技术规范知识85

1、 .DOC资料. 网站直播技术准备 网上直播之所以被看好，是因为它本身有很多优势。网上直播涉及的领域、传播范围都是其他媒体无法比拟的。各式各样的社会活动都可以借助于网上现场直播的方式传遍全世界，大大地降低了新闻直播的门槛，而且，网上直播不需太多的投入。如果对影像质量要求不高的话，网上直播只要有一个小小的数字摄像头就行了。仅此两点就足以看出网上直播潜在的巨大商业价值。更为重要的是，作为一种崭新的传播渠道，网上直播有极强的现场感和交互性，给网民带来一种全新的交流模式。电台或电视台在进行现场直播时，为了提高节目的互动性，往往同时开设现场热线电话。但电话的作用毕竟有限，能够通过电话参与节目的受众往往非

2、常少，但通过网络，几十万人可以同时交流和互动，对受众的吸引力自然也会更大。随着技术的发展，网上直播显然会有更大的发展空间。一、流式传输的基础在网络上传输音视频等多媒体信息目前主要有下载和流式传输两种方案。A/V文件一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于网络带宽的限制，下载常常要花数分钟甚至数小时，所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时，声音、影像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、 实时传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。流式不仅使启动延时成十倍、

3、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载才能观看的缺点。流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体文件。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。流媒体实现的关键技术就是流式传输。流式传输定义很广泛，现在主要指通过网络传送媒体（如视频、音频）的技术总称。其特定含义为通过Internet 将影视节目传送到PC机。实现流式传输有两种方法：实时流式传输（Realtime streaming）和顺序流式传输（p

4、rogressive streaming）。一般说来，如视频为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用如RTSP的实时协议，即为实时流式传输。如使用HTTP服务器，文件即通过顺序流发送。采用那种传输方法依赖你的需求。当然，流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。1.顺序流式传输顺序流式传输是顺序下载，在下载文件的同时用户可观看再线媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不象实时流式传输在传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短

5、片段，如片头、片尾和广告，由于该文件在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。这意味着用户在观看前，必须经历延迟，对较慢的连接尤其如此。对通过调制解调器发布短片段，顺序流式传输显得很实用，它允许用比调制解调器更高的数据速率创建视频片段。尽管有延迟，毕竟可让你发布较高质量的视频片段。顺序流式文件是放在标准HTTP 或 FTP服务器上，易于管理，基本上与防火墙无关。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频，如：讲座、演说与演示。它也不支持现场广播，严格说来，它是一种点播技术。 2.实时流式传输实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接配匹，使媒体可被实时观看到。实时流与H

6、TTP流式传输不同，他需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际上，可能发生周期暂停。实时流式传输必须配匹连接带宽，这意味着在以调制解调器速度连接时图象质量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网络拥挤或出现问题时，视频质量很差。如欲保证视频质量，顺序流式传输也许更好。实时流式传输需要特定服务器，如QuickTime Streaming Server、RealServer与Windows Media Server。这些服务器允许你对媒体发送进行更多级别的控制，因

7、而系统设置、管理比标准HTTP服务器更复杂。实时流式传输还需要特殊网络协议，如：RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server)。这些协议在有防火墙时有时会出现问题，导致用户不能看到一些地点的实时内容。二、 流媒体技术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，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

8、，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。流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音数据。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

9、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

10、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，其基本原理如图三、流媒体播放方式1.单播在客户端与媒体服务器之间需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器送出的每个数据包只能传送给一个客户机,这种传送方式称为单播。每个用户必须分别对媒体服务器发送单独的查询,而媒体服务器必须向每个用户发送所申请的数据包拷贝。这种巨大冗余首先造成服务器沉重的负担，响应需要很长时间，甚至停止播放；管理人员也被迫购买硬件和带宽来保证一定的服务质量。2.组播组播技术构建一种具有组播

11、能力的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。采用组播方式，单台服务器能够对几十万台客户机同时发送连续数据流而无延时。媒体服务器只需要发送一个信息包，而不是多个；所有发出请求的客户端共享同一信息包。信息可以发送到任意地址的客户机，减少网络上传输的信息包的总量。网络利用效率大大提高，成本大为下降。 3.点播与广播点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接。在点播连接中，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。点播连接提供了对流的最大控制，但这种方式由于每个客户端各自连接服务器，却会迅速用完网络带宽。广播指的是用户被动接收流。在广播过程中，客户端接收流，

