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河南理工大学课程报告《多媒体技术》课程报告学号：姓名：班级：专业：教师：2010年4月河南理工大学课程报告目录1前言..............................................................................................................................................12流媒体技术及其应用...................................................................................................................22.1流媒体技术.......................................................................................................................22.1.1流媒体介绍...........................................................................................................22.1.2流媒体技术的特点和优势....................................................................................32.1.3流媒体技术的原理......................................................................................32.1.4流媒体系统的组成................................................................................................52.2流媒体应用........................................................................................................................62.2.1流媒体应用类型....................................................................................................62.2.2流媒体关键技术问题............................................................................................72.2.3流媒体业务系统....................................................................................................92.2.4流媒体价值链和运营模式..................................................................................11心得体会：....................................................................................................................................12参考文献：....................................................................................................................................14教师评语：....................................................................................................................................14河南理工大学课程报告1前言自互联网产生以来，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发布，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。“流媒体”不同于传统的多媒体，它的主要特点就是运用可变带宽技术，以“流”（Stream）的形式进行数字媒体的传送，使人们在从28K到1200K的带宽环境下都可以在线欣赏到连续不断的高品质的音频和视频节目。互联网的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力，流媒体业务正变得日益流行。流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、在线直播、网络广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等互联网信息服务的方方面面。流媒体技术的应用将为网络信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活将产生深远的影响。河南理工大学课程报告2流媒体技术及其应用2.1流媒体技术2.1.1流媒体介绍流媒体（StreamingMedia）指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。以前人们在网络上观看电影或收听音乐时，必须先将整个影音文件下载并存储在本地计算机上，然后才可以观看。与传统的播放方式不同，流媒体在播放前并不下载整个文件，只将部分内容缓存，使流媒体数据流边传送边播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间。流媒体数据流具有三个特点：连续性（Continuous）、实时性（Real-time）、时序性，即其数据流具有严格的前后时序关系。由于流媒体的这些特点，它已经成为在Internet上实时传输音/视频的主要方式。本质上，流媒体技术是一种在数据网络上传递多媒体信息的技术。目前数据网络具有无连接、无确定路径、无质量保证的特点，给多媒体实时数据在数据网络上的传输带来了极大的困难，流媒体技术的主要目标就是通过一定的技术手段实现在数据网络上有效地传递多媒体信息流。随着流媒体一系列相关技术，包括音/视频编解码技术、媒体传输质量控制技术等的逐渐成熟，以及宽带网络的兴起，制约流媒体发展的主要障碍逐渐被打破，基于宽带网络的流媒体技术得到了迅速的发展，并得到了越来越多的重视。宽带流媒体应用被一致认为是未来高速宽带网络的主流应用之一。各国在相应的高速网络研究计划中都把流媒体技术作为一个重要的研究内容，例如Internet2(I2)的应用研究组认为未来I2网络的杀手应用应该包括几个基本的属性：交互式合作环境；对远程资源的公共访问；构建网络计算和数据服务的支撑平台；用虚拟现实显示信息。在所有的这些应用中，I2的应用开发组认为数字视频能带来最广泛利益并能最广泛地应用I2能力，它可以覆盖从点播到远程的资源控制。数字视频可以看作是宽带流媒体应用的一个基本类型。我国的863高科技研究计划“高性能信息示范网络3Tnet”中，也明确提出要从宽带流媒体等典型业务入手，建立一个能适应InternetTV等媒体流实时传输的高性能、广域（城域）宽带演示验证网络3Tnet。河南理工大学课程报告除了宽带网络外，流媒体技术还可以广泛地应用于其它网络，例如无线流媒体传输是3G网络的主要应用之一。在NGN网络中，流媒体也扮演重要的角色。总之，随着网络技术的不断发展，流媒体已经成为未来数据网络的一项关键技术，对人们的生活带来重要的影响。2.1.2流媒体技术的特点和优势：(1)延时小流媒体传输是采用边播放边传输的方法，不需要整个文件全部下载，仅在播放前有短时间的缓冲．(2)压缩比高流媒体技术一般采用MPEG一4压缩方案，压缩比高，最高可达200：1，是MPEG一1的4到5倍，如一张普通的700M的CD—R光盘，可存放进4小时的影音信号，非常利于网络传输．传统卫星方式，传输1路MPEG一1视音频信号需要1．5M带宽，而采用流媒体技术则只需0．3～0．5M带宽，所以传统卫星方式播放1路MPEG一1视音频信号，是用流媒体技术可以播放2到3路信号．(3)自适应带宽流媒体技术能对同一视音频文件或直播流信号实现多种用户速率的编码．用户在接收时，服务器能检测到用户端实际网络带宽，然后根据实际网络带宽传送相应的编码流．这样就能保证流媒体文件在各种带宽条件下都能顺畅播放．但带宽大的用户接收到的画面质量高一些，带宽窄的用户接收到的画面质量稍低一些．(4)支持直播或转播采用流媒体技术能非常方便地实现网上视音频的直播或转播，这是传统多媒体技术所不具备的，利用此功能用户能很方便的实现网络会议、网络课堂、直播、实况转播等功能．在传统多媒体教学过程中，学生是通过大屏幕投影观看教学，而利用流媒体技术的屏幕录播、直播功能可将教师的整个屏幕信息发布到网络上，学生在家中即可收看教学内容．2.1.3流媒体技术的原理流式传输的实现需要缓存。因为internet以包传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时a/v源或存储的a/v文件，在传输中它们要被分解为许多包，河南理工大学课程报告由于网络是动态变化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大，因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据：通过丢弃已经播放的内容，流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。流式传输的过程一般是这样的：用户选择某一流媒体服务后，web浏览器与web服务器之间使用http/tcp交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；然后客户机上的web浏览器启动a/vhelper程序，使用http从web服务器检索相关参数对helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、a/v数据的编码类型或与a/v检索相关的服务器地址。a/vhelper程序及a/v服务器运行实时流控制协议（rtsp），以交换a/v传输所需的控制信息。与cd播放机或vcrs所提供的功能相似，rtsp提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法。a/v服务器使用rtp/udp协议将a/v数据传输给a/v客户程序（一般可认为客户程序等同于helper程序），一旦a/v数据抵达客户端，a/v客户程序即可播放输出。需要说明的是，在流式传输中，使用rtp/udp和rtsp/tcp两种不同的通信协议与a/v服务器建立联系，是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行a/vhelper程序所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器，其基本原理如图1所示。图1.流式传输的基本原理WebBrowserWebserveA/VplayerA/Vservehttp/tcpMetafile定位控制信息RTSP/TCP(UDP)河南理工大学课程报告2.1.4流媒体系统的组成1编码工具，即用于创建捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式，利用媒体采集设备进行流媒体的制作。它包括了一系列的工具，从独立的视频、声音、图片、文字组合到制作丰富的流媒体，这些工具产生的流媒体文件可以存储为固定的格式，供发布服务器使用。2流媒体数据，即媒体信息的载体，常用流媒体数据格式有.ASF.RM等。3服务器，即存放媒体数据，由于要存储大容量的影视资料，因此该系统必须配备大容量的磁盘阵列，具有高性能的数据读写能力，可以高速传输外界请求数据并具有高度的可扩展性、兼容性，支持标准