流媒体技术范文精选

流媒体技术 一、 流媒体简介

1、流媒体的出现

长期以来，由于受到网路带宽的限制，互联网上的数据都是以文字、图片之类的静态内容为主，而那些音频、视频数据很难在网上，因为一般非压缩的广播级品质视频需要160Mbps的网络带宽；非压缩CD音质的音频则需要大约2.8Mbps的网络带宽。目前大部分网络用户的带宽还只是56Kbps，这与音频、视频的传播要求相差甚远。网络带宽很难在短期内得到迅速提升，因此要实现网上音频、视频传播就必须在传播文件本身下功夫，这样就出现了流媒体(Streaming media)。所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式，而流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。

流媒体技术的开发创意是从传统的TCP/IP协议对通过网络传送信息的控制方法中得到的。当我们通过TCP/IP协议下载文件时，服务器会按照一定的次序将文件分成若干个独立的数据包，然后依次发送出去。而客户端的程序会将这些数据包重新组装起来，最终形成和原来完全一样的完整的文件。这时候，我们就可以对这个文件进行任何可能的操作了。流技术则不然。流技术能够按照特定的顺序将文件发送出去，而播放程序则可以边接收数据边播放他们。

2、流媒体形式简介

目前，在Internet/Intranet上提供流媒体服务的软件中应用广泛、成熟的产品还不多。 根据媒体形式的不同，流媒体可分为如下五类：

1）、流式音频。网上流式音频主要有数字化声音、音乐和语音识别三种形式，如ToolVox,RealAudio,Crescendo MIDI等。

2）、流式视频。如VDO Net公司的VDO Live，CISCO公司的IP/TV， XING Technology公司的StreamWorks等。

1流媒体技术在系统中的应用

流式传输的功能是对连续的声音和图像信息进行打包处理，然后传到网站服务器，供用户进行下载，其中用户可在多媒体文件下载结束前，进行播放多媒体文件。其主要原理是开始下载的部分内容会被缓冲在某一存储区域中，如果网络传输速度跟不上客户机播放时所需要的转换速度，此时音视频播放器会自动的将存储区域中的缓存部分文件进行调配，保证用户播放多媒体文件的连续性，也可保持良好的播放效果。流媒体不仅改进了互联网只表现静态文字和图片的缺点，还可以展示直观、灵活的视频课堂，以及可对大量的并发点播请求作做式处理，这一优势可在大规模点播环境中得到很好的应用。本系统中建立了流媒体教学视频播放系统。其中，流媒体资源配置系统主要由流媒体服务器、媒体编码压缩工具包、客户端播放器、传输网和流媒体传输协议这六部分构成。其中媒体编码压缩工具包主要是在创建、捕捉和编辑多媒体数据时进行启用，以获取流媒体数据格式；客户端播放器，主要是对流媒体文件中的相关内容进行播放和浏览，以实现学习的目的；传输协议包括RTP、RSVP等。采用流媒体技术之后，系统达到了以下目的：

1）数据压缩比高。流媒体所利用的压缩方式，将流信息添加到文件，这一处理不但可以提高数据压缩比，还可以把动画、音/视频等多媒体文件打包成若干个压缩包，以便客户端能够实时连续地接收来自服务器的压缩包。

2）可节省客户端的缓存及硬盘空间。流媒体技术的应用，用户可以在多媒体文件下载的同时，在客户端计算机进行多媒体的播放和观看，其中下载的内容只是暂存在缓存区，播放后即可进行释放，这样可以节省客户端的缓存及硬盘空间。

