1流媒體技術在系統中的應用

流式傳輸的功能是對連續的聲音和圖像信息進行打包處理，然后傳到網站服務器，供用戶進行下載，其中用戶可在多媒體文件下載結束前，進行播放多媒體文件。其主要原理是開始下載的部分內容會被緩沖在某一存儲區域中，如果網絡傳輸速度跟不上客戶機播放時所需要的轉換速度，此時音視頻播放器會自動的將存儲區域中的緩存部分文件進行調配，保證用戶播放多媒體文件的連續性，也可保持良好的播放效果。流媒體不僅改進了互聯網只表現靜態文字和圖片的缺點，還可以展示直觀、靈活的視頻課堂，以及可對大量的并發點播請求作做式處理，這一優勢可在大規模點播環境中得到很好的應用。本系統中建立了流媒體教學視頻播放系統。其中，流媒體資源配置系統主要由流媒體服務器、媒體編碼壓縮工具包、客戶端播放器、傳輸網和流媒體傳輸協議這六部分構成。其中媒體編碼壓縮工具包主要是在創建、捕捉和編輯多媒體數據時進行啟用，以獲取流媒體數據格式；客戶端播放器，主要是對流媒體文件中的相關內容進行播放和瀏覽，以實現學習的目的；傳輸協議包括RTP、RSVP等。采用流媒體技術之后，系統達到了以下目的：

1）數據壓縮比高。流媒體所利用的壓縮方式，將流信息添加到文件，這一處理不但可以提高數據壓縮比，還可以把動畫、音/視頻等多媒體文件打包成若干個壓縮包，以便客戶端能夠實時連續地接收來自服務器的壓縮包。

2）可節省客戶端的緩存及硬盤空間。流媒體技術的應用，用戶可以在多媒體文件下載的同時，在客戶端計算機進行多媒體的播放和觀看，其中下載的內容只是暫存在緩存區，播放后即可進行釋放，這樣可以節省客戶端的緩存及硬盤空間。

3）縮短了延時等待的時間。大大的提高了系統運行的效率，減少了視頻緩沖時間，使得網絡視頻教學播放的更為流暢。

4）采用了與以往不同的傳輸。流媒體技術應用一種實時傳輸協議，這一協議較好的解決流媒體數據傳輸問題，可以使媒體數據在網上快速有效的傳輸。針對.rm，.avi，.flv，.swf等格式的動畫視頻提供在線播放功能，能自動識別視頻格式，選擇對應的網頁播放器，在帶寬不足的情況下，能夠實現同時在線的人數控制。相對于傳統的下載后播放大幅度，流式傳輸減少了啟動延時，且由于所有內容都被下載到緩存中，使得所需空間大大減少。目前，流式傳輸主要依靠以下兩種方式實現：一是實時流式傳輸（RealtimeStreaming），二是順序流式傳輸（ProgressiveStreaming）。如視頻為實時廣播，可以使用流式傳輸媒體服務器或者使用RTSP這樣的專門設計的實時協議，如果使用HTTP傳輸，文件則是順序流傳輸。

摘要

本文在引言部分闡述了流媒體技術的基礎：流媒體的一般概念及相關的概念。在正文部分介紹了流媒體技術的原理以及媒體服務器的硬件平臺。最后主要的介紹了流媒體技術了兩種教育應用：校園網視頻系統的解決方案和遠程多媒體教學方案。

關鍵字:流媒體流式傳輸媒體服務器校園網視頻系統遠程多媒體教學系統

一、引言

在網絡上傳輸音／視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。A/V文件一般都較大，所以需要的存儲容量也較大；同時由于網絡帶寬的限制，下載常常要花數分鐘甚至數小時，所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時，聲音、影像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機的連續、實時傳送，用戶不必等到整個文件全部下載完畢，而只需經過幾秒或十數秒的啟動延時即可進行觀看。當聲音等時基媒體在客戶機上播放時，文件的剩余部分將在后臺從服務器內繼續下載。流式不僅使啟動延時成十倍、百倍地縮短，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文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點。

流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個文件，只將開始部分內容存入內存，流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲。

一、概述:

進入90年代以來，Internet網絡通訊技術的飛速發展，已對人類日常生活和工作方式產生了深刻的影響，同時也對傳統的教育教學模式產生了極大的挑戰。網上教學、網絡課程的開發已成為教育技術界同仁討論的中心論題和21世紀教育改革發展的新趨勢。而當今世界，科學技術的迅猛發展，使得知識經濟已見端倪，知識經濟呼吁創新教育，要求我們變革傳統的教育教學模式，發展學生的創新意識和創造性思維的能力，培養創新性人才。

