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流式傳輸的功能是對連續的聲音和圖像信息進行打包處理,然后傳到網站服務器,供用戶進行下載,其中用戶可在多媒體文件下載結束前,進行播放多媒體文件。其主要原理是開始下載的部分內容會被緩沖在某一存儲區域中,如果網絡傳輸速度跟不上客戶機播放時所需要的轉換速度,此時音視頻播放器會自動的將存儲區域中的緩存部分文件進行調配,保證用戶播放多媒體文件的連續性,也可保持良好的播放效果。流媒體不僅改進了互聯網只表現靜態文字和圖片的缺點,還可以展示直觀、靈活的視頻課堂,以及可對大量的并發點播請求作做式處理,這一優勢可在大規模點播環境中得到很好的應用。本系統中建立了流媒體教學視頻播放系統。其中,流媒體資源配置系統主要由流媒體服務器、媒體編碼壓縮工具包、客戶端播放器、傳輸網和流媒體傳輸協議這六部分構成。其中媒體編碼壓縮工具包主要是在創建、捕捉和編輯多媒體數據時進行啟用,以獲取流媒體數據格式;客戶端播放器,主要是對流媒體文件中的相關內容進行播放和瀏覽,以實現學習的目的;傳輸協議包括RTP、RSVP等。采用流媒體技術之后,系統達到了以下目的:
1)數據壓縮比高。流媒體所利用的壓縮方式,將流信息添加到文件,這一處理不但可以提高數據壓縮比,還可以把動畫、音/視頻等多媒體文件打包成若干個壓縮包,以便客戶端能夠實時連續地接收來自服務器的壓縮包。
2)可節省客戶端的緩存及硬盤空間。流媒體技術的應用,用戶可以在多媒體文件下載的同時,在客戶端計算機進行多媒體的播放和觀看,其中下載的內容只是暫存在緩存區,播放后即可進行釋放,這樣可以節省客戶端的緩存及硬盤空間。
3)縮短了延時等待的時間。大大的提高了系統運行的效率,減少了視頻緩沖時間,使得網絡視頻教學播放的更為流暢。
4)采用了與以往不同的傳輸。流媒體技術應用一種實時傳輸協議,這一協議較好的解決流媒體數據傳輸問題,可以使媒體數據在網上快速有效的傳輸。針對.rm,.avi,.flv,.swf等格式的動畫視頻提供在線播放功能,能自動識別視頻格式,選擇對應的網頁播放器,在帶寬不足的情況下,能夠實現同時在線的人數控制。相對于傳統的下載后播放大幅度,流式傳輸減少了啟動延時,且由于所有內容都被下載到緩存中,使得所需空間大大減少。目前,流式傳輸主要依靠以下兩種方式實現:一是實時流式傳輸(RealtimeStreaming),二是順序流式傳輸(ProgressiveStreaming)。如視頻為實時廣播,可以使用流式傳輸媒體服務器或者使用RTSP這樣的專門設計的實時協議,如果使用HTTP傳輸,文件則是順序流傳輸。
1)順序流式傳輸順序流式傳輸指的是順序下載媒體文件,用戶只能觀看已下載部分卻不能跳至未下載部分,由于HTTP協議本身存在限制,該傳輸方式亦不能根據帶寬情況在傳輸期間進行調整。通常情況下,HTTP服務器可發送此類文件形式,所以該方式也稱作HTTP流傳輸。
2)實時流式傳輸實時流式傳輸不同于順序流式傳輸,它采用專門的流媒體服務器及傳輸協議,實時流媒體支持隨機訪問,可對觀看內容快進和后退。特定流媒體服務器在實時流式傳輸中是必要的,如DarwinStreamingServer、HelixServer與WindowsMediaServer。這些服務器允許更多級別的控制媒體發送。特殊網絡協議在實時流式傳輸中也是必要的,如:RTSP(RealtimeStreamingProtocol)或MMS。
2結語
本文在引言部分闡述了流媒體技術的基礎:流媒體的一般概念及相關的概念。在正文部分介紹了流媒體技術的原理以及媒體服務器的硬件平臺。最后主要的介紹了流媒體技術了兩種教育應用:校園網視頻系統的解決方案和遠程多媒體教學方案。
關鍵字:流媒體流式傳輸媒體服務器校園網視頻系統遠程多媒體教學系統
一、引言
在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。A/V文件一般都較大,所以需要的存儲容量也較大;同時由于網絡帶寬的限制,下載常常要花數分鐘甚至數小時,所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時,聲音、影像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機的連續、實時傳送,用戶不必等到整個文件全部下載完畢,而只需經過幾秒或十數秒的啟動延時即可進行觀看。當聲音等時基媒體在客戶機上播放時,文件的剩余部分將在后臺從服務器內繼續下載。流式不僅使啟動延時成十倍、百倍地縮短,而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點。
