多媒体流技术在网络传输中的应用

郭炳

1多媒体流技术的应用

　　计算机网络的发展使地球“越来越小”，导致数字地球和数字社会的形成。多媒体流技术在数字地球及数字社会中起主要技术支持。

1.1数字地球

　　所谓数字地球就是人类以数字的形式再现地球“信息场”，数字地球技术主要包括地理信息系统（Geographic Information System）、遥感（Remote Sensing）和全球定位系统（Global Navigation Satellite System）、宽带网络、仿真及虚拟等技术，它利用计算机网络传输大量的数字信息，共享信息资源。

1.2数字社会

　　数字社会是指社会信息化。社会信息化主要是通过网络化实现信息共享，建成以数字化为基本特征的社会、经济、文化、教育、政务等领域的管理、运行及服务模式的信息体系，实现全社会的信息化（数字化）。

2网上多媒体流技术原理

2.1多媒体流的特点

　　多媒体流就是多媒体数据在网络上传输时的数据流，它不同于一般文件数据的传输和下载。一般多媒体数据下载时，需要下载完毕才能观看，而多媒体流的特点是边下载边播放（即时播放），不占用客户硬盘空间，但需要有一定的网络带宽支持，如果带宽低于多媒体流需要的带宽，会造成视频和音频数据的停顿。

多媒体流的特点是：

①数据量大；

②对带宽要求高；

③有些数据可忽略；

④采用流式传送。

2.2实时多媒体流

　　实时多媒体流就是使用特定的视频/音频采集设备采集实时数据，并立即遵从某些特定的标准进行压缩，同时在网络上传输，客户端缓冲区不断更新用以接收压缩后的数据，即时解压缩并播放，如视频会议。

2.3网络模型和相关协议

　　网络传输模式：多媒体服务器——客户端。

传输协议有：

①TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）：传输控制协议/网络协议；

②UDP（User Datagram Protocol）：用户数据包协议；

③RTP（Real Time Protocol）：实时协议；

④RTSP（Real Time Streaming Protocol）：实时流协议。

2.4网上多媒体服务的过程

①客户端通过Web浏览器发送HTTP请求给指定的WWW服务器；

②服务器收到客户请求后做出响应，发送已收到信息给客户；

③客户端在收到请求的情况下，激活浏览器中已有的流媒体插件，向指定的多媒体服务器发送请求；

④多媒体服务器收到客户端的请求，通过UDP协议开始向客户端发送数据；

⑤客户端接收到数据，进行顺序化、解压缩后播放。

2.5单点传送和多点传送

　　客户机/服务器的模型只描述了点对点连接的情形，实际上每个客户都可与服务器建立点对点的连接，这种方式即单点传送（Unicast）。在单点传送时，因大量用户与服务器进行通信，响应时间会很长，传输速率会降低，而多点传送则解决了单点传送存在的问题。

2.6视频/音频压缩

　　与数字视频压缩相关的有：JPEG，H.261，H.263，MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4等。

　　与音频压缩相关的有：MPEG-1，G.723等。

2.7多媒体流生成、控制、播放技术

　　制作公司产品名称流媒体著作工具服务器端播放器客户端播放器文件扩展名

　　MicrosoftMicrosof MediaTechnologyWindows Media ToolsWindows MediaServerWindows MediaPlayer.asf
RealNetworksReal MediaReal Produce Pro G2；Real Produce Plus G2Basic Real ServerG2；Basic Real ServerPlusG2Real Player G2；Real player PlusG2Real One player.rm,.ra
MacromediaShockwaveAuthorwave 4；Authorwave 5 Attain；Flash；Director在Internet浏览器中有插件在Internet浏览器中有插件.swf
AppleQuick TimeQuick Time4 ProQuick TimesStreaming serverQuick Time MovePlayer.qt

其中，客户端软件用以播放流式媒体，著作工具用以生成流媒体，服务器端用以控制流系统。

3几种流媒体技术的特点

3.1Microsof Media Technology的特点

　　Microsoft公司有两种服务器，即Windows NT Server，NetShow Server；而NetShow又提供两种服务类型，即使用在中低带宽网络中传输多媒体数据流的NetShow Service for Windows NT系统与使用在ATM和快速以太网上的NetShow Theater Server系统。 NetShow Service for Windows NT是一个纯软件环境，NetShow具有以下特点：

①客户端可播放.asf，.avi，.mp3等格式的网上视音频文件；

②主要在Internet和Intranet上实现包括视音频在内的多媒体数据流；

③支持多种协议，包括TCP，UDP，HTTP；

④与视频音频压缩/解压缩方法相独立，通过ASF（Active Stream Format）文件来实现压缩、解压缩方法的自动下载；

⑤提供了多媒体内容制作工具，包括实时视频音频压缩工具以及Net Show服务器管理器；

⑥Net Show又提供了Unicast和Multicast两种传输模式，多媒体数据点播和实时多媒体流都可通过这两种模式传给客户。

3.2Real Media的特点

①主要在低速网络上实时传输活动视频；

②第一个基于开放、扩展标准的流式媒体系统；

③可根据不同网速选择不同压缩比；

④在数据下载时，边下载边播放；

⑤可播放.swf,.mpg,.wav,.avi,.mp3等格式的网上视频与音频；

⑥Real System G2是一个客户机/服务器架构的流媒体系统，使任何基于TCP/IP协议的网络都可以使用视频和音频流技术；

⑦Real Networks公司在Real Player G2基础上推出了Real One Player播放器，它可抓取Audio CD的音乐轨迹，该软件也支持.rmj格式文件。

3.3Quick Time的特点

①Wuick Time是数字视频领域的工业标准，可通过Internet提供实时的数字化流信息、工作流与文件回放功能，它由3个不同部分组成：Quick Time Movie（电影）文件格式、Quick Time媒体抽象层以及Quick Time内置媒体服务系统。

②Quick Time电影文件格式定义了存储媒体内容的标准方法，使用这种文件格式不仅可以存储单个的媒体内容，而且能保存对该媒体作品的完整描述；Quick Time媒体抽象层是一种综合性的媒体软件架构，它定义了软件工具和应用程序如何访问Quick Time内置媒体服务系统，以及如何通过硬件提升Quick Time的关键性能；而Quick Time内置媒体服务系统则可以作为软件开发工具的基础，帮助软件开发商和用户充分利用Quick Time的技术优势。

　　3Quick Time支持HTTP，RTP，RTSP标准，支持的图像格式有JPEG，BMP，PICT，PNS，GIF等；支持的视频文件格式有MIMIDV，DVCPro，DVCCam，AVI，AVR，MPEG-1，OpenDML，Macromedia Flash等。

3.4Shock Wave的特点

①Shock Wave 是网络多媒体的标准；

②无须浏览器可在桌面上播放，播放时显示下载速度；

③文件体积小、功能强、交互性能好，支持多个层面和时间线程；

④压缩原文件（格式为.fla），资源放在外部，可使用的文件格式为.gif，.jpg，.swa等；

⑤可播放Autherwave。

4结束语

　　从网络发展来看，采用流媒体技术有利于提高网络传输速度，为用户节约大量时间，调动用户上网的积极性。从节目质量看，流媒体技术虽然使视音频信号质量有所下降，但对用户不会造成视听障碍。随着网络的发展，网上信息量越来越多，商家可根据不同节目，采用多种传输格式，以满足用户需求。

摘自　中国有线电视