時間：2023-06-02 09:21:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇流媒體技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:流媒體;編碼方式;傳輸協議
目前在中國的寬帶網絡市場上，基于不同壓縮編碼方式的mpeg－1，mpeg－2，real，wmt，quicktime等各種流媒體技術的產品成了寬帶網絡的寵兒，日益受到人們的關注。
一、流媒體的概念與特點
流媒體是指運用可變帶寬技術，在數據網絡上按時間先后次序傳輸和播放的連續音/視頻數據的一種格式。流媒體在播放前只將部分內容緩存，并不下載整個文件，在數據流傳送的同時，用戶可在計算機上利用相應的播放器或其它的硬件、軟件對壓縮的動畫、視音頻等流式多媒體文件解壓后進行播放，這樣就節省了下載等待時間和存儲空間，使時延大大減少，而多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。
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。
二、流媒體系統
流媒體系統包括音/視頻源的編碼/解碼、存儲、流媒體服務器、媒體流傳輸網絡、用戶端播放器5個部分（如圖1所示），原始音/視頻流經過編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲，媒體服務器根據用戶的請求把媒體文件傳遞到用戶端的媒體播放器。
三、流媒體關鍵技術
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。
（一）編碼/壓縮
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。
影響音/視頻流的編碼性能的因素很多：首先是編碼效率，要求在保證一定音/視頻質量的前提下，媒體流的碼流速率盡量低，以達到壓縮流媒體文件的目的。其次是編碼的冗余性和可靠性，與普通多媒體文件壓縮/編碼不同的是，流媒體文件需要在網絡上實時傳輸，因此必須考慮傳輸中數據丟失對解碼質量的影響。在internet環境下，最典型的方法是多描述編碼(mdc)。mdc把原始的視頻序列壓縮成多位流，每個流對應一種描述，都可以提供可接受的視覺質量，多個描述結合起來提供更好的質量。最后需要考慮速率調節的能力，一種方法是采用可擴展的層次編碼，生成多個子位流（substream），其中一個位流是基本位流，它可以獨立解碼，輸出粗糙質量的視頻序列，其他的子位流則起質量增強的作用，所有的子位流一起還原出最好質量的視頻序列。當網絡速率變化時，可以通過調節流輸出的層次來控制碼流的速率，從而適應網絡速率的變化。
（二）媒體服務器
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。
隨著流媒體規模的擴大，流媒體服務器的性能成為制約流媒體服務擴展能力的重要因素。流媒體服務器性能的關鍵指標是流輸出能力和能同時支持的并發請求數量。影響流媒體服務器性能的因素很多，包括cpu能力、i/o總線、存儲帶寬等。通常單個流媒體服務器的并發數都在幾百以內，因此為了具有更好的性能，目前的高性能流媒體服務器都采用大規模并行處理的結構，例如采用超立方體的結構將各個流媒體服務單元連接起來。還有一種方法是采用簡單的pc集群的方式，這種方式下多個pc流媒體服務器用局域網連接，前端采用內容交換/負載均衡器將流媒體服務的請求分布到各個pc媒體服務單元。后一種方式的性能不如前一種方式，但是成本低，容易實現。
（三）流媒體傳輸網絡
流媒體在因特網上的傳輸必然涉及到網絡傳輸協議，這是制約流媒體性能的最重要的因素。為了保證對網絡擁塞、時延和抖動極其敏感的流媒體業務在面向無連接的ip網絡中的服務質量，必須采用合適的協議，其中包括internet本身的多媒體傳輸協議，以及一些實時流式傳輸協議等。
①internet本身的多媒體傳輸協議
rsvp(resource reserve protocol)協議預留一部分網絡帶寬，能在一定程度上為流媒體的傳輸提供qos。在某些試驗性的系統如網絡視頻會議工具vic中就集成了rsvp。該協議的兩個重要概念是流與預定。流是從發送者到一個或多個接收者的連接特征，通過ip包中"流標記"來認證。發送一個流之前，發送者傳輸一個路徑信息到目的接收方，這個信息包括源ip地址、目的ip地址和一個流規格。這個流規格是由流的速率和延遲組成的。接收者實現預定后，基于接收者的模式能夠實現一種分布式解決方案。
②實時流式傳輸協議
目前幾種支持流媒體傳輸的協議主要有用于 internet上針對多媒體數據流的實時傳輸協議rtp（real-time transport protocol）、與rtp一起提供流量控制和擁塞控制服務的實時傳輸控制協議rtcp（real-time transport control protocol）、定義了一對多的應用程序如何有效地通過ip網絡傳送多媒體數據的實時流協議rtsp（real-time streaming protocol）。
rtp
rtp被定義在一對一或一對多的傳輸情況下工作，其目的是提供時間信息和實現流同步。rtp通常使用udp來傳送數據，也可在tcp或atm等其他協議上工作。rtp本身并不能為按順序傳送數據包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠rtcp提供這些服務。
rtcp
在rtp會話期間，各參與者周期性地傳送rtcp包。rtcp包中含有已發送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料，因此服務器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型，以適應網絡的帶寬。通常采用兩個方法來調節：一是窗口法，通過逐漸增大傳送的碼率，當發現網絡上出現了包的碰撞，也就是檢測到了丟包時，再減小發送的碼率；二是基于速率的方法，先估計網絡的帶寬資源，再調整編碼的目標速率來適應網絡的狀態。基于窗口的解決方案會引入類似tcp的重傳，所以經常采用基于速率的解決方案。rtp和rtcp配合使用，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上的實時數據。
rtsp
rtsp在體系結構上位于rtp和rtcp之上，它使用tcp或rtp完成數據傳輸。http與rtsp相比，前者的請求由客戶機發出，服務器作出響應；使用后者時，客戶機和服務器都可以發出請求，即rtsp可以是雙向的。rtsp是應用級協議，控制實時數據的發送，它提供了可擴展框架，使實時數據的受控、點播成為可能。該協議目的在于控制多個數據發送連接，為選擇發送通道（如udp、組播udp與tcp）提供途徑，并為選擇基于rtp上發送機制提供方法。
四、結論
從技術的角度來說，對各種基于流媒體的應用影響最大的不是帶寬，而是流媒體傳輸過程中的抖動和延時。網絡的延遲和抖動影響數據包傳輸順序的正確，使媒體數據不能連續輸出，造成播放出現停頓。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。對等網絡（peer to peer）以其各節點平權、資源共享的特點避免了傳統的client/server模式中對server集中訪問帶來的網絡擁塞，使網絡有較好的穩定性。
關鍵詞 流媒體；傳輸技術問；互聯網
中圖分類號TP3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）64-0162-02
隨著互聯網技術突飛猛進的發展，人們對媒體的選擇再也不局限在普通的被動接受傳播媒體的層面上面。近年來互聯網視頻，音頻等多種流媒體在人們生活受到廣泛的青睞，這都取決于流媒體在技術上的優越性，可以更好的滿足人們的生活需要。
1 流媒體在傳輸過程中緩存支持的問
互聯網在傳輸的過程中是以包為單位進行傳輸的，由于網絡傳輸的穩定性沒有保證，多媒體數據在傳輸的過程中被分成了許多數據包，針對不同的路由，最后到達客戶端的時間和次序都有可能發生改變甚至丟失。如果將數據包在到達客服端之前，利用緩存技術對到達的數據進行正確的排序，就可以避免出現以上問。其中，緩存技術包括：緩存策略，服務器與緩存技術相結合，分段分布式緩存。
1.1 緩存策略
根據緩存的目標數據的不同的內容，又分全部緩存策略與部分緩存策略，滑動窗口緩存，分層編碼視頻緩存。
1）與部分緩存策略相比較，全部緩存策略最大的不足之處儲存空間的要求很高，如果緩存的空間不足，那么緩存的操作過程就顯得很復雜，需要不斷的換進換出，這反而對網絡流量的降低起不到太大的作用，而且付出的空間代價也相對而言比較高；2）部分緩存的優點在于，一方面可以有效的解決服務的延時性，用戶點播經過延時啟動，就可以在這段期間對數據包進行處理；另一方面，減少服務器的承載的壓力問。但是緩存數據需要很大的儲存空間，加上后期的緩存數據都必須從服務器獲得。總體而言，部分緩存也不能從本質上較少網絡流量的負擔；3）滑動窗口緩存指的是當第一個用戶想服務器發送請求的時候，服務器會將請求轉向中心服務器，服務器對最初的用戶請求經過加工處理，預測出相關的其他請求，并將這些數據緩存一定的時間。數據生命期就以窗口大小的形式表現出來。只要是在這段時間內發送到服務器的請求，服務器都會用這個窗口為他們提供服務；4）要想達到最小化傳輸的目的，采用分層編碼視頻的緩存策略比較實用，有針對性的對分層編碼的流媒體進行緩存，弊端就是要根據對不同客戶擁有的不同寬帶運用不同質量的流量來回應。這一策略中經常運用的兩個方法包括預取算法和分層編碼細粒度的緩存替換法。
1.2 服務器與緩存技術相結合
服務器與緩存技術相結合主要體現在兩個面，一是采用閉環（點播驅動）控制的方法，另一方面是結合服務器調度和前綴緩存或部分緩存的策略是在給定緩存容量時，最小化主干網絡上的傳輸量。第一種方法的中心思想是利用Batching、Patching和前綴緩存技術。其中Batching補丁的請求為本策略最獨特的特點。緩存服務器降低啟動延遲的時候，Multicast with Cachin仍然會在組播開始后對請求進行聚合，利用Batching補丁完成沒有啟動延遲的目的。第二種方法不僅可以再運行中緩存補丁的各種數據，還能運用選擇前綴集合的優化算法進行計算。
1.3 采取分段分布式
MiddleMan是服務器與協調器的重要組成部分。主要配置為一臺協調器與若干臺器，利用LAN將兩個主體相互連接。其運行模式主要為：通過協調器，向服務器發送內容并進行跟蹤，做出緩存替代的決策。當視頻數據輸入到MiddleMan存儲系統之后，就可將視頻數據拆分為若干個格式相同的文件數據。這樣，就可以將視頻文件按照一定順序聯合起來，避免出現混亂狀態。對于服務器來說，可以將接收的媒體流塊數據按照大小重新排列，通過替換策略以及緩存接納控制方法，在每一段中添加相應緩存值。同時采取前綴替代原來緩存的前綴；后綴替代原來緩存的后綴的方式。
2 服務器的流調度技術
據相關資料調查顯示，一般用戶群體點播的節目集中度較高。如果在某一個時間段內，用戶人群集中點播某個節目，只要利用傳輸媒體流合并用戶請求，就可有效節約網絡寬帶與視頻服務器的空間，與流媒體的調度技術相符。
有關流媒體調度的算法可分為靜態調度算法與動態調度算法兩種形式。一方面，靜態調度算法主要在于服務器主動將節目在某個組播通道中應用，實現媒體流；另一方面，動態調度算法則指用戶通過點播驅動，由服務器結合具體的調度算法，為用戶提供媒體流。流媒體的動態調度算法包括FCFS算法、Batching算法、Adaptive Piggybacking算法、STream Tapping、補丁算法（Patching）、受控組播算法、Catching and Selective Catching、BandWidth Skimming、分片融合、層次型組播流聚合等。
3 怎樣對替換的節進行計算的問.
