第20講-流媒體技術和視頻會議課件第20講流媒體技術和視頻會議流媒體技術基礎流媒體文件格式流媒體制作與發(fā)布視頻會議系統(tǒng)第20講流媒體技術和視頻會議流媒體技術基礎流式媒體技術簡介流媒體技術（StreamingmediaTechnology）是為解決以術因特網為代表的中低帶寬網絡上多媒體（以視、音頻信息為重點）傳輸問題而產生、發(fā)展起來的一種網絡新技術流媒體技術能按采用邊接收邊播放的形式，避免了用戶必須等待整個文件全部從下載才能觀看的缺陷，實現(xiàn)了視、音頻的網上直播流媒體技術廣泛地應用于互聯(lián)網多媒體新聞發(fā)布、在線廣播、遠程教育、視頻點播、電子商務、實時視頻會議、遠程醫(yī)療等諸多方面流式媒體技術簡介流媒體技術（Streamingmedia流媒體技術基礎流媒體指在網絡中使用流式傳輸技術傳送音頻、視頻或多媒體文件流媒體在播放前并不需要下載整個文件，只將部分內容存入本地PC緩沖存儲器中，就可以播放流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲流式傳輸定義很廣泛，現(xiàn)在主要指通過網絡傳送媒體（如音頻、視頻）的技術總稱實現(xiàn)流式傳輸有兩種方法：順序流式傳輸（ProgressiveStreaming）和實時流式傳輸（Real-TimeStreaming）流媒體技術基礎流媒體指在網絡中使用流式傳輸技術傳送音頻、視頻流式傳輸的兩種方法順序流式傳輸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通過標準HTTP服務器可發(fā)送這種形式的文件，它經常被稱作HTTP流式傳輸不支持交互式操作，是一種點播技術實時流式傳輸實時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網絡連接配匹，使媒體可被實時觀看到實時流與HTTP流式傳輸不同，需要專用流媒體服務器與傳輸協(xié)議流式傳輸的兩種方法順序流式傳輸流媒體播放圖例流媒體播放圖例流媒體技術原理緩沖存儲是流式傳輸實現(xiàn)的基本技術這是由于在網絡中存在傳輸延遲抖動，使用緩存可以有效地彌補延遲和抖動的影響，從而使媒體數據能連續(xù)輸出，而不會因為網絡暫時擁塞使播放出現(xiàn)停頓流式傳輸的實現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)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(xiàn)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媒體技術原理緩沖存儲是流式傳輸實現(xiàn)的基本技術流式傳輸的過程用戶選擇某項流媒體服務后，瀏覽器與Web服務器之間先交換控制信息，以便檢索需要傳輸的媒體數據HTTP從Web服務器取得的參數后瀏覽器啟動媒體播放器，進行初始化媒體播放器及媒體服務器運行實時流控制協(xié)議（RTSP），以交換媒體傳輸所需的控制信息媒體服務器使用RTP/UDP協(xié)議將媒體數據傳輸給媒體播放器，一旦媒體數據抵達客戶端，媒體播放器程序即可播放輸出流式傳輸的過程用戶選擇某項流媒體服務后，瀏覽器與Web服務器StreamingStoredAudio&VideoStreamingstoredmedia:流媒體文件存儲在服務器用戶請求流媒體文件流媒體被傳送給用戶允許交互Media

player:去除抖動解壓縮錯誤檢測提供交互的圖形界面可以嵌入到瀏覽器中StreamingStoredAudio&VideoStreaming

from

Web

server

(1)Audio和video文件存儲在Webserver中

“原始做法”：瀏覽器用HTTP請求消息請求文件Webserver通過HTTP響應消息發(fā)送文件content-typeheaderline指示audio/video編碼類型瀏覽器加載mediaplayer,并且將文件遞交給mediaplayermediaplayer播放文件