流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體,如:音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個文件,只將開始部分內容存入內存,流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放,只是在開始時有一些延遲。
在這篇文章中,主要是討論流媒體的技術基礎,以及流媒體技術在教育中的應用。
二、流媒體技術基礎
1、流媒體技術的原理
流式傳輸的實現需要緩存。因為Internet以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸,對一個實時A/V源或存儲的A/V文件,在傳輸中它們要被分解為許多包,由于網絡是動態變化的,各個包選擇的路由可能不盡相同,故到達客戶端的時間延遲也就不等,甚至先發的數據包還有可能后到。為此,使用緩存系統來彌補延遲和抖動的影響,并保證數據包的順序正確,從而使媒體數據能連續輸出,而不會因為網絡暫時擁塞使播放出現停頓。通常高速緩存所需容量并不大,因為高速緩存使用環形鏈表結構來存儲數據:通過丟棄已經播放的內容,流可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續尚未播放的內容。
流式傳輸的過程一般是這樣的:用戶選擇某一流媒體服務后,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來;然后客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。
A/VHelper程序及A/V服務器運行實時流控制協議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。與CD播放機或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操縱播放、快進、快倒、暫停及錄制等命令的方法。A/V服務器使用RTP/UDP協議將A/V數據傳輸給A/V客戶程序(一般可認為客戶程序等同于Helper程序),一旦A/V數據抵達客戶端,A/V客戶程序即可播放輸出。
需要說明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯系,是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同于運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器,其基本原理如圖1所示。
圖1.流式傳輸的基本原理
2、媒體服務器硬件平臺
視頻服務器把存儲在存儲系統中的視頻信息以視頻流的形式通過網絡接口發送給相應的客戶,響應客戶的交互請求,保證視頻流的連續輸出。視頻信息具有同步性要求,一方面必須以恒定的速率播放,否則引起畫面的抖動,如MPEG-1視頻標準要求以1.5Mb/s左右的速度播放視頻流。另一方面,在視頻流中包含的多種信號必須保持同步,如畫面的配音必須和口型相一致。另外,視頻具有數據量大的特點,一個經MPEG-1壓縮的90min的電影,長度約為1GB,它在存儲系統上的存放方式,直接影響視頻服務器提供的交互服務,如快進和快倒等功能的實現。視頻服務器必須解決視頻流特性提出的要求。
視頻服務器的工作模式是當服務器響應客戶的視頻流后,從存儲系統讀入一部分視頻數據到對應于這個視頻流的特定的緩存中,然后此緩存中的內容送入網絡接口發送到客戶。當一個新的客戶請求視頻服務時,服務器根據系統資源的使用情況,決定是否響應此請求。系統的資源包括存儲I/O的帶寬、網絡帶寬、內存大小和CPU的使用率。
