流媒体技术的应用研究

重庆市奉节电视台

　　万玲

　　流媒体随着网络的发展、宽带的普及，流媒体技术被业界广泛看好。微软董事长Bill Gates曾经对此进行了专门演讲，宣布了流媒体是微软看好的新方向。并且展示了Windows Movie Maker软件，通过该软件用户可以将影像文件进行编辑和发布。自从那起，流媒体业界就开始发生了铺天盖地的变化。许多公司都开始研发流媒体技术，让其适用于不同的技术平台。不少服务器公司也在系统中捆绑了流媒体服务器软件。
一、流媒体传输协议

　　流式传输的实现需要合适的传输协议。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来传输实时多媒体数据。
1、实时传输协议RTP与RTCP

　　RTP是用于Internet/Intranet针对多媒体数据流的一种传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多传输的情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将使用两个端口：一个给RTP，一个给RTCP。RTP本身并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。RTCP和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。RTP和RTCP配合使用，它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。
2、实时流协议RTSP

　　实时流协议RTSP是由RealNetworks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。HTTP与RTSP相比，HTTP传送HTML，而RTP传送的是多媒体数据。HTTP请求由客户机发出，服务器作出响应；使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。
3、资源预订协议RSVP

　　由于音频和视频数据流比传统数据对网络的延时更敏感，要在网络中传输高质量的音频、视频信息，除带宽要求之外，还需其他更多的条件。RSVP是Internet上的资源预订协议，使用RSVP预留一部分网络资源（即带宽），能在一定程度上为流媒体的传输提供QoS。
二、常见流媒体文件格式
1、 RealSystem的RealMedia文件格式
　

　　RealNetworks公司的RealMedia包括RealAudio、RealVideo和RealFlash三类文件，其中RealAudio用来传输接近CD音质的音频数据，RealVideo用来传输不间断的视频数据，RealFlash则是RealNetworks公司与Macromedia公司新近联合推出的一种高压缩比的动画格式RealMedia文件格式的引入了，它使得RealSystem可以通过各种网络传送高质量的多媒体内容。第三方开发者可以通过RealNetworks公司提供的SDK将它们的媒体格式转换成RealMedia文件格式。

　　2、微软高级流格式ASF简介

　　Microsoft公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。微软将ASF 定义为同步媒体的统一容器文件格式。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。　 ASF最大优点就是体积小，因此适合网络传输，使用微软公司的最新媒体播放器（Microsoft Windows Media Player）可以直接播放该格式的文件。用户可以将图形、声音和动画数据组合成一个ASF格式的文件，当然也可以将其他格式的视频和音频转换为ASF格式，而且用户还可以通过声卡和视频捕获卡将诸如麦克风、录像机等等外设的数据保存为ASF格式。另外，ASF格式的视频中可以带有命令代码，用户指定在到达视频或音频的某个时间后触发某个事件或操作。

　　3、 QuickTime电影(Movie)文件格式

　　Apple公司的QuickTime电影文件现已成为是数字媒体领域的工业标准。QuickTime电影文件格式定义了存储数字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(如视频帧或音频采样)，而且能保存对该媒体作品的完整描述；QuickTime文件格式被设计用来适应为与数字化媒体一同工作需要存储的各种数据。因为这种文件格式能用来描述几乎所有的媒体结构，所以它是应用程序间（不管运行平台如何）交换数据的理想格式。QuickTime文件格式中媒体描述和媒体数据是分开存储的，媒体描述或元数据（meta-data）叫做电影（movie）,包含轨道数目、视频压缩格式和时间信息。同时movie包含媒体数据存储区域的索引。媒体数据是所有的采样数据，如视频帧和音频采样，媒体数据可以与QuickTime movie存储在同一个文件中，也可以在一个单独的文件或者在几个文件中。

