[初中教育]第8章 數(shù)字流媒體-文庫吧
2025-02-07 00:54 本頁面
【正文】 傳輸協(xié)議。由于 TCP需要較多的開銷，故不太適合傳輸實(shí)時數(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)時聲音數(shù)據(jù)。 流式傳輸?shù)倪^程一般是這樣的：用戶選擇某一流媒體服務(wù)后， Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間使用 HTTP/TCP交換控制信息，以便把需要傳輸?shù)膶?shí)時數(shù)據(jù)從原始信息中檢索出來；然后客戶機(jī)上的 Web瀏覽器啟動 A/V Helper程序，使用 HTTP從Web服務(wù)器檢索出相關(guān)參數(shù)對 Helper程序進(jìn)行初始化。這些參數(shù)可能包括目錄信息、A/V數(shù)據(jù)的編碼類型或與 A/V檢索相關(guān)的服務(wù)器地址。 A/V Helper程序及 A/V服務(wù)器運(yùn)行實(shí)時流協(xié)議（ RTSP），以交換 A/V傳輸所需的控制信息。與 CD播放機(jī)或錄像機(jī)所提供的功能相似， RTSP提供了操縱播放、快進(jìn)、快退、暫停及錄制等命令的方法。 A/V服務(wù)器使用 RTP/UDP協(xié)議將 A/V數(shù)據(jù)傳輸給A/V客戶程序（一般可認(rèn)為客戶程序等同于 Helper程序），一旦 A/V數(shù)據(jù)抵達(dá)客戶端， A/V客戶程序即可播放輸出。實(shí)現(xiàn)流式傳輸一般都需要專用服務(wù)器和播放器，其基本原理如圖 。 圖 流式傳輸?shù)幕驹? ? 6．流媒體播放方式 按照播放模式可分為“點(diǎn)播”和“廣播”，按照通信方式可分為“單播”和“組播”。 （ 1）點(diǎn)播（ Ondemand Streaming） 點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間的主動連接。在點(diǎn)播連接中，用戶通過選擇內(nèi)容項(xiàng)目來初始化客戶端連接。用戶可以開始、停止、后退、快進(jìn)或暫停流。點(diǎn)播連接提供了對流的最大控制，但這種方式由于每個客戶端各自連接服務(wù)器，因此會迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。 （ 2）廣播（ Live Streaming） 當(dāng)以廣播模式播放時，客戶端被動地接收流。在廣播過程中，客戶端只能接收流，而不能像在點(diǎn)播中那樣暫停、快進(jìn)或后退來控制流。使用廣播模式，在網(wǎng)絡(luò)上只傳輸數(shù)據(jù)包的一個備份，網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶都會收到數(shù)據(jù)包，如圖 。 圖 廣播 （ 3）單播（ Unicast） 在客戶端與媒體服務(wù)器之間需要建立一個單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，從一臺服務(wù)器送出的每個數(shù)據(jù)包只能傳送給一個客戶機(jī)，這種傳送方式稱為單播，如圖 。每個用戶必須分別對媒體服務(wù)器發(fā)送單獨(dú)的查詢，而媒體服務(wù)器必須向每個用戶發(fā)送所申請的數(shù)據(jù)包副本。這種巨大冗余會造成服務(wù)器沉重的負(fù)擔(dān)，響應(yīng)需要很長時間，甚至停止播放，管理人員也被迫購買硬件和帶寬來保證一定的服務(wù)質(zhì)量。 圖 單播 （ 4）組播（ Multicast） IP組播技術(shù)可構(gòu)建一種具有組播能力的網(wǎng)絡(luò)，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個通道上，如圖 。采用組播方式，單臺服務(wù)器能夠?qū)资f臺客戶機(jī)同時發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無延時。媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個信息包，而不是多個，所有發(fā)出請求的客戶端共享同一信息包。信息可以發(fā)送到任意地址的客戶機(jī)，減少了網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔目偭?。網(wǎng)絡(luò)利用效率大大提高，成本大大下降。 圖 組播 ? 1．壓縮媒體文件格式 由于視頻、音頻媒體經(jīng)數(shù)字化后，數(shù)據(jù)量很大，形成的媒體文件要占用較大的存儲空間，不能直接用于傳送，因此必須進(jìn)行壓縮編碼，使數(shù)據(jù)量特別大的音、視頻等文件顯著減小。