三、流媒體技術的應用
互聯網的迅猛發展和普及為流媒體業務發展提供了強大的市場動力,流媒體業務正變得日益流行。流媒體技術廣泛用于多媒體新聞、在線直播、網絡廣告、電子商務、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、網絡電臺、實時視頻會議等互聯網信息服務的方方面面。流媒體技術的應用將為網絡信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活將產生深遠的影響。
一個完整的流媒體解決方案應是相關軟硬件的完美集成,它大致包括下面幾個方面的內容:內容采集、視音頻捕獲和壓縮編碼、內容編輯、內容存儲和播放、應用服務器內容管理及用戶管理等。
下面就介紹流媒體技術在教育上的兩個具體的應用方案。
1、校園網視頻系統
校園網的建設隨著教育產業的興起和發展也逐漸呈現出蓬勃向上的態勢。隨著多媒體技術的不斷發展,特別是多媒體傳輸技術的突破,使網絡多媒體教學得以實現。現在已經有許多的成熟的產品可以用來組建網絡多媒體教學的解決方案。
一般一個校園網視頻系統的要求有:
(1)通過校園網實現音、視頻實況轉播、視頻預訂,制作并存儲節目。
(2)在校園網上實現VOD教學。
圖2.校園網系統方案
每個教室安裝相應的軟件及視頻卡,攝像頭,麥克風,可以把教室實時的聲音和圖象通過校園網傳到監控中心。在存儲服務器安裝SERVER軟件,可以存貯傳輸過來的實時圖象。在點播服務器安裝SERVER軟件,存儲視頻節目。
雖然現在校園網絡硬件水平和質量現在都非常高,但是,困惑也隨之而來,具體表現為以下幾個方面:
A、校園網投入大,但沒有用在教育主業上。
B、網絡僅用在辦公自動化中,投資效益低。
C、無法實現充分共享。即享受好的教育資源的學生很有限;同樣的課程需要年復一年的教授;同樣的問題需要一次次重復回答;材質差異明顯的學生按同一模式接受教育,做不到因材施教。
計算機網絡技術在教育產業中的應用現狀和由此產生的問題引起了教育界和計算機界對于計算機網絡條件下教學模式的思考。教學模式在網絡條件下最終會變化成什么樣子?目前和將來一段時間內網絡技術發展到底能導致產生哪些更富成效的教育手段,逐步推動教學模式的改變?
2、遠程多媒體教學系統
知識經濟的時代需要人們不斷的學習新的知識、技能,才能跟上時代的步伐。學習必須轉變成一個伴隨每個人一生的過程。網上教育突破了傳統"面授"教學的局限,為求知者提供了時間分散、資源共享、地域廣闊、交互式的教學新方式,因而廣受人們觀注。
從遠程教育的定義可以看出它有下列三方面的內涵:學生與教師的分離,學生與學生的分離,利用傳播媒體和傳輸系統組織教學。從技術上講,遠程教育系統是建立在現代傳媒技術基礎上的多媒體應用系統,它通過現代的通信網絡將教師的圖象、聲音和電子教案傳送給學生,也可以根據需要將學生的圖象、聲音回送給教師,從而模擬出學校教育的授課方式;同時還可以利用現有的網絡條件建立虛擬的班級,加強學生之間的交流。
鑒于遠程教育的深遠意義,我們的遠程多媒體教學系統所要實現的功能有:實現教學課件的點播(VOD),教學直播,網絡課堂等等。
在IP網上開展遠程教學活動,需要解決兩個基本問題:音頻、視頻流信息的傳送以及它們與數據之間的同步。由于音頻、視頻信息的帶寬比較寬,不可能讓學生將所有的節目下載到本地計算機上后再播放,必須要采用先進網絡播放技術來實現邊發送邊播放。此外,由于在教學過程中教師會經常使用電子教案來輔助教學,比如用PowerPoint,而電子教案的展示與音頻、視頻流之間有嚴格的時間同步關系,這就要求在傳輸過程中我們仍然要保持它們之間的同步關系。
圖3.遠程教育網絡結構
系統的工作過程如下:輸入的視頻和音頻信號將送給MPEG4的編碼器進行編碼,編碼器輸出的節目流既可以存入存儲設備也可以直接送給MediaServer,MediaServer的主要功能是完成節目流的播出。MediaServer播出的節目有三個來源,它可能是保存在存儲設備中的ASF文件,也可以是編碼器實時傳送來的節目,它播出的節目還可以從其它的MediaServer上獲取。普通的用戶可以通過LAN或通過無線網絡接入到該系統之中。
參考文獻
[1]曹功靖,王暉,吳玲達Real流媒體技術及其在遠程教學中的應用計算機應用研究2001.