12、但不能控制流。例如，用户不能暂停、快进或后退该流。广播方式中数据包的单独一个拷贝将发送给网络上的所有用户。 使用单播发送时，需要将数据包复制多个拷贝，以多个点对点的方式分别发送到需要它的那些用户，而使用广播方式发送，数据包的单独一个拷贝将发送给网络上的所有用户，而不管用户是否需要，上述两种传输方式会非常浪费网络带宽。组播吸收了上述两种发送方式的长处，克服了上述两种发送方式的弱点，将数据包的单独一个拷贝发送给需要的那些客户。组播不会复制数据包的多个拷贝传输到网络上，也不会将数据包发送给不需要它的那些客户，保证了网络上多媒体应用占用网络的最小带宽。 四、流媒体文件格式1.压缩媒体文件格式压缩格式有

13、时被称为压缩媒体格式，包含了描述一段声音和图象的同样信息，尽管它的文件大小被处理得更小。很明显，压缩过程改变了数据位的编排。在压缩媒体文件再次成为媒体格式前，其中数据需要解压缩。由于压缩过程自动进行，并内嵌在媒体文件格式中，通常我们在存储文件时没有注意到这点。该过程如所示。表3.1列举一些视频和音频文件格式。表3.1 常用视频、音频压缩文件类型文件格式扩展名(Video/Audio)媒体类型与名称压缩情况MovQuicktime Video V2.0可以MpgMPEG 1 Video有mp3MPEG Layer 3 Audio有WavWave Audio 没有AifAudio Intercha

14、nge Format没有SndSound Audio File Format没有AuAudio File Format (Sun OS)没有AviAudio Video Interleaved V1.0 (Microsoft Win)可以2.流式文件格式流式文件格式经过特殊编码，使其适合在网络上边下载边播放，而不是等到下载完整个文件才能播放。可以在网上以流的方式播放标准媒体文件，但效率不高。将压缩媒体文件编码成流式文件，必须假如一些附加信息，如计时、压缩和版权信息。编码过程如图3.3所示。表3.2列举了常用的流式文件类型。表3.2常用流式文件格式文件格式扩展(Video/Audio)媒体类型与

15、名称AsfAdvanced Streaming Format. (Microsoft).RmReal Video/Audio 文件 (Progressive Networks).RaReal Audio 文件 (Progressive Networks).RpReal Pix 文件 (Progressive Networks).RtReal Text 文件 (Progressive Networks).SwfShock Wave Flash (Macromedia).VivVivo Movie 文件(Vivo Software).3.媒体发布格式 媒体发布格式不是压缩格式，也不是传输协议，其本

16、身并不描述视听数据，也不提供编码方法。媒体发布格式是视听数据安排的唯一途径，物理数据无关紧要，我们仅需要知道数据类型和安排方式。以特定方式安排数据有助于流式多媒体的发展，因为我们希望有一个开放媒体发布格式为所有商业流式产品应用，为应用不同压缩标准和媒体文件格式格式的媒体发布提供一个事实上的标准方法。我们也可从以相同格式同步不同类型流中获益。 总有一天，单个媒体发布格式能包含不同类型媒体的所有信息，如计时、多个流同步、版权和所有人信息。实际视听数据可位于多个文件中，而由媒体发布文件包含的信息控制流的播放。常用媒体发布格式如表3.3所示。表3.3常用媒体发布格式媒体发布格式扩展媒体类型和名称asf

17、Advanced Streaming Format.smilSynchronised Multimedia Integration Language.ramRAM File.rpmEmbedded RAM File.asxxml压缩格式的比较：AVI、MPEG格式：AVI、MPEG格式的文件可以利用Premiere、MainActor等软件进行音、视频的编辑。AVI格式文件和MPEG格式文件都可以通过RealProducer Plus工具压缩制作成Real流格式的文件或者是单独的RealAudio音频文件和单独的RealVideo视频文件AVI格式文件和MPEG格式文件都可以通过Windows

18、 Media Tools工具压缩制作成ASF格式的流式文件或者是只有视频部分的ASF格式文件 RM格式：RM格式的文件可用RealProducer、Streamanywhere进行非常简单的编辑(如作者、作品描述)RM流格式文件用snagit、rm2avi可转换为AVI格式文件，但rm2avi对5以上的Real文件支持不太好，另外还有一个叫tinra0.03的小程序也可以将RM格式文件转化为AVI文件。ASF格式：ASF格式的文件可用Streamanywhere和Windows Media Tools进行编辑ASF格式文件可以通过DVMpeg 5.0+, VirtualDub 和 Window

19、s Media Tools 工具转化为AVI或MPEG格式文件，用Premiere、MainActor编辑后再通过Windows Media Tools工具压缩制作成ASF流格式文件或只带视频部分的ASF流格式文件说明：从AVI格式文件和MPEG格式文件压缩生成的RM流格式文件和ASF流格式文件比原文件所占体积小很多，而图像效果并不差。RM流格式文件和ASF流格式文件相比，在相同条件下，压缩程度差不多，但ASF流格式的文件图像效果稍好。目前市场上主流的流媒体技术有三种，分别是RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的Windows Media和Apple公司的Qui

