流媒体技术基础与制作
流媒体技术简介

流媒体技术简介流媒体技术(Streaming Media Technology)是为解决以Internet为代表的中低带宽网络上多媒体信息(以视音频信息为重点)传输问题而产生、发展起来的一种网络新技术。
采用流媒体技术,能够有效地突破低比特率接入Internet方式下的带宽瓶颈,克服文件下载传输方式的不足,实现多媒体信息在Internet上的流式传输。
Microsoft、Intel、apple、RealNetworks等公司在流媒体技术的发展、应用等方面都具有很强的实力。
一、流媒体技术原理1.流媒体"流媒体"的概念包括以下两个层面。
其一,流媒体是计算机网络(尤其是中低带Internet/Intranet)上需要实时传输的多媒体文件,比如声音、视频文件。
在传输前需要压缩处理成多个压缩包,并附加上与其传输有关的信息(比如,控制用户端播放器正确播放的必要的辅助信息),形成实时数据流。
数据流最大的特点是允许播放器及时反应而不用等待整个文件的下载。
其二,流媒体是对多媒体信息进行"流化"处理,是一种解决问题的方式,可以使视频等对实时性要求严格的多媒体文件在Internet/Intranet上在既无下载等待需求又不占用客户端硬盘空间的情况下保证实时播放。
目前Internet上比较流行的流媒体有RealNetworks的Realmedia、Microsoft的WindowsMedia以及Apple公司的Quicktime,它们包括不同的媒体内容,具有不同的流格式(StreamingFormat),都有专用的播放器。
以目前网上最常见的RealMedia为例,其中包括RealVideo、RealAudio、RealFlash(RealNetworks公司与Macromedia公司新近合作推出的一种高压缩比动画格式),专用播放器是RealPlayer。
传输过程中通过MIME (MultiPurposeInternetMailExtensions,多用途邮件扩展)识别流媒体类型。
流媒体技术02章 Real流媒体基础知识

第2章Real流媒体基础知识12主要内容2.1 制作流程2.2 文件类型2.1 制作流程Real标准的流媒体格式,主要指以“.rm ”为结尾文件名的Real音频和Real视频。
原始音频视频文件音频视频采集设备数字文件(.avi,.mov,.mpeg,.wav)编码Real流音频Helix Producer 利用Helix RealMedia Editor编辑,包括建立SMIL文件,利用SMIL语言对流媒体进行组合、布局、裁切等。
4主要内容2.1 制作流程2.2 文件类型5 2.2 文件类型RM音频RM视频RealPixRealTextSMIL RAM RPMRealOne播放器嵌入WEB浏览器62.2 文件类型1.RM文件数字多媒体文件通过Helix Producer编码后,成为RM音频或视频文件,被放置在Helix Server的内容目录下,等待网上广播。
2.RealPix图片演示文件。
使用RealPix标记语言制作的RP文件(.rp),可以将多张图像组织成为演示。
3.RealText文字演示文件。
例如配合RM视频制作字幕效果。
72.2 文件类型4.SMIL(多媒体集成语言,Synchronized Multimedia Integration Language)主要功能:组合Real流媒体文件,控制RealOne播放器播放时的布局,进行实际控制。
5.RAM连接到Real流媒体,不是直接连接,而是要通过RAM文件。
在网页上加入到RAM文件的连接,最大的作用是在单击鼠标的时候直接打开RealOne播放RAM文件中设定的流媒体文件。
如果将流媒体嵌入在网页上播放,将RAM的文件后缀名改为(.rpm).。
流媒体技术

RTSP 实时流协议(RTSP,Real Time Streaming Protocol)是由Real Networks和Netscape 共同提出的,该协议定义了一对多应用 程序如何有效地通过IP网络传送多媒体 数据。RTSP在体系结构上位于RTP和 RTCP之上,它使用TCP或RTP完成数据 传输。
三.P2P技术的意义 P2P技术实现以网络为中心。 P2P技术具有良好的扩展性。 P2P系统具有高健壮性。 P2P系统具有高性价比。
四.P2P流媒体技术 1、传统流媒体技术面临的问题 流媒体服务器带宽占用大。 流媒体服务器处理能力要求高。 流媒体负载均衡要求高。
2.P2P关键技术 1)为了支持P2P,即从其它客户那里抓取 媒体 流需要集成P2P处理模块到播放器.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)以降低交互能力及增加用户访问等待 时间为代价的所谓的准视频点播系统设 计方案。