二、流媒體技術促進現代遠程教育

1、什么是流媒體:

流媒體(StreamingMedia)，指的是在網絡中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，即在因特網上以數據流的方式實時音、視頻多媒體內容的媒體，音頻、視頻、動畫或者其他形式的多媒體文件都屬于流媒體之列。流媒體是在流媒體技術支持下，把連續的影像和聲音信息經過壓縮處理后放到網絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體文件下載完成就可以即時觀看的多媒體文件。

2、流媒體技術在現代遠程教育中扮演了什么角色

隨著現代網絡技術的發展，網絡開始帶給人們形式多樣的信息。從在網絡上出現第一張圖片到現在各種形式的網絡視頻、三維動畫，人們的視聽覺在網絡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：在網絡上看到生動清晰的媒體演示的同時，不得不為等待傳輸文件而花費大量時間。為了解決這個矛盾，一種新的媒體技術應運而生，這就是流媒體技術。

流媒體是指在網絡中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，如音頻、視頻或多媒體文件。而流式傳輸技術就是把連續的聲音和圖像信息經過壓縮處理后放到網站服務器上，讓用戶一邊下載一邊收聽觀看，而不需要等待整個文件下載到自己的機器后才可以觀看的網絡傳輸技術。

目前，在網絡上傳輸音視頻（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，所以需要的存儲容量也較大；同時由于受網絡帶寬的限制，下載這樣的文件常常需要幾分鐘甚至幾小時，所以采用下載方法的時延也就很大。而采用流式傳輸時，聲音、圖像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機連續、實時傳送，用戶只需經過幾秒或數十秒的啟動時延而不必等到整個文件全部下載完畢即可觀看。當聲音、圖像等時基媒體在客戶機上播放時，文件的剩余部分將在后臺從服務器上繼續下載。流式傳輸不僅使啟動時延大大縮短，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文件全部下載完畢之后才能觀看的缺點。一、流媒體技術基礎

實現流式傳輸有兩種方法：實時流式傳輸（Real-timestreamingtransport）和順序流式傳輸（progressivestreamingtransport）。一般來說，如為實時廣播，或使用流式傳輸媒體服務器，或應用實時流協議（RTSP）等，即為實時流式傳輸。如使用超文本傳輸協議（HTTP）服務器，文件即通過順序流發送。采用哪種傳輸方法可以根據需要進行選擇。當然，流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤。

1.實時流式傳輸

實時流式傳輸總是實時傳送，特別適合現場廣播，也支持隨機訪問，用戶可快進或后退以觀看后面或前面的內容。但實時流式傳輸必須保證媒體信號帶寬與網絡連接匹配，以便傳輸的內容可被實時觀看。這意味著在以調制解調器速度連接網絡時圖像質量較差。而且，如果因為網絡擁塞或出現問題而導致出錯和丟失的信息都被忽略掉，那么圖像質量將很差。實時流式傳輸需要專用的流媒體服務器與傳輸協議。

【摘要】互聯網的產生使得網絡流媒體技術與我們的生活息息相關。本文將對流式傳輸的特點、流媒體系統的組成進行介紹，并重點闡述流式傳輸協議。

【關鍵詞】流媒體啟動延時RTP

自互聯網產生以來，受網絡帶寬的限制，互聯網上的信息都以文字、圖片等靜態數據為主，而音頻、視頻數據則難以在網上。隨著ADSL、視迅寬帶、FDDI網的出現，網絡帶寬得到很大的改善，可以達到100M以上的傳輸速率，但仍無法滿足高質量的多媒體信息傳輸的需要，這就要從數據的傳輸方式上著手來解決問題。由此，流媒體技

術應運而生。

一、流媒體技術概述

流媒體（Streaming）技術是指在發送端和接收端之間以獨立于網絡負載的以給定速率傳輸音頻、視頻信息的一種傳輸技術。流媒體具有隱含的時間維、傳輸的實時性和等時性、高吞吐量等特點。目前因特網由于存在帶寬不足、服務質量控制機制較弱等局限性，難以滿足流媒體的實時性要求，為此因特網工程任務組（IETF）制定了一系列支持流媒體實時傳輸和服務質量控制的協議，如RTP、RSVP、RTCP等。其中，RTP是所有這些協議的基礎。在網絡上傳輸音頻或視頻等多媒體信息，目前主要有下載回放和流式傳輸兩種方案。下載回放方式時間長、占的內存多，要求用戶等到整個文件全部下載完畢才能回放。流式傳輸中聲音、影像等通過網絡向用戶計算機進行連續、實時傳送，用戶不必等到整個文件全部下載完畢，而只需經過幾秒或十幾秒的啟動延時即可進行觀看。