【關鍵詞】流媒體;寬帶網絡;技術原理;應用系統
0引言
隨著互聯網的普及,利用網絡傳輸聲音與視頻信號的需求也越來越大。廣播電視等媒體上網后,也都希望通過互聯網來自己的音視頻節目。從在網絡上出現第一張圖片到現在各種形式的網絡視頻、三維動畫,人們的視聽覺在網絡上得到了很大的滿足。但人們又面臨著另外一種不可避免的尷尬:在網絡上看到生動清晰的媒體演示的同時,不得不為等待傳輸文件而花費大量時間。為了解決這個矛盾,一種新的媒體技術應運而生,這就是流媒體技術。人們希望互聯網不再只有簡單的網頁瀏覽、文件下載等功能,更能承載實時的視、音頻信息。因此,能滿足“邊下載邊播放”的流媒體技術應運而生并且得到快速發展,流媒體業務也被認為是未來高速寬帶網的主流業務。它的誕生和發展推動了互聯網整體架構的革新,同時賦予寬帶應用更多的娛樂性和互動性。
1.流媒體的概念與特點
1.1流媒體的概念
流媒體(Streaming Media)是指視頻、聲音和數據通過實時傳輸協議以連續流方式順序從源端向目的地傳輸,目的地只需接收到一定數據緩存后就可以立即播放的多媒體應用。以前人們在網絡上觀看電影或收聽音樂時,必須先將整個影音文件下載并存儲在本地計算機上,然后才可以觀看。與傳統的播放方式不同,流媒體在播放前并不下載整個文件,只將部分內容緩存,使流媒體數據流邊傳送邊播放,這樣就節省了下載等待時間和存儲空間。如果將文件傳輸看作是一次接水的過程,過去的傳輸方式就像是對用戶做了一個規定,必須等到一桶水接滿才能使用它,這個等待的時間自然要受到水流量大小和桶的大小的影響。而流式傳輸則是,打開水頭龍,等待一小會兒,水就會源源不斷地流出來,而且可以隨接隨用,因此,不管水流量的大小,也不管桶的大小,用戶都可以隨時用上水。從這個意義上看,流媒體這個詞是非常形象的。流式傳輸不僅使啟動時延大大縮短,而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個文件全部下載完畢之后才能觀看的缺點。
1.2流媒體三大特點
流媒體數據流具有連續性、實時性、時序性三大特點,具有嚴格的前后時序關系。
1.3流媒體傳輸方式
2.流媒體系統及其關鍵技術
2.1流媒體系統的組成
2.2流媒體技術原理
流式傳輸的實現需要緩存。因為一個實時音視頻源或存儲的音視頻文件在傳輸中被分解為許多數據包,而網絡又是動態變化的,各個包選擇的路由可能不相同,故到達客戶端的時延也就不同,甚至先發的數據包有可能后到。為此,需要使用緩存系統來消除時延和抖動的影響,以保證數據包順序正確,從而使媒體數據能夠連續輸出。通常高速緩存所需容量并不大,因為通過丟棄已經播放的內容可以重新利用空出的空間來緩存后續尚未播放的內容。
2.3流媒體應用類型
流媒體應用可以根據傳輸模式、實時性、交互性粗略地分為多種類型。
傳輸模式主要是指流媒體傳輸是點到點的方式還是點到多點的方式。點到點的模式一般用單播(Unicast)傳輸來實現。點到多點的模式一般采用組播(Multicast)傳輸來實現,在網絡不支持組播的時候,也可以用多個單播傳輸來實現。實時性是指視頻內容源是否實時產生、采集和播放的,實時內容主要包括實況(Live)內容,視頻會議節目內容等,而非實時內容指預先制作并存儲好的媒體內容。交互性是指應用是否需要交互,即流媒體的傳輸是單向的還是雙向的。
根據上述分類,常見的流媒體的應用主要有:
視頻點播(VOD):這是最常見、最流行的流媒體應用類型。最初的視頻點播應用于卡拉OK點播,隨著計算機技術的發展,VOD技術逐漸應用于局域網及有線電視網。
視頻會議:視頻會議可以是雙方的,也可以是多方的。前者可以作為視頻電話,視頻流媒體信息可以以點到點的方式傳送,是典型的具有交互性的流媒體應用。
遠程教學:遠程教學目前應用也比較廣泛,而且具有很好的市場應用前景。遠程教學可以看作是前面多種應用類型的綜合,在遠程教學中,可以采用多種模式,以應用對象明確、內容豐富實用、運營模式成熟,成為目前商業上較為成功的流媒體應用。
