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1、流媒体及视频点播（VOD）实现教育技术中心 教育技术中心 一.流媒体技术基础 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体基媒体 流媒体技术就是把连续的的影像和声音信息经过流媒体技术就是把连续的的影像和声音信息经过压缩后放到网络服务器上，让浏览者一边观看、压缩后放到网络服务器上，让浏览者一边观看、收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成就收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术。其涉及到流媒体数据的采可以即时观看的技术。其涉及到流媒体数据的采集、压缩、存贮、传输以及网络通信等技术集、压缩、存贮、传输以及网络通信等技术1.1流媒体
2、传输的要求 多媒体数据要进行流式处理多媒体数据要进行流式处理采用高效的压缩算法减小文件大小采用高效的压缩算法减小文件大小向文件中加入流式信息向文件中加入流式信息 采用合适的传输协议，如采用合适的传输协议，如RTP/RTSPRTP/RTSP 需要浏览器对流媒体的支持需要浏览器对流媒体的支持 流媒体传输需要缓存流媒体传输需要缓存 单播单播所谓单播就是客户端与服务器之间点对点的连接，这 所谓单播就是客户端与服务器之间点对点的连接，这也是大多数网络通信的连接方式。在流媒体播放过程中客也是大多数网络通信的连接方式。在流媒体播放过程中客户端与媒体服务器之间需要建立一个单独的数据通道，从户端与媒体服务器之间
3、需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器一台服务器 送出的每个数据包只能传送给一个客户机，送出的每个数据包只能传送给一个客户机，这种数据的传送方式称为单播。可以看出单播的信源和信这种数据的传送方式称为单播。可以看出单播的信源和信宿是一一对应的关系，仅当客户端发出请求时，服务器才宿是一一对应的关系，仅当客户端发出请求时，服务器才发送单播流。发送单播流。 1.2流媒体播放一些术语 单播数据流示意图单播数据流示意图1.2流媒体播放一些术语 多播多播 是一种多地址广播，其发送源和接收端是一对多的关系，也就是说服务器是一种多地址广播，其发送源和接收端是一对多的关系，也就是说服务器只向一组特定的用户发送一
4、个数据包，组中的各个用户可以共享这一数据包只向一组特定的用户发送一个数据包，组中的各个用户可以共享这一数据包，而组外的用户则无法接受到，而组外的用户则无法接受到 使用多播的好处在于原来由服务器承担的数据重复分发工作转到路由器中使用多播的好处在于原来由服务器承担的数据重复分发工作转到路由器中完成，而路由器可以将数据包向所连接的子网转发，每个子网只有一个多播完成，而路由器可以将数据包向所连接的子网转发，每个子网只有一个多播流流 而客户端在接受多播流时只要向本地路由器发送一个消息，通知路由器要而客户端在接受多播流时只要向本地路由器发送一个消息，通知路由器要接收组内的多播数据，调整后就可以接收数据了，
5、多播源根本就不知道哪些接收组内的多播数据，调整后就可以接收数据了，多播源根本就不知道哪些客户端在接受多播数据客户端在接受多播数据1.2流媒体播放一些术语多播数据流示意图1.2流媒体播放一些术语 多播技术可以让单台服务器承担数万台客户端的数据播多播技术可以让单台服务器承担数万台客户端的数据播送，同时保证较高的服务质量送，同时保证较高的服务质量 服务质量的保证主要是依靠于数据包的拷贝数量少和发服务质量的保证主要是依靠于数据包的拷贝数量少和发送目的地址少这两点，从根本上讲是减少了网络中传输的送目的地址少这两点，从根本上讲是减少了网络中传输的数据总量。从而保证了流媒体传输的最小带宽占用，使得数据总量。
6、从而保证了流媒体传输的最小带宽占用，使得带宽的利用率增加，同时也减少了服务器所承担的负载带宽的利用率增加，同时也减少了服务器所承担的负载1.2流媒体播放一些术语 多播技术优点多播技术优点 需要全网内的路由器支持多播，否则许多用户是无法接收到多播数据的，这一点在局域网或小范围的网络内容易实现，但要在广域网中实现就困难了 多播技术本身不适用于VOD应用，原因在于每个VOD用户对点播的需求是不一样的，因此无法形成一个统一的多播流，也就无法进行多播。所以说单播连接适合视频点播，而多播连接更适合现场直播应用 多播技术局限多播技术局限1.2流媒体播放一些术语 点播（点播（on-demandon-deman
7、d）点播是指客户端主动连接到服务器端的单播连接， 点播是指客户端主动连接到服务器端的单播连接，也就是用户通过主动选取播放内容初也就是用户通过主动选取播放内容初始化的连接方式称始化的连接方式称为点播。点播中客户端占有主动权，对媒体流可以做开为点播。点播中客户端占有主动权，对媒体流可以做开始、停止、后退、快进等操作。实际上点播就是一种形始、停止、后退、快进等操作。实际上点播就是一种形式的单播，一样占用大量的带宽。式的单播，一样占用大量的带宽。 1.2流媒体播放一些术语 广播（广播（ Broadcast Broadcast ）广播的概念最好理解，你就可以将其想象成传统广播广播的概念最好理解，你就可以
8、将其想象成传统广播在在InternetInternet上的移植。与点播恰恰相反，广播是客户端被上的移植。与点播恰恰相反，广播是客户端被动的接收媒体流，对媒体流不具有任何的控制操作。广播动的接收媒体流，对媒体流不具有任何的控制操作。广播的发送源与接收端是一对多的关系，这种一对多的关系与的发送源与接收端是一对多的关系，这种一对多的关系与多播中的一对多关系不太一样，因为它将数据包的拷贝发多播中的一对多关系不太一样，因为它将数据包的拷贝发送给网络中的所有用户，而不管用户是否需要，在一定程送给网络中的所有用户，而不管用户是否需要，在一定程度上同样造成了带宽资源的浪费。度上同样造成了带宽资源的浪费。1.2
