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流媒體
(網上即時傳輸影音以供觀賞的一種技術與過程)
鎖定
- 中文名
- 流媒體
- 外文名
- Streaming media
- 採用方式
- 流式傳輸方式
- 網絡協議
- RTP、RTCP、RTSP
流媒體簡介
流媒體文件格式是支持採用流式傳輸及播放的媒體格式。常用格式有:RA:實時聲音;RM:實時視頻或音頻的實時媒體;RT:實時文本;RP:實時圖像;SMII.:同步的多重數據類型綜合設計文件;SWF:real flash和shockwavc flash動面文件;RPM: HTMI。文件的插件;RAM:流媒體的源文件,是包含RA、RM、SMIIJ文件地址(URL地址)的文本文件;CSF:一種類似媒體容器的文件格式,可以將非常多的媒體格式包含在其中,而不僅僅限於音、視頻。quicktime,mov,asf,wmv,wma,avi,mpeg,mpg,dat,mts; aam多媒體教學課件格式,可將authorware生成的文件壓縮為aam和aas流式文件播放。
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流媒體流媒體特徵
Internet是以包傳輸為基礎進行的異步傳輸,數據被分解成許多包進行傳輸,由於每個包可能選擇不同的路由,所以到達用户計算機的時間延遲就會不同,而在客户端就需要緩存系統來彌補延遲和抖動的影響以及保證數據包傳輸的順序。在流媒體文件的播放過程中,由於不再需要把所有的文件都下載到緩存,因此對緩存的要求很低。
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流媒體流式傳輸方式
流式傳輸是指通過網絡傳送媒體(音頻、視頻等)技術的總稱。實現流式傳輸主要有兩種方式:順序流式傳輸( progressive streaming)和實時流式傳輸( real time streaming)。採用哪種方式依賴於具體需求,下面就對這兩種方式進行簡要的介紹。
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流媒體順序流式傳輸
順序流式傳輸是順序下載,用户在觀看在線媒體的同時下載文件,在這一過程中,用户只能觀看下載完的部分,而不能直接觀看未下載部分。也就是説,用户總是在一段延時後才能看到服務器傳送過來的信息。由於標準的HTTP服務器就可以發送這種形式的文件,它經常被稱為HTTP流式傳輸。
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流媒體實時流式傳輸
實時流式傳輸必須保證匹配連接帶寬,使媒體可以被實時觀看到。在觀看過程中用户可以任意觀看媒體前面或後面的內容,但在這種傳輸方式中,如果網絡傳輸狀況不理想,則收到的圖像質量就會比較差實時流式傳輸需要特定服務器,如 Quick Time Streaming Server、 Realserver或 Windows Media server。這些服務器允許對媒體發送進行更多級別的控制,因而系統設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。實時流式傳輸還需要特殊網絡協議,如:RTSP( realtime streaming protocol)或MMS(microsoft media server)。在有防火牆時,有時會對這些協議進行屏閉,導致用户不能看到一些地點的實時內容,實時流式傳輸總是實時傳送,因此特別適合現場事件。
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流媒體流媒體傳輸的網絡協議
流媒體實時傳輸協議RTP
實時傳輸協議RTP被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作,其目的是提供時間信息和實現流同步;RTP通常使用UDP來傳送數據;當應用程序開始一個RTP會話時將使用兩個端口:一個給RTP,一個給RTCP。RTP本身並不能為按順序傳送數據包提供可靠的傳送制,也不提供流量控制或擁塞控制,它依靠RTCP提供這些服務;通常RTP算法並不作為一個獨立的網絡層來實現,而是作為應用程序代碼的一部分。
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流媒體實時傳輸控制協議RTCP
實時傳輸控制協議RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務;在RTP會話期間各參與者週期性地傳送RTCP包;RTCP包中含有已發送的數據包的數量、丟失的數據包數量等統計資料,因此,服務器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率,甚至改變有效載荷類型。RTP和RTCP配合使用,它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,因而特適合傳送網上的實時數據。
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流媒體實時流協議RTSP
實時流協議RTSP定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據;RTSE在體系結構上位於RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數據傳輸;HTTP與RTSP相比,HTTP傳送HTML超鏈接文檔,而RTSP傳送的是多媒體數據;HTTP請求由客户機發出,服務器做出響應;使用RTSP時,客户機和服務器都可以發出請求,即RTSP可以是雙向的。點對點的手機可視通話,必須在手機終端實現RTSP。
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流媒體文件格式
①微軟的ASF(advanced stream format)。這類文件的擴展名是.asf和.wmv,與它對應的播放器是微軟公司的Media Player。用户可以將圖形、聲音和動畫數據組合成一個ASF格式的文件,也可以將其他格式的視頻和音頻轉換為ASF格式,而且用户還可以通過聲卡和視頻捕獲卡將諸如麥克風、錄像機等外設的數據保存為ASF格式。