網絡游戲:需要通過流媒體的方式傳遞游戲場景的交互游戲近年來也得到了迅速的發展。其它的一些應用,例如虛擬現實漫游等也具有很大的發展潛力。
2.4流媒體關鍵技術問題
流媒體系統中,影響流媒體播放質量的3個最關鍵的因素是:編碼和壓縮的性能與效率、媒體服務器的性能、媒體流傳輸的質量控制。
2.4.1編碼/壓縮的性能
流媒體系統中的編碼用于創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式。
2.4.2服務器性能
流媒體系統中的媒體服務器用于存放和控制流媒體的數據。
2.4.3內容分發網絡(CDN)
采用內容分發網絡(CDN)可以實現應用層的質量控制機制。
除了以上提到的問題外,寬帶流媒體應用還需要解決媒體同步控制、安全、數字版權管理(DRM)、媒體兼容性等問題。
3.結束語
從前面的敘述中可以看出,流媒體技術包含了從服務器構架到網絡協議等一系列技術,目前這些技術還在不斷發展和完善中,為了解決擁塞造成的抖動和延時問題,不但要求網絡有足夠的帶寬,還要有較好的穩定性和可伸縮性。但是從目前的技術層面上看,流媒體技術已經初具雛形,技術的進步和用戶的需求促進了流媒體應用的迅速發展。可以預見,流媒體業務將成為寬帶網絡上的主流信息業務。
參考文獻:
[1]李崇榮.INTERNET基礎與應用[M].北京:科學出版社,1999.
[2]陳俊良.計算機網絡實用教程[M].北京:科學出版社,1999.
關鍵詞:Android;流媒體;手機電視;數據傳輸
中圖分類號:TN919.8
這幾年來新技術的創新、性能的提高、數據的普及、網絡的發展影響著運營商的廣泛關注,中國移動和中國聯通伴隨著移動媒體的問世及它們的傳播內容推出了手機電視業務。它利用網絡的體系架構中最底層,自頂而下的為用戶提供數據傳輸,使用網絡等方式從終端上獲取信息、下載軟件播放數據信息即可。
Android系統平臺可以針對以上不同的多媒體業務,使用不同的頻帶和接入點來提高數據傳輸容量。打破傳統手機電視系統單一模式,增加音頻、視頻信息交互性、移動性、同步性,增強傳輸數據的共享性。手機電視利用Android平臺操作系統和流媒體技術收發電視節目業務。由于手機電視由音頻、視頻、圖片等構成,數據容量大、視頻解碼算法復雜,加上移動傳輸數據流在終端上處理接收能力差、內存數據容量等方面受限,導致視頻播放畫面出現模糊、停頓等問題。因此,手機電視采用流媒體技術,利用終端無線網絡設備點播音頻、視頻內容,在傳輸過程中數據實施交互操作,同時提供實施同步音頻、視頻流的傳輸,依據網絡協議及時處理相關數據信息,以便更好地控制信息流量。所以,基于Android流媒體技術在手機電視系統中的運用具有重要的研究意義。
1 流媒體技術的運用
當今是互聯網發展的時代,流媒體技術的產生不僅給運營商帶來了利潤,同時還給用戶帶來了深遠的影響。“流媒體”不同于傳統的多媒體技術,除了媒體所具有的聲音、文本、圖像等多種數據處理信息技術外,還可以運用帶寬技術,進行比特流傳輸,使得用戶終端可以接收到高品質的音頻和視頻節目,在手機播放端多媒體文件下載與播放是同時進行,實際上并不是單一的技術,它結合很多網絡核心技術對流媒體數據進行采集、壓縮、存儲。
1.1 流媒體文件的格式
手機電視采用流媒體技術以適合用戶終端在網絡上邊下載邊播放,而不是讓用戶終端無限制的等待文件下載完播放,也不是說其它類型的媒體不能在網絡上播放,只是需要加入一些數據代碼附加信息才能高效的在用戶終端操作。
1.2 流媒體傳輸的特點
手機電視在傳輸過程中將媒體文件進行打包,通過傳輸視頻端向PC端連接、實時傳送。PC端經過一段時間即可通過播放數據端對打包的文件解壓進行觀看,剩余數據將在后臺進行解壓。
(1)緩沖幅度遞減。結合流媒體傳輸技術,用戶終端不必浪費大量的等待時間。一般情況下,手機終端用戶通過對影片的點擊,一分鐘內畫面就可以在手機終端顯現,在播放過程中緩沖不會出現斷續狀況。