系统数据库结构与页面设计 数据库结构设计 根据系统功能要求,可用SQLServer 2000设计、创建数据库结构,可包含以 下主要字段:
用户点播页面没计 点播页面由“主页”和“分类点播页面”组成。 主页由“主菜单”、“一周导视”、“节目播 出时间表”和“节目分类选择菜单”等几部分 组成。主页可使观众便捷地了解电视中心各类 节目信息,并可方便地选择自己感必趣的节目; 分类点播页面由“视频播放窗口”和“节目查 询”等部分组成,用户可以通过此页面直接收 看,了解节目内容,也可根据需要重播旧期节 目。
适合应用于互联网上对单一音视频的大并发的视频广 播。 首先强调的是大并发。因为如果并发访问很小(例如 只有几十个并发),那么即使使用C/S结构也不会增加 多少成本。 其次强调的是对单一音视频的访问。因为如果虽然并 发访问很高,但是分布于多个音视频媒体流(例如 VOD),而平均到每个媒体流的并发访问就不高了, 那么同样,P2P流媒体技术相对于C/S结构所节约的成 本也不明显。 所以,目前P2P流媒体技术主要应用于音视频的互联网 直播,例如电视节目的网上直播、电影的网上轮播、 重要活动的网上直播,等等。
流媒体技术

流媒体技术
• 1.1流式传输的基础
• 网络上多媒体信息的传输目前主要有下载和流式传输两种 方式。流式传输时,多媒体数据流由服务器向用户计算机 连续、实时地传送,用户不必等到整个文件全部下载完毕, 而只需经过很短的启动延时即可进行播放。流媒体实现的 关键技术就是流式传输。实现流式传输有两种方法:实时 流式传输(Real-time streaming)和顺序流式传输 (progressive streaming)。一般说来,如果要传输的多 媒体信息为实时广播,或者使用的是流式媒体服务器,或 应用如RTSP的实时协议进行传输,即为实时流式传输。如 使用HTTP服务器,文件通过顺序流发送,则为顺序流式传
流媒体技术
• 1.5 IPTV与“三网合一” • IPTV(Interactive Personal TV OR Internet Protocol TV)是采用流媒体技术
通过宽带网络将多媒体业务传输到用户终端的分布式多媒体系统。IPTV能够提 供组播、点播、可视电话、网络游戏、远程教育、电子商务等业务,其用户终 端可以是PC,也可以是机顶盒+电视机,还可以是手机或其他智能终端设备。 IPTV的快速发展有力地推动了“三网合一”的进程。 • IPTV技术的成功运用从根本上改变了以往电视信号只能单向传输的状况,使得 各个网络在进行它所擅长业务的同时,逐渐融合进更多的更先进的数据业务, 真正实现了数据互通、资源共享的目的。“三网合一”甚至“多网合一”是信 息时代的必然趋势,“三网合一”的时代正在来临。
流媒体技术
• 1.2流媒体技术原理 • 流式传输的实现需要数据缓存技术。数据缓存技术的作用
有两个:一是对到达的数据包进行正确的排序,二是预存 一定数量的数据以供连续播放。 • 流式传输的实现需要合适的传输协议。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来传输实时数据。
流媒体技术方案

引言随着互联网的快速发展,流媒体技术越来越受到人们的关注。
流媒体技术允许用户通过互联网即时观看和传输音视频内容,极大地丰富了人们的娱乐方式和工作体验。
本文将介绍流媒体技术的基本概念,并针对不同应用场景提出了几种流媒体技术方案。
流媒体技术概述流媒体技术是一种通过网络传输音视频内容的技术,它将音视频数据切割成一系列小的数据包,通过网络即时传输到用户设备,并在用户设备上实时解码和播放。
相比传统的下载方式,流媒体技术具有即时性和交互性,用户可以边下载边观看,无需等待下载完成。
流媒体技术方案基于HTTP的流媒体传输协议(HTTP Live Streaming)HTTP Live Streaming (HLS) 是一种基于HTTP协议的流媒体传输协议。
它将音视频内容切割成10秒左右的小片段,并通过HTTP协议传输到用户设备。
用户设备接收到这些小片段后,以播放列表的形式进行顺序播放,实现流媒体的播放功能。
HLS技术具有广泛的兼容性,在几乎所有的有网页浏览器的设备上都可以使用。
实时传输协议(Real-Time Streaming Protocol)实时传输协议 (RTSP) 与HLS相似,也是一种流媒体传输协议。
RTSP技术通过建立客户端和服务器之间的连接,实现实时的音视频传输。
当用户发起请求时,服务器会将音视频数据推送给用户设备,实时播放音视频内容。