流媒體與傳統媒體有很大的差別，所以傳統的節目替算法不能運用到流媒體這一領域當中來。RBC算法是目前流媒體當中運用比較廣泛的算法之一，它在緩存接納和替換的過程當中充分的考慮到了發送的寬帶和文件大量兩個重要的因素。與Pooled RBC策略相互結合在一起，RBC算法性能就大大的得到提升和健全。Pooled RBC一個較為突出的優點是，它還提供一個寬帶POOL。POOL RBC會根據點播請求的不同的情況將請求傳達給原始的服務器。
LRU算法在計算的時候，不能很好的處理不斷演化的引用模式，區分不出來經常與不經常用戶使用的對象。LRU-K的優點就是可以對最近引用多次的信息進行考慮。因此，可以很好的區分不同級別的引用對象，這一點，彌補了LRU算法中存在的不足。不僅如此，LRU-K算法可以通過自身的系統功能及時的對引用模式進行調節，管理的起來也很簡單。
4 結論
總而言之，通過對流媒體傳輸技術進行的以上的研究，雖然很多的建議和解決方案都只能對部分的問起到局限性的作用，但是，這對不斷完善的流媒體傳輸技術領域的研究有著很重要的意義。
參考文獻
[1]李謙，秦亮曦.簡述流媒體傳輸技術研究[J].科技時代，2008.
關鍵詞：
流媒體技術； 廣播監測； 應用
1 流媒體技術的應用過程概述
流媒體技術是最近幾年發展起來的一種結合了網絡技術和音頻技術的綜合性技術，實現了網絡技術和音頻技術的結合。對于流媒體技術的理解，我們不能局限于流媒體技術本身，而應該將流媒體技術同音頻技術結合起來考慮，對其優點加以有效利用。流媒體技術本質上是一種處理音頻信號的技術，在廣播領域會得到廣泛的應用，特別是在廣播監測中，可以完全發揮流媒體的技術特性。流媒體技術的應用，需要在和傳輸的環節進行技術支撐。在目前的廣播監測發展中，流媒體技術扮演著重要角色。從實際應用的情況來看，流媒體技術不但成為了互聯網中有效處理音頻的技術之一，在廣播監測中也得到了充分的應用。
在廣播監測過程中，實際上是針對音頻信號進行監測，而流媒體技術主要就是針對音頻信號進行處理，從這一點來看，流媒體技術在廣播監測中應用具有一定的基礎。在當前的廣播發展中，已經開始融入了互聯網技術，廣播節目也已經實現了通過互聯網進行傳播。在這一傳輸過程中，由于音頻文件較大，而互聯網的帶寬有限，這就導致了廣播中的音頻文件傳輸時間較長，用戶要想收聽廣播節目，只能等到音頻文件全部下載完才能收聽，失去了廣播的優勢，廣播選用互聯網當作傳輸媒體也就失去了意義。為了有效解決這一技術瓶頸，流媒體技術應運而生。流媒體技術的精髓在于實現了音頻文件邊傳輸邊播放的功能，使廣播在互聯網中實時傳輸得以實現。另外，流媒體技術除了以上功能之外，還實現了對廣播的實時監測中。
2 流媒體技術的特點和傳輸方式
從目前的流媒體技術發展來看，流媒體技術在網絡中應用的較為廣泛，主要用于網絡中的視頻信息傳輸和音頻信息傳輸，其中音頻信息的傳輸就包括網絡廣播的傳播。應用流媒體技術之后，網上的音頻數據實現了邊下載邊播放，避免了集中下載之后再播放，省去了用戶的等待時間。流媒體技術主要具有以下特點。
2.1 流媒體技術涉及的領域較多
流媒體技術涉及的領域包括音頻和視頻數據的采集領域、音頻視頻編碼解碼領域、音頻視頻存儲領域、音頻視頻傳輸領域、音頻視頻播放領域。
2.2 流媒體技術是一種與傳統下載技術不同新式網絡技術
傳統的下載技術對于音頻和視頻在下載的過程中是無法播放的，只能等到文件全部下載完畢之后才能進行正常播放，流媒體技術彌補了這一欠缺。
2.3 流媒體技術實現了視頻和音頻的實時播放
流媒體技術的出現，創新了音頻視頻信號播放技術，使音頻和視頻信號在下載的同時可以邊下載邊播放，簡而言之，流媒體技術實現了視頻和音頻的實時播放。
2.4 流媒體技術降低了緩存的需求量
在流媒體技術中，由于音頻和視頻信息從服務器中直接傳輸給用戶，節省了傳輸的中間環節，有效降低了緩存的使用量和需求量。
流媒體技術的傳輸方式主要分為順序流式傳播和實時流式傳播，其中順序流式傳播的特點為：順序流式傳播主要為傳統的順序下載，用戶只能觀看到已經下載完的部分，對于未下載的部分無法實現實時收聽或收看。
實時流式傳播的特點為：實時流式傳播與順序流式傳播不同，主要區別在于實時流失傳播可以一邊下載一邊播放音頻和視頻數據，實現了下載與播放同步。
3 流媒體技術在廣播監測中的應用過程
考慮到流媒體技術的特點，對于音頻的處理具有一定的優勢，因此，流媒體技術在廣播監測中具有重要的應用。流媒體技術在廣播監測中的應用過程主要分為以下幾個階段。
3.1 流媒體技術在音頻數據解調采集中的應用
在整個廣播監測網絡中，對廣播過程的監測需要將監測信號進行加密之后傳送出去，在接收端對其進行解密和數據采集之后進行使用。流媒體技術的作用就是在廣播監測網絡中，對音頻數據進行有效的解調和采集，保證數據的準確性。
3.2 流媒體技術在音頻數據的壓縮與存儲中的應用
在廣播監測網絡中，監測數據進行采集之后屬于未壓縮的格式，無法進行存儲和傳輸，因此需要對監測數據進行壓縮。流媒體技術的作用就是保證音頻數據壓縮與存儲過程安全可靠，避免數據在此過程中發生丟失，保證音頻數據的連續性。
3.3 流媒體技術在音頻數據的傳輸與播放中的應用
在廣播監測網絡中，音頻數據信息都是實時傳輸和播放的，當監測網絡接到上級指令的時候，將立刻運行音頻數據的傳輸與播放程序，并將音頻數據傳送到廣播監測網絡中心，保證了監測數據的及時準確，保證了監測數據的實時傳送與播放。
3.4 流媒體技術保證了廣播節目的完整性，實現了播放過程中的無縫拼接
廣播監測過程與正常的廣播收聽過程類似，都需要保證音頻信號的連續傳播并保證數據信息在傳輸的過程中不發生丟失。流媒體技術通過文件無縫拼接技術，保證廣播節目的完整性，保證了監測過程中信號的準確性和完整性，實現了廣播播放過程中的無縫拼接。
4 結論
流媒體技術作為一種新技術，在廣播監測中得到了重要的應用，對廣播監測具有極其重要的促進作用，改變了傳統的音頻信號傳輸局限，彌補了傳統音頻信號傳輸過程中的缺點和不足。流媒體技術具體應用在廣播監測中，對廣播監測的促進作用主要表現在以下幾個方面。
4.1 流媒體技術促進了廣播監測技術的發展
流媒體技術的應用，使廣播監測技術的整體發展進入了新的階段。流媒體技術促進了廣播監測技術的整體發展，實現了廣播監測過程中音頻信號的實時傳輸，既保證了監測信號的準確性，又保證了廣播監測過程及時有效，所以，流媒體技術促進作用明顯。
4.2 流媒體技術保證了廣播監測過程中數據信息的準確性
由于流媒體技術在廣播監測過程中對 音頻信號進行了加密處理，保證了音頻信號在傳輸過程中不發生丟失以及不擾，實現了廣播監測過程中數據信息的準確性，提高了廣播監測的實際效果，使廣播監測取得積極的效果，達到預期的目的。
4.3 流媒體技術使廣播監測多了一項實用的應用技術
流媒體技術的應用，豐富了廣播監測技術，使廣播監測領域擁有了又一項實用技術手段。從目前的應用情況來看，廣播監測網絡系統是流媒體得以應用的成功案例，廣播監測網絡系統的發展主要得益于流媒體技術的應用，所以，廣播監測網絡要與流媒體技術有效結合，實現廣播監測和流媒體技術的深度發展。
參考文獻
[1] 張敏,肖春景.基于混沌加密的小波域音頻水印算法[J].計算機工程.2005（S1）
關鍵詞：流媒體技術；流媒體；同步遠程教學；異步遠程教學
自Internet產生以來，受網絡帶寬的限制，互聯網上的信息都以文字、圖片等靜態數據為主，而音頻、視頻數據則難以在網上。隨著ADSL、視迅寬帶、FDDI網的出現，網絡帶寬得到很大的改善，可以達到100M以上的傳輸速率，但仍無法滿足高質量的多媒體信息傳輸的需要，這就要從數據的傳輸方式上著手來解決問題。由此，流媒體技術應運而生。目前，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，為網絡信息交流帶來了革命性的變化。
一、流媒體技術概述
(1)流媒體技術的定義
流媒體技術，也稱為流式媒體技術(stream Media)，就是把影像和聲音信息經過壓縮處理后放到網絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等要整個多媒體文件下載完成就可以即時觀看的技術。
那什么是流媒體呢?所謂流媒體是指在Internet／Intranet中使用流式傳輸技術的連續煤體，如音頻、視頻、動畫或其它多媒體文件。
二 流媒體系統的組成
1、編碼工具。即用于創建、捕捉和編輯多媒體數據，形成流媒體格式。利用媒體采集設備進行流媒體的制作。它包括了一系列的工具，從獨立的視頻、聲音、圖片、文字組合到制作豐富的流媒體。這些工具產生的流媒體文件可以存儲為固定的格式，供服務器使用。
2、流媒體數據。即媒體信息的載體。常用流媒體數據格式有．ASF、.RM等。
3、服務器。即存放媒體數據。由于要存儲大容量的影視資料，因此該系統必須配備大容量的磁盤陣列，具有高性能的數據讀寫能力，可以高速傳輸外界請求數據并具有高度的可擴展性、兼容性，支持標準的接口。這種系統配置能滿足上千小時的視頻數據存儲，實現片源的海量存儲。
4、網絡。即適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡。流媒體技術是隨著互聯網絡技術的發展而發展起來，它在現有互聯網絡的基礎上增加了多媒體服務平臺。
5、播放器。即供用戶欣賞網上媒體的軟件。流式媒體系紡支持實時音頻和視頻直播和點播，可以嵌入到流行的瀏覽器中，可播放多種流行的媒體格式，支持流媒體中的多種媒體形式，如文本、圖片、w e b頁面、音頻和視頻等集成表現形式。目前應用最多的播放器有美國Real Net-works公司的Real Player、美國微軟公司的Medi a Pl ay e r、美國蘋果公司的Quicktime三種產品。
三 傳統的多媒體與流媒體
傳統的網絡多媒體技術與流媒體比較，流媒體技術的優勢是顯而易見的。下表就傳統多媒體技術與流媒體技術在傳輸延時、傳送速率、實時控制、存儲空間、用戶交互性、媒體服務質量、媒體播放方式等方面作了比較：
四、流媒體技術在遠程教學中的應用
以網絡技術為基礎的現代遠程教育系統主要由同步遠程教學和異步遠程教學兩大部分組成。同步遠程教學是模擬真實課堂教學方式而形成的雙向實時交互式的網上教學，將教師授課內容及教學情景實時傳送到學生端，同時學生在遠端可以回答教師提出的問題或向教師提問，教師在授課時可看到學生端的全貌。異步遠程教學則采用基于網絡技術的多媒體教學平臺，將教學課件或信息存入信息服務器中，學生可通過網絡接入多媒體教學服務網，以點播方式進行課件的下載。
(1)異步遠程教學的實現
異步遠程教學的實現需要將制作好的課件放在網上供學習者隨時瀏覽學習。課件主要以視頻和聲音為主，同時以文字、圖像加以說明。學習者在使用時必須先將多媒體課件下載到本地計算機再進行播放，這種方式存在著三個突出的問題：①一般的多媒體課件容量較大，下載完整個課件需要等待很長的時間；②把多媒體課件下裁到本地計算機，占用了計算機的存儲空間；③一些用戶可能會對下載的資料進行再傳播，因此制作單位的知識產權有可能受到損害。
流式多媒體課件是基于流媒體技術的多媒體課件，它具有以下特點：
資源共享，訪問不分時間地點
等待時間短，與文件大小無關
訪問方便，交互性強
客戶端操作簡單，系統使用方便
無需下載流媒體課件，保護了制作單位的知識產權