3）缩短了延时等待的时间。大大的提高了系统运行的效率，减少了视频缓冲时间，使得网络视频教学播放的更为流畅。

4）采用了与以往不同的传输。流媒体技术应用一种实时传输协议，这一协议较好的解决流媒体数据传输问题，可以使媒体数据在网上快速有效的传输。针对.rm，.avi，.flv，.swf等格式的动画视频提供在线播放功能，能自动识别视频格式，选择对应的网页播放器，在带宽不足的情况下，能够实现同时在线的人数控制。相对于传统的下载后播放大幅度，流式传输减少了启动延时，且由于所有内容都被下载到缓存中，使得所需空间大大减少。目前，流式传输主要依靠以下两种方式实现：一是实时流式传输（RealtimeStreaming），二是顺序流式传输（ProgressiveStreaming）。如视频为实时广播，可以使用流式传输媒体服务器或者使用RTSP这样的专门设计的实时协议，如果使用HTTP传输，文件则是顺序流传输。

1）顺序流式传输顺序流式传输指的是顺序下载媒体文件，用户只能观看已下载部分却不能跳至未下载部分，由于HTTP协议本身存在限制，该传输方式亦不能根据带宽情况在传输期间进行调整。通常情况下，HTTP服务器可发送此类文件形式，所以该方式也称作HTTP流传输。

2）实时流式传输实时流式传输不同于顺序流式传输，它采用专门的流媒体服务器及传输协议，实时流媒体支持随机访问，可对观看内容快进和后退。特定流媒体服务器在实时流式传输中是必要的，如DarwinStreamingServer、HelixServer与WindowsMediaServer。这些服务器允许更多级别的控制媒体发送。特殊网络协议在实时流式传输中也是必要的，如：RTSP（RealtimeStreamingProtocol）或MMS。

【摘要】近年来，随着宽带网络的发展和用户需求的驱动，流媒体技术和相关的应用得到越来越多的关注，被认为是未来高速网络的主流应用之一。本文从流媒体的概念、系统组成、特点和应用等四个方面对流媒体技术进行了介绍，最后对流媒体技术的发展做以展望。

【关键词】流媒体技术；流式传输；多媒体

1.前言

从最初在网络上传播的文字、图片到现在传播的各种形式的网络视频、三维动画，人们从网络上获取的信息形式越来越多样化。然而，需求的不断提高、上网人数的不断增加以及网络硬件设备的局限性使文件的大小成为网络传输中必须要考虑的因素，一个经常困扰大家的问题是下载文件时受到网络带宽的限制。人们不得不面临这样的尴尬：

一方面，希望能在网络上看到生动、清晰的多媒体演示；

另一方面，缓慢的网络速度又使文件下载需要很长的时间。为了解决这个矛盾，“流媒体技术”应运而生。

2.流媒体技术的概念

网络技术的发展给人们提供了丰富的资源与机遇。随着网络宽带化的进一步发展，人们不再满足在信息高速公路中仅有文本、图像和声音，而希望得到声、文、图及视频流媒体信息。以前，多媒体文件需要从服务器上下载后才能播放，因而在一定程度上限制了人们在计算机和互联网上使用多媒体数据进行交流。

我国互联网技术的发展和个人计算机的普及，网络从最初的传播文字、图片等资料到现在的各种形式的网络视频和三维动画，人们获取信息的形式呈现多样化。然而，我们不得不正视一个问题，上网人数的增加和网络设备的局限性直接让文件的大小成为网络传输过程中一个必须重视的问题，一方面：在网络上看到生动、清晰的多媒体信息演示；另一方面：网络速度制约着文件的下载时间。在这种情况下，流媒体技术应运而生。流媒体是指在互联网上以数据流的方式实时音频,视频,动画或者其他多媒体文件的媒体，实质是应用流技术在网络上传输的多媒体文件，数据从发送源端同时向目的接收端传输，它可以作为连续实时流在目的地被接收。其原理是将连续的多媒体文件或信息进行压缩处理后放到网络服务器上，让浏览者一边下载一边观看收听，而不需要整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术，它不是一门单一的技术，融合了多种网络技术和其他计算机技术，包括流媒体数据的采集、压缩、编码、存储、网络传输和网络通信等多种技术。