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②RealNetworks公司的ReaIMedia。它包括RealAudio、RealVideo和RealFlash三類文件,其中RealAudio用來傳輸接近CD音質的音頻數據,RealVideo用來傳輸不間斷的視頻數據,RealFlash則是ReaINetworks公司與Macromedia公司聯合推出的一種高壓縮比的動畫格式,這類文件的擴展名是.rm、.ra、.rmvb,文件對應的播放器是ReaIPlayer。
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流媒體系統組成
流媒體關鍵技術
流媒體技術不是一種單一的技術,它是網絡技術及視/音頻技術的有機結合。在網絡上實現流媒體技術,需要解決流媒體的製作、發佈、傳輸及播放等方面的問題,而這些問題則需要利用視音頻技術及網絡技術來解決,具體如下:
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(1)流媒體制作技術方面解決的問題
在網上進行流媒體傳輸,所傳輸的文件必須製作成適合流媒體傳輸的流媒體格式文件。因為通常格式存儲的多媒體文件容量十分大,若要在現有的窄帶網絡上傳輸則需要花費十分長的時間,若遇網絡繁忙,還將造成傳輸中斷。另外,通常格式的流媒體也不能按流媒體傳輸協議進行傳輸。因此,對需要進行流媒體格式傳輸的文件應進行預處理,將文件壓縮生成流媒體格式文件。這裏應注意兩點:一是選用適當的壓縮算法進行壓縮,這樣生成的文件容量較小;二是需要向文件中添加流式信息。
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(2)流媒體傳輸方面需解決的問題
流媒體的傳輸需要合適的傳輸協議,在internet上的文件傳輸大部分都是建立在tcp協議的基礎上,也有一些是以ftp傳輸協議的方式進行傳輸,但採用這些傳輸協議都不能實現實時方式的傳輸。隨着流媒體技術的深入研究,實時傳輸協議。
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為何要在udp協議而不在tcp協議上進行實時數據的傳輸呢?這是因為udp和tcp協議在實現數據傳輸時的可靠性有很大的區別。tcp協議中包含了專門的數據傳送校驗機制,當數據接受方收到數據後,將自動向發送方發出確認信息,發送方在接收到確認信息後才繼續傳送數據,否則將一直處於等待狀態。而udp協議則不同,udp協議本身並不能做任何校驗。由此可以看出,tcp協議注重傳輸質量,而udp協議則注重傳輸速度.因此,對於對傳輸質量要求不是很高,而對傳輸速度則有很高的要求的視音頻流媒體文件來説,採用udp協議則更合適。
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(3)流媒體的傳輸過程中需要緩存的支持
因為interent是以包為單位進行異步傳輸的,因此多媒體數據在傳輸中要被分解成許多包,由於網絡傳輸的不穩定性,各個包選擇的路由不同,所以到達客户端的時間次序可能發生改變,甚至產生丟包的現象.為此,必須採用緩存技術來糾正由於數據到達次序發生改變而產生的混亂狀況,利用緩存對到達的數據包進行正確排序,從而使視音頻數據能連續正確地播放.緩存 中存儲的是某一段時間內的數據,數據在緩存中存放的時間是暫時的,緩存中的數據也是動態的,不斷更新的.流媒體在播放時不斷讀取緩存中的數據進行播放,播放完後該數據便被立即清除,新的數據將存入到緩存中.因此,在播放流媒體文件時並不需佔用太大的緩存空間。
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(4)流媒體播放方面需解決的問題
流媒體播放需要瀏覽器的支持.通常情況下,瀏覽器是採用mime來識別各種不同的簡單文件格式,所有的web瀏覽器都是基於http協議,而http協議都內建有mime.所以web瀏覽器能夠通過http協議中內建的mime來標記web上眾多的多媒體文件格式,包括各種流媒體格式。
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流媒體技術應用
互聯網的迅猛發展和普及為流媒體業務發展提供了強大市場動力,流媒體業務正變得日益流行。流媒體技術廣泛用於多媒體新聞發佈、在線直播、網絡廣告、電子商務、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、網絡電台、實時視頻會議等互聯網信息服務的方方面面。流媒體技術的應用將為網絡信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活將產生深遠的影響。
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流媒體延伸閲讀
流媒體最主要的技術特徵就是流式傳輸,實現流式傳輸主要有兩種方式:順序流式傳輸和實時流式傳輸。
順序流式傳輸的特徵是順序下載,用户在觀看在線媒體的同時下載文件。在這一過程中,用户只能觀看下載完的部分,而不能直接觀看未下載部分。也就是説,用户總是在一段延時後才能看到服務器傳送過來的信息。由於標準的HTTP服務器就可以發送這種形式的文件,它也被稱為HTTP流式傳輸。由於順序流式傳輸能夠較好地保證節目播放的質量,因此比較適合在網站上發佈的、可供用户點播的、高質量的視頻。
實時流式傳輸必須保證匹配連接帶寬,使媒體可以被實時觀看到。在觀看過程中用户可以任意觀看媒體前面或後面的內容,但在這種傳輸方式中,如果網絡傳輸狀況不理想,則收到的圖像質量就會比較差。實時流式傳輸需要特定服務器。這些服務器會在媒體發送時進行更多級別的控制,因而系統設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。實時流式傳輸還需要特殊網絡協議。在有防火牆時,有時會對這些協議進行屏閉,導致用户不能看到一些地點的實時內容。實時流式傳輸總是實時傳送,因此特別適合現場事件。
- 參考資料
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- 7. 學習強國每日科技名詞|流媒體 .其他.2022-12-18