因此，流式多媒體課件的出現解決了以上三個及待解決的問題。
(2)同步遠程教學的實現
同步遠程教學系統是通過Internet將教師端(教師授課的設備)和學生端(學生聽課教室的設備)連接在一起，它支持多個教師端和多個學生端，每個學生端在同一時間只能和一個教師端相對應，而一個教師端可同時和多個學生端相對應。在授課時，信息通過教師端的網絡交換機與Internet相連進行網絡傳輸。在學生端，通過投影或電視將接收的信息呈現出來，從而達到“面對面”授課的教學效果。
流媒體技術對同步遠程教學的最大貢獻是實現了網上實時內容的同步傳輸和播放，我們可以采用“帶有控制的視頻流”技術和高性能的視頻文件系統技術，提供在線的高質量的視頻觀看、課程講座，從而可建立教師與學生、學生與學生之間的實時交互。學習者在網上不僅可以看到教師的生動講解，而且還可以看到內容提要、章節提示和教學內容等，最重要的是學生可以現場與教師對話交流、可以和其它學員進行協作學習、可以隨時隨地進行自主學習，極大地促進了網絡遠程教學的發展。
關鍵詞:流媒體;流式傳輸;壓縮編碼;視頻;電力運行系統
引言
在網絡上傳輸音視頻等多媒體信息,通常有下載傳輸和流式傳輸兩種方案。由于網絡帶寬有限,而音視頻的文件容量通常很大,采用下載傳輸非常耗時,傳輸延遲也很大,特別是下載傳輸無法滿足需要長時間持續傳輸(如,電力設備和線路現場監控)的應用要求。而采用流式傳輸時,音視頻信息由音視頻服務器或攝像頭向用戶計算機的連續、實時傳送,用戶可邊接收邊觀看,不僅啟動延時大大縮短,用戶也不必等待整個文件從網上全部下載才能觀看,這對現場臨控之類的音視信息傳輸,更有其獨特的優點。
一、流媒體技術簡介
流媒體是指采用流式傳輸的方式在Internet播放的媒體格式,又稱流式媒體[1]。流媒體技術指將連續的影像和聲音信息通過攝像頭或者經壓縮處理后存放在網站服務器上,讓用戶無須等整個文件全部下載完畢后就可以一邊下載一邊觀看和收聽的技術[2]。流媒體技術以流的方式傳輸視頻和音頻信息,即便是網絡異常擁擠的情況下,也能傳輸清晰流暢的影音和視頻給廣大用戶,使得在網絡上觀看和傳輸影音成為現實。流式傳輸主要指通過網絡傳送多媒體的技術總稱,即將音頻或視頻等多媒體文件經過特殊的壓縮,由視頻服務器等設備向用戶計算機連續、實時或順序傳送[2]。它是流媒體的關鍵技術。
二、流媒體技術原理
(一)流媒體系統的組成
流媒體系統通常包括編碼器、服務器和播放器三個部分。每個部分之間通過特定的協議互相通信,并按照特定格式互相交換文件數據。
1.流媒體編碼器:由視頻采集卡和流媒體編碼軟件組成。流媒體采集卡負責接受音視頻數據并轉換為所需的信號形式,供編碼軟件處理;編碼軟件負責將流媒體采集卡傳送過來的信號加工并壓縮成流媒體格式。如果進行直播,還要負責將壓縮后的流媒體信號實時地傳給流媒體服務器。
2.流媒體服務器:由流媒體軟件系統的服務器部分和一臺硬件服務器組成,負責管理、存儲、分發編碼器傳來的流媒體節目。
3.流媒體終端播放器(解碼器):是流媒體系統播放軟件,用來播放音視頻節目。
(二)流媒體技術原理
1.流媒體壓縮編碼技術。流媒體文件必須制作成適合流媒體傳輸的流媒體格式文件后才能進行存儲或傳輸。
各種流媒體平臺所采用的壓縮編碼技術各不相同,主要有MPEG1、MPEG-2、MPEG-4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。
MPEG-l和MPEG-2的壓縮率大概在20～30倍之間,用于網絡傳輸還是太低。MPEG-4的壓縮率可以超過100倍,且仍可保有非常好的音質和畫質。通常的壓縮編碼是基于一定的壓縮算法,如WindowsMedia是基于MPEG-4的離散余弦變換(DCT)算法,而RealMedia則采用小波變換算法。
2.流媒體的關鍵技術。實現流媒體的關鍵技術是流式傳輸。流式傳輸技術的四個關鍵步驟是:(1)預處理:傳輸前采用先進高效的壓縮算法,對多媒體信息進行壓縮,適合于網絡傳輸。(2)復用和解復用:傳輸前對多個信軌進行復用,在用戶端再解復用,還原成原始形態。(3)打包和解包:流媒體打包后發送到網絡傳輸;在接收端依照包序列號重排序并解包。(4)后處理:在解包后對數據進行特殊處理,如圖形霧化,回音抵消等。
在流式傳輸過程中,由于受網絡自身特性影響,會出現“時延抖動”,可能嚴重影響傳輸質量。
降低時延抖動產生的影響,可從以下兩方面著手:一是對現有網絡進行改造,如,用IPV6技術對視頻數據的網絡傳輸質量控制等技術進行改進。二是采用緩存機制,在數據包輸出前對時延抖動進行吸收,即接收端收到數據包之后,不立即播放,而是將它暫時存儲在緩存中,直到預定的播放時間到來,再將緩存中存儲的數據包進行規則播放,從而將時延抖動減少到最低。
此外,流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議。支持流式傳輸的常用網絡協議有:(1)實時傳輸協議RTP(RealtimeTransportProtocol)。這是Internet多媒體數據流的一種傳輸協議,提供端到端的傳送服務,實現流的同步,但只能工作在一對一或一對多的傳輸情況下。(2)實時傳輸控制協議RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)。它和RTP一起提供多媒體數據流量控制和擁塞控制服務。(3)實時流式協議RTSP(Real-timeStreamingProtoco1)。它定義了一對多的應用程序,解決通過IP網絡有效地傳送多媒體數據的問題。(4)Internet資源預訂協議RSVP(ResourceReserveProtoco1),用于預留網絡帶寬。(5)MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)協議,用于識別流媒體類型。
3.流媒體的實現。首先,通過高效壓縮算法讓大容量的多媒體數據適合流式傳輸;其次,通過流媒體服務器修改MIME標志;最后,通過支持流式傳輸的實時網絡協議傳輸數據流。
以RealMedia為例:第一,采用視頻捕獲裝置對事件進行錄制;第二,適當編輯獲取的內容,然后利用視頻編輯硬件和軟件數字化處理編輯的內容;第三,數字化的視頻和音頻內容被編碼為流媒體格式;第四,將媒體文件或實況數據流保存在安裝了流媒體服務器軟件的宿主計算機上;第五,用戶點擊網頁請求視頻流等;第六,宿主服務器通過網絡向用戶發送音視頻流數據;第七,用戶利用媒體播放程序進行進退、回放、觀看。
三、流媒體技術在電力運行中的特殊應用
2008年初,中國南方遭受了歷史罕見的冰雪災害。其中湖南省郴州市出現了連續近一個月的低溫雨雪冰凍天氣,電力、林業、通訊遭受毀滅性重創。全市數十年電力建設成果一朝被毀,郴州一度成為電力“孤島”。回頭來看,除了電力線路建設等級偏低、對極端性天氣與氣候條件的監測預報水平還不高等原因之外,架設在人煙稀少的高山峻嶺的電力線路以及電力設備,因為無人值守也不便巡查,不能及時發現災害,也是一個非常重要的原因。
要形象直觀、動態實時地監控高山險地的關鍵線路和設備情況,特別是災害發生和發展情況,在流媒體技術迅速發展的今天,已成為可能。最粗略的技術設想是在關鍵地區的高壓鐵塔或設備機房安裝特殊的攝像頭,借助流媒體傳輸技術和無線或有線網絡技術,連續傳送電力線路和電力設備運行情況的實時圖像或聲音。
除了防災抗災監控,流媒體技術在電力系統防盜、電力變電站的無人值守等方面也有廣泛的應用前景。近幾年,電力線路和電力設施被偷盜和破壞的事件頻頻發生,據國家發改委副主任張國寶透露,在事件發生最嚴重的2005年,國家電網公司的電力設施遭受外力破壞的事件數量為12554起,10千伏及以上變壓器遭受外力破壞2400多臺,倒桿(塔)300多基,丟失、受損輸電導線4000多公里、電力電纜200多公里,通信線路70多公里,塔材近5萬件,110千伏及以上輸電線路因外力破壞引起的線路跳閘達779次[6]。由于電力和群眾生活、企業生產密切相關,如果電力設施遭遇破壞,就會造成大面積停電,后果不堪設想。2003年美加“8·14”和2005年莫斯科“5·25”這兩起大面積停電事故,就是很好的警示案例。
福安市位于閩北山區,山高人少,線路漫長,地勢復雜,每年要多次遭受冰雪、臺風等惡劣氣象的危害,電力線路的運行巡查和電力變電站的人值守始終是一個老大難問題。如果能利用流媒體技術,只要配備一組攝像頭加一套流媒體網絡管理系統,就能在及時甚至實時監控到災害性天氣對電力線路和電力設備的影響進程和危害發展程度,為防災抗災提供有效的技術支持,并在艱苦地段對電力變電站實現無人或半無人值守。
結束語
流媒體是眾多寬帶業務的基礎平臺,也是一種新型的數據信息載體,是網絡技術同視音頻技術的有機結合。隨著互聯網的發展,流媒體技術不僅在社會生活中有著廣泛的應用前景,而且在電力運行等各個行業都可以發揮特殊的不可替代的作用。
參考文獻:
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[4]鐘玉琢,等.基于對象的多媒體數據壓縮編碼國際標準-MPEG4及其校驗模型[M].北京:北京科學出版社,2000:433-435.
關鍵詞:流媒體;RealMedia;網絡通信;IPTV;視頻點播
中圖分類號:TN919 文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2009)21-196-04
IPTV System Based on Streaming Media Technology
YANG Guorong
(Xi′an Railway Vocational & Technical Institute,Xi′an,710014,China)
Abstract:From the principle of streaming media technology,the implementation of streaming media transmission is realized and taking RealMedia streaming media as an example to illustrate the production,transmission and use of the process,the purpose of streaming media technology in order to gain the advantages of network communication.Through exploration of ASF format,QuickTime format,a deep understanding of streaming media technology applications are given,application and development of streaming media in distance education,video-on-demand,network broadcasting,video conferencing and other business of IPTV are researched,the importance of IPTV is verified.
