基于流媒體技術的數字化校園文化設計與實現

萬梅芬

[摘 要]在多媒體技術迅速發展的時代，流媒體技術具有即時性、互交性等優點，并且能夠將圖片、視頻、音頻融為一體，將成為未來多媒體技術應用的主流。本文在介紹流媒體及流媒體技術概念的基礎上，通過分析流媒體技術在數字化校園中的應用案例，探討了流媒體技術在數字化校園文化中的應用現狀和存在的問題，并且對流媒體技術在構建數字化校園文化中的應用進行了展望。

[關鍵詞]流媒體;流媒體技術;數字化校園

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.20.068

[中圖分類號]TP311.52[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2018）20-0-02

1? ? ?流媒體技術概述

在互聯網高速發展的今天，傳統的網絡技術已遠遠不能滿足搭建數字化校園文化的要求，在需求具有高科技性質的多媒體技術背景下，克服了傳統網絡缺點的流媒體技術應運而生。因此，在用戶對圖片、音頻、視頻傳輸有更高需求的情況下，流媒體技術成為了最好的選擇。

1.1? ?流媒體及流媒體技術的概念

流媒體（Streaming Media）是在網絡上將壓縮的多媒體數據流進行傳輸的技術，然后用戶將壓縮包進行解壓后就能播放數據流。流媒體中的“流”字形象地表達了這種技術的特點，數據是通過相關的包進行傳輸，并不是一種新的媒體，而是以一種新的方式進行數據傳輸的舊媒體。流媒體技術具有邊播放、邊下載的優勢，當用戶在觀看播放內容的同時，后臺也在下載剩余的數據內容，實現了邊播放、邊緩存，從而可以實現數據實時傳輸和大量節省用戶時間的目的。并且流媒體技術采用了特殊的壓縮和傳輸技術，在占用電腦空間和傳輸速度上具有顯著的優勢。

與傳統網絡技術相比，流媒體技術具有以下的特點。①存儲空間小。流媒體技術采用特殊的壓縮方式，文本占用空間小，并且流媒體采用“邊傳輸、邊播放”的技術，播放時前面播放過的內容會被即時刪除，達到了播放過的內容不占內存的目的。②雙向交流。文件在播放的過程中一直會和服務器保持交流，前臺和后端進行雙向聯系，播放過程中出現任何問題，用戶可以隨時和服務器取得聯系，進行調整。③寬帶需求小。流媒體播放的文件經過特殊的壓縮，文件空間小，在傳輸的過程中所需要的寬帶就比較小，用戶在低網速下也能進行視頻點播。④啟動延時短。用戶點開播放的文件，在幾秒后，視頻就可以正常播放。⑤保護知識產權。流媒體技術禁止用戶隨意下載文件，邊播放、邊刪除的方式也在一定程度上達到了保護知識產權的目的。基于以上對流媒體和流媒體技術的介紹，流媒體以其別與傳統網絡技術的優勢，流媒體技術必然在構建數字化校園文化中起到重要的作用。

1.2? ?流媒體文件的格式

在當前Internet中的流媒體平臺解決方案有許多種，但是其中最為常見的是Apple計算機公司的QuickTime、Real Networks公司的Real System以及Microsoft公司的Windows Media Technology。

1.3? ?流媒體技術的數據傳輸方式

流媒體技術的數據傳輸方式主要是流式數據傳輸，把圖片、音頻、視頻等上傳至電腦。流式傳輸又分為順序流式傳輸和實時流式傳輸兩種。

1.3.1? ?順序流式傳輸

順序流式傳輸又被稱為HTTP流式傳輸，用戶只能按照順序觀看已緩沖的視頻內容，而不能隨意跳播未下載的內容。順序流式傳輸和實時流式傳輸不同，順序流式傳輸不能滿足用戶隨意跳躍觀看視頻。順序流式傳輸不需要特殊的協議，由于順序流式傳輸的數據往往放在HTTP和FTP中，因此順序流式傳輸沒有防火墻，容易管理其中的資源。圖1為順序流式傳輸示意圖。

1.3.2? ?實時流式傳輸

顧名思義，是一種數據流被實時傳輸的數據傳輸方式。它和 順序流式傳輸不同，用戶可以實時觀看傳輸的圖片、音頻、視頻，并且也可跳躍觀看內容。并且實時流式傳輸需要特殊的傳輸協議和流媒體服務器。一般實時流式傳輸的內容一經播放就無法暫停，實際情況并非如此，實際操作中會發生短暫暫停的情況。圖2為實時流式傳輸示意圖。