經(jīng)過壓縮編碼后形成的媒體文件，稱為壓縮媒體文件，壓縮媒體文件所采用的格式稱為壓縮媒體文件格式。壓縮媒體文件格式通過壓縮編碼去掉了大量的冗余信息，但盡量保留了或全部保留了原始媒體的信息。由于壓縮過程是自動進(jìn)行的，并內(nèi)嵌在媒體文件格式中，通常我們在存儲文件時沒有注意到這點(diǎn)。該過程如圖 。 圖 壓縮媒體文件的壓縮過程 文件擴(kuò)展名 媒體類型與名稱 壓 縮 情 況 .mov Quicktime Video 可以 .mpg MPEG— 1 Video 有 .mp3 MPEG Layer 3 Audio 有 .wav Wave Audio 沒有 .aif Audio Interchange Format 沒有 .snd Sound Audio File Format 沒有 .au Audio File Format（ Sun OS） 沒有 .avi Audio Video Interleaved （ Microsoft Windows） 可以 表 常用視頻、音頻文件類型 表 常用視頻、音頻文件類型 表 。 ? 2．流式文件格式 流式文件格式經(jīng)過特殊編碼后，可使其適合在網(wǎng)絡(luò)上邊下載邊播放（而不是等到下載完整個文件才能播放）。在將壓縮媒體文件編碼成流式文件時，必須添加一些附加信息，如計時、壓縮和版權(quán)信息。編碼過程如圖 。 圖 流式文件的編碼過程 表 。 文件格式擴(kuò)展名（ Video/Audio） 媒 體 類 型 公 司 名 稱 .asf Advanced Streaming Format Microsoft .wmv Windows Media Video Microsoft .wma Windows Media Audio Microsoft .rm Real Media RealNetworks .rmvb Real Media Variable Bit Rate RealNetworks .ra Real Audio RealNetworks .rp Real Pix文件 RealNetworks .rt Real Text文件 RealNetworks .swf Flash文件 Macromedia .qt QuickTime文件 Apple 表 常見的流式文件格式 在表 ，尤其以 Real Video的 rm、 rmvb格式和 ra音頻格式，Microsoft Media的 asf、 wmv、 wma格式， QuickTime的 qt格式及 Flash的 swf格式最為常用，現(xiàn)簡要介紹如下。 （ 1） Real Video的 rm、 rmvb格式和 ra音頻格式 rm和 ra格式分別是 RealNetworks公司開發(fā)的一種流式視頻 Real Video和流式音頻 Real Audio文件格式，主要用來在低速率的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時傳輸活動視頻影像?？梢愿鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同而采用不同的壓縮比率，并在數(shù)據(jù)傳輸過程中邊下載邊播放視頻影像，從而實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的實(shí)時傳送和播放?？蛻舳耸峭ㄟ^ Real Player播放器進(jìn)行播放的。 rmvb格式是由 rm格式升級延伸而來的， vb即 vbr，是 Variable Bit Rate（可變比特率）的英文縮寫。在播放以往常見的 rm格式電影時，可以在播放器左下角看到225kbps字樣，這就是比特率。影片的靜止畫面和運(yùn)動畫面對壓縮采樣率的要求是不同的，如果始終保持固定的比特率，會對影片質(zhì)量造成浪費(fèi)。而 rmvb則打破了原先 rm格式那種平均壓縮采樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎(chǔ)上，設(shè)定了一般為平均采樣率兩倍的最大采樣率值。 （ 2） Microsoft Media的 asf， wmv， wma格式 Microsoft Media的 asf格式也是一種流行的網(wǎng)上流媒體格式。它是微軟為了和現(xiàn)在的 Real Player競爭而推出的一種視頻格式，使用 MPEG—4的壓縮算法，壓縮率和圖像的質(zhì)量都很不錯。因?yàn)?asf以“流”格式存在，所以它的圖像質(zhì)量比 VCD差，但比同是視頻“流”格式的 rm格式要好。這種流式文件的使用與 Windows操作系統(tǒng)是分不開的，使用的播放器是 Microsoft Me
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