RTSP技术适用于实时性要求较高的场景,如视频会议、直播等。
分发网络方案(Content Delivery Network)分发网络 (CDN) 是一种将音视频内容存储在多个服务器上,并将内容分发到离用户最近的服务器上的技术。
通过CDN技术,用户可以从离自己最近的服务器上获取音视频内容,减少了数据传输的延迟,提高了播放的流畅性。
CDN技术适用于大规模用户同时观看同一音视频内容的场景,如热门直播活动。
点播技术方案点播技术是一种将音视频内容事先录制好,并存储在服务器上的技术。
计算机网络的多媒体传输和流媒体技术

计算机网络的多媒体传输和流媒体技术计算机网络的发展和普及已经使得多媒体传输成为我们生活中不可或缺的一部分。
从音频到视频,多媒体的传输给我们带来了更加丰富和真实的体验。
而在这其中,流媒体技术的应用更是使得多媒体传输变得更加高效和便捷。
一、多媒体传输的基本原理在介绍流媒体技术之前,我们首先来了解一下多媒体传输的基本原理。
多媒体传输是指将音频、视频等多媒体数据通过计算机网络进行传输和播放的过程。
在传输过程中,多媒体数据被分割成一系列小的数据包,并通过网络传输到接收端,接收端将这些数据包重新组装起来并进行播放。
二、流媒体的特点和应用流媒体技术是指在传输过程中,数据是按照连续的流进行传输的。
与传统的下载方式相比,流媒体技术的应用具有以下几个特点:1. 实时性:流媒体传输可以实时地播放音频和视频内容,无需等待下载完成。
2. 适应性:流媒体可以根据网络带宽的情况自动调整传输速率,保证传输过程的流畅性。
3. 边播边存:在流媒体的传输过程中,可以将部分内容缓存到本地设备上,方便用户的重复播放和查看。
流媒体技术在很多方面都有广泛的应用,比如网络直播、在线音乐和视频播放等。
它不仅为用户提供了更加灵活和便捷的媒体观看体验,也为互联网的发展带来了新的机遇。
三、流媒体技术的实现方式实现流媒体技术需要解决的一个关键问题是如何保证数据的高效传输和播放。
下面我们将介绍几种常见的流媒体技术实现方式。
1. RTP/RTCP协议:RTP (Real-time Transport Protocol)和RTCP (Real-time Control Protocol)是一对用于多媒体数据传输和控制的协议。
RTP负责将多媒体数据进行分包和传输,而RTCP则负责传输控制信息和统计数据。
2. HTTP流媒体:HTTP流媒体是一种基于HTTP协议的流媒体传输方式。
通过将多媒体数据切分成小的HTTP请求,使得多媒体的传输可以与常规的网页请求一起进行。
第9章 流媒体技术

智能流技术(Sure Stream)
制作流媒体时,若选择适合调制解调器传输的固定速率,大部分用 户得不到高质量的音视频信号,并可能导致播放中断。 解决途径有两条: 一是减少服务器发送给客户机的数据量,其实质是减少内部帧,进 一步降低传输速率,导致质量更低。 另一种方法是根据不同连接速率创建多个文件,服务器根据用户连 接发送相应文件,但制作和管理较困难,且用户连接是动态变化的, 服务器也无法实时协调。
通道上,通过启用组播网络传递内容流,网络中的所有
客户端共享同一流。 优点: 需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据 流,节省了服务器的负荷; 组播协议是根据接受者的需要对数据流进行复制转发, 故服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的限制。 缺点: 无纠错机制,发生丢包错包后难以弥补。
点播:客户端与服务器之间的主动的连接。
智能流技术确立一个编码框架,允许不同速率的多个流同时编码 后合并到同一个文件中,并采用一种复杂的客户机/服务器机制探测带 宽变化。这类技术,能针对软件、设备和数据传输速度上的差别,编 码、记录不同速率下的媒体数据,并保存在单一的文件中,这类文件 称为智能流文件。
当客户端发出请求,并将其带宽容量传给服务器,媒体服务器根 据客户带宽将智能流文件中相应部分传送给用户。如果网络堵塞严重, 播放软件可以选择“下移”到低信号流,从而减少播放过程中的问题; 若有特别好的连接带宽或网络阻塞已清除,播放软件则选择“上移” 到具有较高品质的信号流。
实时流式传输
实时流式传输是指保证媒体信号带宽与网络连接匹配,使媒体可被 实时观看。特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后 退观看前面或后面的内容。 实时流式传输必须匹配连接带宽,因此使用调制解调器速率连接时, 画面质量较差;而且网络繁忙或出现问题时,会出现丢失的信息被 忽略掉的情况,视频质量难以保证。 实时流式传输与HTTP流传输不同,它需要特定服务器(QuickTime Streaming Server、Real Server、Windows Media Server等)和特殊的