主要缺點:媒體播放器與服務器交互需要Web瀏覽器的中介StreamingfromWebserver(1)AStreamingfromWebserver(2)方法2:在服務器與播放器之間建立連接Web瀏覽器請求并接收一個元文件（metafile）而不是接收文件本身；Content-typeheader指示特定的audio/video應用類型瀏覽器加載媒體播放器并且把元文件遞交給它播放器與服務器建立TCP連接，發(fā)出HTTP請求一些考慮:媒體播放器的通信是通過HTTP協(xié)議，而它并不適宜多媒體交互可以用UDP傳輸媒體StreamingfromWebserver(2)方Streamingfromastreamingserver這種結構允許服務器和媒體播放器采用非HTTP協(xié)議可以使用TCP/UDPStreamingfromastreamingser流媒體播放方式單播在客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數據通道，從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機,這種傳送方式稱為單播組播IP組播技術構建一種具有組播能力的網絡，允許路由器一次將數據包復制到多個通道上點播與廣播點播連接是客戶端與服務器之間的主動的連接；廣播指的是用戶被動接收流流媒體播放方式單播音頻和視頻格式大部分數字電子的攝錄機，可以產生較高品質的音、視頻文件，可以直接在計算機上播放，稱為多媒體桌面應用由于計算機的I/O系統(tǒng)比網絡有高的多的帶寬，并非所有的數字化音頻和視頻格式都適合在網絡上傳送或聯(lián)機播放網絡應用的流媒體一般需要對桌面應用格式的媒體文件進行“再處理”，獲得更高的壓縮比，以期適合在網絡上發(fā)布音頻和視頻格式大部分數字電子的攝錄機，可以產生較高品質的音、常見(桌面)多媒體文件格式常見(桌面)多媒體文件格式流媒體文件格式壓縮媒體格式，包含聲音和圖像描述信息，而文件被處理得更小多數用于流媒體的壓縮技術都是有損失的，造成了音頻、視頻信息質量上的變化一些流媒體編碼器，可以根據目標用戶的可用帶寬，進行最終文件的壓縮規(guī)格（實際上也是信號的受損程度）流媒體文件格式壓縮媒體格式，包含聲音和圖像描述信息，而文件被常見（網絡）流式文件常見（網絡）流式文件RTP實時傳輸協(xié)議RTP（Real-timeTransportProtocol）是用于因特網上針對多媒體數據流的一種傳輸協(xié)議RTP被定義為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(xiàn)流同步RTP是由IETF開發(fā)的一組實時傳輸協(xié)議，可以在面向連接或無連接的下層協(xié)議上工作，通常和UDP協(xié)議一起使用RTP實時傳輸協(xié)議RTP（Real-timeTranspoRTP實時傳輸協(xié)議（續(xù)）實時傳輸控制協(xié)議RTCP

RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務實時流協(xié)議RTSPRealTimeStreamingProtocol是由RealNetworks和Netscape共同提出的，該協(xié)議定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據由于該協(xié)議應用的普遍性，

RTSP幾乎成為因特網流媒體協(xié)議的事實上的標準RTP實時傳輸協(xié)議（續(xù)）實時傳輸控制協(xié)議RTCP流媒體制作流媒體制作就是一個壓縮編碼的過程利用RealProducer可以將多媒體文件格式轉換為能進行流式傳輸的Real流式文件可以現(xiàn)場實時壓縮編碼信號并通過I/O端口把流傳送給RealServer進行現(xiàn)場流式直播RealProducer提供2種編碼方式，HTTP（單編碼速率）和SureSteream（多編碼速率）流媒體制作流媒體制作就是一個壓縮編碼的過程流媒體的發(fā)布簡單的流媒體VOD可以直接在Web服務器上發(fā)布（見本單元實驗內容）要實現(xiàn)網上視頻流直播，可安裝一個專用服務器端RealServerRealServer與RealPlayer之間則通過RTSP協(xié)議實現(xiàn)通信，所以用“rtsp://”為開頭地址