1流媒体技术的应用现状

现在，流媒体已经逐渐发展成为一个朝阳产业。有专家预言，流媒体将成为未来因特网上应用的主流，实现沟通和传播的多向性，使传播不再受到时间和空间的限制。流媒体技术广泛用于新闻出版、证券、娱乐、电子商务、远程培训、视频会议、远程教育、远程医疗等互联网信息服务的方方面面，总结起来有三大应用。

1.1网络视频直播目前，流媒体技术作为第四代媒体技术中的一种，很多大型的新闻娱乐媒体，如中央电视台和一些地方电视台等，都在互联网上提供基于流媒体技术的节目，目前流媒体的视频直播应用突破了网络带宽的限制，实现了在低带宽的环境下的高质量影音传输，其中的智能流技术保证不同连接速率下的用户，使得用户可以随时随地应用流媒体技术在网络上观看多媒体信息。

1.2远程教育Internet的使用开创了远程教育的里程碑，它促进了远程教育中的教学传递日趋现代化，这种教育形式能跨越校界、区界甚至国界。流媒体技术应用突破传统的远程教育以文本为主、没有声音和视频，解决了教学模式单

一、交互性差的问题。教学模式多样化体现在教师的在线直播授课和授课视频观看，学员可以由针对性的选择想要学习的章节和内容，极大的提高了学习的效率节省时间。此外，流媒体技术也使远程教育的交互从单向通信的方式，如通过Email、在线聊天、BBS等。采用流媒体技术，把流式视频、音频加入答疑系统将提高它的完整性和交互能力。流媒体的VOD技术还可以进行交互式教学，达到因材施教的目的。像Flash、Shockwave等技术就经常应用到网络教学中。学生可以通过网络共享学习经验。大型企业可以利用基于流媒体技术的远程教育对员工进行培训。

1.3视频点播及电视电话会议视频会议系统指互联网上或者其它数据网络上开展的一种交互式多媒体通信业务。视频会议系统与流媒体技术应用相结合，利用流媒体技术的良好的可访问性、可扩展性和对带宽的有效利用性，实现视频会议内容的广播和录播，并且由于流媒体终端播放软件大多是免费的，因此利用流媒体机制：点对点(unicast)、多址广播(Multicast)和广播(Broadcast)可以很好地满足视频会议的如上需求：首先可以使大量的授权流媒体用户参加到视频会议中，扩大了会议的规模和覆盖面；而且利用流媒体技术的记录功能，视频会议在召开完以后可以实时存储，流媒体用户就可以通过点播的方式来访问会议的内容。

流媒体进行PHP的通信，最常见的就是可视电话。只要两端都有一台接入Internet的电脑和一个摄像头，在世界任何地点都可以进行音视频通信。此外，大型企业可以利用基于流媒体的视频会议系统来组织跨地区的会议和讨论。

摘要： 随着互联网的迅速发展和多媒体技术的广泛应用，人们越来越关注流媒体这一先进的技术。文中，我分析了流媒体的系统组成、技术特征、网络协议、播放方式等主要问题，并介绍了流媒体技术在各个领域的应用。

Abstract： With the rapid development of Internet and the wide application of multimedia technology, more and more efforts are put on flow medium technique――advanced technology. In this paper, I analyze the main problems of flow medium, such as the system integration, technology characteristics, network protocol, play mode etc, in detail. Then I also present it's application in many fields.

关键词： 流媒体；流式传输；RTCP；RTSP

Key words： flow medium；flow transmission；RTCP；RTSP

中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）11-0174-01

0引言

Internet影响着人们的工作、学习和生活，推动着社会经济、文化的发展。我们知道，在Internet上传输音/视频（A/V）等多媒体信息，目前主要有下载和流式传输两种方式。大多数人都可能有这样的经历：花上数分钟或数小时下载一个A/V文件。这主要是因为A/V文件相对于其他类型的文件而言容量较大以及网络带宽的限制。因此，需要一种能够突破带宽限制的新的信息传输方式，于是产生了流媒体技术。流媒体技术是指在internet/intranet中使用流式传输技术传输连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体文件的技术。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。它不是一门单一的技术，而是融合了多种网络技术和其他计算机技术，包括流媒体数据的采集、压缩、编码、存储、网络传输和网络通信等多种技术。