Keywords:streaming media;RealMedia;network communication;IPTV;video on demand
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。但是,音視頻在存貯時文件的體積一般都十分龐大。在網絡帶寬還很有限的情況下,花幾十分鐘甚至更長的時間等待一個音視頻文件的傳輸,不能不說是一件讓人頭疼的事。流媒體技術的出現,在一定程度上使互聯網傳輸音視頻難的局面得到改善。流媒體技術發端于美國,在美國目前流媒體的應用已很普遍,比如惠普公司的產品和銷售人員培訓都用網絡視頻進行。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。網絡電視正是結合了流媒體技術的特點應運而生,能夠很好地適應當今網絡飛速發展的趨勢,充分有效地利用網絡資源。因此,網絡電視的發展離不開流媒體技術,本文著重研究基于流媒體技術的網絡電視的應用和發展。
1 流媒體的技術
1.1 流媒體技術的原理
流媒體又叫流式媒體,它是指商家用一個視頻傳送服務器把節目當成數據包發出,傳送到網絡上。用戶通過解壓設備對這些數據進行解壓后,節目就會像發送前那樣顯示出來。 這個過程的一系列相關的包稱為“流”。流媒體實際指的是一種新的媒體傳送方式,而非一種新的媒體。流媒體技術全面應用后,人們在網上聊天可直接語音輸入;如果想彼此看見對方的容貌、表情,只要雙方各有一個攝像頭就可以了;在網上看到感興趣的商品,點擊以后,講解員和商品的影像就會跳出來;更有真實感的影像新聞也會出現[1]。
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。流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議。由于TCP需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中,一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息,而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數據。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/V Helper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。
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/V Helper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[2]。
1.2 流媒體技術的實現過程
流媒體系統包括以下五個方面的內容:
(1) 編碼工具:用于創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式。
(2) 流媒體數據。
(3) 服務器:存放和控制流媒體的數據。
(4) 網絡:適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡。
(5) 播放器:供客戶端瀏覽流媒體文件。
這五個部分有些是網站需要的,有些是客戶端需要的,而且不同的流媒體標準和不同公司的解決方案會在某些方面有所不同[3]。
在運用流媒體技術時,音視頻文件要采用相應的格式,不同格式的文件需要用不同的播放器軟件來播放,所謂“一把鑰匙開一把鎖”。目前,采用流媒體技術的音視頻文件主要有三大“流派”,即RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的Windows Media和Apple公司的QuickTime。
按照內容提交的方式,流媒體可以分為兩種:實況流媒體廣播(即Web廣播)和由用戶按需訪問的存檔的視頻和音頻。不論是哪一種類型的流媒體,其實現從攝制原始鏡頭到媒體內容的回放都要經過一定的過程。下面以RealMedia為例說明流媒體的制作、傳輸和使用的過程[4]:
(1) 采用視頻捕獲裝置對事件進行錄制。
(2) 對獲取的內容進行編輯,然后利用視頻編輯硬件和軟件對它進行數字化處理。
(3) 經數字化的視頻和音頻內容被編碼為流媒體格式。
(4) 媒體文件或實況數據流被保存在安裝了流媒體服務器軟件的宿主計算機上。
(5) 用戶點擊網頁請求視頻流或訪問流內容的數據庫。
(6) 宿主服務器通過網絡向最終用戶提交數字化內容。
(7) 最終用戶利用桌面或移動終端上的顯示媒體內容的播放程序進行回放和觀看。
由于流媒體技術在一定程度上突破了網絡帶寬對多媒體信息傳輸的限制,因此被廣泛運用于網上直播、網絡廣告、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、視頻會議、企業培訓、電子商務等多種領域。
2 流式技術的主要解決方案
由于其成熟穩定的技術性能,互聯網巨人美國在線(AOL)、ABC、AT&T、Sony和Time Life等公司和網上主要電臺都使用RealSystem向世界各地傳送實時影音媒體信息以及實時的音樂廣播。在我國,大量的影視、音樂點播和春節晚會、昆明世博會開幕式的網上直播都采用了RealSystem系統[5]。
Windows Media Technology是Microsoft提出的信息流式播放方案,其主要目的是在Internet和Intranet上實現包括音頻、視頻信息在內的多媒體流信息的傳輸。其核心是ASF文件,ASF是一種包含音頻、視頻、圖像以及控制命令、腳本等多媒體信息在內數據格式,通過分成一個個的網絡數據包在Internet上傳輸,實現流式多媒體內容。因此,把在網絡上傳輸的內容就稱為ASF Stream。ASF支持任意的壓縮/解壓縮編碼方式,并可以使用任何一種底層網絡傳輸協議,具有很大的靈活性。Microsoft已將Windows Media技術捆綁在Windows 2000中,并打算將ASF用作將來的Windows版本中多媒體內容的標準文件格式,這無疑將對Internet特別是流式技術的應用和發展產生重大影響。
Windows Media Technology由Media Tools、Media Server和Media Player工具構成。Media Tools是整個方案的重要組成部分,它提供了一系列的工具幫助用戶生成ASF格式的多媒體流,分創建工具和編輯工具兩種,創建工具主要用于生成ASF格式的多媒體流,包括Media Encoder,Author,VidToASF,WavToASF,Presenter五個工具;編輯工具主要對ASF格式的多媒體流信息進行編輯與管理,包括后期制作編輯工具ASF Indexer與ASFChop,以及對ASF流進行檢查并改正錯誤的ASFCheck。Media Server可以保證文件的保密性,不被下載,并使每個使用者都能以最佳的影片品質瀏覽網頁,具有多種文件形式和監控管理功能。Media Player則提供強大的流信息的播放功能。
Apple公司于1991年開始QuickTime,它幾乎支持所有主流的個人計算平臺和各種格式的靜態圖像文件、視頻和動畫格式,具有內置Web瀏覽器插件技術,支持IETF流標準以及RTP,RTSP,SDP,FTP和HTTP等網絡協議。通過好萊塢影視城檢索到的許多電影新片片段,都是以QuickTime格式存放的。
QuickTime包括服務器、帶編輯功能的播放器QuickTime Player、制作工、圖像瀏覽器以及使Internet瀏覽器能夠播放QuickTime影片的QuickTime 插件。QuickTime 4支持兩種類型的流:實時流和快速啟動流。使用實時流的 QuickTime 影片必須從支持 QuickTime 流的服務器上播放,是真正意義上的Streaming Media,使用實時傳輸協議(RTP)傳輸數據。快速啟動影片可以從任何Web Server上播放,使用超文本傳輸協議(HTTP)或文件傳輸協議(FTP)傳輸數據[5]。
目前,FOX新聞在線、FOX體育在線、BBC WORLD、氣象頻道等機構都加入QuickTime內容供應商行列,使用QuickTime 技術制作實況轉播節目除了上述的流媒體技術的三種主要格式外,在多媒體課件和動畫方面的流媒體技術還有Macromedia的Shockwave技術和MeataCreation公司的Meta Stream技術。
通過Shockwave技術可以方便地在Web頁面中加入圖像、動畫以及交互式界面等操作。利用這種Streaming Shockwave, 即通過流的方式使用戶在客戶端實現邊下載邊播放的功能,節省了等待時的時間。Shockwave與Macromedia產品緊密聯系在一起,包括Flash,Shockwave for Authorware,Shockwave for Director等技術。
MetaStream 3D的圖形設計軟件是Ray Dream Studio 5 以及Ray Dream 3D,可以方便地在網上創建、及瀏覽被縮放的3D圖形,它具有小文件量及流傳輸的特點,比其它任何一種已存在的Internet 3D技術壓縮率都高。主要應用于游戲開發廠商、頁面設計者、電子商務、科學研究者、專業設計者等[6]。
3 流媒體技術在網絡電視中的應用
目前我國通信事業正在迅猛地發展,用戶對信息服務的要求越來越高,特別是寬帶視頻信息。可以說中國已基本具備了大力發展IPTV的技術條件和市場條件,而且IPTV網絡電視市場競爭越來越激烈。市場競爭競爭對普通的消費者比較有利,拋開這些不管,這里關心的是怎樣才能實現網絡電視。對于一般的用戶來說,一般是采用網絡機頂盒+普通電視機。如圖2所示,電腦與機頂盒共用一臺ADSL Modem寬帶上網。通常ADSL用戶的電腦和ADSL Modem都在一個地方,因此,ADSL Modem引出五類網線連接到機頂盒上。考慮到大多數ADSL Modem只有一個10BaseT網口,因此要多加一個HUB[7]。網絡電視可以提供遠程教育、視頻點播、網絡直播、視頻會議等服務,使人們的生活更加豐富多彩,下面就從這幾個方面探討流媒體的應用。
3.1 遠程教育
電腦的普及、多媒體技術的發展以及互聯網的迅速崛起,給遠程教育帶來了新的機遇。世界各國都正大力開展包括網絡教育在內的遠程教育。 在遠程教學過程中,最基本的要求是將信息從教師端傳遞到遠程的學生端,需要傳遞的信息可能是多元化的,這其中包括各種類型的數據:如視頻、音頻、文本、圖片等。將這些資料從一端傳遞到另一端是遠程教學需要解決的問題,而如何將這些信息資料有效的組合起來以達到更好的教學效果更是人們思考的重要方面。由于當前網絡帶寬的限制,流式媒體無疑是最佳的選擇,學生可以在家通過一臺計算機、一條電話線、一只Modem就可以參加到遠程教學當中來。對于教師來講,也無須做過多的準備,授課方法基本與傳統授課方法相同,只不過面對的是攝像頭和計算機而已。
就目前來講,能夠在互聯網上進行多媒體交互教學的技術多為流媒體,像RealSystem,Flash,Shockwave等技術就經常應用到網絡教學中。遠程教育是對傳統教育模式的一次革命,它能夠集教學和管理于一體,突破了傳統“面授”的局限,為學習者在空間和時間上都提供了便利。
除去實時教學以外,使用流媒體中的VOD(視頻點播)技術,更可以達到因材施教、交互式的教學目的,學生也可以通過網絡共享自己的學習經驗和成果。大型企業可以利用基于流技術的遠程教育系統作為對員工進行培訓的手段,這里不僅可以利用視頻和音頻,計算機屏幕的圖形捕捉也可以被用流的方式傳送給學員。現在微軟公司自己內部就大量使用了其自己的流技術產品作為其全球各分公司間員工培訓和交流的手段[8]。
