小議流媒體技術

浙江越秀外國語學院 趙華波

1.前言

從最初在網絡上傳播的文字、圖片到現在傳播的各種形式的網絡視頻、三維動畫，人們從網絡上獲取的信息形式越來越多樣化。然而，需求的不斷提高、上網人數的不斷增加以及網絡硬件設備的局限性使文件的大小成為網絡傳輸中必須要考慮的因素，一個經常困擾大家的問題是下載文件時受到網絡帶寬的限制。人們不得不面臨這樣的尷尬：

一方面，希望能在網絡上看到生動、清晰的多媒體演示；

另一方面，緩慢的網絡速度又使文件下載需要很長的時間。為了解決這個矛盾，“流媒體技術”應運而生。

2.流媒體技術的概念

網絡技術的發展給人們提供了豐富的資源與機遇。隨著網絡寬帶化的進一步發展，人們不再滿足在信息高速公路中僅有文本、圖像和聲音，而希望得到聲、文、圖及視頻流媒體信息。以前，多媒體文件需要從服務器上下載后才能播放，因而在一定程度上限制了人們在計算機和互聯網上使用多媒體數據進行交流。

流媒體技術是網絡音、視頻技術和移動通信技術發展到一定階段的產物，它是融合很多網絡技術后產生的新技術。流媒體技術的主要特點是以流的形式在有線Internet/Intranet上進行多媒體數據的傳輸。連續的影像和聲音信息經過壓縮處理后通過網絡傳輸，并在客戶端播放緩存區中已經收到的信息且將播放過的數據丟棄；與此同時，多媒體視頻數據的剩余部分將持續不斷地從服務器傳送到客戶端，從而形成穩定的、連續的傳輸流和回放流，不僅使啟動延時呈十倍、百倍地縮短，而且也不需要太大的緩存容量，避免了用戶必須等待整個文件全部從網上下載完成后才能觀看的缺點，最終使得人們在低帶寬的環境下也能獲得高質量的音頻和視頻信息。

目前在網絡上傳輸音頻/視頻（Audio/Video，簡稱A/V）等多媒體文件時，基本上只有下載和流式傳輸兩種方式。通常說來，A/V文件占據的存儲空間都比較大，在帶寬受限的網絡環境中下載可能要耗費數分鐘甚至數小時，所以這種處理方法的延遲很大。如果換用流式傳輸的話，聲音、影像、動畫等多媒體文件將由專門的流媒體服務器負責向用戶連續、實時地發送，這樣用戶可以不必等到整個文件全部下載完畢，而只需要經過幾秒鐘的啟動延時就可以了，當這些多媒體數據在客戶機上播放時，文件的剩余部分將繼續從流媒體服務器下載。

3.流媒體系統的組成

流媒體是由各種不同的互相通信交互的軟件系統構成的，一個最基本的流媒體系統必須包括編碼器(En-coder)、服務器(Server)和播放器(Player)三個模塊，三者缺一不可。這三個模塊之間分工明確，其中，編碼器負責創建、捕捉和編輯多媒體數據，使其成為能夠在Internet上傳輸的流媒體格式，并以互動方式呈現；服務器管理并且大量傳送經過編碼處理的多媒體內容；播放器在用戶端的PC機上播放接收到的多媒體信息。

4.流媒體技術的特點

流媒體技術與傳統播放技術的區別在于：

1）節約空間。與傳統播放技術相比，流媒體技術由于采用了特殊的數據壓縮與解壓縮技術，使得其音、視頻文件只有傳統WAV和AVI文件的3%-5%，且不影響文件播放質量。同時流媒體技術采用了流式傳輸方式，邊下載邊播放，所以對緩存的要求降低，占用空間很小，這樣可以使用較小的磁盤空間存放大量的資源，節約了存儲資源。

2）節省時間。流媒體技術采用了流媒體傳輸方式，將整個多媒體文件壓縮解析成多個壓縮數據包，向客戶端實時地順序傳送，用戶只需經過幾秒或十幾秒的啟動延時即可進行觀看，不用等待所有內容下載到硬盤上才開始瀏覽，從而節省了用戶的時間。

3）內容豐富。流媒體技術改變了傳統互聯網的呆板形象，豐富了互聯網的功能，使之成為一種有強大吸引力的新媒體。毫無疑問，這種技術將會在新聞出版、證券、娛樂以及電子商務、遠程培訓、視頻會議等領域得到廣泛的應用。

5.流媒體技術的應用

1）流媒體點播業務

隨著計算機技術的發展，流媒體技術越來越廣泛地應用于視頻點播系統。現在，很多大型的新聞娛樂媒體，如央視和一些地方臺，都在互聯網上提供了基于流媒體技術的點播業務。在這種業務中，內容提供商將預先通過壓縮編碼制作好的多媒體內容存放在服務器上，然后對多媒體信息的內容進行描述，用戶根據自己的興趣，進行點播。國內主流的視頻網站如奇藝、優酷、土豆等等，均提供這種業務。

2）流媒體直播業務

是指內容提供商將實時信號編碼并壓縮成相應的媒體格式，通過流媒體服務器發送到用戶的終端播放器上進行播放。實現了在低帶寬的環境下的高質量影音傳輸，其中的智能流技術保證不同連接速率下的用戶都可以隨時隨地應用流媒體技術在網絡上觀看多媒體信息。

除了視頻直播外，流媒體直播業務還包括遠程監控。它通過攝像頭或其它影像設備，將拍攝到的視頻信息通過通過網絡以流媒體的形式傳輸傳送到客戶端，并在客戶端播放，因此，更為方便靈活。這種方式最主要的應用是視頻會議和各種監控，比如家庭防盜系統的監控、道路監控等等。從2003年至今，視頻會議被列為電子政務工程中重要的環節得到切實的應用和推廣。視頻會議可以是雙方的，也可以是多方的，它是典型的具有交互性的流媒體應用。

3）遠程教育

Internet的使用開創了遠程教育的里程碑，它促進了遠程教育中的教學傳遞日趨現代化，這種教育形式能跨越校界、區界甚至國界。在遠程教育中，可以采用多種模式，甚至混合的方式實現。例如可以采用點播的方式傳送教學節目，以會議的方式進行課堂交流等。遠程教育以應用對象明確、內容豐富實用、運營模式成熟，成為商業上較為成功的流媒體應用。流媒體技術的應用突破了傳統的遠程教育以文本為主、沒有聲音和視頻，解決了教學模式單一、交互性差的問題。大型企業可以利用基于流媒體技術的遠程教育對員工進行培訓。

6.結束語

技術在進步，用戶的需求也在日益增長。我們一方面要在這個領域不斷尋求自己的興趣點，開發可以進步的空間，吸引越來越多的企業參與競爭，賺取利潤；另一方面也期待著流媒體技術將會在未來的互聯網應用中帶給用戶更多的享受！

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