互聯網改變了人們的生活方式和工作方式，人們在休閑娛樂活動和工作活動中經常會瀏覽視頻、音頻，流媒體技術的出現能夠讓人們在觀看視頻的過程中實現一邊下載一邊觀看，降低了緩存要求，提升了傳輸速度和網絡質量，由此可見，流媒體技術在綜合網絡中的運用是十分廣泛的。基于以上，本文簡要探討了流媒體技術在綜合網絡中的運用，旨在進一步提升人們對流媒體技術的了解和應用。

1流媒體技術概述

流媒體技術指的是用流式傳輸方式對多媒體信息數據傳輸的一種多媒體傳輸技術，不需要對多媒體文件完成下載就可以觀看。具體來說，其可以將文件初始部分的聲音和圖像進行壓縮，之后將壓縮包放入到流媒體技術專用服務器或相關移動終端、電腦終端等，這就建立了一個多媒體文件的緩沖區域，終端播放設備可以預先播放下載的一部分視頻信息和音頻信息，而其他信息會自動在后臺下載，并將下載之后的壓縮包放入到緩沖區域中，用戶不斷對緩沖區域的多媒體信息進行播放，從而實現多媒體文件的邊下邊播。相交于傳統的播放技術而言，流媒體技術在播放多媒體文件的時候不會占用過大內存，可以實現一邊下載一邊播放，可以實現多媒體的實時直播。在流媒體技術的運用過程中，用戶只需要等待幾秒就可以在播放終端設備上對視頻或音頻的解壓包進行觀看，其有著特殊的壓縮方式，縮短了用戶的等待時間，流媒體技術采用了RTP協議、RTSP協議、RTCP協議和RSVP協議，多媒體數據的傳輸質量更高，實時性更好。

2流媒體技術在綜合網絡中的運用

流媒體以互聯網為基礎，其在綜合網絡中的運用十分廣泛也十分重要，下面從視頻會議、視頻點播和遠程教育三個方面進行探討。

2.1在網絡視頻會議中的運用

隨著信息技術的不斷發展，傳統出版業從選題策劃、稿件退修、出版發行等環節充分利用數字化手段，邁進了數字化出版新時代。

一、數字出版概述

數字出版建立在現代化技術基礎上，改變傳統出版各個環節，應用多媒體技術全面進行出版策略的改進和優化，跟上新時展腳步。其中，科技類圖書出版在數字化技術應用中獲得了更大的影響力和更廣的影響范圍。順應數字出版發展時代的趨勢，數字科技出版運用流媒體技術、網絡技術、互聯網技術等，發展成新興的科技出版技術。在內容加工、生產模式、傳播載體、閱讀、消費、出版流程等各個方面，體現出數字技術的海量儲存、快速查詢、低成本等特點。傳統的出版模式經過革新之后，紙質的出版物傳播范圍被進一步拓寬，實現了傳播時間和空間的變革。隨著對數字技術的應用，流媒體出現，帶來了以電子書、云計算服務等為依托的數字化出版生產系統，實現了用戶從生產到發行銷售的個性化體驗和數字出版任務。