隨著網絡及流媒體技術的發展,越來越多的遠程教育網站開始采用流媒體作為主要的網絡教學方式。
3.2 寬帶網視頻點播
在前面的遠程教育中曾經提到過VOD視頻點播,視頻點播技術已經不是什么新鮮的概念了,最初的VOD應用于卡拉OK點播,當時的VOD系統是半自動的需要人工參與。隨著計算機的發展,VOD技術逐漸應用于局域網及有線電視網中,此時的VOD技術趨于完善,但有一個困難阻礙了VOD技術的發展,那就是音視頻信息的龐大容量。 這樣服務器端不僅需要大量的存儲系統,同時還要負荷大量的數據傳輸,導致服務器根本無法進行大規模的點播。同時由于局域網中的視頻點播覆蓋范圍小,用戶也無法通過互聯網等網絡媒介收聽或觀看局域網內的節目。此時流媒體技術的出現,在視頻點播方面完全可以遺棄局域網而使用互聯網,由于流媒體經過了特殊的壓縮編碼,使得它很適合在互聯網上傳輸。客戶端采用瀏覽器方式進行點播,基本無需維護。由于采用了先進的機群技術,可對大規模的并發點播請求進行分布式處理,使其能適應大規模的點播環境[9]。
隨著寬帶網和信息家電的發展,流媒體技術會越來越廣泛地應用于視頻點播系統,也許有一天你也可以在自己的家中欣賞到與電視節目相當的流式視頻節目。就當前而言,很多大型的新聞娛樂媒體都在Internet上提供基于流技術的音視頻節目,如國外的CNN、CBS以及我國的中央電視臺、北京電視臺等,有人將這種Internet上的播放節目稱之為“Webcast”。
3.3 互聯網直播
也許大家只聽說過現場直播、衛星轉播之類的名詞,對于互聯網直播(或稱為網絡直播)的概念還并不太熟悉,隨著互聯網的普及網民越來越多,從互聯網上直接收看體育賽事、重大慶典、商貿展覽成為很多網民的愿望。而很多廠商希望借助網上直播的形式將自己的產品和活動傳遍全世界,這也許是任何一種媒體都不能達到的。這一切都促成了互聯網直播的形成。但是網絡帶寬問題一直困擾著互聯網直播的發展,不過隨著寬帶網的不斷普及和流媒體技術的不斷改進,互聯網直播已經從實驗階段走向了實用階段,并能夠提供較滿意的音、視頻效果。流媒體技術在互聯網直播中充當著重要的角色,首先流媒體實現了在低帶寬的環境下提供高質量的影音。其次,像Real公司的SureStream這樣的智能流技術可以保證不同連接速率下的用戶可以得到不同質量的影音效果。此外,流媒體的Multicast(多址廣播)技術可以大大減少服務器端的負荷,同時最大限度地節省了帶寬[10]。
無論從技術上還是從市場上考慮,現在互聯網直播是流媒體眾多應用中最成熟的一個。已經有很多公司提供網上直播服務,每年一度的《春節晚會》就提供網上現場直播。
3.4 視頻會議
市場上的視頻會議系統有很多,這些產品基本都支持TCP/IP網絡協議,但采用流媒體技術作為核心技術的系統并不占多數。視頻會議技術上涉及到數據采集、數據壓縮、網絡傳輸等多項技術。 流媒體并不是視頻會議必須的選擇,但是流媒體技術的出現為視頻會議的發展起了很重要的作用。采用流媒體格式傳數影音,使用者不必等待整個影片傳送完畢,就可以實時的連續不斷的觀看,這樣不但改善觀看前的等待問題,也可以達到即時的效果。雖然損失了一些畫面質量,但就視頻會議來講,并不需要很高的音視頻質量。視頻會議是流媒體的一個商業用途,通過流媒體還可以進行點對點的通信,最常見的例子就是可視電話。只要有一臺已經接入互聯網的電腦和一個攝像頭,就可以與世界任何地點的人進行音視頻的通信。此外,大型企業可以利用基于流技術的視頻會議系統來組織跨地區的會議和討論,從而節省大量的開支。一個實際的例子是美國第二大證券交易商從1998年開始,采用Starlight Network公司提供的流技術方案,為其分布在全球500多個城市和地區的分公司經紀人和投資咨詢員實時提供到桌面的財經新聞,使他們的客戶獲取更多的投資利潤[11]。
4 結 語
隨著網絡通信的不斷發展,IPTV必將成為發展趨勢,流媒體技術作為IPTV的關鍵技術之一,它的發展和應用倍受關注。雖然流媒體服務系統和傳統的網絡文件服務系統有許多相似之處,但是,流媒體技術更為強調對高速、穩定和邊疆的尋體流的訪問支持,以及對不同媒體同步的支持,從而確保媒體數據以最小的時延到達并在本地終端同步回放。由于當前的流媒體服務系統存在著對連續性、實時性的嚴格要求以及對數據巨量需要,現階段的網絡尚有些免為其難。隨著計算機網絡的進一步發展,網絡帶寬的不斷擴大,網絡多媒體平臺將不斷完善,流媒體技術必將會在未來的網絡應用中發揮更大的作用。正如當初圖像處理要求對計算機的影響一樣,可以預見,流媒體服務系統也將對網絡和終端的硬件和軟件設計產生重大影響。
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摘 要：介紹了流媒體的概念、技術原理，闡明了流媒體技術的應用，并通過具體案例介紹了基于流媒體技術的系統解決方案。
關鍵詞：流媒體；解決方案
中圖分類號：TP 文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2011）01-0258-01
1 流媒體的概念
流媒體技術起源于窄帶互聯網時期。互聯網的普及和多媒體技術在互聯網上的應用，迫切要求能解決實時傳送視頻、音頻、計算機動畫等媒體文件的技術，在這種背景下，于是產生了流式傳輸技術及流媒體。
什么是流媒體（Streaming Media）呢？流媒體又叫流式媒體，它是指商家用一個視頻傳送服務器把多媒體文件經過特殊的壓縮分成一個個壓縮包，傳送到網絡上。這個過程的一系列相關的包稱為“流”。用戶通過解壓設備對這些數據包進行解壓后，節目就會像發送前那樣顯示出來。流媒體是以流式傳輸技術通過網絡傳輸、在時間上具有連續性的媒體文件。由此可見流媒體同時包含下列特征:（1）流媒體的內容主要是在時間上連續的媒體數據。像視頻、音頻、多媒體和計算機動畫等都是時間上連續的媒體文件；（2）該媒體可以不經轉換便能采用流式傳輸技術傳輸，這是流媒體技術的最重要特征；（3）應用于網絡，特別適用于互聯網上。客戶端需要播放軟件或在瀏覽器上加上插件才能收聽或收看流媒體。總之，流媒體也可以理解為是一種適合流式傳輸的媒體文件格式。人們通常把攜帶流媒體的數據包稱作流典型的流是視頻流和音頻流。
與傳統多媒體相比，流媒體具有以下優點:（1）啟動延遲大幅度地縮短。（2）對系統緩存容量的需求大大降低。（3）流式傳輸的實現有特定的實時傳輸協議，更適合動畫、視音頻在網上的流式實時傳輸。
2 流媒體技術原理
2.1 流媒體技術原理
流式傳輸有順序流式傳輸和實時流式傳輸兩種方式。
順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時用戶可觀看在線媒體。由于標準的HTTP服務器可發送這種形式的，它經常被稱作HTTP流式傳輸。順序流式文件易于管理，但不支持現場直播，嚴格地說是一種點播技術。
實時流式傳輸與順序流式傳輸不同，它需要專用的流媒體服務器與傳輸協議。實時流式傳輸總是實時傳送，特別適合現場事件。實時流式傳輸必須匹配連接帶寬。這意味著圖像質量會因網絡速度降低而變差。實時流式傳輸允許你對媒體發送進行更多級別的控制，因而系統設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。
一般說來，如視頻為實時廣播，可使用流式傳輸媒體服務器，應用如RTSP的實時協議，即為實時流式傳輸。如使用HTTP服務器，文件即通過順序流發送。流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤。由于互聯網以包為單位進行斷續的異步傳輸，流媒體文件在傳輸中要被分解為許多包。而網絡是動態變化的，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。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，不會因為網絡暫時擁塞使播放出現停頓。
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。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器，其基本原理如圖所示。
2.2 支持流媒體傳輸的網絡協議
（1）RSVP：資源預留協議；
（2）RTP：實時傳輸協議；
（3）RTCP：實時傳輸控制協議；
（4）MMS：微軟流媒體服務協議；
（5）RTSP：實時流協議；
（6）MIME：多目因特網電子郵件擴展協議。
2.3 三種常見的流媒體技術
目前市場上主流的流媒體技術有三種，分別是RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的WindowsMedia和Apple公司的QuickTime。這三家的技術都有自己的專利算法、專利文件格式甚至專利傳輸控制協議這三個關鍵要素在里面。
2.4 流媒體播放方式主要有以下幾種
（1）單播；
（2）組播；
（3）點播與廣播。
3 流媒體技術應用及解決方案
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。
3.1 遠程教育
課件點播是遠程教育的主要形式。它的優勢是多媒體課件具有更豐富的表現力，學生可以在方便的時候學習，形式更加靈活自由。課件點播的實現方式是先制作課件，將教師講的課程用攝像機拍攝下來，并用采集卡采集進計算機后編碼成流媒體格式，制作出表現力豐富的多媒體課件。將多媒體課件放在流媒體服務器上。為了實現交互教學，將一臺攝像機放在教師授課的教室，攝像機拍攝的教師授課過程實時地被傳輸到流媒體編碼機，經過采集卡的采集、編碼后再實時地上傳給流媒體服務器，再由流媒體服務器實時到其它教室的終端計算機，并利用投影儀將老師的授課過程實時地播放出來，供這個教室的學生觀看。同時為了方便與授課老師不在同一個教室的學生能與老師在授課過程中實時地交流問題，可以在學生所在的教室安裝攝像機和編碼計算機，用來拍攝并上傳提問學生的影像，并在授課老師所在的教室安裝一臺終端計算機和投影儀，用來播放提問學生的視頻，從而達到老師和異地學生的實時交互。
3.2 電視監播系統
以下為一套可以實時錄制兩套電視節目的監播系統,兩臺電視監錄機與一臺電視監錄工作站通過集線器組成網絡,兩臺電視監錄機分別壓縮兩套節目,一臺電視監播工作站作為存儲管理。整個系統利用強大的壓縮功能對節目進行壓制，文件格式與互聯網上直播與點播的格式完全兼容；用戶可根據工作需要設定監錄的起始和終止時間。監錄時間間隔、壓縮碼率可任意選擇；一套和二套節目的視音頻信號分別送入電視監錄機內進行實時錄播壓縮。當壓縮完成后文件通過網絡自動傳輸到電視監錄工作站存儲。整個系統支持24小時不間斷的壓縮錄制。作為電視監錄工作站，它負責管理視音頻監錄數據及索引庫，擁有龐大的儲存空間，可以按特定的碼率保證存儲監播數據；采用SQL語言編寫的數據庫系統可與任何程序語言數據庫完全兼容。系統具有強大的自動化管理功能，可自動進行刪除和更新視音頻文件；可根據節目套數、日期、起錄時間、終止時間等索引檢索文件，也可按模糊方法查詢，方便使用，所有這些操作均不影響監錄工作進行。
4 結語
互聯網的迅猛發展和普及為流媒體業務發展提供了強大市場動力，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。
參考文獻
［1］李清茂,馬昌威.流媒體研究及應用［J］.阿壩師范高等專科學校學報.2003,（12）.