(2)緩沖存儲容量遞減。手機電視在進行數據傳輸時都采用網絡協議,將數據化分為多個包進行傳輸,然后動態選擇不同的路由,不會因網絡擁堵延長緩沖播放,同時數據不被保留在PC磁盤上,占據大量的存儲空間,從而遞減緩沖區。
(3)流媒體傳輸實時協議。雖然流媒體傳輸無需緩沖存儲容量的遞減,但仍離不開緩存,數據在傳輸過程中分解成若干等比例的比特流,由于網絡鏈接動態變化,可以自由選擇路由,故接收到的數據路徑和時間延遲也就有所不一,這時緩存起到一定作用,使數據暢通不會因網絡短暫擁塞而出現暫停現象。
2 用戶終端設計
用戶終端主要功能,實現緩沖音、視頻連續播放。通過網絡路由設備合理選擇,并通過RTCP協議實時數據接收,確保傳輸過程中流媒體端與端之間數據安全可靠傳輸。
2.1 流媒體傳輸控制
傳輸數據過程中使用RTP和RTCP的傳輸流,首先將發送端模塊與發送路徑端進行解析,發送端模塊會自動解釋用戶終端媒體相匹配,其中子模塊SDP解析將發送端數據封裝成識別的格式,并發送給協議模塊,調用協議在用戶終端播放畫面,開始執行實時流媒體操作功能。
在設計Android手機電視系統時考慮采用嵌入其他播放器的方案,但是最終被一種簡單的有效的方法替代,雖然這種方法對部分流媒體文件格式有一定的局限性,但是其簡單有效的方案令人拍手稱贊,那就是直接使用Android系統中自帶的MediaPlayer播放軟件。下面列出手機電視系統選擇本地文件或在線文件播放的部分代碼。
setDataSource()函數:[mw_shl_code=java,true]public void setDataSource(Context context, Uri uri, Map headers) {
String scheme = uri.getScheme();
if(scheme == null || scheme.equals("file")) {
setDataSource(uri.getPath());return;
}
AssetFileDescriptor fd = null;
try {
ContentResolver resolver = context.getContentResolver();
fd = resolver.openAssetFileDescriptor(uri, "r");
if (fd.getDeclaredLength() < 0) {
setDataSource(fd.getFileDescriptor());
} else {
setDataSource(fd.getFileDescriptor(), fd.getStartOffset(), fd.getDeclaredLength());
}return;
} catch (Exception ex) {
} finally
setDataSource(uri.toString(), headers);
return;
}
2.2 RTCP數據傳輸協議
RTCP數據傳輸過程與RTP數據協議一起使用,RTCP模塊會周期性地向服務器發出請求,服務器端接收到數據并向請求方發送RTCP報文包,這些報文包包含了發送與接收RTP數據包的數目等信息。遠程流媒體服務器端根據數據傳輸協議中動態變化速率,從而為手機視頻媒體提供QoS保證。
2.3 云端安全控制
當越來越多的用戶使用云計算,帶動云端數據和云應用的發展,云安全的問題成為了困擾云計算發展的主要問題。由于多用戶和虛擬等特性,使傳統的安全技術已經不能保障用戶的信息安全。因此需要從服務模式、部署模式等多個角度分析用戶在云端的數據安全問題,并針對這些云端數據安全,采用HDFS的數據刪除機制,解決數據殘留問題,結合數據覆寫算法,達到徹底銷毀數據的目的,同時通過采用多級可定義數據權限協議,平衡用戶在追求速度的同時能夠得到最佳的安全控制。
參考文獻:
[1]羅迎.移動流媒體相關技術分析[J].信息與電腦(理論版),2011(01).
