流媒体技术原理及其几种主要的实现方式
流媒体的名词解释
流媒体的名词解释随着互联网的快速发展，流媒体这个词汇越来越常见。
它是由“流动”和“媒体”两个词组成的，指的是通过互联网或其他计算机网络将音频、视频等媒体内容实时传输给用户的一种技术。
流媒体的出现使得人们可以轻松地享受音乐、电影、电视节目等多媒体内容，无需等待下载完成即可直接观看或听取。
一、流媒体传输的工作原理流媒体的传输是通过将媒体内容分成小的数据块，并将这些数据块逐个发送给用户的设备来实现的。
当用户开始播放流媒体内容时，只需要下载并缓存少量的数据块即可开始播放。
而在用户观看或听取的同时，后续的数据块将在后台被持续下载并缓存，以确保流畅的播放体验。
这种分块传输的方式，与传统的下载模式有所不同。
在传统的下载模式中，用户需要下载整个媒体文件，然后才能开始播放。
而流媒体的分块传输方式不仅减少了等待时间，还提供了更灵活的播放方式。
用户可以在任意时间点开始观看或听取，而无需等待整个文件下载完成。
二、流媒体的优势和应用范围1. 实时性：流媒体通过逐块传输数据的方式，使得用户能够几乎实时地观看或听取内容。
这使得流媒体成为了包括体育赛事直播、新闻节目等需要即时传输的内容的理想选择。
2. 适应性：流媒体可以根据用户的网络条件和设备性能自动调整传输速率和播放质量。
这意味着无论用户是在高速网络环境下使用高端设备，还是在低速网络环境下使用老旧设备，都可以享受到流畅的播放体验。
3. 播放方式：流媒体提供了多种播放方式，满足了用户不同的需求。
用户可以通过流媒体平台的网页播放器、手机应用程序、智能电视等设备来观看或听取内容，而不再局限于传统的电视、DVD播放机等有限的终端设备。
在当今的互联网时代，流媒体已经广泛应用于各个领域。
电影和电视剧的流媒体平台，如Netflix、Hulu等，提供了丰富的影视内容选择。
音乐流媒体平台，如Spotify、Apple Music，为用户提供了无数的音乐作品。
此外，流媒体还可用于直播、在线教育、视频会议等场景，为人们的生活和工作带来了便利。
网络中的多媒体传输与流媒体技术
网络中的多媒体传输与流媒体技术在当今信息化时代，网络已经渗透到我们生活的方方面面。
网络不仅提供了海量的文字信息，更为我们带来了丰富多样的多媒体内容。
而多媒体传输与流媒体技术作为网络中的重要组成部分，为我们带来了全新的沟通和娱乐方式。
本文将探讨网络中的多媒体传输与流媒体技术的原理和应用。
一、多媒体传输的基本原理多媒体传输是指在网络中传输包含文字、图片、音频、视频等多种形式内容的传输方式。
它的基本原理是将不同形式的媒体数据进行数字化编码，以数据包的形式通过网络进行传输。
在传输过程中，数据包会经过多个网络节点，通过路由器、交换机等网络设备进行转发，最终到达目标终端用户。
多媒体传输的成功应用得益于以下几个关键技术。
首先是数据的压缩编码技术，通过对媒体数据进行压缩编码，可以减小数据量，提高传输效率。
其次是多媒体同步技术，确保在接收端能够正确还原各种媒体数据，并保持它们之间的时间关系。
此外，网络的带宽和延迟也对多媒体传输有着重要影响，高带宽和低延迟的网络环境可以提供更好的传输性能。
二、流媒体技术的发展与应用流媒体技术是一种实时传输多媒体数据的技术，可以边下载边播放，极大地提高了用户的观看体验。
在流媒体技术中，数据以流的形式传输，即逐步到达用户终端并进行播放。
相对于传统的下载方式，流媒体技术克服了下载等待时间过长的问题，为用户提供了更及时的媒体访问。
流媒体技术主要包括流媒体服务器、流媒体传输协议以及流媒体客户端等组成部分。
流媒体服务器主要用于存储和分发流媒体数据，流媒体传输协议则负责在网络上传输数据流，而流媒体客户端则用于接收和播放流媒体数据。
流媒体技术在实际应用中已经取得了广泛的成功。
以视频直播为例，通过流媒体技术，用户可以在不同的终端设备上实时收看全球各地的比赛、演唱会等重要活动。
同时，流媒体技术也在在线教育、远程会议等领域得到广泛应用，为人们提供了更加灵活和便捷的学习、工作方式。
三、网络中的多媒体传输面临的挑战与发展趋势随着网络带宽的不断增加和传输技术的不断进步，网络中的多媒体传输呈现出新的发展趋势。
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。
流媒体技术的工作原理及应用和发展
流媒体技术的原理、应用及发展一．流媒体流媒体又叫流式媒体，它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。
用户通过解压设备对这些数据进行解压后，节目就会像发送前那样显示出来。
这个过程的一系列相关的包称为“流”。
流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式，而非一种新的媒体。
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。