1流媒体的系统组成及网络环境

1流媒体概述

音/视频(A/V)等多媒体信息是在时间上展开的数据流,具有数据量大和实时等特点。要在多媒体终端(如PC)上再现或回放多媒体信息,获得平滑的多媒体数据流非常重要。当用户通过下载方式将网络中服务器的数据保存至本地终端DSM(数字存储媒质,如计算机硬盘)后,通过数据总线在DSM和内存之间进行传输不难实现。但采用下载方式,用户必须考虑两个因素:对客户端的存储需求和播放启动延时。因为A/V文件一般都较大,需要很大的存储容量;而且由于网络带宽的限制,下载需要花费较长的时间。

流媒体技术解决的问题就是:采用流式传输方式直接从网络上得到平滑的数据流,无须首先把多媒体数据下载到本地终端在采用流式传输的系统中,声音、影像、动画等信息从网络中音视频服务器向用户终端(如PC、PDA等)连续、实时传送,用户不必象下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,只需经过短暂的启动延时(缓冲)即可在用户的计算机上通过解压设备(硬件或软件)解压后进行回放,数据的剩余部分在后台继续从服务器下载这种对多媒体数据边下载边回放的方式不仅使启动延时缩短,而且不需要本地终端有太大的存储容量。

2流媒体的传输方式

2.1顺序流式传输

即在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳过还未下载的部分,它不像实时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度进行调整。由于文件在播放前观看的部分是无损下载的,顺序流式传输方式适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,不适合长片段和有随机访问要求的视频、讲座、演说与演示,也不支持现场广播。严格说来,它是一种点播技术。

2.2实时流式传输

是指媒体传输时信息带宽能自动动态适应网络带宽,保证媒体信号带宽与网络连接相匹配,使媒体可被实时观看到。它与顺序流式传输不同,需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退观看前面或后面的内容。理论上,实时流一经播放就可不停地收看,但实际上,可能会发生周期暂停。

随着现代网络技术的发展，网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画，人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬：在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时，不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾，一种新的媒体技术应运而生，这就是流媒体技术。

流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上，让用户一边下载一边收听观看，而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。

目前，在网络上传输音视频（A/V）等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面，由于音视频文件一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于受网络带宽的限制，下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时，所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时，声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送，用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础

实现流式传输有两种方法：实时流式传输（Real-timestreamingtransport）和顺序流式传输（progressivestreamingtransport）。一般来说，如为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用实时流协议（RTSP）等，即为实时流式传输。如使用超文本传输协议（HTTP）服务器，文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然，流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。

1.实时流式传输

实时流式传输总是实时传送，特别适合现场广播，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配，以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且，如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉，那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。

2.顺序流式传输

顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看在线内容，在给定时刻，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。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于这种传输方式观看的部分是无损下载的，所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况，如讲座、演说与演示；也不支持现场广播，严格说来，它是一种点播技术。

【摘要】互联网的产生使得网络流媒体技术与我们的生活息息相关。本文将对流式传输的特点、流媒体系统的组成进行介绍，并重点阐述流式传输协议。

【关键词】流媒体 启动延时 RTP

自互联网产生以来，受网络带宽的限制，互联网上的信息都以文字、图片等静态数据为主，而音频、视频数据则难以在网上。随着ADSL、视迅宽带、FDDI网的出现，网络带宽得到很大的改善，可以达到100M以上的传输速率，但仍无法满足高质量的多媒体信息传输的需要，这就要从数据的传输方式上着手来解决问题。由此，流媒体技

