【正文】 流媒體基本概念 流媒體處理技術(shù) 流媒體的下載 ? 流媒體技術(shù)概述 ? 1．流媒體的特點(diǎn) （ 1）啟動(dòng)延時(shí)大幅度縮短 用戶不用等到所有內(nèi)容都下載到硬盤(pán)上才開(kāi)始瀏覽，一部影片在一分鐘之內(nèi)就會(huì)顯示在客戶端上，而且在播放過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)的情況。另外，全屏播放對(duì)播放速度幾乎無(wú)影響，但在快進(jìn)、快退時(shí)需要等待。 （ 2）對(duì)系統(tǒng)緩存容量的需求降低 由于 Inter是以包傳輸為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸?shù)?，?shù)據(jù)被分解為許多包進(jìn)行傳輸，動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)使各個(gè)包可能選擇不同的路由，故到達(dá)用戶計(jì)算機(jī)的時(shí)間延遲也就不同。因此，在客戶端需要系統(tǒng)緩存來(lái)彌補(bǔ)延遲和抖動(dòng)的影響并保證數(shù)據(jù)包傳輸順序的正確，從而使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出（不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)擁堵而使播放出現(xiàn)停頓）。雖然流式傳輸仍需要緩存，但由于不需要把所有的動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻內(nèi)容都下載到緩存中，因此，對(duì)緩存的要求降低。高速緩存使用環(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)丟棄已經(jīng)播放的內(nèi)容，流可以重新利用空出的高速緩存空間來(lái)緩存后續(xù)尚未播放的內(nèi)容。 （ 3）采用特定的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 采用 RTSP等實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議，更加適合動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻在網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳播。 （ 4）對(duì)時(shí)間的敏感性 流媒體的一個(gè)重要特征是對(duì)時(shí)間的敏感性，這正是實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用所必須的，所以這類(lèi)應(yīng)用與流媒體密不可分是十分自然的事情。流媒體的實(shí)現(xiàn)主要取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬和壓縮算法的提高。今天，隨著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的改善、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和壓縮技術(shù)的發(fā)展，流媒體的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)變得越來(lái)越容易了。 ? 2．流媒體的傳輸 （ 1）順序流式傳輸 順序流式傳輸就是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體，在給定時(shí)刻，用戶只能觀看已下載的那部分，而不能跳到還未下載的部分，順序流式傳輸不像實(shí)時(shí)流式傳輸那樣，可在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。由于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器可發(fā)送這種流式傳輸所需的文件且不需要其他特殊協(xié)議，因此，順序流式傳輸通常被稱做 HTTP流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段，如片頭、片尾和廣告，由于該文件在播放前觀看的部分是無(wú)損下載的，因此這種方法保證了電影播放的最終質(zhì)量。這意味著用戶在觀看前，必須經(jīng)歷延遲，對(duì)較慢的連接尤其如此。 對(duì)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器發(fā)布短片段，順序流式傳輸顯得很實(shí)用，它允許用比調(diào)制解調(diào)器更高的數(shù)據(jù)速率創(chuàng)建視頻片段。盡管有延遲，但畢竟可發(fā)布較高質(zhì)量的視頻片段。 順序流式文件是放在標(biāo)準(zhǔn) HTTP或 FTP服務(wù)器上的，易于管理，基本上與防火墻無(wú)關(guān)。順序流式傳輸不適合長(zhǎng)片段和有隨機(jī)訪問(wèn)要求的視頻，如講座、演說(shuō)與演示。它也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，它是一種點(diǎn)播技術(shù)。 （ 2）實(shí)時(shí)流式傳輸 實(shí)時(shí)流式傳輸保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接配匹，以使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。實(shí)時(shí)流式傳輸與 HTTP流式傳輸不同，它需要專(zhuān)用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。 實(shí)時(shí)流式傳輸是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現(xiàn)場(chǎng)事件，支持隨機(jī)訪問(wèn)，用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。理論上，實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就可以不停止，但實(shí)際上，有可能發(fā)生周期暫停。 實(shí)時(shí)流式傳輸必須匹配連接帶寬，這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時(shí)，圖像質(zhì)量會(huì)較差。