1傳統實驗教學存在的問題
實驗教學要求，不僅要學生理解實驗的原理，還要培養學生實驗操作動手能力，觀察檢測能力、數據處理能力、獨立思考能力、分析問題和解決問題的能力。
傳統的實驗教學，在實驗課開展之前，先由老師講授實驗過程中涉及到的原理，然后再通過老師的實驗演示來介紹具體的實驗操作過程和步驟，以及在實驗過程中需注意的事項，最后讓學生自己完成課程所設置的實驗。
為了使課堂的授課達到最佳的效果，老師會要求學生上課前對實驗的課程進行預習。然而對于一些比較復雜和大型的實驗，僅僅通過在課堂上老師的一次演示，學生未必能夠掌握和理解實驗的全部內容。往往需要在課堂上或課后通過自己的動手操作，一步一步地慢慢理解和體會才能掌握實驗的內容。
但學生在自己動手做實驗的過程中，往往由于對老師的實驗授課內容理解不夠透切，或者上課時學生所處的課堂位置，角度和上課遲到等方面的原因，不能及時和完全看清楚老師的實驗演示。從而使自己在獨立操作中不能完成整個實驗過程。在傳統的課堂教學上，同學們可以對實驗過程中遇到的問題向老師請教。老師也會對同學的問題作出詳細的解答。但由于課堂時間有限，不可能很快對每個同學的問題都作出詳細解答，對于那些不能作出及時解答的同學，實驗就會顯得無從下手。這樣就會使得課堂的實驗效果不高。同樣在課后，對于沒有完全理解老師授課實驗內容的學生，想通過在課后溫習上課的實驗，更是無法進行。
2流媒體技術
流媒體技術就是把采集的視頻和音頻信息，經過編碼，壓縮處理后傳送到專用的流式服務器上，流式服務器可以采用RealNetworks公司的Helix Server或者微軟的windows media services進行搭建。當用戶需要請求流式服務器中的音視頻時，首先用戶的Web瀏覽器向Web服務器通過使用HTTP/TCP協議請求元文件，元文件包含了多媒體文件的相關信息如URL，編碼類型等。然后Web瀏覽器將元文件傳送到媒體播放器，媒體播放器接收到元文件后，就可以與流媒體服務器對多媒體文件進行請求與發送，在發送過程中，使用RTP/RTSP等實時交互應用協議，將多媒體文件傳輸到客戶端，這樣用戶不僅能供實時觀看，還可以一邊下載一邊觀看、收聽，過程不需要等待整個多媒體文件存儲到自己的計算機上才可以觀看。流媒體技術分為流式存儲音頻、視頻，流式實況音頻、視頻和實時交互音頻、視頻。該技術對時延非常敏感，但容忍偶爾的丟包。下圖為流媒體傳輸過程。
3流媒體技術應用到實驗教學
根據傳統的實驗教學的不足，可以利用流媒體技術的優勢與特點，將流媒體技術應用到實際的實驗教學過程中，來提高學生的實驗學習效果。
實際的實驗教學網絡環境是一個局域網，且局域網的網絡節點都在一個網段內，網絡傳輸不需要進行路由和穿越防火墻，傳輸的時延將非常小，能大大滿足對流媒體應用的要求。
3.1流式實時教學音頻和視頻的實現
在實驗教學過程中，由于每個學生在課室中坐的角度和位置的不同，或者由于有些學生遲到而不能及時趕到課堂上，從而導致并不是所有的學生都能清晰地觀察到老師的實驗全部操作過程。一般老師通過在教師機的實驗演示，例如，軟件實驗的具體的軟件操作，代碼的編寫，都通過在教師上運行并通過投影機顯示給學生看，但如果投影機的效果不好，又或者坐的靠后，就會使得學生對演示的實驗或授課的內容接受不夠清晰。為了解決上述問題可以借助流媒體技術，使得學生能從教室的不同位置都能清晰地接收授課內容，同時也能解決因為遲到而不能及時上課的學生，能借助移動終端通過移動互聯網登錄到流媒體服務器及時接收老師上課的內容，從而避免了因遲到而影響后續的上課效果。首先，可以通過音頻和視頻的采集卡，將老師正在演示的實驗進行采集，對于使用具體儀器進行演示的實驗，可采用攝像機進行采集。然后將采集后的音視頻，通過編碼器進行編碼，并進行壓縮后，傳輸并存儲到流媒體服務器上。這樣學生就可以使用學生機或者移動設備的媒體播放器如Readplayer，windows media player 通過網絡與流媒體服務器，使用RTP/RTCP協議進行多媒體交互，可以將老師的授課內容實時傳到學生端，由于進行流式實況音視頻傳輸，從流式服務器傳到學生端媒體播放器的音視頻，不需在學生端進行存儲即可播放，實時的教學內容同時向很多接收相同的音視頻的學生端分發，這里采用通過應用層多播，或通過多個獨立服務器到學生端的單播流實現。這樣，在課堂進行演示實驗教學時，學生除了通過投影機看到實驗過程，還可以通過學生端的媒體播放器實時接收到授課內容。由于局域網時延小，實況的多媒體接收效果非常好。
3.2存儲教學多媒體
在課后，學生在實驗室要對上課的實驗內容進行復習和獨立操作。傳統的做法，是通過書本或老師提供的ppt實驗教材進行。但如果對老師上課的內容沒有理解透切，通過自己單獨看書，復習的效果并不好，可能花很長的時間也不能把問題解決。如果能將授課的音視頻內容進行重現，學生就可以對在課堂上不能立即理解的內容，通過多次和反復的觀看授課的多媒體內容，進行學習和理解，這樣達到的學習效果，會事半功倍。為了達到這樣的效果，可以將老師在課堂上的授課內容進行錄制，采集，編碼，壓縮存儲到流媒體服務器。課后，學生就可以利用自己的終端通過媒體播放器從流式服務器上請求和搜索上課的音視頻多媒體文件，此時音視頻就可以經HTTP/TCP協議傳輸，并利用實時流協議（RTSP）來交換播放控制信息，學生端的媒體播放器就可以播放課堂上老師的授課音視頻內容，學生可以根據自己對實驗課程的理解程度，對多媒體進行播放、暫停、倒退、前進等操作。學生端進行的是一邊下載一邊觀看、收聽，相比于流式實況的音視頻，可以容忍的時延相對寬松，這樣，學生不僅可以在校內的局域網進行，還可以在外網進行，如在家里，或者通過移動設備進行。
3.3流式交互音頻和視頻
摘 要 傳統的流媒體播放方式基于C/S集中式網絡模式，對于高帶寬、實時性和突發流量這三大困難很難找到行之有效的解決方案。而P2P技術采用分布式網絡模式， 很好的解決了網絡帶寬瓶頸等問題。本文提出了一種新的基于P2P技術的流媒體系統架構應用模型，該應用模型融合了P2P技術和C/S技術的優點，可以在網 絡帶寬效率、延時和可靠性三者之間做出更好的權衡。并分析了系統設計中的一些關鍵技術。
關鍵詞 P2P；流媒體；分層多描述編碼；異構性 1 引言
隨著Internet的迅猛發展和普及，流媒體技術廣泛應用于在線直播、視頻點播、遠程教育、視頻會 議、數字圖書館等領域。但流媒體的傳輸對帶寬、延遲和包的丟失率等服務質量QoS(Quality of Service)都有十分嚴格的要求，然而隨著用戶人數的增多，傳統的集中式管理使中央服務器負載過重，使得這些服務質量得不到保障。而對等網絡 (Peer-to-Peer，P2P)系統具有負載均衡、自適應、自組織和容錯力強等優點，因此很多研究者開始將對等網絡運用到流媒體的傳輸中來[1]。
本文在參考近年來國內外的相關研究成果的基礎上，提出了一個新的基于P2P的流媒體系統架構模型—P2PStreaming，該模型融合了P2P技術和C/S技術的優點，可以在網絡帶寬效率、延時和可靠性三者之間做出更好的權衡。 2 基于P2P的流媒體系統 2.1 P2PStreaming系統結構
如圖1所示，本系統采用混合式P2P網絡結構，即采用融合C/S模式特點和P2P模式特點的模型， 一方面易于實現，可靠性和擴展性高；另一方面，我們可以看出通過把節點管理的功能獨立到服務器的管理模塊，節點與節點之間交換的數據越多，服務器的負擔相 對越輕，如果當節點和節點之間交換的數據為零，那么該結構將退化為一個普通的C/S結構，也就是說，即便在最差的情況下系統性能也等同于C/S模式的性能[2]。 在系統中，我們采用了基于目錄服務的P2P模型，由目錄服務器管理整個“內容傳輸鏈”，為新加入的客戶提供最合適的媒體源，來最大限度地保證整個系統的服務質量，這一點是自組織的、結構比較松散的網絡模型很難做到的[3]。 圖1所示整個系統是由3部分組成：源節點、目錄服務器和Peer，圖中連線的粗細表示了網絡流量的大小，從圖中可以看出Peer和目錄服務器之間的通信流 量只占了整個系統流量的一小部分。主要的通信流量是集中在Peer之間和Peer和源節點之間。系統每個部分的主要功能為： 圖1 P2Pstreaming系統結構圖 1)源節點：負責提供原始流媒體數據源，并對數據進行分層MDC。源節點邏輯上是與其他節點相同 的，只是它是純粹的資源貢獻者，不必下載數據。為了減輕源節點的負擔，將源節點的優先級設置為最低，除了最初必須由源節點提供數據外，節點在獲取數據時， 優先從其它節點獲取，除非該節點負荷超出了設置值。 2)Peer：下載所需數據，并進行分層MDC解碼觀看，同時將自己的數據資源共享給系統中的其他節點。 3)目錄服務器：主要負責收集、統計、更新節點信息，并且對節點進行管理；目錄服務器是節點的協調者，它存儲網絡中所有節點的信息列表，使得節點可以迅速地找到其他連接節點，但是它不能處理與媒體流相關的任何數據，只是為發現節點而存在。 2.2 基于分層思想的P2P流媒體系統設計
在P2P網絡中，客戶節點不僅只有客戶端的功能，也需要具備部分服務器的功能。為了把復雜的問題簡 化，并且利于以后系統的升級，我們對P2P流媒體系統采用分層的設計方法，如圖2所示，從圖中可以看出每個客戶節點都具有雙重的身份，一個是位于現實 Internet中，一個是位于虛擬的P2P網絡中，P2P網絡是把Internet上有共同興趣的節點歸類在一起的一個虛擬的點對點的網絡。 圖2 P2P流媒體分層結構 從圖2看出，整個系統包括了5層，最底層是Internet，它保證數 據包的接收和傳送，網絡探測層可以獲取網絡狀況的信息，包括帶寬和時延的估計，防火墻檢測等。P2P層實現與其它客戶聯系或者信息交換。編/解碼層進行分 層MDC編/解碼，系統利用分層MDC增加數據傳輸冗余，解決網絡異構性的問題[4]。 3 系統中關鍵部分的實現技術 3.1 目錄服務器的實現
3.1.1 目錄服務器通信的實現 本系統中，節點對服務器的訪問通過http協議進行，節點加入P2P網絡時，先通過HTTP訪問服 務器，一般的系統中表現為訪問WEB頁；接著由節點管理模塊將每個加入節點的要求都被邏輯上轉化為一個CHTTP請求對象，該請求發送給服務器內的數據 庫，數據庫分配給該請求一個相應的URL值，同時數據庫對請求進行解析，產生一個CHTTP應答，將該應答返回給節點管理模塊，由它發送給請求節點[5]。 3.1.2 節點的加入和注銷 節點登錄時通過調用該目錄服務器上的登入頁面聲明它的IP地址和共享資源。服務器的管理模塊把節點 的IP地址及共享資源信息記錄到數據庫中。如果執行成功，目錄服務器給節點返回代表成功驗證信息：如果失敗，則返回包含失敗原因的文檔。當節點要從P2P 網絡注銷時，需要調用該服務器上的注銷頁面。服務器的管理模塊根據該節點的IP地址等信息，從數據庫中刪除該節點的相應記錄。 3.1.3 伙伴列表的獲得 如果節點想了解當前存在的其他節點的情況，先請求管理模塊，由它查詢數據庫，把查詢結果返回給請求 節點，包括其他節點IP地址、所有數據等信息。則節點就可以得到當前存在的其他節點的連接信息，進而和其他節點進行直接通信。節點利用服務器搜索查詢特定 的節點或共享信息的機制也是如此。 3.2 節點的實現 節點能力或者說異構性級別(Capacity or Heterogeneity Level)的概念至關重要。我們將節點的能力概括為一個包括網絡訪問帶寬、處理器主頻、內存容量及外存訪問延遲等參數的向量。對于特定的流媒體應用而 言，與服務質量關系最為密切的參數就是節點帶寬。因此，在我們的模型中，我們把節點的網絡訪問帶寬作為最關鍵的參數，并根據這個參數來為節點定級。帶寬還 能很好的描述節點的異構性。這里節點的信息被存儲在數據庫中，當一個節點請求數據時，節點管理模塊通過訪問數據庫得到節點需要的路由信息，并發送給相應節 點，請求節點就向相應的節點發起請求，建立連接，進行數據的傳輸。 