术应运而生。

一、流媒体技术概述

流媒体（Streaming）技术是指在发送端和接收端之间以独立于网络负载的以给定速率传输音频、视频信息的一种传输技术。流媒体具有隐含的时间维、传输的实时性和等时性、高吞吐量等特点。目前因特网由于存在带宽不足、服务质量控制机制较弱等局限性，难以满足流媒体的实时性要求，为此因特网工程任务组（IETF）制定了一系列支持流媒体实时传输和服务质量控制的协议，如 RTP、RSVP、RTCP等。其中，RTP是所有这些协议的基础。在网络上传输音频或视频等多媒体信息，目前主要有下载回放和流式传输两种方案。下载回放方式时间长、占的内存多，要求用户等到整个文件全部下载完毕才能回放。流式传输中声音、影像等通过网络向用户计算机进行连续、实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十几秒的启动延时即可进行观看。

流媒体技术是一种使用流式传输连续的时基媒体的技术。流式传输方式是将视频、音频等其他媒体压缩为一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送，只需要在用户端缓存足够可播放的视频容量就可以开始播放。

二、流媒体系统的组成

摘 要:对网络流媒体及其应用于流媒体系统的一些技术,包括传输方式、传输质量控制等进行了较为祥实的阐述,并对流媒体传输的实现和运用作了介绍。

关键词:流媒体;相关技术;应用

中图分类号:TP37文献标识码:A文章编号:16723198(2010)01027202

1 流媒体概述

音/视频(A/V)等多媒体信息是在时间上展开的数据流,具有数据量大和实时等特点。要在多媒体终端(如PC)上再现或回放多媒体信息,获得平滑的多媒体数据流非常重要。当用户通过下载方式将网络中服务器的数据保存至本地终端DSM(数字存储媒质,如计算机硬盘)后,通过数据总线在DSM和内存之间进行传输不难实现。但采用下载方式,用户必须考虑两个因素:对客户端的存储需求和播放启动延时。因为A/V文件一般都较大,需要很大的存储容量;而且由于网络带宽的限制,下载需要花费较长的时间。

流媒体技术解决的问题就是:采用流式传输方式直接从网络上得到平滑的数据流,无须首先把多媒体数据下载到本地终端在采用流式传输的系统中,声音、影像、动画等信息从网络中音视频服务器向用户终端(如PC、PDA等)连续、实时传送,用户不必象下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,只需经过短暂的启动延时(缓冲)即可在用户的计算机上通过解压设备(硬件或软件)解压后进行回放,数据的剩余部分在后台继续从服务器下载这种对多媒体数据边下载边回放的方式不仅使启动延时缩短,而且不需要本地终端有太大的存储容量。

2 流媒体的传输方式

2.1 顺序流式传输

摘 要 近年来由于流媒体技术的告诉发展，互联网视频、音频等多种流媒体已经占据人们网络生活中的极大一部分。但是随着互联网用户量不断的增加，需求量陆续扩大，流媒体技术的发展也遇到了很多的技术瓶颈。本文主要从流媒体在传输技术方面面临的问着手，逐一对其进行研究分析。

关键词 流媒体；传输技术问；互联网

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0162-02

随着互联网技术突飞猛进的发展，人们对媒体的选择再也不局限在普通的被动接受传播媒体的层面上面。近年来互联网视频，音频等多种流媒体在人们生活受到广泛的青睐，这都取决于流媒体在技术上的优越性，可以更好的满足人们的生活需要。

1 流媒体在传输过程中缓存支持的问

互联网在传输的过程中是以包为单位进行传输的，由于网络传输的稳定性没有保证，多媒体数据在传输的过程中被分成了许多数据包，针对不同的路由，最后到达客户端的时间和次序都有可能发生改变甚至丢失。如果将数据包在到达客服端之前，利用缓存技术对到达的数据进行正确的排序，就可以避免出现以上问。其中，缓存技术包括：缓存策略，服务器与缓存技术相结合，分段分布式缓存。

1.1 缓存策略

根据缓存的目标数据的不同的内容，又分全部缓存策略与部分缓存策略，滑动窗口缓存，分层编码视频缓存。