流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。
在采用流式传输方式的系统中，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。
此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。
与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短，而且对系统缓存容量的需求也大大降低。
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。
实现流式传输有两种方法：⏹实时流式传输（Real-time streaming transport）⏹顺序流式传输（progressive streaming transport）。
一般来说，如为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用实时流协议（RTSP）等，即为实时流式传输。
如使用超文本传输协议（HTTP）服务器，文件即通过顺序流发送。
采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。
当然，流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。
（1）实时流式传输实时流式传输总是实时传送，特别适合现场广播，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。
但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配，以便传输的内容可被实时观看。
实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。
（2）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在线内容，在给定时刻，用户只能观看已下载的部分，而不能跳到还未下载的部分。
流媒体技术
1 概述流媒体技术是一种专门用于网络多媒体信息传播和处理的新技术，该技术能够在网络上实现传播和播放同时进行的实时工作模式，相对于其他的一些音、视频网络传输和处理技术，流媒体比较成熟和使用，目前已经成为网上音、视频(特别是实时音视频)传输的主要解决方案。
流媒体与常规视频媒体之间的不同在于，流媒体可以边下载边播放。
“流”的重要作用体现在可以明显的节省时间，由于常规视频媒体文件比较大，并且只能下载下来后才能播放，因此下载需要很长的时间，妨碍了信息的流通，流媒体的应用是近几年来Internet发展的产物，广泛应用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等。
2 流媒体技术原理流媒体的传输的实现需要缓存。
因为internet以分组传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时的A/V源或存储的A/V文件。
在传输中它们要被分解为许多的分组，由于网络是动态变化的，各个分组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，甚至先发的数据分组有可能后到。
为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证分组的顺序正确，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。
流媒体传输的实现需要合适的传输协议。
由于TCP需要较多的开销，因此不太适合传输实时数据。
在流媒体传输的实现方案中，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。
一般描述如下：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/V Helper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/V Helper程序及A/V服务器运行实时流协议(RTSP，Real-Time Streaming Protocol)，以交换A/V传输所需的控制信息。
音视频流媒体传输技术的原理与实现
音视频流媒体传输技术的原理与实现随着信息技术的飞速发展，音视频流媒体传输技术的应用变得越来越广泛。
音视频流媒体传输技术可以实现丰富多彩的媒体内容传输，如实时直播、点播、视频会议等。
本文将从原理和实现两个方面深入探讨音视频流媒体传输技术。
一、原理音视频流媒体传输技术的原理是将媒体内容通过网络传输，同时实时解码播放。
具体来说，音视频流媒体传输技术主要包括以下几个环节：（1）音视频采集：音视频内容首先通过摄像头、麦克风等采集设备获取。