流媒體的發(fā)布簡單的流媒體VOD可以直接在Web服務器上發(fā)布（媒體流的播放RealPlayer既可以獨立運行，也可以作為插件在瀏覽器中運行用戶訪問流媒體的方式有以下幾種：直接訪問，只需運行RealPlayer（RealOne）在Web頁中訪問。這種方式需要采用MicrosoftIE瀏覽器提供的ActiveX技術RealServer的播放,可以單播、廣播和多播媒體流的播放RealPlayer既可以獨立運行，也可以作為插視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)，又稱會議電視系統(tǒng)，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互傳實現(xiàn)即時且互動的溝通，以實現(xiàn)會議目的的系統(tǒng)設備視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)，又稱會議電視系統(tǒng)，是指兩個或兩個以視頻會議系統(tǒng)主要特性文字特性基于Web瀏覽器的文字交流功能語音特性基于Web瀏覽器的語音聊天功能視頻特性基于ActiveX控件的視頻圖像交互可以根據自己的網絡狀況主動調節(jié)視頻占用的網絡帶寬，可調范圍為8~999K視頻會議系統(tǒng)主要特性文字特性視頻會議系統(tǒng)的分類（網絡）基于局域網的視頻會議：用H.323標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量，基于現(xiàn)有的局域網，到桌面帶寬要求10~100Mb/s基于廣域網的視頻會議：用H.320標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒15-30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量，支持會議室和桌面系統(tǒng)協(xié)同工作視頻會議系統(tǒng)的分類（網絡）基于局域網的視頻會議：視頻會議系統(tǒng)的分類（節(jié)點）點對點視頻會議系統(tǒng)(PC)：系統(tǒng)中的任意2個用戶可以通過撥打對方的IP地址來進行點對點的連接，速率可設置為64k~1.5Mb/s在384kb/s以上圖像即可達到完全實時可實現(xiàn)遠端攝像頭控制多點視頻會議系統(tǒng)允許3個以上不同地點參加者同時與會關鍵技術之一是多點控制問題視頻會議系統(tǒng)的分類（節(jié)點）點對點視頻會議系統(tǒng)(PC)：視頻會議系統(tǒng)的分類（終端）可視電話視頻會議系統(tǒng)：用于點到點通信帶寬受制于電話網絡限制電視終端視頻會議系統(tǒng)：會議室型視頻會議系統(tǒng)，它適用于規(guī)模較大的會議，對圖像質量、音響效果要求較高國內的各級公眾會議電視系統(tǒng)都屬于這一類視頻會議系統(tǒng)的分類（終端）可視電話視頻會議系統(tǒng)：單元思考題流式傳輸有哪兩種方法？有何差別？存儲式流媒體的服務有哪幾種形式，各有哪些優(yōu)缺點？視頻會議系統(tǒng)在局域網和廣域網上實現(xiàn)，需要各自依據什么標準？主要的性能指標是什么？下一講，討論與多媒體實驗相關的內容單元思考題流式傳輸有哪兩種方法？有何差別？思考題參考答案（1）請說明流式傳輸有哪兩種方法？有何差別？順序流式傳輸通過標準HTTP服務器可發(fā)送流媒體文件不支持交互式操作實時流式傳輸，保證媒體信號帶寬與網絡連接配匹，需要專用流媒體服務器與傳輸協(xié)議思考題參考答案（1）請說明流式傳輸有哪兩種方法？有何差別？思考題參考答案（2）存儲式流媒體的服務有哪幾種形式，各有哪些優(yōu)缺點？一、流媒體直接通過HTTP協(xié)議由瀏覽器轉給媒體播放器，最簡單原始二、瀏覽器負責連接，后由流媒體服務器直接與媒體播放器通過HTTP交互，稍好一些，但是，流媒體服務器仍用ＴＣＰ與瀏覽器交接三、瀏覽器負責連接，后由流媒體服務器直接與媒體播放器通過ＵＤＰ交互，效率高思考題參考答案（2）存儲式流媒體的服務有哪幾種形式，各有哪些思考題參考答案（3）視頻會議系統(tǒng)在局域網和廣域網上實現(xiàn)，需要各自依據什么標準？