第七讲 流媒体技术

4、播放器
• 流媒体播放器是一种能够与流媒体服务 器通信的软件,这种软件能够播放或丢 弃收到的流媒体文件。流媒体播放器既 可以像应用程序那样独立运行,也可以 作为Web浏览器的插件 • 最广泛的大概有三种:RealNetworks公司 的Real Player 、微软的Windows Media Player 和苹果公司的QuickTime 播放器
• Windows Media 服务器组件 • Windows Media 工具 • Windows Media Player
• 使用Windows Media软件大致有下面6个方面的 作用: • Windows Media 工具创建.asf 文件。 • Windows Media 编码器创建.asf 文件。 • Windows Media编码器将实况流发布到Window Media中,用作单播或组播内容。 • Windows Media服务器使用.asf文件作为单播或 组播内容源。 • Windows Media 服务器通过单播方式把内容播 放到客户端。 • Windows Media 服务器通过组播方式把内容播 放到客户端。
• RealServer可运行在Windows NT、UNIX 等操作系统上,通常需要一台用来制作 流式媒体文件的计算机(内装一块视频 捕捉卡)、一台服务器,流媒体节目可 以直播、也可以点播。 图9-2描绘了 RealSystem的基本工作模式
客户端
视频信号
REAL Producer plus
real服务器 直播
音频信号
Real文件
点播
图9-2 RealSystem的基本工作模式
2、 Windows Media Service系统
• Windows Media的前身是Microsoft公司的Netshow产品, 随着流媒体的广泛应用,推出了整套的流媒体制作、 发布和播放产品,其服务器端的Windows Media Server 产品在Windows NT Server Pack 4上可以安装,并且集 成在Windows 2000 Server中。Windows Media产品的一 大特点是其制作、发布和播放软件与Windows NT/2000/9x集成在一起,不需要额外购买。Microsoft 的流视频解决方案在Microsoft视窗平台上是免费的, 制作端与播放器的视音频质量都上佳,而且易于使用, 但目前在整体解决方案方面和RealNetwork的产品相比 还有差距,且只能在Microsoft视窗平台上使用(播放 器除外)
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自适应流技术
:智能流技术:
自动检测网络状况,然后根据响应降低影像的码率, 如果没有网络信号的时候,客户端甚至会不放视频, 而只播放声音(因为音频流要求的码率更低)。
缺点:
这些设计当然很好,但是他们都有天生的不足。 他们都只能用于流控,就是说并不能渐进下载。
是专门播放使用 制作的网页的外挂软件,像是在网页 上看到的互动游戏、电影短片等等,亦包括 ,也可以观看 所制作的网页。
2.2四大流媒体平台
2.2.1
与 相抗衡 技术涵盖了一整套关于流媒体处理的组件
和特性,其主要目的是在和(企业内部网)上 实现基于流技术的数字视音频的传输,并且 涉及到数字媒体的许多新领域,如数字版权管 理()等。
提供强大的流信息播放功能,支持多种常 见的数字媒体格式。
既可以独立使用,也可以方便的以 X控件 形式嵌入到浏览器或其他应用程序中.
既可以播放 提供的内容,也可以播放 提供 的广播内容。
二、 版权管理技术
通过 版权管理,内容所有者可以方便, 快速的将他们的内容放到上和大家分享,并且 同时能够保护产品或作品的版权利益。
媒体文件一经加密,没有许可证就无法进 行播放,此外,许可证也不能被共享或成功复 制。
核心组件是 .软件开发者使用 版权管理, 可以制作用于加密和分发许可证的程序。
1、数字版权管理()技术
:本质上就是许可证管理。
首先,数字内容提供者(如网校、信息网站、音 乐网站、数字图书馆等)利用工具将原始的视 音频文件或文本文件进行加密,添加文件头, 加密的同时还可以添加版权信息。打包后的数 字文件就放在站点的服务器上,也可压制光盘 来发行。
回顾第一次课的内容
1 多媒体与流媒体的区别与联系 2 流式传输包含 哪两种?