（2）编码压缩：采集到的音视频内容需要进行编码压缩，以减少媒体数据量，提高传输效率。
常用的编码格式有H.264、H.265、AAC等。
（3）流媒体协议：传输压缩后的音视频数据需要基于一定的协议进行传输，以确保数据的完整性和实时性。
常用的协议有RTSP、RTMP、HTTP Live Streaming（HLS）、Dynamic Adaptive Streaming over HTTP（DASH）等。
（4）网络传输：通过互联网进行数据传输，需要考虑网络带宽、网络延迟等因素，以确保媒体数据的稳定流畅传输。
（5）解码播放：接收端收到数据后需要解码播放，以还原采集时的音视频内容。
常见的解码器有ffmpeg、VLC、Windows Media Player等。
以上环节是音视频流媒体传输技术的基本原理。
在实现中，还需要考虑不同设备的兼容性、安全性、传输延迟等问题。
二、实现音视频流媒体传输技术的实现需要涉及硬件设备、软件平台和网络环境等多个方面。
（1）硬件设备：音视频内容的采集需要相应的硬件设备，如摄像头、麦克风等。
接收端需要相应的解码器或播放器，如数字电视机顶盒、电视、电脑等。
（2）软件平台：音视频流媒体传输技术的实现需要相应的软件平台，如流媒体服务器、流媒体客户端等。
常见的流媒体服务器有Wowza、Nginx-rtmp、Adobe Media Server等。
流媒体客户端有VLC、HLS.js、DASH.js等。
互联网中实时流媒体播放技术的研究分析①
互联网中实时流媒体播放技术的研究分析①随着互联网的快速发展，实时流媒体播放技术成为了互联网应用中一个非常重要的环节。
随着5G网络的逐渐普及和云计算技术的不断成熟，实时流媒体播放技术在视频直播、在线教育、远程医疗等领域的应用越来越广泛。
实时流媒体播放技术是指通过网络实时传输音视频数据，并能够同时播放的技术。
实时流媒体技术的研究旨在解决在互联网上传输音视频数据时所面临的延迟、传输稳定性、视频质量等问题。
本文将从技术发展现状、技术原理、技术应用三个方面对实时流媒体播放技术进行研究分析。
一、技术发展现状1.1 实时流媒体系统架构实时流媒体系统通常由三部分组成，包括客户端、服务器和内容分发网络（CDN）。
客户端主要用于接收和播放音视频数据，服务器主要负责存储和传输音视频数据，CDN则主要用于提高音视频数据在网络上的传输速度和稳定性。
近年来，随着云计算技术的不断发展，相较于传统的集中式架构，分布式架构在实时流媒体系统中越来越受到重视。
分布式架构能够将音视频数据存储和处理的任务分发到多台服务器上，以提高系统的稳定性和可扩展性。
1.2 视频编码技术的发展视频编码技术是实时流媒体播放技术中非常重要的一环。
随着视频编码技术的不断发展，视频压缩算法也在不断更新，从最初的MPEG-2、H.264，到如今的H.265、AV1等高效率的视频编码标准，视频压缩比得到了大幅度提升，同时也改善了视频数据的传输速度和质量。
1.3 5G网络技术的普及5G网络技术的普及将会进一步推动实时流媒体播放技术的发展。
5G网络的高速传输、低延迟、大容量的特性，将为实时流媒体播放技术提供更为强大的基础网络支持，能够满足更高质量音视频数据的传输需求。
二、技术原理2.1 实时流媒体的传输协议实时流媒体的传输协议通常采用的是RTMP（Real Time Messaging Protocol）, HTTP Live Streaming（HLS）, HTTP Dynamic Streaming（HDS）, MPEG-DASH等协议。
流媒体技术ppt课件
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Helix
• Helix是RealNetwork公司的流媒体服务软件，支 持目前主流的ASF、WMV、RM等视频文件，许 多Internet的音乐台、视频点播站点都采用该产 品。
• Helix Universal Server 在技术上真正地实现了 突破，可以轻松实现超过10,000个以上的视频音 频流在线播放。无论是Web转播或是在现有的 Web网站上进行视频和音频的发布，Helix服务器 都会提供一个发布和管理在线多媒体内容的完整 平台。
– 发布网站
• 负责将节目提交到网页，用户管理包括用户的登记 和授权。
– 客户端解码播放程序
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Windows Media
• Windows Media
– 微软公司的流媒体解决方案 – 核心是ASF（Advanced Stream Format）
• ASF是一种数据格式，音频、视频、图像以及控制 命令脚本等多媒体信息通过这种格式，以网络数据 包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。其中， 在网络上传输的内容就称为ASF Stream。ASF支持 任意的压缩/解压缩编码算法，并可以使用多种网络 传输协议。
