，每秒24幀。

②RealNetworks公司的Real

RealAudioEncode8大大增強(qiáng)了Real對(duì)音頻的壓縮處理能力（在甚低速率碼流下的音頻傳輸，Real要比WindowsMedia強(qiáng)一些）。

在服務(wù)器端，iPoint-PrincetonVideoImage為RealSystem8提供了廣告插播PVI技術(shù)，iPoint可以在RealSystem8中無(wú)縫插入預(yù)先定制的廣告節(jié)目。

RichFX－RealPlayer8可以以較小的傳輸速率顯示出三維效果。RichFX視頻技術(shù)可以為窄帶電子商務(wù)帶來(lái)新的商機(jī)。

RealNetworks還推出RealSystemiQ建立新一代網(wǎng)上廣播神經(jīng)中樞系統(tǒng)。RealSystemiQ為數(shù)碼媒體的傳播奠定了新的基礎(chǔ)，它能提升網(wǎng)上廣播的穩(wěn)定性與可靠性，令廣播信息傳播至更多觀眾的同時(shí)，也為媒體傳播帶來(lái)了更佳的成本效益。

以往，媒體的流播是透過(guò)一個(gè)中央服務(wù)器把流播的媒體分派到其他的流播服務(wù)器，然后再傳送到用戶。RealSystemiQ改變了這種單向的流播模式，它建立起一個(gè)蜂巢式的服務(wù)器組群，讓每一個(gè)服務(wù)器均可以向網(wǎng)絡(luò)廣播，而且從其他服務(wù)器接收內(nèi)容，并把數(shù)碼媒體傳送給用戶。Neuralcast技術(shù)建立起一個(gè)對(duì)等的基礎(chǔ)，讓數(shù)碼媒體可透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由一個(gè)服務(wù)器傳送到其他多個(gè)服務(wù)器。此外，RealSystemiQ的架構(gòu)允許用來(lái)傳送各種格式的媒體。

五、結(jié)語(yǔ)

由于流媒體技術(shù)的發(fā)展具有廣闊的前景，所以誰(shuí)都想成為這個(gè)行業(yè)的主流。對(duì)于代表流媒體技術(shù)最高發(fā)展水平的兩家公司RealNetworks和微軟，有媒體統(tǒng)計(jì)說(shuō)Real在家庭用戶中的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng)，但WindowsMedia的增長(zhǎng)速度是Real的4倍。有關(guān)數(shù)字也表明，到2004年流媒體市場(chǎng)將有明顯的擴(kuò)大，其中為消費(fèi)者服務(wù)創(chuàng)收90億美元，內(nèi)容提供商創(chuàng)收28億美元，全球?qū)⒂?000多個(gè)流媒體網(wǎng)站，2億多小時(shí)視頻流。