二、流媒體技術平臺應用與發展

流媒體是在因特網、數據流的應用中實時音頻、視頻等多媒體內容的媒體。流媒體技術擁有個性化特征，包括IP網絡數據流技術、數字播放技術、客戶端下載技術等。流媒體技術與傳統的播放技術不同，采用流式傳輸方式，對多媒體文件進行壓縮，向客戶端實時進行多個壓縮包的順序傳送。用戶可以一邊下載后續的壓縮包，一邊接收播放前端傳送過來的壓縮包，大大節約了時間。1.流媒體業務的應用當前在科技期刊出版業體現出互聯網信息技術的優勢。它的應用為互聯網技術、新聞、媒體、業務的結合帶來革命性的變化。流媒體技術在視頻點播上的應用，例如VOD系統中對計算機技術的應用，在傳統媒體中得到普及，中央電視臺及很多地方媒體都在流媒體技術基礎上實現了互聯網節目的播出。VOD技術經過完善后，有線電視網、局域網等均可以打破原有的網絡帶寬，對流媒體視頻直播限制，在低帶寬的環境下，依然可以實現影音傳輸的高質量化。智能流技術保證了不同連接速率下的用戶可以得到不同質量的影音效果。即便是大容量的音頻視頻文件，依然可以進行存儲，而且大量數據的傳輸不受服務器的限制，可以實現大規模的點播。用戶通過因特網局域網實現視頻點播，收看局域網中的節目。2.采用流媒體技術進行視頻音頻文件的傳輸，可以實時連續觀看。通過流媒體進行點對點的通信，兩端連接有因特網的電腦和攝像頭的，可以在世界任何一個地點進行音頻和視頻的傳輸，而且畫面質量不受損傷。3.利用流媒體技術實現跨領域溝通成為現實。因特網直播，在流媒體的技術應用中，使用網絡共享的方式，實現了遠程溝通。當前在低帶寬環境下，可以保證不同連接速率下的用戶得到不同質量的音視頻效果，最大限度地實現了直播中帶寬節省的目標。隨著技術的發展，流媒體技術在媒體文件的編碼、壓縮效率和客戶端的解碼等方面已經實現了更加快速的應用，最大限度地實現網絡數字媒體技術的整合。傳統紙質媒體業正在經歷全球流媒體市場爆炸性增長的沖擊。通過數字音頻、視頻傳播平臺的應用，新聞媒體業務采用流媒體技術，建立了主流的信息交換平臺，可以獨立自主開發安全可靠、具有自主知識產權的流媒體增值業務平臺。

三、流媒體技術對科技出版業融合發展產生的巨大影響

1流媒體技術概述

1.1流媒體定義

所謂的流媒體技術，是指在互聯網的傳輸中采用的流式傳輸技術中的連續時基傳輸。通俗的將就是按照我們當前的網絡習慣，通常是通過web服務請求，在通過邏輯層和數據層，最后數據層將結果傳輸給瀏覽器。在這種情形下只有能將文件傳送到后才可使用。而通過流媒體技術可一邊下載一邊看視頻，而不需要等整個過程都傳輸完后方可使用。通過流媒體技術，大大提高了用戶播放視頻或者是音頻等的時間，并不需要太多的緩存。

1.2流媒體技術的原理

流媒體技術其基本的原理，是利用TCP協議和UDP協議之間的差異，采用HTTP／TCP作為傳輸控制，用RTP／UDP來進行實施數據的傳輸。其具體的傳輸的過程流程主要包括以下的步驟：首先是用戶在選擇流媒體的服務之后，通過Web瀏覽器的數據請求，將所需要的數據進行實時的檢索；其次是在當Web瀏覽器在將音視頻的客戶程序進行啟動之后，將相關檢索到的參數進行初始化，這些參數則主要包括音頻數據的編碼、服務器地址等；再次是通過實時流協議，實現對視頻、音頻的播放、暫停等操作；最后是音頻播放器通過RTP／UDP協議將相關的視頻數據傳遞給客戶端，并開始進行播放。

2基于流媒體技術的英語在線系統的設計與實現

摘要:介紹了流媒體技術的起源、相關概念和流媒體組成系統的基礎原理等，并系統地研究了流媒體的文件格式、制作技術、播放方式和壓縮編碼技術等。文章重點地闡述了流媒體在因特網上傳播的關鍵技術——流式傳輸，并在此基礎上對流媒體技術尤其是在電力運行系統中的應用提出了建議和看法。

關鍵詞:流媒體;流式傳輸;壓縮編碼;視頻;電力運行系統

引言

在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息，通常有下載傳輸和流式傳輸兩種方案。由于網絡帶寬有限，而音/視頻的文件容量通常很大，采用下載傳輸非常耗時，傳輸延遲也很大，特別是下載傳輸無法滿足需要長時間持續傳輸(如，電力設備和線路現場監控)的應用要求。而采用流式傳輸時，音/視頻信息由音視頻服務器或攝像頭向用戶計算機的連續、實時傳送，用戶可邊接收邊觀看，不僅啟動延時大大縮短，用戶也不必等待整個文件從網上全部下載才能觀看，這對現場臨控之類的音/視信息傳輸，更有其獨特的優點。