3.2.1 節點間通信的實現 1) 節點間通信的建立過程 節點之間的通信遵循“請求-應答”的模式。節點成功登錄服務器后在特定的端口監聽來自其它節點的請 求。想要發出請求的節點根據請求的類型和內容在內存中生成相應格式的信息，然后向目的節點的監聽端口發出連接請求，建立連接后，把信息放入輸出流。被請求 節點收到請求后，取出并解析請求信息，根據它的類型和內容作出相應的動作。 2)節點狀態 每兩個建立連接的節點之間，一個節點中對另一個節點設置兩個狀態：阻塞 (choking)與感興趣(interesting )，這兩個狀態僅在兩個連接的節點之間。“阻塞”表示是否愿意給對方傳送數據，如果節點阻塞對方，表示該節點就不會給對方傳送數據，對方即使向該節點請求 下載，該節點也不會回應。只有當該節點通知對方取消阻塞，對方才能開始向該節點請求下載。“感興趣”表示對方是否有該節點需要的數據，如果有，那么該節點 對對方感興趣，否則不感興趣。實際上，節點還需要保存對方對該節點的兩個狀態，也就是說，節點對每個連接保存了四個布爾值：（1）am_choking： 對方被阻塞；（2）am_interesting：對對方感興趣；（3）am_choked：被對方阻塞（4）am_interested：對方對自己感 興趣。其中前兩個值是自己設置的，后兩個值是根據對方的通知來設置的。初始值阻塞為1，感興趣為0。當節點不阻塞對方，且對方對該節點感興趣時，節點才有 可能向對方傳送數據。 3)節點間數據交換過程 通過節點間通信的建立過程后就開始節點的數據交換過程。節點間通信才是實際的P2P通信，文件的傳輸都是在這一部分完成的。節點之間通信是基于TCP協議之上的。 3.2.2 編/解碼層數據組織 為了方便節點之間交換緩存信息，需要對媒體數據進行離散化的表示。為了適應網絡的異構性，在P2PStreaming中部署了分層多描述編碼，碼流首先由一個基本層和多個增強層組成，然后對基礎層采用MDC，分別用： 代表每一個層，其中n表示分層的數量，m表示基礎層描述的數量。在把每一個層 離散成時間長度相等的片段(每個片斷的時間為T)，每一層都用一個緩存映射 來表示節點中是否擁有某個片斷的數據。節點通過更新伙伴的BM來了解伙伴的緩存情況。在本文中，假設每個片斷代表一秒的數據，用一個滑動窗口( Sliding window)來代表BM，大小為30個片斷，BM中用30個比特來記錄，每個比特代表一個片斷是否存在，1表示有這個片斷，0表示沒有。 3.2.3 伙伴列表的管理 系統內的每個節點自己維護一個伙伴列表Partnerlist，節點可以從伙伴節點獲取媒體數據。 其實，源節點作為一個特殊的節點是所有節點的伙伴，但不承擔下載數據的責任。節點和伙伴節點不斷的交換各自的緩存信息，然后根據伙伴的緩存信息，通過一定 的數據調度算法從伙伴節點獲取媒體數據。 4 系統安全 4.1 節點信任關系 在P2P系統中，各個異構的對等點共享各自的資源，某些對等點樂于提供服務，某些對等點可能是惡意 的，不能夠提供滿足質量的服務，而在分布式的環境下，沒有一個中心節點來對其進行監控，傳統的安全技術主要是采用授權認證，只能防范已知的惡意節點，對于 那些未知對等點和提供可變質量服務的對等點無能為力，因而需要建立一種節點安全信任模型來區分搭檔的好壞[6]。 4.2 路由的隱患 4.2.1 不正確的路由查詢 第二代P2P，比如chord，CAN等的查找協議需要維護路由表來進 行節點路由定位，惡意節點可以將某個查詢請求發往錯誤或者不存在的節點，從而導致路由失敗，請求重傳。因為惡意節點也可以參與到路由更新算法中，他不能夠 從其它節點的路由表中完全刪除，這樣重傳的請求會被再次發送到惡意節點。對于這一問題，可以通過節點追蹤來解決，查詢請求的每一跳所路徑的節點關鍵字都應 該不斷的向目標關鍵字靠攏，一旦違反了這一規律就可以斷定路由存在錯誤，返回到上一個正確節點從新進行發送。這種辦法需要每個節點具有跟蹤查詢請求的能 力，路由的每步對于請求的發送方都是可見的。 4.2.2 不正確的路由更新 各個對等點的路由信息都是通過其他節點獲得的，給惡意節點以機會可乘， 惡意節點可以不斷發送不正確的路由更新信息，從而破環了其它節點路由表信息的準確性，這種攻擊的后果是一些無辜的節點會把路由請求發送到不正確的或者不存 在的節點上去。但是如果系統能給正確的路由更新消息某種標志，讓其他節點可以識別路由更新消息的真偽，這一問題就會迎刃而解。比如，在Pastry中，每 一個路由更新消息需要各個表入口有一個正確的前綴。這樣不正確的路由更新可以很容易的識別，只有當一個節點被證實是可達時，才能被更新到路由表中。 5 結論 本文提出了一個新的P2P Streaming模型，該模型融合了P2P技術和C/S技術的優點，可以在網絡帶寬效率、延時和可靠性三者之間做出更好的權衡。該模型通過C/S的方式 組織節點而通過P2P的方式分發數據。該模型克服了傳統C/S模式的不能支持大規模范圍的缺陷，并通過引入MDC有效地解決了網絡異構性問題，使不同類型 用戶都能觀看視頻。 參考文獻 [1] 鐘玉琢，向哲，沈洪.流媒體和視頻服務器[M].北京：清華大學出版社，2003 [2] 杜茗，常朝穩.基于移動通訊網絡的流媒體播放系統設計方案[J].微計算機信息，2006，8(2)：275-278 [3] 張朝鵬，倪江群，王春桃.分層多描述視頻編碼及其在差錯網絡環境下的仿真研究[J].通信學報，02005：129-135 [4] Y.Guo，K.Suh，J.Kurose，D.Towsley. P2Cast：peer-to-peer patching scheme for VoD service [A]. Proc. of the 12th Int. Conf. on World Wide Web[C]. 2003：301–309 [5] Guo Pan-Hong，Yang yang，Li Xin-you，A P2P streaming service architecture with distributed caching[J]，浙江大學學報，2007，8(4)：605-614 [6] 茅旭峰，李俊，吳剛.流媒體服務器服務能力基準實驗與性能模型[J].小型微型計算機系統，2007，28(2)：204-209
【關鍵詞】流媒體；中小學；教學方式
信息化技術在新的世紀發展越來越迅速，流媒體教學方式因此得到大規模應用和發展，它的出現給遠程教育方式帶來了新的活力。中小學教學方式目前仍以傳統的課堂教育為主，如何將流媒體技術與中小學教育進行有效結合，提高教學效率，降低教學成本，是今后中小學教育教學領域需要關注和探討的重點。流媒體技術應用于教育教學的實踐過程，也不是簡單的將教學資料輸入輸出，其運用過程中也存在許多技術問題。本文就流媒體技術在中小學教育教學方式中的應用可行性做了探討和分析。
1.流媒體技術簡介
流媒體技術起源于上個世紀八十年代，是指主要以流式傳輸方式將圖文、視頻等數據經過處理后上傳至服務器，然后經服務器輸送到個人計算機進行實時播放。流媒體教學網站構建服務器，用于存儲圖文、動畫和視頻等教學資料，個人終端登錄網站頁面后選擇所需要的教學素材進行播放和學習，這種流媒體教學方式是目前國內外普遍采納的一種技術手段，也是中小學網絡教學方法的主要研究方法。
流媒體教學方式的最主要特點是能夠快速、時時地傳輸網絡教育資源，拓寬的計算機網絡的應用渠道。與單一的教學課件相比，教育資源更加豐富多彩，教學方法更加直觀、便捷，易于提高學生的學習積極性。流媒體教學方式在各個學科的教學中均可以得到良好運用，對于不懂學齡層次的學生均能夠因材施教，對于較為抽象的數理化教學能夠利用動畫、視頻素材加深學生的理解，例如將難于理解的三維空間問題形象化，多個角度進行剖析。因此，流媒體教學方式在中小學教育中具有廣闊的應用前景。
2.流媒體教學方式的優點
流媒體技術在教育教學領域的應用實踐雖然不長，但是其所具有的優勢非常明顯，我國的教育工作者對于流媒體教學方式持積極態度，已經達成共識。本文調查分析發現，流媒體教學在中小學教育中的優點主要體現在以下方面：
2.1教學資源豐富多彩
流媒體技術依托于互聯網，互聯網資源的優勢在于信息共享，流媒體教學資源不僅僅來源于本學校的資料，還能夠收集各大教育網站、提供各個學科豐富的教學資源。通過建立專門用于教育教學交流的寬帶網，將我國教育相關網站聯合，可以提供給學生和中小學教師無窮無盡的信息教育素材。教師如果需要編排教育課件，可以通過流媒體網站下載相關教學資料，篩選出優秀的教學素材，豐富自己的課堂教學方法；同時，網站還可以提供好的課堂學習資料或作業供學生進行學習。另外，學生如果需要自主學習，仍然可以通過流媒體網站獲取自己感興趣的知識，尋找疑難知識點的解答方法等等。這種教學方式，與現階段我國所倡導的“教師為主導、學生為主體”的教學模式不謀而合，更加有利于提高教學質量和效率。
2.2提高學生學習積極性
流媒體教學方式不同于傳統教學方法的最大之處在于教學素材的多樣性。傳統教學方法局限于教師與學生在課堂上的教學互動，所采用的教學方法以教師口頭教學、板書和課堂作業為主，傳統教學方法雖然嚴謹，但是課堂氣氛過于乏味，學生自主學習和接受知識的積極性普遍不高，因此浪費了大量的教育資源和時間。不同于傳統教學方法，流媒體教學以學生作為主體，將教學過程利用視頻、動畫、圖文等方式傳輸給學生，激發了學生的學習興趣，而興趣是最好的老師，生動的畫面，有趣的情景，會一下子抓住學生的注意力，刺激學生視聽系統，激發學生的學習積極性，使得學生在學習中保持愉快的心情。
3.流媒體教學在中小學教育應用中值得注意的問題
首先，應提高教師相應水平，主要是流媒體技術運用水平。互聯網科學技術不斷發展，流媒體教學方式得以不斷更新換代。因此，培養人才是核心問題，需要教師隊伍能夠不斷更新掌握新的流媒體教學技術方法，并付諸實踐。未來的教育發展方向不僅僅在于教師所掌握的教學知識和教學方法的豐富程度上，還應該著重與信息技術的運用和實踐上。社會是不斷進步的，任何教育模式和方法不是放之四海皆合適，如何借助流媒體教育資源，快速精確地選取更為合適的教學方法和教學素材，才是今后教育教學領域中的著重點。
其次，應注意流媒體教學素材的篩選。流媒體教學資源雖然豐富多彩，但是不是所有資源都對于教學起到積極作用，對于在使用流媒體教學過程中存在的問題，教師應積極總結和反思，結合自己的教學經驗，定制適合自己教學方法的素材。流媒體教學技術雖然弱化了教師本身的知識水平，但是中小學教師在教學過程中不可有懶惰心理，不能過分相信流媒體教學資源的的優勢，從而放棄自己的教學主張轉而完全依賴于流媒體教學素材。只有立足于自身教學特點，借助流媒體教學資源，篩選出適合自己的教學方式或素材，才能夠達到教學初衷。
一、流媒體技術及其特點
1.流媒體技術
流媒體是指在Internet上以數據流的方式實時音頻、視頻多媒體內容的媒體。流媒體在播放前并不下載整個文件，只將開始部分內容存入計算機的內存，其余部分則通過網絡源源不斷地流進并進行播放，從而使得在阻塞造成網絡速度下降的情況下播放不會發生中斷。這主要表現在以下三方面：首先，流媒體技術實現了在低帶寬環境下提供高質量的視音頻信息。其次，智能流媒體技術可以保證不同連接速率的用戶都能夠得到良好的視音頻效果。最后，流媒體的組播技術可以大大減少服務器端的負荷，同時最大限度地節省帶寬。[1]
2.流媒體的特點
在網絡環境中，利用流技術傳播多媒體文件具有如下優點：
2.1實時傳輸和實時播放，流化多媒體使得用戶可以立即播放音頻和視頻信號，無須等待文件傳輸結束，這對獲取存儲在服務器上的流化音頻、視頻文件都具有十分重要的意義。
2.2節省存儲空間，采用流技術，可以節省客戶端的大量存儲空間，在客戶端只需要由播放器對流化音、視頻信息進行回放即可。