• 运行在传输层。由于音视频流对网络的时延比传统 数据更敏感，因此在网络中除带宽要求外还需满足 其他的条件。在Internet上开发的资源预留协议可 以为流媒体的传输预留一部分网络资源，从而保证 服务质量（QoS）。
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– MMS协议
• Microsoft Media Server protocol，微软媒体服务协 议
– 硬件一般为音视频捕获卡 – 编码软件内容编辑
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3
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当今,我们正处在信息时代,不但面对巨大的信息量,信息的表现形式也越来越丰富。
越来越多的公司和个人正在利用音频、视频等多媒体技术发布和传播信息。
一些多媒
体应用系统(如视频会议、远程教学等)也不断出现。
随着PC等智能终端的日益普及,用户有能力而且希望通过便利的方法获得这些信息。
网络已经并将继续改变我们的生活方式。
多媒体应用的环境正由桌面平台(如多媒体PC)向网络多媒体平台和简单智能终端相结合的方向演进,网络将成为无可比拟的超
级服务器。
想要使用网络中的多媒体信息,就必须实现通过网络访问和传输这些信息。
流媒体技术正是在这种情况下应运而生。
一流媒体
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Inter-net/Intranet播放的媒体格式,如音频、视频或多媒体文件。
流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,在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。
流媒体的数据流随时传送随时
播放,只是在开始时有些延迟。
显然,流媒体实现的关键技术就是流式传输,流式传输主
要指将整个音频和视频及三维媒体等多媒体文件经过特定的压缩方式解析成一个个压
缩包,由视频服务器向用户计算机顺序或实时传送。
在采用流式传输方式的系统中,用户不必象采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进
行播放和观看。
此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。
与单纯的
下载方式相比,这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短,而且对系统缓存容量的需求也大大降低,极大地减少用户等待的时间。
流媒体可以边下载边播放,最大的特点在于互动性,这也是互联网最具吸引力的地方。
因此流媒体主要用于传送音频和视频信号码流。
二流媒体技术原理
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
实时传输协议/用户数据报协议C RTP/UDP)来传输实时数据。
流式传输的实现需要缓存。
因为一个实时音视频源或存储的音视频文件在传输中
被分解为许多数据包，而网络又是动态变化的，各个包选择的路由可能不相同，故到
达客户端的时延也就不同，甚至先发的数据包有可能后到。
为此，需要使用缓存系统
来消除时延和抖动的影响，以保证数据包顺序正确，从而使媒体数据能够连续输出。
通常高速缓存所需容量并不大，因为通过丢弃已经播放的内容可以重新利用空出的空
间来缓存后续尚未播放的内容。
流式传输的过程一般如下:
①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;
② Web浏览器启动音视频客户程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对音视频客户程序初始化，这些参数可能包括目录信息、音视频数据的编码类型或与音视频检索相关的服务器地址;
③音视频客户程序及音视频服务器运行实时流协议，以交换音视频传输所需的控制信息，实时流协议提供执行播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法;
④音视频服务器使用RTP/UDP协议将音视频数据传输给音视频客户程序，一旦音视频数据抵达客户端，音视频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音视频服务器建立联系，目的是为了能够把服务器的输出重定向到一个非运行音视频客户程序的客户机的目的地址。
另外，实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器。