一、流媒體技術簡介

流媒體是指采用流式傳輸的方式在Internet播放的媒體格式，又稱流式媒體[1]。流媒體技術指將連續的影像和聲音信息通過攝像頭或者經壓縮處理后存放在網站服務器上，讓用戶無須等整個文件全部下載完畢后就可以一邊下載一邊觀看和收聽的技術[2]。流媒體技術以流的方式傳輸視頻和音頻信息，即便是網絡異常擁擠的情況下，也能傳輸清晰流暢的影音和視頻給廣大用戶，使得在網絡上觀看和傳輸影音成為現實。流式傳輸主要指通過網絡傳送多媒體的技術總稱，即將音頻或視頻等多媒體文件經過特殊的壓縮，由視頻服務器等設備向用戶計算機連續、實時或順序傳送[2]。它是流媒體的關鍵技術。

1流媒體技術

1.1流媒體系統組成

通常情況下，一個完整的流媒體系統往往由媒體編碼器、媒體文件存儲器和流媒體數據、傳輸網絡、媒體服務器以及媒體服務器等部分組成，具體描述如下。媒體編碼器：對多媒體數據進行捕捉、創建和編輯，以此來形成規定的流媒體格式。它通過對圖像、身影等原始媒體數據和相關文件進行編輯，使其成為便于網絡傳播的流媒體格式，然后將其存放于媒體文件存儲器或傳輸至流媒體服務器。媒體文件存儲器和流媒體數據：將各種流媒體數據以流格式的文件形式進行保存，多采用磁盤陣列或SCSI硬盤進行。傳輸網絡：適用于采用實時傳輸協議或多媒體傳輸協議的網絡環境。媒體服務器：對流媒體的數據傳輸過程進行控制，通過對經Web服務器傳送的用戶請求信號進行相應，將流格式文件通過一定的網絡傳輸協議輸送至用戶操作桌面。媒體播放器：對網絡媒體數據接受并進行本地播放的工具，實現用戶端流媒體文件的預覽。流媒體播放方式：分為單播和組播兩種形式。單播，即客戶端和服務器之間只有一條單獨的數據傳輸通道，完成將數據包從服務器到客戶機的傳輸，這種傳輸方式就成為單播。組播，即通過IP組播技術構建起一個具有組播功能的網絡環境，從而將數據包經路由器一次性的復制到各個傳輸通道中，以此來實現單臺服務器對接幾十萬臺客戶機的作用，進而實現數據的連續發送，進而減少網絡信心包總量，減少延遲，提高網絡自用率，大大降低網絡傳輸的成本。

1.2流媒體技術原理

正如前文所述，流媒體傳輸的載體是連續時基媒體，它通過采用流式傳輸的方式對進行數據的實時傳播。現階段，由于我國電腦生產行業在電腦存儲容量和網絡寬帶的鋪設工作上還不夠完善，導致難以滿足多媒體對大量數據信息進行傳播的基本要求，因此，在進行網絡信息的存儲之前，要先對多媒體數據進行必要的預處理。預處理過程包括對信息的有損和無損壓縮兩種。無損壓縮是一種較為高級的數據壓縮方法，而有損壓縮則對信心的質量有所降低。流媒體技術中對信息的處理正是參照了此種方式，即先通過將數據壓縮劃分成多個數據包，然后再利用計算機進行傳輸和處理。同傳統網絡媒體對信息的下載相比，流式傳輸雖然極大地優化了系統存貯空間，但在數據信息的下載上仍然需要進行緩存。這是因為互聯網在進行數據傳輸時是以分組傳輸為基礎進行的，在這個過程中數據被分成多個小組，并在網絡內部進行無連接的傳送。鑒于網絡的燙臺性，每個分組選的傳輸路徑也會不僅相同，從而導致了數據到達用戶電腦的路徑和時間延遲也有所不同。因此，必須要在數據傳輸過程中引入緩存機制，以此來彌補數據的傳輸延遲以及時延抖動對文件預覽的影響，進而保證媒體數據可以進行持續不斷的傳送，避免因網絡傳輸路線擁塞而出現信息傳遞停頓的現象。一般來說，告訴緩存方式多采用環形鏈表結構來對數據進行存儲，通過不斷刪除已播放信息的數據空間來為后續媒體的高速緩存提供空間。一般情況下，實現流式傳輸的方法有兩種，即實時流式傳播和順序流式傳播。實時流式傳播，英文名稱realtimestreaming，指通過保證網絡和寬帶之間的連接與匹配來實現媒體的實時應用，在傳播過程中需要借助專門的流媒體服務器及其相關協議。順序流式傳播，英文名稱progressivestreaming，其主要下載方式是順序下載，因而不適應對長片段以及有隨機訪問要求的視頻文件的傳輸。

2流媒體技術的應用