流媒体技术浅析

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

一个完整的流媒体系统应包括以下几个组成部分。①编码工具 ：用于创建和捕捉多媒体数据，并编辑成流媒体格式。②流媒体数据。③网络：适合多媒体传输协议或实时传输协议的网络。④媒体服务器：存放和控制流媒体数据。⑤播放器：供客户端浏览流媒体文件。

1.1 媒体服务器的硬件基础及软件基础视频服务器以视频流的形式通过网络接口把视频信息发送到客户端， 保证视频流的连续输出。视频信息要具有同步性：一方面必须以恒定的速率播放，否则将引起画面的抖动；另一方面，视频流中包含的各种信号必须保持同步。服务器视频软件基础包括媒体内容的制作、发行模块、管理模块和用户管理模块。内容制作包括视频的采集和编码。发行模块负责将节目提交到网页，或将视频流地址邮寄给用户。

1.2 流媒体的网络环境在企业网和广播服务环境中，对流媒体的需求日益增加，因为和文字、图片相比，流媒体的内容更加丰富。个人消费者、企业和政府机构需要越来越多的实况传送和点播数字内容，因此为采用可扩展的带宽连接孕育了新的市场机会。音频和视频内容不仅对于娱乐业来说是基本的传输内容，对于企业开展通信和电子商务也是不可或缺的。

目前通信网络大体上可分为三类：一类为电信网络，如公共电话网（PSTN）、分组交换网（PSPDN）、数字数据网（DDN）等；一类为计算机网络，如局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）；一类为电视广播网络，如有线电视网（CATV）、卫星电视网等。

2流媒体的技术特征

采用流式传输，即通过Internet 把影音节目传送到PC机，是流媒体的技术特征。实现流式传输的方法有两种：实时流式传输和顺序流式传输。

2.1 顺序流式传输顺序流式传输是顺序下载，顺序流式传输与实时流式传输不同的是，它能在传输期间按用户连接的速度调整。 因而它经常被称作HTTP流式传输。由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，最终播放质量较好，因而特别适合质量较高、数据量较小、通过Modem的短片段，如片头、片尾、广告等。但用户在观看前必须经历数秒的延迟，传输速度较慢时尤为明显.严格说来，它本质上是一种点播技术。

2.2 实时流式传输该传输指保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒体可被实时播放。所以很适合现场事件的播放， 用户播放前面、后面的内容可通过快进、后退完成。但由于它忽略出错丢失的信息，当网络拥挤时，视频质量一般。导致图像质量较差另一方面原因是以Modem速度连接时，因实时流式传输须匹配连接的带宽而产生的。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际使用时可能周期性暂停。与HTTP流式传输不同，实时流式传输需流媒体服务器和特定传输协议。前者如Windows Media Server、Realserver、Quicktime Streaming Server等， 这些协议在有防火墙时可能出现问题，导致用户不能实时播发一些地点的内容。当然，实际应用时具体采用哪种传输方式可根据需要确定，且流式传输也支持在播放前完全下载到硬盘。

3支持流媒体的网络协议

3.1 实时传输协议RTP与实时传输控制协议RTCP实时传输协议是针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP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。实时传输控制协议RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料。RTP和RTCP配合使用，它们能以最小的开销和有效的反馈使传输效率最优，很适合网上实时数据的传送。

3.2 实时流协议RTSP该协议定义了一对多应用程序怎样有效通过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。HTTP与RTSP相比，HTTP传送HTML超链接文档，而RTP传送的是多媒体数据。HTTP请求由客户机发出，服务器做出响应。

4流媒体技术的应用

流媒体技术发展，是以互联网的发展与普及为基础并提供强大市场动力的，流媒体技术目前已广泛用于多媒体新闻、视频点播、远程教育、在线直播、网络广告、电子商务、 网络电台、实时视频会议等互联网信息服务。 这一技术的应用将为网络信息交流带来明显变化，同时对人们的工作、生活等都将产生深远的影响。

参考文献：

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