[2]張順利.移動流媒體業務在3G通信時代的應用[J].軟件導刊,2009(09).
作者簡介:利莉(1983-),女,江西景德鎮人,碩士,講師,研究方向:計算機應用。
1.1流媒體系統組成
通常情況下,一個完整的流媒體系統往往由媒體編碼器、媒體文件存儲器和流媒體數據、傳輸網絡、媒體服務器以及媒體服務器等部分組成,具體描述如下。媒體編碼器:對多媒體數據進行捕捉、創建和編輯,以此來形成規定的流媒體格式。它通過對圖像、身影等原始媒體數據和相關文件進行編輯,使其成為便于網絡傳播的流媒體格式,然后將其存放于媒體文件存儲器或傳輸至流媒體服務器。媒體文件存儲器和流媒體數據:將各種流媒體數據以流格式的文件形式進行保存,多采用磁盤陣列或SCSI硬盤進行。傳輸網絡:適用于采用實時傳輸協議或多媒體傳輸協議的網絡環境。媒體服務器:對流媒體的數據傳輸過程進行控制,通過對經Web服務器傳送的用戶請求信號進行相應,將流格式文件通過一定的網絡傳輸協議輸送至用戶操作桌面。媒體播放器:對網絡媒體數據接受并進行本地播放的工具,實現用戶端流媒體文件的預覽。流媒體播放方式:分為單播和組播兩種形式。單播,即客戶端和服務器之間只有一條單獨的數據傳輸通道,完成將數據包從服務器到客戶機的傳輸,這種傳輸方式就成為單播。組播,即通過IP組播技術構建起一個具有組播功能的網絡環境,從而將數據包經路由器一次性的復制到各個傳輸通道中,以此來實現單臺服務器對接幾十萬臺客戶機的作用,進而實現數據的連續發送,進而減少網絡信心包總量,減少延遲,提高網絡自用率,大大降低網絡傳輸的成本。
1.2流媒體技術原理
正如前文所述,流媒體傳輸的載體是連續時基媒體,它通過采用流式傳輸的方式對進行數據的實時傳播。現階段,由于我國電腦生產行業在電腦存儲容量和網絡寬帶的鋪設工作上還不夠完善,導致難以滿足多媒體對大量數據信息進行傳播的基本要求,因此,在進行網絡信息的存儲之前,要先對多媒體數據進行必要的預處理。預處理過程包括對信息的有損和無損壓縮兩種。無損壓縮是一種較為高級的數據壓縮方法,而有損壓縮則對信心的質量有所降低。流媒體技術中對信息的處理正是參照了此種方式,即先通過將數據壓縮劃分成多個數據包,然后再利用計算機進行傳輸和處理。同傳統網絡媒體對信息的下載相比,流式傳輸雖然極大地優化了系統存貯空間,但在數據信息的下載上仍然需要進行緩存。這是因為互聯網在進行數據傳輸時是以分組傳輸為基礎進行的,在這個過程中數據被分成多個小組,并在網絡內部進行無連接的傳送。鑒于網絡的燙臺性,每個分組選的傳輸路徑也會不僅相同,從而導致了數據到達用戶電腦的路徑和時間延遲也有所不同。因此,必須要在數據傳輸過程中引入緩存機制,以此來彌補數據的傳輸延遲以及時延抖動對文件預覽的影響,進而保證媒體數據可以進行持續不斷的傳送,避免因網絡傳輸路線擁塞而出現信息傳遞停頓的現象。一般來說,告訴緩存方式多采用環形鏈表結構來對數據進行存儲,通過不斷刪除已播放信息的數據空間來為后續媒體的高速緩存提供空間。一般情況下,實現流式傳輸的方法有兩種,即實時流式傳播和順序流式傳播。實時流式傳播,英文名稱realtimestreaming,指通過保證網絡和寬帶之間的連接與匹配來實現媒體的實時應用,在傳播過程中需要借助專門的流媒體服務器及其相關協議。順序流式傳播,英文名稱progressivestreaming,其主要下載方式是順序下載,因而不適應對長片段以及有隨機訪問要求的視頻文件的傳輸。
2流媒體技術的應用
