第 1 章流媒体概述

第 1 章流媒体概述

本章结构

流媒体概述

学习目标

1. 知识目标 :掌握流媒体的概念了解流媒体的发展掌握流媒体系统的组成通晓流媒体系统的解决方案

2. 素质目标：知道何时运用流媒体技术解决学习或生活中的问题。

1.1 流媒体概述

1.1.1 流媒体的概念

1.1.2 流媒体技术的产生与发展

1 ．流媒体技术的定义

流媒体 (Streaming Media) 技术，就是把连续的音频、视频等数据经过压缩编码后放到专用的流媒体服务器上，通过 Internet 、 Intranet 实时地传输给用户的一种技术。



包含的内容 : 网络视频新闻、网络视频广告、网络视频教学、网络视频娱乐等。

播放方式 : 流视频。制作方式 : 网络直播视频和网络录制视频。

2 ．网络流媒体的特点1 ）交互性 2 ）实时性3 ）集成性 4 ）码率可变、突发性强


1994 年， Rob Glaser 创办了一家公司 , 从事流媒体技术的开发。

1995 年，该公司推出了 C/S 架构的网络音频系统real audio 。

随后微软、苹果等公司也纷纷推出了自己的流媒体产品。

2002~2005 年， Flash 视频播放器，视频数据的革命！

现如今 , 全球 81% 以上的视频都是通过 Adobe 的Flash 技术观看的

1.1.2 流媒体技术的产生与发展

1.2 流媒体系统的构成

1.2.1 流媒体编码器1.2.2 流媒体服务器1.2.3 网络通信子系统1.2.4 客户端

1.2 流媒体系统的构成

流媒体系统结构，四个部分实现流数据的输出和服务质量 QoS 管理

实现会话的建立和管理

1.2.1 流媒体编码器

流媒体编码器用于创建和捕捉多媒体数据，形成并编辑流式文件。

因为音视频节目编码格式有多种，比如视频编码有MPEG 4 、 H.263 、 Xvid 、 H.264 等，音频编码格式有Amr 、 Mp3 、 aac 等。但这些格式的文件通常都不适合在网络中实时播放。

因此，需要进行流媒体处理，采用更好的压缩编码，形成常用的流媒体文件格式，常用的有 4 大公司自定义格式：

.rm,.ra; .wmv,.asf; .qt,.mov; .swf,.fla 。

1.2.2 流媒体服务器

流媒体服务器作为核心部分，它需要具备高性能的处理能力来完成流式媒体的连接管理、优先级调度、视音频源的传递等工作。

1.2.3 网络通信子系统

网络通信子系统负责流数据的实时传输，是影响网络服务系统性能的关键部分。

网络通信子系统包含主干网络系统和本地网络系统两部分。

1.2.4 客户端

客户端系统就是流数据用户的终端设备。在流媒体系统中，对客户端系统具有如下要求：

（ 1 ）能够登录到服务器，并向服务器发出播送请求；

（ 2 ）能够将服务器发送来的压缩数据进行解压缩；（ 3 ）能够播放高质量的音视频、图像；（ 4 ）在播放过程中能够对网络中断与演播中断进

行协调 , 如缓冲。

1.3 流媒体技术解决方案

1.3.1 Real system

1.3.2 Windows Media

1.3.3 QuickTime

1.3.4 Flash Media System

Realsystem 是 Real Networks 公司提供的流媒体解决方案。

Real System 由媒体内容制作工具 Real Producer 、服务器端 Real Helix Server 、客户端软件 RealPlayer 三部分组成。

流媒体文件包括 RealAudio 、 RealVideo 、 Real Presentation 和 RealFlash 四类文件。

1.3.1 Real system

Real Media 文件格式是标准的标志文件格式，使用四字符编码来标志文件元素。组成文件的基本部件是块(chunk),每个块包含字段：

--块标示符 ID( 四个字符 )

--SIZE(32位数据 )

--DATA

1.3.1 Real system

IDSIZEDATA

IDSIZE

DATASubchunk

DATA

Chunk

1.3.2 Windows Media

Windows Media 是由微软公司提供的、全免费的、基于微软视窗平台的流媒体信息发布平台。

组建 Windows Media 流媒体系统的软件包括：Windows Media 服务器组件、 Windows Media 工具及Windows Media Player 。