2.3信息數據量較小，現場流都比原始信息的數據量要小，并且用戶不必將所有下載的數據都同時存儲在本地存儲器上，可以邊下載邊回放，從而節省了大量的磁盤空間。[2]
二、流式傳輸的原理
流式傳輸的過程如下圖所示。首先，音頻、視頻等多媒體信息被特定的壓縮方式分成一個一個數據壓縮包，并存放到媒體服務器上，然后，客戶端向媒體服務器發出請求，服務器響應客戶端請求并發送數據壓縮包，客戶端將接收到的數據壓縮包存放到計算機內存的緩沖區，同時，使用相應軟件播放數據壓縮包，并在后臺繼續接收服務器發送過來的其他數據壓縮包。在流式傳輸過程中，客戶端不必像非流式傳輸那樣等到整個文件全部下載完畢才能看到具體的內容，只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時即可利用相應的播放器播放多媒體信息，多媒體文件的其余文件在后臺的服務器內繼續下載。換句話說，當人們在欣賞多媒體的同時，其他部分正在到達過程中。
三，流媒體技術的主要解決方案
在Internet上使用較多的是RealNetworks公司的Real System和微軟（Microsoft）公司的Windows Media
1.美國RealNetworks公司的流媒體制作及播放系統RealSystem是一個完整的數據流應用軟件系統，可以將音頻、視頻、動畫、圖片、文字等內容轉換為數據流媒體，在所有寬帶上為最終用戶提供豐富的實用的數據流媒體。是當前使用最多的流媒體播放器，它的功能比較實用、界面友好、安裝程序非常簡單，啟動大約只要十分鐘左右，安裝完成后服務器就變成了一個能進行實況直播的音視頻服務器。RealSystem的軟件模塊主要由3部分組成：（1）流媒體服務器軟件RealServer，（2 流媒體文件制作工具軟件，常用的有RealProducer、RealPresenter、RealSlideshow等，（3）用戶端播放軟件RealPlayer 主要用于在用戶端播放流媒體文件。[3]
2.Microsoft Windows Media
Microsoft 公司推出的 Windows Media技術以其方便性、先進性、集成性、低費用等特點，逐漸被人們所認識和接受。其一大特點是制作和播放軟件與Microsoft操作系統集成在一起，不需要額外購買，制作端與播放器的視音頻質量都上佳，且易于使用。
四、流媒體技術在網絡教育中應用的優勢
在網絡教學中，最基本的要求是將信息從教師端傳送到學生端，需要傳送的信息可能是多元化的，包括各種類型的數據，如視頻、文本、圖片等。而將這些資料從一端傳送到另一端是網絡教學需要解決的問題，這主要表現在課件點播、交互教學、實時在線直播教學等。流媒體技術在網絡教育中的應用主要有以下幾個方面：
1.在線直播
流媒體技術可以利用網絡進行在線直播教學，學生在網絡的任何一個接入點都能實時觀看到直播教學。流媒體的在線直播教學不需要事先存儲流媒體文件，即可將視音頻實時編碼后直接廣播，做到與講課內容完全同步。學生在看到教師的畫面、聽到聲音的同時，也可以看到教師講課的教學資料（如PowerPoint電子教案）。隨著教師講課內容的變化，學生端的PPT內容也自動同步翻轉變換。在線直播的教學過程結束后，還可以生成基于流媒體方式的教學課件，存儲到服務器上，學生可以隨時從服務器上點播在課堂上沒聽明白的內容，直到完全理解教學內容。成為網絡教育中“虛擬課堂”的一名學習者。[4]
2.交互式教學。
所謂交互性，是指計算機和學生之間的信息傳遞是雙向的，計算機可以向學生輸出信息，也可以接收學生的輸入命令，并根據命令進行相應處理。利用流媒體系統的視音頻交互功能，不同地點的教師、學生之間可以通過計算機終端的攝像頭、麥克風，流媒體的視音頻信號交互和視頻點播功能進行全方位的交流，通過網絡共享自己的學習經驗和成果，學生在學習過程中，可以就大家感興趣的問題進行討論，并交流自己學習的心得體會。這表現在以下幾個方面：（1）來自任何地方的學生可以同步或不同步獲取教師的講課內容，（2）一對一或者一對多地在線討論，包括學生與教師進行的桌面會議，（3）建立虛擬宿舍聊天室，（4）使用電子教程，察看相關的研究資料，尋求學習問題的有效解決方案。
3. 移動學習
一個移動流媒體系統由向學生提供內容發現和業務使用這兩大功能組成，（1）內容發現是指：學生使用支持流媒體業務的手機或其他移動終端，訪問流媒體業務平臺門戶網站，通過頁面瀏覽、分類、查找或直接搜索等功能發現流媒體內容的過程。（2）業務的使用：是指學生發現指定流媒體內容后進一步使用流媒體業務的過程，包括流媒體內容的在線播放，流媒體內容下載播放以及收看實時流媒體廣播服務等。使用移動流媒體開發技術，能設計出具有移動學習特色的功能，為學生打造一個良好的實用而有效的移動學習平臺。網絡教育的學生就可以享受到以手機為主的移動通訊技術的便利，同時也可以獲取互聯網上豐富的學習資源，將兩者的優勢融合起來，在移動互聯網上學習和教學，就可以使每一個學生在任何地方享受教育資源。無論在教室，辦公地點，家里或旅游過程中，都可以進行學習。
4.流媒體課件
課件點播，將教學過程用攝像機拍攝下來，并用采集卡采集進計算機后編碼成流媒體格式，然后將教材輸入到計算機中，利用Flash制作動畫演示，接著利用SMIL（同步多媒體集成語言）將教師講課的錄像，教材文本，Flash演示和搜集到的其它素材集中到一起，制作出多媒體課件到互聯網上，學生通過登陸或者購買權限的方式，可以自主選擇課程、教學進度甚至教師，這就使得學生成為教學過程的主體。能極大地提高學生學習的主動性。同時，基于流媒體技術，學生還可以得到流暢影音感受，不用在等待中浪費大量時間。[5]
一、在線網絡影院的發展
目前，我國騰迅公司的QQ直播QQLive是互聯網最大規模視頻直播的在線網絡影院。它采用了先進的P2P流媒體播放技術。可以確保在大量用戶同時觀看節目的情況下，節目依然流暢清晰：同時具有很強的防火墻穿透能力，為用戶在任何網絡環境下收看流暢的視頻節目提供了有力保障：而且所有流媒體數據均存放在內存中，避免了頻繁直接訪問硬盤數據而導致的硬盤損壞。它支持目前我國的全部衛星電視，包括香港的鳳凰衛視等同步直播，同時具備各類電影的點播功能，在線人數為目前互聯網上在線網絡影院人數之最。
影院的發展趨勢。由于受到網民的追捧使得在線影院網站如雨后春筍般在互聯網上涌現出來，使得盈利模式就較為單一的在線影視網站，變得很難應付。相對于在線影院來說，需要修煉內功，在這里主要是指在線影院自身硬件和軟件的自修提升。在線影院硬件條件是指在線影院空間，帶寬：而在線影院軟件條件則是指在線影院的流媒體平臺。網站頁面。收費平臺，服務響應等等。
二、網絡影院模式的流媒體相關技術
所謂流媒體(Streaming Media)指的是在Internet／Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體，顯然，流媒體實現的關鍵技術就是流式傳輸。通過流式技術進行傳輸，即使在網絡非常擁擠或很差的撥號連接條件下。也能提供清晰、不中斷的音影給觀眾，從而使窄帶互聯網傳輸多媒體視音頻內容成為可能。“流媒體”不同于傳統的多媒體，它的主要特點就是運用可變帶寬技術，以“流”(Stream)的形式進行數字媒體的傳送，使人們在從28K到1 200K的帶寬環境下都可以在線欣賞到連續不斷的高品質的音頻和視頻節目。在互聯網大發展的時代。流媒體技術的產生和發展必然會給我們的日常生活和工作帶來深遠的影響。隨著寬帶化成為建設信息高速網絡架構的重點，許多城市的城域網從接入到核心各個部分都實現了寬帶化，架構了以lP為基礎的無阻塞數據承載平臺。網絡的寬帶化不僅是為了使人們在寬闊的信息高速路上更順暢地進行交流，使網絡上的信息不再只是文本、圖像或簡單的聲音文件。而且人們越來越希望寬帶網絡帶來更直觀更豐富的新一代的媒體信息表現。于是流媒體傳輸問題得以解決。
流式傳輸使用緩存系統來彌補數據包到達客戶端的延遲和抖動的影響，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。一般流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議。由于TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中，一般采用HTTP／TCP來傳輸控制信息，用RTP／UDP來傳輸實時聲音圖像數據。在網絡上電影數據以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸，對一個實時AN源或存儲的AN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。
流式傳輸的過程一般是這樣的：電影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AN檢索相關的服務器地址。ANHelper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。
三、網絡影院鏡媒體的解決方案
一個完整的網絡影院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：即內容采集、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和。
1、內容采集：節目源可以是攝像機、電視臺節目、VCD光盤、衛星輸入信號等。采集編碼設備是視頻網站內容的創作端。負責將各種不同類型的視頻源壓縮轉換成流格式的視頻文件。系統的目標是為用戶提供高質量的流格式視頻，而壓縮制作這些高質量的視頻節目需要大量的計算資源。因此在采集編碼設備中。必須對系統的資源進行優化配置，要能達到系統目標的要來。由于現在的流媒體系統大體上分為Microsoft的Media Server、RealNetwork的Real System、Apple的QuickTime。考慮到成本和性能等因素，采集編碼設備采用P／V級的PC，選用Winnov 2代的采集卡。Winnov 2代的采集卡不但能夠達到1M碼率的視頻流的實時采集壓縮，實現現場直播，而且可同時支持Microsoft和Real的視頻流格式，系統以后無論采用Microsoft mediaserver還是Real System，都可以輕松實現。
2、視音頻捕獲和壓縮編碼：硬件一般為視音頻捕獲卡，編碼軟件如RealProducer、MS Media Encoder等。結合多種視頻編碼技術來適應網絡上的QoS波動是今后可擴展性視頻編碼的發展方向。比如，可擴展性視頻編碼可以適應網絡帶寬的變化：錯誤彈性編碼可以適應丟包；DCVC(Delay CognizantVideo Coding)可以適應網絡時延。這三種技術的結合可以更好地提供一種應對網絡QoS波動的解決方案。
3、內容編輯：對內容進行編輯修改、歸檔、做索引、如Virage Video Logger可以對視頻文件做索引入庫。
4、內容存儲和播放：節目不多時可使用文件系統，當節目量大，就必須編制數據庫管理系統。使用數據庫存儲視音頻文件、視頻服務器運行流播放服務軟件如realserver或MSMedia Service等播放視音頻。
5、應用服務器內容管理和：發行模塊負責將節目提交到網頁。或將視頻流地址郵寄給用戶。內容管理主要完成視頻存儲、查詢。用戶管理則包括用戶的登記和授權。流媒體服務器是提供流式傳輸的核心設備。要求有很高的穩定性，同時能滿足現有的應用需求，即能支持200個并發點播流和10個直播流，為達到這樣的性能需求，采用2個CPU／2G內存的服務器，操作系統運行Windows2000 Serve r，流媒體系統選用WindowsMedia Server、Real Server和Quick Time。
