流媒體技術(shù)的應(yīng)用研究

流媒體隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、寬帶的普及，流媒體技術(shù)被業(yè)界廣泛看好。微軟董事長(zhǎng)Bill Gates曾經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了專門演講，宣布了流媒體是微軟看好的新方向。并且展示了Windows Movie Maker軟件，通過該軟件用戶可以將影像文件進(jìn)行編輯和發(fā)布。自從那起，流媒體業(yè)界就開始發(fā)生了鋪天蓋地的變化。許多公司都開始研發(fā)流媒體技術(shù)，讓其適用于不同的技術(shù)平臺(tái)。不少服務(wù)器公司也在系統(tǒng)中捆綁了流媒體服務(wù)器軟件。

一、流媒體傳輸協(xié)議

流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)議。TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)。

1、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP與RTCP

RTP是用于Internet/Intranet針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多傳輸?shù)那闆r下工作，其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)，但RTP也可以在TCP或ATM等其他協(xié)議上工作。當(dāng)應(yīng)用程序開始一個(gè)RTP會(huì)話時(shí)將使用兩個(gè)端口：一個(gè)給RTP，一個(gè)給RTCP。RTP本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務(wù)。RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)。RTP和RTCP配合使用，它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

2、實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP

實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的，該協(xié)議定義了一對(duì)多應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。HTTP與RTSP相比，HTTP傳送HTML，而RTP傳送的是多媒體數(shù)據(jù)。HTTP請(qǐng)求由客戶機(jī)發(fā)出，服務(wù)器作出響應(yīng)；使用RTSP時(shí)，客戶機(jī)和服務(wù)器都可以發(fā)出請(qǐng)求，即RTSP可以是雙向的。

3、資源預(yù)訂協(xié)議RSVP

由于音頻和視頻數(shù)據(jù)流比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)更敏感，要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸高質(zhì)量的音頻、視頻信息，除帶寬要求之外，還需其他更多的條件。RSVP是Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議，使用RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。

二、常見流媒體文件格式

1、 RealSystem的RealMedia文件格式　

RealNetworks公司的RealMedia包括RealAudio、RealVideo和RealFlash三類文件，其中RealAudio用來傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)，RealVideo用來傳輸不間斷的視頻數(shù)據(jù)，RealFlash則是RealNetworks公司與Macromedia公司新近聯(lián)合推出的一種高壓縮比的動(dòng)畫格式RealMedia文件格式的引入了，它使得RealSystem可以通過各種網(wǎng)絡(luò)傳送高質(zhì)量的多媒體內(nèi)容。第三方開發(fā)者可以通過RealNetworks公司提供的SDK將它們的媒體格式轉(zhuǎn)換成RealMedia文件格式。

2、微軟高級(jí)流格式ASF簡(jiǎn)介

Microsoft公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。微軟將ASF 定義為同步媒體的統(tǒng)一容器文件格式。ASF是一種數(shù)據(jù)格式，音頻、視頻、圖像以及控制命令腳本等多媒體信息通過這種格式，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式傳輸，實(shí)現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布。　 ASF最大優(yōu)點(diǎn)就是體積小，因此適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，使用微軟公司的最新媒體播放器（Microsoft Windows Media Player）可以直接播放該格式的文件。用戶可以將圖形、聲音和動(dòng)畫數(shù)據(jù)組合成一個(gè)ASF格式的文件，當(dāng)然也可以將其他格式的視頻和音頻轉(zhuǎn)換為ASF格式，而且用戶還可以通過聲卡和視頻捕獲卡將諸如麥克風(fēng)、錄像機(jī)等等外設(shè)的數(shù)據(jù)保存為ASF格式。另外，ASF格式的視頻中可以帶有命令代碼，用戶指定在到達(dá)視頻或音頻的某個(gè)時(shí)間后觸發(fā)某個(gè)事件或操作。

3、 QuickTime電影(Movie)文件格式

Apple公司的QuickTime電影文件現(xiàn)已成為是數(shù)字媒體領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。QuickTime電影文件格式定義了存儲(chǔ)數(shù)字媒體內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)方法，使用這種文件格式不僅可以存儲(chǔ)單個(gè)的媒體內(nèi)容(如視頻幀或音頻采樣)，而且能保存對(duì)該媒體作品的完整描述；QuickTime文件格式被設(shè)計(jì)用來適應(yīng)為與數(shù)字化媒體一同工作需要存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@種文件格式能用來描述幾乎所有的媒體結(jié)構(gòu)，所以它是應(yīng)用程序間（不管運(yùn)行平臺(tái)如何）交換數(shù)據(jù)的理想格式。QuickTime文件格式中媒體描述和媒體數(shù)據(jù)是分開存儲(chǔ)的，媒體描述或元數(shù)據(jù)（meta-data）叫做電影（movie）,包含軌道數(shù)目、視頻壓縮格式和時(shí)間信息。同時(shí)movie包含媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的索引。媒體數(shù)據(jù)是所有的采樣數(shù)據(jù)，如視頻幀和音頻采樣，媒體數(shù)據(jù)可以與QuickTime movie存儲(chǔ)在同一個(gè)文件中，也可以在一個(gè)單獨(dú)的文件或者在幾個(gè)文件中。

三、建立流媒體服務(wù)器實(shí)例（Real Serve）

RealNetworks 流服務(wù)器端軟件，用它可以在網(wǎng)上發(fā)布Real格式的Audio、Video文件，以流格式(RTSP協(xié)議)進(jìn)行網(wǎng)上傳輸播放，不必?fù)?dān)心rm文件被下載。 要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上流視頻的點(diǎn)播與直播，在硬件之上需要安裝一個(gè)服務(wù)器端軟件，這個(gè)就是Real Server。