主要的性能指標是什么？基于局域網的視頻會議用H.323標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量基于廣域網的視頻會議用H.320標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒15-30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量思考題參考答案（3）視頻會議系統(tǒng)在局域網和廣域網上實現(xiàn)，需要本講到此結束下一講，討論與多媒體實驗相關的內容本講到此結束下一講，討論與多媒體實驗相關的內容第20講-流媒體技術和視頻會議課件第20講流媒體技術和視頻會議流媒體技術基礎流媒體文件格式流媒體制作與發(fā)布視頻會議系統(tǒng)第20講流媒體技術和視頻會議流媒體技術基礎流式媒體技術簡介流媒體技術（StreamingmediaTechnology）是為解決以術因特網為代表的中低帶寬網絡上多媒體（以視、音頻信息為重點）傳輸問題而產生、發(fā)展起來的一種網絡新技術流媒體技術能按采用邊接收邊播放的形式，避免了用戶必須等待整個文件全部從下載才能觀看的缺陷，實現(xiàn)了視、音頻的網上直播流媒體技術廣泛地應用于互聯(lián)網多媒體新聞發(fā)布、在線廣播、遠程教育、視頻點播、電子商務、實時視頻會議、遠程醫(yī)療等諸多方面流式媒體技術簡介流媒體技術（Streamingmedia流媒體技術基礎流媒體指在網絡中使用流式傳輸技術傳送音頻、視頻或多媒體文件流媒體在播放前并不需要下載整個文件，只將部分內容存入本地PC緩沖存儲器中，就可以播放流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲流式傳輸定義很廣泛，現(xiàn)在主要指通過網絡傳送媒體（如音頻、視頻）的技術總稱實現(xiàn)流式傳輸有兩種方法：順序流式傳輸（ProgressiveStreaming）和實時流式傳輸（Real-TimeStreaming）流媒體技術基礎流媒體指在網絡中使用流式傳輸技術傳送音頻、視頻流式傳輸的兩種方法順序流式傳輸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通過標準HTTP服務器可發(fā)送這種形式的文件，它經常被稱作HTTP流式傳輸不支持交互式操作，是一種點播技術實時流式傳輸實時流式傳輸指保證媒體信號帶寬與網絡連接配匹，使媒體可被實時觀看到實時流與HTTP流式傳輸不同，需要專用流媒體服務器與傳輸協(xié)議流式傳輸的兩種方法順序流式傳輸流媒體播放圖例流媒體播放圖例流媒體技術原理緩沖存儲是流式傳輸實現(xiàn)的基本技術這是由于在網絡中存在傳輸延遲抖動，使用緩存可以有效地彌補延遲和抖動的影響，從而使媒體數據能連續(xù)輸出，而不會因為網絡暫時擁塞使播放出現(xiàn)停頓流式傳輸的實現(xiàn)需要合適的傳輸協(xié)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(xiàn)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媒體技術原理緩沖存儲是流式傳輸實現(xiàn)的基本技術流式傳輸的過程用戶選擇某項流媒體服務后，瀏覽器與Web服務器之間先交換控制信息，以便檢索需要傳輸的媒體數據HTTP從Web服務器取得的參數后瀏覽器啟動媒體播放器，進行初始化媒體播放器及媒體服務器運行實時流控制協(xié)議（RTSP），以交換媒體傳輸所需的控制信息媒體服務器使用RTP/UDP協(xié)議將媒體數據傳輸給媒體播放器，一旦媒體數據抵達客戶端，媒體播放器程序即可播放輸出流式傳輸的過程用戶選擇某項流媒體服務后，瀏覽器與Web服務器StreamingStoredAudio&VideoStreamingstoredmedia:流媒體文件存儲在服務器用戶請求流媒體文件流媒體被傳送給用戶允許交互Media