他们的流媒体格式分别是什么? 4 流媒体技术的三个方面是什么? 5 简述流媒体的传输过程。
第二章 流媒体技术基础与制作
数字媒体教研室 傅慧
流媒体技术不是一种单一的技术, 它是网络技术及视音频技术的有机结 合。
在网络上实现流媒体技术,需要 解决流媒体的制作,发布,传输及播 放等方面的问题。
主要内容:
2.1流媒体关键技术 2.2 四大流媒体平台 2.2.1 (公司) 2.2.2 ( 公司) 2.2.3 (公司) 2.2.4 (公司) 2.3 流媒体的制作
2.1流媒体关键技术
1、流媒体制作技术方面解决的问题
网络上进行流媒体传输所传文件必须制作 成适合流式传输的格式文件。
将文件格式压缩成流媒体格式文件,选用适当的 压缩算法。
必须利用缓存对到达的数据包进行正确 排序,以便正确播放。缓存中的数据是动态的, 不断更新的。
4、流媒体播放方面需要解决的问题 流媒体的播放需要浏览器的支持。浏览器采用来
识别各种不同的简单文件格式。: 用来标记在上传输 的任何文件类型。
所有的浏览器都支持协议,在协议内部建有。浏 览器通过来识别流媒体的类型,并调用相应的程序或 插件来处理。如果浏览器不清楚调用哪种插件系统, 它会告诉用户缺少某插件,或者直接选择某现有插件 来试图读取接受到的文件,后者可能会导致系统的崩 溃。
一、 组件
整个 技术平台的主要组件包括 ; ; 1、 : 用于帮助用户生成格式的多媒体流(包括实时多
媒体流),分为创建工具和编辑工具两种, 创建工具: 、 、、 编辑工具: 与 、 .
2、 对外提供 流媒体的网络发布服务。包扩两大基
本服务模块: (单播服务) (电台服务)
: : 点播 :广播
3、
需要向文件中添加流式信息。
2、流媒体传输方面需要解决的问题
: 无法实时传输 :实时传输
为什么要在协议而不在协议上进行实时数据传 输呢?
3、流媒体传输中需要缓存的支持
流媒体文件被压缩分割成很多数据包, 由于网络传输的不稳定性,各个包选包现象。
接下来,当合法用户点击网站或打开光盘内容时, 相关的媒体播放器会自动地检查有没有相应的 许可证。
2、基本工作方式
1)打包 包括:编码、压缩、用密钥对媒体文件进
行加密处理,用来自数字证书的密钥为它签名. 生成的打包媒体文件以格式保存。 2)发布 打包的的媒体文件与播放它的许可证是分开 的,可以用不同的方式发布。 3)获取许可证 要播放媒体文件,客户端必须获得许可证。其中 包含密钥用于解锁打包的内容。
非常突出。 通过基于并结合自己的和技术来达到一定的交互能力和
媒体控制能力。
可伸缩视频技术
• 可伸缩视频编码技术:
• 传统的视频编码技术是在码率固定的情况下对视频序列进 行处理,使其能够达到最大的压缩,但这样的编码系统提供的数 据流无法根据用户需求和网络条件进行动态调整,因而不太适 合当前的网络传输。
简介
(多功能邮件扩充服务) 它是一种多用途网际邮件扩充协议,在
1992年用于电子邮件系统,后来也应用到浏 览器中。
服务器会将它们发送的多媒体数据的类型 告诉浏览器,而通知手段就是说明该多媒体数 据的类型。从而让浏览器知道接受到的信息哪 些是3文件,哪些是文件等。
是由(开发技术的公司)开发的多媒体播放器系列。可 以通过播放和收看文件,并且效率更高,效果更好。同一样, 也需要插件支持。
3、 版权管理组件
:用于打包媒体 :注册客户并颁发许可证 数据库:存储有关媒体文件,事物,许可证和
注册信息 站点: 此站点的网页包含了 的全部功能。
2.2.2
20世纪90年代中期提出了流媒体技术, 目前编码主要技术是 9.具有很多先进的技术:
:可伸缩视频技术 :两次通过编码技术 :智慧流技术 音频部分采用的是,该编码在低带宽环境下的传输性能
• 可伸缩视频编码技术()是一种新技术,它所产生的数据流能 够不经过重新编码而适应不同的需求,克服了传统编码系统中 的缺点和不足。
两次通过编码技术
是指在第一次通过时分析内容,然后在第二次通 过时根据第一次通过时收集的数据进行编码。两次通 过编码可以生成质量更好的内容,这是因为编码器有 充足时间根据画面的组成找出最佳的比特率、帧速率、 缓冲区大小和图像质量的组合。但是,由于编码器要 两次处理全部内容,所以这种编码方式所需的时间更 长。