1.3.2 Windows Media

Windows Media 服务器支持的 ASF(Advanced Stream Format) 格式 , 在音频上与 wma同样的编码，但是视频则与 wmv(windows media video 7/8 编码 ) 不同，它采用的是 Microsoft MPEG-4 V1~V3 三种编码。

1.3.2 Windows Media

ASF 文件的基本单元是 ASF 对象，一般有 3 类对象( 文件头、数据、索引对象 ) 。每个对象包括： 128位唯一 ID 、 64位的 Object

Size 、可变长的 Object Data 。Object ID

Object Data

16B

Object Size8B

??B

ASF 对象结构

Header Object

IndexObject

文件头对象

Data Object

ASF 文件结构

数据对象

索引对象

1.3.3 QuickTime

QuickTime 系统包括服务器 QuickTime Streaming Server 、带编辑功能的播放器 QuickTimePlayer（免费）、制作工具 QuickTime 4 Pro 、图像浏览器 Picture Viewer 、QuickTime 插件。

Quick-Time 提供了两种标准图像和数字视频格式 ,即可以支持静态的 *.PIC 和 *.JPG 图像格式，动态的基于Indeo 压缩法的 *.MOV 和基于 MPEG 压缩法的 *.MPG 视频格式。

1.3.3 QuickTime

QuickTime 文件简单地说就是一群原子的集合，对原子次序没有规定。

原子结构图文件结构图


Adobe 公司的 Flash Media 是一个重要的流媒体解决方案。

CCTV 在 2008 年春晚期间使用了 Adobe 的FMS 系统提供视频点播服务，而 2008 年的奥运会也以这种方式作为视频点播的主要服务形式。


SWF 文件结构文件头 TAG1 TAG2 结束标签…

其中， TAG 分为描述标签和控制标签，描述标签表示 SWF 影片的内容—形状、颜色、文本等；控制标签可以创建和驱动实例，控制SWF 播放

1.4 流媒体技术的应用

网络流媒体应用指以声音和电视图像为主的多媒体通信，如声音、视频的点播或广播、因特网电话、视频会议、远程教学、虚拟现实、 IPTV 、移动流媒体及电子家庭等。

网络流媒体技术正广泛应用于管理、教育、培训、公共服务、广告、文艺及出版等领域。

1.4 网络流媒体技术的应用

1.4.1宽带网视频点播1.4.2 互联网直播1.4.3 网络视频会议1.4.4远程教学1.4.5 IPTV

1.4.6移动视频

1.4.1 宽带网视频点播

视频点播 (VOD ， Video On Demand) 系统。

用户只要进行点播操作，即刻就可收看和欣赏节目库中自己喜爱的任意节目，并可自由地控制快慢放等。

节目内容除了多媒体软件、教学信息、电影音乐外，还包括提供查询、浏览、指南、交易、广告、新闻等各类节目。

1.4.2 互联网直播

网上直播是网络视频应用的一个热点，它使观众摆脱了对电视的依赖。

网上直播的形式大大加快了视频信息传递的实效性。目前，网上直播大多采用网络视频技术，网络视频技术可以在低宽带环境下提供高质量的音、视频。特别是网络视频技术中的智能流技术智能流技术，可以根据

网络带宽的动态变化而自动地调整播放质量，避免在播放过程中的信息流中断。

1.4.3 网络视频会议

网络视频会议通过通信网络把两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来，在其间传送各种图像、话音和数据信号，使出席会议者有亲临现场的感觉。除此之外，网络视频会议系统还应用于远程

教育、远程医疗等需要传送实时音频、视频和数据的业务。

网络视频会议能为用户提供直接、全面的沟通交流，并能节约时间、降低成本、提高生产率。

1.4.4 远程教学

网络视频技术可以利用网络来现场直播课堂教学的内容，学习者在网络的任何一个接入点都能实时观看到现场直播教学，还可以将各种教学内容转换成流式文件存储在网络视频服务器中。

1.4.5 IPTV

IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。

IPTV特点表现在：（ 1 ）用户可以得到高质量（接近 DVD水平的）数

字媒体服务（ 2 ）用户可自由地选择宽带 IP 网站提供的视频节

目（ 3 ）实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动

移动视频技术就是流媒体技术在移动网络和终端上的应用，主要是利用移动通信网为手机终端提供音频、视频和数据的流媒体服务。

1.4.6 移动视频

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第 1 章 流媒体概述

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