　　三、建立流媒体服务器实例（Real Serve）

　　RealNetworks 流服务器端软件，用它可以在网上发布Real格式的Audio、Video文件，以流格式(RTSP协议)进行网上传输播放，不必担心rm文件被下载。 要实现网上流视频的点播与直播，在硬件之上需要安装一个服务器端软件，这个就是Real Server。

　　1、组建多媒体播放系统的组网环境

　　多媒体播放系统的组网环境要求由主从结构或者对等结构组网的若干台多媒体电脑,带声卡、音响、耳塞、麦克风等发声设备,并不受有盘网络和无盘网络的限制。而服务器操作系统要求Windows NT、Windows 2000Professional 、Win2000 Server，服务器要求指定有固定 IP 地址或者是 Intranet 的虚拟 IP地址，工作站端要求装Realplayer7.0以上的版本。

　　2、下载、安装Real Server9.0

　　目前Real server已经有了9.0版，我们介绍的Real Server通过在线注册获得注册码可以免费使用一年，但在局域网内只允许25人同时使用。下载完备以后直接双击下载的文件，就可以自解压安装了。在“License File Location”下面填写上解压后保存的目录与文件名，这步很重要，服务器端能否使用就全靠它了。 点击“Next”,选择安装目录、接受协议后，要求填写用户名(Usename)和密码(Password)，因为安装的Realserver是一套影音服务器软件，有系统管理者(Administrator)的登录进行管理，在这里我们把username 和 password都设置为“test”。记住它，等一下安装成功启动“Helix Server Administrator”时要用它来登录。　再点“Next”会弹出一个对话框，让键入一个端口号，这个端口将授权给PNA联接，这个联接地址以“PNA://”开头。下面的“7070”是安装默认的PNA联接端口号，不要改它，紧接着在后面的安装中要设置RTSP联接、HTTP联接、MMS联接的端口号，这些都不要改它，以默认的为好。　最后一步在“Install Helix Server a NT servce”前面一定要打上勾。

　　3、启动服务器

　　启动服务器之前,先确保局域网网络是否接通、每一台工作站是否安装有Realplayer媒体播放软件，最好用7.0以上的版本。 首先，点击服务器桌面上的Helix Server图标，启动Helix Server，程序是在DOS窗口中运行的，首次运行完成后不能自动关闭程序，要手动关闭，以后再启动运行完成后会自动关闭的。

　　4、启动管理器

　　服务器桌面上另一个名为Helix Server Administrator图标，是对整个播放系统进行服务管理的一个系统程序。填写好密码点击“确定”后弹出启动IE浏览器，出现对播放系统进行全部管理的五项基本内容:ServerSetup(建立服务)、Security(安全性) 、Logging & Monitoring(登陆及管理)、Broadcasting(网络广播)、Content Management(内容管理)。

　　5、播放系统测试

　　点击管理项的第一项“ServerSetup”后下拉出一些细项目，点击其中的“Media Samples(媒体实例)”，例如我们双击“Play SMIL Sample 2 ”弹出Realplayer播放器窗口，开始时会在播放器的底部看到“正在联接”和“正在缓冲”并且在时间不断的跳动,这说明整个系统安装联接成功。

　　6、工作端的连接　

　　在工作站中我们同样启动Realplayer，在播放器的“位置”后输入“rtsp://计算机名:554/africag2/africa.smi”，“回车”，当我们同样在播放器的底部看到“正在联接”和“正在缓冲”并且在时间不断的跳动时，那么整个系统才算大功告成,播放文件默认存入路径在Helix Server安装目录下的Content子目录，可以将rm格式的影片存放该目录下，然后在客户机Realplayer中播放器的位置输入rtsp://计算机名/影片名.rm,就可以慢慢的欣赏影片了。

　　四、结束语

　　流媒体由于自身的特色，将应用于各个领域。近年来，流媒体的应用明显可以在互联网上直接看到。远程教育、视频点播、直播节目都是最贴近用户，此外对于商业用户视频会议将是一个新的热点。

摘自　通信市场