player:去除抖動解壓縮錯誤檢測提供交互的圖形界面可以嵌入到瀏覽器中StreamingStoredAudio&VideoStreaming

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(1)Audio和video文件存儲在Webserver中

“原始做法”：瀏覽器用HTTP請求消息請求文件Webserver通過HTTP響應消息發(fā)送文件content-typeheaderline指示audio/video編碼類型瀏覽器加載mediaplayer,并且將文件遞交給mediaplayermediaplayer播放文件

主要缺點:媒體播放器與服務器交互需要Web瀏覽器的中介StreamingfromWebserver(1)AStreamingfromWebserver(2)方法2:在服務器與播放器之間建立連接Web瀏覽器請求并接收一個元文件（metafile）而不是接收文件本身；Content-typeheader指示特定的audio/video應用類型瀏覽器加載媒體播放器并且把元文件遞交給它播放器與服務器建立TCP連接，發(fā)出HTTP請求一些考慮:媒體播放器的通信是通過HTTP協(xié)議，而它并不適宜多媒體交互可以用UDP傳輸媒體StreamingfromWebserver(2)方Streamingfromastreamingserver這種結構允許服務器和媒體播放器采用非HTTP協(xié)議可以使用TCP/UDPStreamingfromastreamingser流媒體播放方式單播在客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數據通道，從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機,這種傳送方式稱為單播組播IP組播技術構建一種具有組播能力的網絡，允許路由器一次將數據包復制到多個通道上點播與廣播點播連接是客戶端與服務器之間的主動的連接；廣播指的是用戶被動接收流流媒體播放方式單播音頻和視頻格式大部分數字電子的攝錄機，可以產生較高品質的音、視頻文件，可以直接在計算機上播放，稱為多媒體桌面應用由于計算機的I/O系統(tǒng)比網絡有高的多的帶寬，并非所有的數字化音頻和視頻格式都適合在網絡上傳送或聯(lián)機播放網絡應用的流媒體一般需要對桌面應用格式的媒體文件進行“再處理”，獲得更高的壓縮比，以期適合在網絡上發(fā)布音頻和視頻格式大部分數字電子的攝錄機，可以產生較高品質的音、常見(桌面)多媒體文件格式常見(桌面)多媒體文件格式流媒體文件格式壓縮媒體格式，包含聲音和圖像描述信息，而文件被處理得更小多數用于流媒體的壓縮技術都是有損失的，造成了音頻、視頻信息質量上的變化一些流媒體編碼器，可以根據目標用戶的可用帶寬，進行最終文件的壓縮規(guī)格（實際上也是信號的受損程度）流媒體文件格式壓縮媒體格式，包含聲音和圖像描述信息，而文件被常見（網絡）流式文件常見（網絡）流式文件RTP實時傳輸協(xié)議RTP（Real-timeTransportProtocol）是用于因特網上針對多媒體數據流的一種傳輸協(xié)議RTP被定義為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(xiàn)流同步RTP是由IETF開發(fā)的一組實時傳輸協(xié)議，可以在面向連接或無連接的下層協(xié)議上工作，通常和UDP協(xié)議一起使用RTP實時傳輸協(xié)議RTP（Real-timeTranspoRTP實時傳輸協(xié)議（續(xù)）實時傳輸控制協(xié)議RTCP

RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務實時流協(xié)議RTSPRealTimeStreamingProtocol是由RealNetworks和Netscape共同提出的，該協(xié)議定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據由于該協(xié)議應用的普遍性，

RTSP幾乎成為因特網流媒體協(xié)議的事實上的標準RTP實時傳輸協(xié)議（續(xù)）實時傳輸控制協(xié)議RTCP流媒體制作流媒體制作就是一個壓縮編碼的過程利用RealProducer可以將多媒體文件格式轉換為能進行流式傳輸的Real流式文件可以現(xiàn)場實時壓縮編碼信號并通過I/O端口把流傳送給RealServer進行現(xiàn)場流式直播RealProducer提供2種編碼方式，HTTP（單編碼速率）和SureSteream（多編碼速率）流媒體制作流媒體制作就是一個壓縮編碼的過程流媒體的發(fā)布簡單的流媒體VOD可以直接在Web服務器上發(fā)布（見本單元實驗內容）要實現(xiàn)網上視頻流直播，可安裝一個專用服務器端RealServerRealServer與RealPlayer之間則通過RTSP協(xié)議實現(xiàn)通信，所以用“rtsp://”為開頭地址

流媒體的發(fā)布簡單的流媒體VOD可以直接在Web服務器上發(fā)布（媒體流的播放RealPlayer既可以獨立運行，也可以作為插件在瀏覽器中運行用戶訪問流媒體的方式有以下幾種：直接訪問，只需運行RealPlayer（RealOne）在Web頁中訪問。這種方式需要采用MicrosoftIE瀏覽器提供的ActiveX技術RealServer的播放,可以單播、廣播和多播媒體流的播放RealPlayer既可以獨立運行，也可以作為插視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)，又稱會議電視系統(tǒng)，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過傳輸線路及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互傳實現(xiàn)即時且互動的溝通，以實現(xiàn)會議目的的系統(tǒng)設備視頻會議系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)，又稱會議電視系統(tǒng)，是指兩個或兩個以視頻會議系統(tǒng)主要特性文字特性基于Web瀏覽器的文字交流功能語音特性基于Web瀏覽器的語音聊天功能視頻特性基于ActiveX控件的視頻圖像交互可以根據自己的網絡狀況主動調節(jié)視頻占用的網絡帶寬，可調范圍為8~999K視頻會議系統(tǒng)主要特性文字特性視頻會議系統(tǒng)的分類（網絡）基于局域網的視頻會議：用H.323標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量，基于現(xiàn)有的局域網，到桌面帶寬要求10~100Mb/s基于廣域網的視頻會議：用H.320標準實現(xiàn)多點會議，實現(xiàn)每秒15-30幀的畫面?zhèn)鬏斮|量，支持會議室和桌面系統(tǒng)協(xié)同工作視頻會議系統(tǒng)的分類（網絡