2? ? ?流媒體技術在校園數字化校園中的應用

隨著流媒體技術的不斷發展，其在構建數字化校園文化中的應用越來越多，本文選取流媒體技術在校園視頻監控和網絡電視的兩方面應用進行舉例說明。

2.1? ?流媒體在校園視頻監控中的應用

在我國教育事業迅猛發展的同時，校園盜竊事件、校園暴力事件等一系列校園犯罪見諸媒體。在校園安全問題日益凸顯的現實情況下，如何有效保護校園人員財產人身安全是十分重要的。隨著新媒體技術的不斷發展，流媒體技術在安全校園中的作用日益顯著，很多學校在考慮采用流媒體視頻網絡遠程監控，利用這把利器來守衛校園安全。

流媒體技術下的視頻網絡遠程監控系統能有效保護校園安全，因為基于流媒體技術的校園監控系統具有以下幾個優點。第一，占用空間小。在流媒體技術調控下，圖片、音頻、視頻等所占的空間很小，在不理想的寬帶情況下，數據也能達到傳輸的目的。服務器還可以根據前端提供的實時反饋信息來調整數據傳輸的速度和質量，以便更好地服務用戶。第二，由于流媒體技術可以在相同的傳輸文件中存儲碼率不相同的數據流，因此可以保證寬帶速度不同的用戶都可以獲得質量較高的觀看視頻體驗。第三，組播和廣播技術在流媒體技術應用在校園視頻監控中發揮了巨大的作用。組播技術可以對接收數據的不同前端發送相同質量的圖片、音頻、視頻等數據，從而不僅節約了寬帶，還減輕了服務器的負荷。

流媒體數據傳輸技術和視頻監控技術的聯合運用將變得常態化，兩種技術的混用必然是未來發展的趨勢。基于流媒體技術的校園視頻監控系統逐漸成熟，在日益擴大的校園安防市場必將大有作為。

2.2? ?流媒體在校園網絡電視中的應用

流媒體技術下的網絡電視系統具有低緩存容量、低寬帶要求等優點，圖片、音頻、視頻都在PC上進行實時放映。基于流媒體技術的網絡電視系統主要由以下幾部分內容構成。

（1）采集編碼系統。采集編碼系統的優勢在于能夠傳輸實時多媒體流，多個系統具有良好的同步性和較短的啟動延時。由于采集編碼系統做到了單機多路音視頻同步編碼的效果，使其具有了更好的視頻直播效果。

（2）后臺管理系統。后臺管理系統主要用于后臺管理工作，比如節目安排、用戶信息管理等內容。此系統具有多級歸檔的功能，它能優先安排用戶選中的文件播放，且對不符合要求的文件，用戶能夠進行嚴格限制，并且對播放的信息也可以進行迅速準確查詢。

（3）客戶端系統。客戶端系統由多媒體教室內的機器和學生宿舍內的機器構成。學生在學生宿舍下載、解碼教師上傳的數據流，在學生自己的電腦上就能順利播放，達到了方便學生學習的目的。此外，教研室的客戶端也可以上傳教師課件。

3? ? ?流媒體技術在構建數字化校園中存在的問題

流媒體技術在數字化校園文化建設中的應用越來越多，通過優良的數據傳輸技術，能很好地應用在校園視頻監控、校園網絡電視等系統中，但是流媒體技術在數字化校園文化建設中還存在一些問題。

3.1? ?客戶端和服務器之間的協調關系需要進一步改善

現在的流媒體技術盡管可以實時傳輸文件，但是在播放文件的過程中依然存在視頻播放暫停的現象。因此，當前的流媒體技術依然需要在客戶端和服務器之間的聯系和數據的實時性傳輸方面做更多的研究。

3.2? ?流媒體的最大弊端之一就是需要寬帶傳輸

在手機已經普及的今天，如何能實現多媒體文件通過無線的方式進行數據傳輸，將是多媒體技術在構建數字化校園中的又一重大課題。

4? ? ?結論與展望

流媒體技術改善了傳統網絡的圖文傳輸方式，包含了由前端到后臺和相關的網絡協議等技術，但是這些技術還有待進一步提高和改善。但是流媒體技術的優勢也必然是未來多媒體技術的發展方向。隨著計算機技術的快速進步，流媒體技術在構建數字化校園文化中，會給廣大師生帶來生活、學習、工作等方面的便利。

主要參考文獻

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