20、ckTime。这三家的技术都有自己的专利算法、专利文件格式甚至专利传输控制协议这三个关键要素在里面。Apple公司的QuickTime是一个非常老牌的媒体技术集成，是数字媒体领域事实上的工业标准。之所以说集成这个词是因为QuickTime实际上是一个开放式的架构，包含了各种各样的流式或者非流式的媒体技术。QuickTime是最早的视频工业标准，1999 年发布的QuickTime 4.0版本开始支持真正的流式播放。由于QuickTime本身也存在着平台的便利(Mac OS)，因此也拥有不少的用户。QuickTime在视频压缩上采用的是Sorenson Video技术，音频部分则采用QDesig

21、n Music技术。QuickTime最大的特点是其本身所具有的包容性使得它是一个完整的多媒体平台，因此基于QuickTime可以使用多种媒体技术来共同制作媒体内容。同时，它在交互性方面是三者之中最好的。例如，在一个 QuickTime 文件中可同时包含MIDI、动画GIF、FLASH和SMIL等等格式的文件，配合QuickTime的Wired Sprites互动格式和，可设计出各种互动界面和动画。RealNetworks公司在20世纪90年代中期首先推出了流媒体技术，并随着互联网的急速发展而壮大了自身，在市场上处于主动地位，并拥有最多的用户数量。目前在编码方面主要技术是RealMedia C

22、odec 8。由于RealMedia发展的时间比较长，因此具有很多先进的设计，例如，Scalable Video Technology可伸缩视频技术可以根据用户电脑速度和连接质量而自动调整媒体的播放质素。Two-Pass Encoding两次编码技术可通过对媒体内容进行预扫描，再根据扫描的结果来编码从而提高编码质量。特别是SureStream自适应流技术，可通过一个编码流提供自动适合不同带宽用户的流播放。RealMedia 音频部分采用的是Real Audio，该编码在低带宽环境下的传输性能非常突出。RealMedia通过基于 SMIL并结合自己的RealPix和RealText技术来达到一定

23、的交互能力和媒体控制能力，不过相比QuickTime来说还有一段距离。Microsoft是三家之中最后进入这个市场的，但利用其操作系统的便利很快便取得了一定的市场份额。Windows Media 编码方案的目前版本也称为8.0，当然版本号现在已经成为商品促销的一个手段了。视频方面的Windows Media Video 8采用的是MPEG-4视频压缩技术，音频方面采用的是微软自己开发的 Windows Media Audio技术。Windows Media 的关键核心是MMS协议和ASF数据格式，MMS用于网络传输控制，ASF则用于媒体内容和编码方案的打包。目前Windows Media在交互

24、能力方面是三者之中最弱的，自己的ASX格式交互能力不强，除了通过IE支持SMIL之外就没有什么其他的交互能力了。下面是三种技术的一些主要性能的比较列表：编码比较项目 QuickTime 5 Windows Media 8 RealMedia 8 操作系统 Windows系列及MacOS Windows系列 Windows系列、MacOS、Solaris、Linux 标称的半屏类VHS质量所需码率（320240，24帧/秒） 300 Kbps 250Kbps 300 Kbps 标称的CD音质所需的码率 未提及 64Kbps 64Kbps 人机交互能力 非常好 差 一般 编码工具费用 价格昂贵，且

25、要多个方面配合。 编码器全免费 基本编码器免费，高级功能需要购买。 服务器比较项目 QuickTime 5 Windows Media 8 RealMedia 8 操作系统 Windows系列、MacOS、Solaris、Linux、FreeBSD Windows系列 Windows系列、MacOS、Solaris、Linux 标称支持并发用户数目 2000 2000 3000 在线广告 支持 支持 支持 可分配用户带宽 不支持 支持 支持 多点广播 支持 支持 支持 SMIL 支持 通过浏览器支持 支持 RTSP协议 支持 不支持（它使用自己的MMS协议） 支持 DRM数字版权管理 由第三方提供 直接支持 直接支持 服务器费用 QuickTime Streaming Server免费 捆绑在Windows 服务器中 并发流数越多费用越高 从以上对比我们可以看出，其实从一般的角度来看，这三种技术之间的差异并不大。总的来说，如果使用 Windows 服务器平台，Windows Media 的费用最少。QuickTime 在性能价格比上具有优势，而RealMedia则在用户数量上有优势。但是，互