而且，由于出錯(cuò)丟失的信息被忽略掉，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁擠或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，視頻質(zhì)量會(huì)很差。如欲保證視頻質(zhì)量，順序流式傳輸也許更好。實(shí)時(shí)流式傳輸需要特定服務(wù)器，如 QuickTime Streaming Server， RealServer與 Windows Media Server。這些服務(wù)器允許你對(duì)媒體發(fā)送進(jìn)行更多級(jí)別的控制，因而系統(tǒng)設(shè)置、管理比標(biāo)準(zhǔn)HTTP服務(wù)器更復(fù)雜。實(shí)時(shí)流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如 RTSP（ Realtime Streaming Protocol）或 MMS（ Microsoft Media Server）。這些協(xié)議在有防火墻時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致用戶不能看到一些地點(diǎn)的實(shí)時(shí)內(nèi)容。 ? 3．支持流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議 支持流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議如下。 （ 1）實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（ RTP）與實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議（ RTCP） RTP（ Realtime Transport Protocol）是用于 Inter上針對(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)多的傳輸情況下工作，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(lái)傳輸數(shù)據(jù)，并可以在 TCP或 ATM等其他協(xié)議上工作。當(dāng)應(yīng)用程序開(kāi)始一個(gè) RTP會(huì)話時(shí)，將使用兩個(gè)端口：一個(gè)給 RTP，另一個(gè)給 RTCP（ Realtime Transport Control Protocol）。 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，它是依靠 RTCP來(lái)提供這些服務(wù)的。通常， RTP算法并不作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)層來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是作為應(yīng)用程序代碼的一部分。 在 RTP會(huì)話期間，各參與者周期性地傳送 RTCP包。 RTCP包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計(jì)資料，因此，服務(wù)器可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類(lèi)型。 RTP和 RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開(kāi)銷(xiāo)使傳輸速率最佳化，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（ Realtime Streaming Protocol）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(guò) 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 RTSP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)器做出響應(yīng)；當(dāng)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)留協(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，還需要其他更多的條件。 RSVP（ Resource Reservation Protocol）是適用于 Inter上并滿足上述要求的資源預(yù)訂協(xié)議。該協(xié)議能預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），從而能在一定程度上為流媒體的傳輸提供 QoS（服務(wù)質(zhì)量）。 RSVP協(xié)議位于 OSI協(xié)議模型的傳輸層，它是一種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，而非路由協(xié)議。它僅沿著數(shù)據(jù)流所選定的路由來(lái)預(yù)留資源。 RSVP與路由協(xié)議協(xié)同工作，確保端到端之間的傳輸帶寬，盡量減少實(shí)時(shí)多媒體通信中的傳輸延時(shí)和抖動(dòng)。 （ 4）多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展協(xié)議（ MIME） MIME（ Multipurpose Inter Mail Extension）不僅用于電子郵件，還能用來(lái)標(biāo)記在 Inter上傳輸?shù)娜魏挝募?lèi)型。 Web服務(wù)器和瀏覽器都是基于 HTTP協(xié)議的，而 HTTP都內(nèi)建有 MIME。 HTTP正是通過(guò) MIME來(lái)標(biāo)記 Web上眾多的多媒體文件格式的。 Web服務(wù)器和瀏覽器就是用MIME來(lái)識(shí)別流媒體并進(jìn)行相應(yīng)處理的。 ? 4．流媒體系統(tǒng)的組成 流媒體系統(tǒng)主要由以下 5個(gè)部分組成。 ① 編碼工具：用于創(chuàng)建、捕捉和編輯多媒體數(shù)據(jù)，從而形成流媒體格式。 ② 流媒體數(shù)據(jù)：包括視頻、音頻等多媒體信息。 ③ 服務(wù)器：用于存放和控制流媒體數(shù)據(jù)。 ④ 傳輸網(wǎng)絡(luò)：適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。 ⑤ 播放器：供客戶端瀏覽流媒體文件。 ? 5．流式傳輸?shù)幕驹? 流式傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)需要合適的