1、組建多媒體播放系統(tǒng)的組網(wǎng)環(huán)境

多媒體播放系統(tǒng)的組網(wǎng)環(huán)境要求由主從結(jié)構(gòu)或者對(duì)等結(jié)構(gòu)組網(wǎng)的若干臺(tái)多媒體電腦,帶聲卡、音響、耳塞、麥克風(fēng)等發(fā)聲設(shè)備,并不受有盤網(wǎng)絡(luò)和無盤網(wǎng)絡(luò)的限制。而服務(wù)器操作系統(tǒng)要求Windows NT、Windows 2000Professional 、Win2000 Server，服務(wù)器要求指定有固定 IP 地址或者是 Intranet 的虛擬 IP地址，工作站端要求裝Realplayer7.0以上的版本。

2、下載、安裝Real Server9.0

目前Real server已經(jīng)有了9.0版，我們介紹的Real Server通過在線注冊(cè)獲得注冊(cè)碼可以免費(fèi)使用一年，但在局域網(wǎng)內(nèi)只允許25人同時(shí)使用。下載完備以后直接雙擊下載的文件，就可以自解壓安裝了。在“License File Location”下面填寫上解壓后保存的目錄與文件名，這步很重要，服務(wù)器端能否使用就全靠它了。 點(diǎn)擊“Next”,選擇安裝目錄、接受協(xié)議后，要求填寫用戶名(Usename)和密碼(Password)，因?yàn)榘惭b的Realserver是一套影音服務(wù)器軟件，有系統(tǒng)管理者(Administrator)的登錄進(jìn)行管理，在這里我們把username 和 password都設(shè)置為“test”。記住它，等一下安裝成功啟動(dòng)“Helix Server Administrator”時(shí)要用它來登錄?！≡冱c(diǎn)“Next”會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，讓鍵入一個(gè)端口號(hào)，這個(gè)端口將授權(quán)給PNA聯(lián)接，這個(gè)聯(lián)接地址以“PNA://”開頭。下面的“7070”是安裝默認(rèn)的PNA聯(lián)接端口號(hào)，不要改它，緊接著在后面的安裝中要設(shè)置RTSP聯(lián)接、HTTP聯(lián)接、MMS聯(lián)接的端口號(hào)，這些都不要改它，以默認(rèn)的為好?！∽詈笠徊皆凇癐nstall Helix Server a NT servce”前面一定要打上勾。

3、啟動(dòng)服務(wù)器

啟動(dòng)服務(wù)器之前,先確保局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是否接通、每一臺(tái)工作站是否安裝有Realplayer媒體播放軟件，最好用7.0以上的版本。 首先，點(diǎn)擊服務(wù)器桌面上的Helix Server圖標(biāo)，啟動(dòng)Helix Server，程序是在DOS窗口中運(yùn)行的，首次運(yùn)行完成后不能自動(dòng)關(guān)閉程序，要手動(dòng)關(guān)閉，以后再啟動(dòng)運(yùn)行完成后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉的。

4、啟動(dòng)管理器

服務(wù)器桌面上另一個(gè)名為Helix Server Administrator圖標(biāo)，是對(duì)整個(gè)播放系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)管理的一個(gè)系統(tǒng)程序。填寫好密碼點(diǎn)擊“確定”后彈出啟動(dòng)IE瀏覽器，出現(xiàn)對(duì)播放系統(tǒng)進(jìn)行全部管理的五項(xiàng)基本內(nèi)容:ServerSetup(建立服務(wù))、Security(安全性) 、Logging & Monitoring(登陸及管理)、Broadcasting(網(wǎng)絡(luò)廣播)、Content Management(內(nèi)容管理)。

5、播放系統(tǒng)測(cè)試

點(diǎn)擊管理項(xiàng)的第一項(xiàng)“ServerSetup”后下拉出一些細(xì)項(xiàng)目，點(diǎn)擊其中的“Media Samples(媒體實(shí)例)”，例如我們雙擊“Play SMIL Sample 2 ”彈出Realplayer播放器窗口，開始時(shí)會(huì)在播放器的底部看到“正在聯(lián)接”和“正在緩沖”并且在時(shí)間不斷的跳動(dòng),這說明整個(gè)系統(tǒng)安裝聯(lián)接成功。

6、工作端的連接　

在工作站中我們同樣啟動(dòng)Realplayer，在播放器的“位置”后輸入“rtsp://計(jì)算機(jī)名:554/africag2/africa.smi”，“回車”，當(dāng)我們同樣在播放器的底部看到“正在聯(lián)接”和“正在緩沖”并且在時(shí)間不斷的跳動(dòng)時(shí)，那么整個(gè)系統(tǒng)才算大功告成,播放文件默認(rèn)存入路徑在Helix Server安裝目錄下的Content子目錄，可以將rm格式的影片存放該目錄下，然后在客戶機(jī)Realplayer中播放器的位置輸入rtsp://計(jì)算機(jī)名/影片名.rm,就可以慢慢的欣賞影片了。

四、結(jié)束語

流媒體由于自身的特色，將應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。近年來，流媒體的應(yīng)用明顯可以在互聯(lián)網(wǎng)上直接看到。遠(yuǎn)程教育、視頻點(diǎn)播、直播節(jié)目都是最貼近用戶，此外對(duì)于商業(yè)用戶視頻會(huì)議將是一個(gè)新的熱點(diǎn)。 (c001)