三流媒体系统的组成及技术原理
流媒体系统包括以下5个方面的内容
1)编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式。
2)流媒体数据。
3)服务器:存放和控制流媒体的数据。
4)网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络。
5)播放器:供客户端浏览流媒体文件。
4 几种流媒体系统的功能简介
（1）. Real公司的流媒体系统
Real公司的流媒体系统是一个非常稳定及性能非常好的系统它在全球有很高的市场占有率。
它采用的是一种高性能的自适应压缩算法生成独特的RM格式文件可以有很高的压缩比.适应56K-lOM的线路要求。
Real公司的流媒体系统目前在实时网络直播领域无人可以替代，有大量的实际方案可供选择.而且可以适应各个平台的操作系统。
目前可以选择的平台有NT, Linux, Solaris,HP-Unix、 AIX及Irix系统等。
在客户端采用的是标准的浏览器系统平台而在服务器端采用的是基于Real公司的产品.它通过一些协议来控制客户端及服务器的互动。
（2）. Microsoft公司的Media Server系统
微软的流媒体视频解决方案在微软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。
缺点是目前在整体解决方案上和RealNetwork的产品相比还有差距，且只能在微软视窗平台上使用(播放器除外)。
因此在预算紧张时，采用微软的流视频解决方案是个不错的选择。
（3）. APPLE公司的Quicklime系统简介
Quicklime是Apple公司面向专业视频编辑、Web网站创建和CD-ROM内容制作领域开发的多媒体技术平台，Quicklime支持几乎所有主流的个人计算机平台，是数字媒体领域事实上的工业标准是创建3D动画、实时效果、虚拟现实和其他数字流媒体应用的重要基础。
Quicklime 5是苹果公司最新的流视频平台对于使用Mac OS X的用户来说是一个比较理想的流视频方案选择。
目前Quicklime 5播放器已经在全世界被众多的Mac及视窗用户所采用是仅次于RealPlayer, Windows Media Player的流视频播放器。
Quicklime 5支持开放标准RTP、RTSP协议及HTTP流。
Quicklime的一个显著特点是支持转播功能和模块化API.用户可以方便地通过QTSS API为服务器添加新的功能。
Quicklime系统组成:
Quicklime Pro—客户端播放、编码、编辑的高级工具
Quicklime 5播放器—客户端播放、编码、编辑工具
Quicklime Streaming Server 2.0.1—流视频服务器
（4）.三种流媒体系统的比较
目前流行的主要流媒体系统就是上面讨论的三种，下表可以方便地说明它们之间的
特点和差异.使我们在选择流媒体系统时可以有个大概的概念。
5.流媒体技术的主要应用
Inteme的不断发展决定了流媒体应用广阔的市场前景。
流媒体技术及其相关产品
将广泛用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等。
流媒体技术在企业一级的
可能应用包括电子商务、远程培训、视频会议、客户支持等。
6.流媒体技术的实现过程
按照内容提交的方式，流媒体可以分为两种:实况流媒体广播(即Web广播)和由用
户按需访问的存档的视频和音频。
不论是哪一种类型的流媒体，其实现从摄制原始镜
头到媒体内容的回放都要经过一定的过程。
以ReaMedia为例来说明流媒体的制作、传输和使用的过程。
采用视频捕获装置对事件进行录制，对获取的内容进行编辑，然后利用视频编辑硬
件和软件对它进行数字化处理，经数字化的视频和音频内容被编码为流媒体(.m)格式。
媒体文件或实况数据流被保存在安装了流媒体服务器软件的宿主计算机上，用户点击
网页请求视频流或访问流内容的数据库，宿主服务器通过网络向最终用户提交数字化内容，最终用户利用桌面或移动终端上的显示媒体内容的播放程序咖R ea l p layer进行回放和观看。
7. 流媒体技术未来展望
随着Inteme的飞速发展，流媒体(Streaming Media)鼓术的应用越来越普及。
多数的Inteme用户泡括企业和个人用户川各更多地使用流媒体技术。
因此，流媒体有着广阔的发展前景，流媒体技术及其相关产品将更广泛应用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等，而三大技术标准和其它技术将分别占据一定的市场。
可以预见，随着厂商对流媒体技术的不断发展和完善，以及用户对流媒体需求的增加，流媒体技术定会更上一层楼。
【参考文献】
浅谈流媒体技术及几种主要的实现方式，向东
流媒体技术原理与应用，孙凯
流媒体技术的原理，应用及发展，余勇昌
基于转码策略的点对点流媒体系统研究，曾帅。