9、流媒体播放一些术语实际上广播是多播的一个特例，特别在它不是以组为 实际上广播是多播的一个特例，特别在它不是以组为 单位传送数据，而是向客户端每人发送了一个数据拷贝。单位传送数据，而是向客户端每人发送了一个数据拷贝。广播又分为两类，即广播单播与广播多播，两者都是广播又分为两类，即广播单播与广播多播，两者都是被动的接收媒体流。广播单播的用户是通过链接而获得媒被动的接收媒体流。广播单播的用户是通过链接而获得媒 体流的，他们都有各自的服务器连接。而广播多播则需要体流的，他们都有各自的服务器连接。而广播多播则需要 客户端监视特定的客户端监视特定的IPIP地址来接收媒体流，客户端没有与服地址来接收媒体流，
10、客户端没有与服 务器的单独连接。务器的单独连接。1.2流媒体播放一些术语 广播（广播（ Broadcast Broadcast ）1.2流媒体播放一些术语 广播多播数据流示意图广播多播数据流示意图在不同类型编码方式的基础上为多种不同带 在不同类型编码方式的基础上为多种不同带宽提供适合的影音质量。微软称自己的智能流技宽提供适合的影音质量。微软称自己的智能流技术为术为“ “Multiple Bit RateMultiple Bit Rate” ”( (多比特率编码多比特率编码) )，而，而RealNetworksRealNetworks公司的技术是公司的技术是“ “SurestreamSurest
11、ream” ”1.2流媒体播放一些术语 智能流 多种不同速率的编码保存在一个文件或数据流中 多种不同速率的编码保存在一个文件或数据流中 播放时，服务器和客户端自动确定当前可用的带宽， 播放时，服务器和客户端自动确定当前可用的带宽，服务器提供适当比特率的媒体流服务器提供适当比特率的媒体流 播放时，如果客户端连接速率降低，服务器会自动检 播放时，如果客户端连接速率降低，服务器会自动检测带宽变化，并提供更低带宽的媒体流。如果连接速率增测带宽变化，并提供更低带宽的媒体流。如果连接速率增大，服务器将提供到更高带宽的媒体流。大，服务器将提供到更高带宽的媒体流。1.2流媒体播放一些术语 智能流特点 关键帧优
12、先，音频数据比部分帧数据重要关键帧优先，音频数据比部分帧数据重要 智能流技术能够保证在很低的带宽下传输音视智能流技术能够保证在很低的带宽下传输音视频流，即使带宽降低，用户只会收到低质量的节频流，即使带宽降低，用户只会收到低质量的节目，流不会中断，也不需要进行缓冲以恢复带宽目，流不会中断，也不需要进行缓冲以恢复带宽带来的损失带来的损失1.2流媒体播放一些术语 智能流特点 流媒体传输专用协议流媒体传输专用协议与 与WebWeb服务使用服务使用HTTPHTTP协议不同，而流式服务流式协议协议不同，而流式服务流式协议，像，像RealNetworksRealNetworks公司的流技术使用公司的流技术使
13、用 RTSPRTSP协议，微软公协议，微软公司则使用司则使用MMSMMS协议。协议。流式协议中的很多功能和机制都是流式协议中的很多功能和机制都是HTTPHTTP协议所不具协议所不具 备的，比如说备的，比如说HTTPHTTP协议中就没有协议中就没有“ “timelinestimelines” ”( (时间线时间线) )的的概念，因此在传输流媒体文件时会出现停顿和延迟等现概念，因此在传输流媒体文件时会出现停顿和延迟等现象。象。1.2流媒体播放一些术语编码器（编码器（Windows Media EncoderWindows Media Encoder） 播放器（播放器（Windows Media P
14、layerWindows Media Player） 媒体服务（媒体服务（Windows Media ServicesWindows Media Services ） 服务器服务器 管理器管理器二. Windows Media流式媒体解决方案 系统组成系统组成 Windows Media Encoder 主要作用是将多媒体数据源的影音信号进行压缩编码，使之成为适合网络传输的流式媒体数据，对于视频而言，其对应的压缩格式为WMV，而对于音频而言，其对应的压缩格式为WMA Windows Media Encoder的使用 Windows Media Player二. Windows Media流式媒
15、体解决方案 Windows Media ServicesWindows Media Services微软方案的专门服务端软件，它提供适合流媒体特点的专门控制协议与服务，使流媒体的管理、传送、播放更为有效 Windows Media Services的安装 Windows Media Services设置二. Windows Media流式媒体解决方案 流媒体制作流媒体制作RealProducerRealProducer 流媒体播放流媒体播放RealPlayer RealPlayer 流媒体服务器流媒体服务器RealServerRealServer三. RealNetworks流式媒体解决方案
16、将视频转为流媒体 安装流媒体服务器 设置单播点和流媒体目录 确定流媒体访问的协议与路径 设置Web服务器及点播网页及播放页面 测试VOD效果三.视频点播（VOD）实现3.1使用Windows Media Encoder将视频转为流媒体内容发布选择 Windows Media Server Streaming 编码选项设置3.1使用Windows Media Encoder将视频转为流媒体视频与音频均设视频与音频均设 置多比特率置多比特率比特率设置为比特率设置为548Kbps548Kbps 和和282Kbps282Kbps3.1使用Windows Media Encoder将视频转为流媒体 视频画面大小设置将比特率将比特率548Kbps548Kbps视频视频