隨著互聯網技術的快速發展,流媒體技術迎來了更加廣闊的發展的空間和更加有力的市場推動力。目前,流媒體業務在日常生活中流行開來,多媒體新聞、電子商務、視頻點播、遠程醫療、遠程教育、數字圖書館以及實時視頻會議等領域都充滿了流媒體技術的身影,流媒體技術應用帶來了數字化信息傳輸時代的變革,對人類的生產生活產生了巨大的影響,下面就多媒體的幾種典型應用進行概述。1)數字圖書館。數字圖書館是一種建立在計算機群和軟件基礎上的高級信息管理系統,通過互聯網的方式進行連接,以此來對大量的結構化信息進行保存的數字化資源信息庫。數字圖書館工程的目的是方便公眾在隨意的時間和地點都能通過任何連接到互聯網內的數字設備來對所需知識進行搜集和學習。數字圖書館系統集多媒體網絡和信息管理系統于一體,其所能貯存的信息量已經遠遠超過了傳統圖書館的信息儲備,且在技術上也極大的優于傳統圖書館。數字圖書館的儲存的對象涉及到各個領域的各個方面,且被保存信息的存在形式也多種多樣,如圖書、影像、美術、雕塑、電影、旅游、電子出版物、衛星數據、地理數據、互聯網數據以及政府文件等,數字圖書館的儲存對象廣泛,需要大量的高新技術來進行技術支持,而流媒體技術就是其中的一種。流媒體技術在數字圖書館中的應用能使信息的檢索和傳輸過程更加人性化、智能化和自動化,大大提高了數字圖書館的整體效率,從而使圖書館發揮出真正的潛力。2)校園視頻網。校園網的建立在近年來引起了廣大學校的重視,其發展呈現出蓬勃向上的態勢。在相關政府以及教育部門的幫助下,各級重點學校的校園網絡平臺建設都取得了很好的成績。伴隨著信息時代的快速發展,多媒體技術的發展實現了質的飛躍,尤其是流媒體傳輸技術的革新,使學校進行多媒體教學已然成為一種現實。目前,已經形成了很多用來組件校園網的優秀產品,比如cisco公司的ip/tv,利用它可以在校園完成實時和定時廣播,同時還具有對視頻進行點播的功能。這三種通信模式同樣可以與數字圖書館進行結合,實現將數字圖書館的視頻、音頻以及電子出版物在校園視頻網上的傳輸。3)會議電視和視頻點播。隨著Internet網絡技術的普及,在網上進行傳播的信息資源形式已不再局限于文字和圖形。目前,很多Internet的視頻應用都需要在internet網絡上進行點播,以此來達到宣傳或滿足觀眾需求的目的。于是,這對信息傳輸系統有了更高的要求,包括提高信息傳輸速率、同步各方數據、對數據進行分流、保證數據下載的穩定性等,以此,要想實現對網絡音頻視頻進行高效率高質量的傳播,最有效的方法就是充分引入流式媒體的傳輸方法和相關技術。4)遠程教育。隨著時代的發展和知識傳輸方式的更新,網上教育順應時展走進了人們的生活。網上教育為不同的學習者提供了碎片化的學習機會,徹底打破了傳統教育中“面授”式教學的限制,從而為大眾提供了資源更為豐富、時間更為靈活、交流更為密切的新的學習方式。幾年來,遠程教育系統得到了飛速的發展,它以現代傳媒技術為基礎,通過多媒體和網絡通信技術將與課程相關的授課視頻、音頻以及電子教案傳輸給學生,并以同樣的方式將學生的表現反饋給老師,以此來模擬學校的授課方式。目前,遠程教育系統已經實現了教學課件點播、網絡課堂教授以及教學直播等功能。
3結束語
綜上所述,隨著數字化時代的快速發展,流媒體技術必定會成為促進互聯網技術發展的新一代主要力量。伴隨著流媒體技術的不斷更新完善,各種流媒體技術的相關領域都實現了快速的發展,比如流媒體終端技術、數字安全技術以及流媒體信息管理技術等。隨著時代的發展,流媒體技術必定會進行更進一步的發展,從而帶動時代的快速進步。
作者:崔志超 單位:昆明市五華區新聞宣傳中心
參考文獻
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