小议流媒体技术

浙江越秀外国语学院 赵华波

1.前言

从最初在网络上传播的文字、图片到现在传播的各种形式的网络视频、三维动画，人们从网络上获取的信息形式越来越多样化。然而，需求的不断提高、上网人数的不断增加以及网络硬件设备的局限性使文件的大小成为网络传输中必须要考虑的因素，一个经常困扰大家的问题是下载文件时受到网络带宽的限制。人们不得不面临这样的尴尬：

一方面，希望能在网络上看到生动、清晰的多媒体演示；

另一方面，缓慢的网络速度又使文件下载需要很长的时间。为了解决这个矛盾，“流媒体技术”应运而生。

2.流媒体技术的概念

网络技术的发展给人们提供了丰富的资源与机遇。随着网络宽带化的进一步发展，人们不再满足在信息高速公路中仅有文本、图像和声音，而希望得到声、文、图及视频流媒体信息。以前，多媒体文件需要从服务器上下载后才能播放，因而在一定程度上限制了人们在计算机和互联网上使用多媒体数据进行交流。

流媒体技术是网络音、视频技术和移动通信技术发展到一定阶段的产物，它是融合很多网络技术后产生的新技术。流媒体技术的主要特点是以流的形式在有线Internet/Intranet上进行多媒体数据的传输。连续的影像和声音信息经过压缩处理后通过网络传输，并在客户端播放缓存区中已经收到的信息且将播放过的数据丢弃；与此同时，多媒体视频数据的剩余部分将持续不断地从服务器传送到客户端，从而形成稳定的、连续的传输流和回放流，不仅使启动延时呈十倍、百倍地缩短，而且也不需要太大的缓存容量，避免了用户必须等待整个文件全部从网上下载完成后才能观看的缺点，最终使得人们在低带宽的环境下也能获得高质量的音频和视频信息。

目前在网络上传输音频/视频（Audio/Video，简称A/V）等多媒体文件时，基本上只有下载和流式传输两种方式。通常说来，A/V文件占据的存储空间都比较大，在带宽受限的网络环境中下载可能要耗费数分钟甚至数小时，所以这种处理方法的延迟很大。如果换用流式传输的话，声音、影像、动画等多媒体文件将由专门的流媒体服务器负责向用户连续、实时地发送，这样用户可以不必等到整个文件全部下载完毕，而只需要经过几秒钟的启动延时就可以了，当这些多媒体数据在客户机上播放时，文件的剩余部分将继续从流媒体服务器下载。

3.流媒体系统的组成

流媒体是由各种不同的互相通信交互的软件系统构成的，一个最基本的流媒体系统必须包括编码器(En-coder)、服务器(Server)和播放器(Player)三个模块，三者缺一不可。这三个模块之间分工明确，其中，编码器负责创建、捕捉和编辑多媒体数据，使其成为能够在Internet上传输的流媒体格式，并以互动方式呈现；服务器管理并且大量传送经过编码处理的多媒体内容；播放器在用户端的PC机上播放接收到的多媒体信息。

4.流媒体技术的特点

流媒体技术与传统播放技术的区别在于：

1）节约空间。与传统播放技术相比，流媒体技术由于采用了特殊的数据压缩与解压缩技术，使得其音、视频文件只有传统WAV和AVI文件的3%-5%，且不影响文件播放质量。同时流媒体技术采用了流式传输方式，边下载边播放，所以对缓存的要求降低，占用空间很小，这样可以使用较小的磁盘空间存放大量的资源，节约了存储资源。

2）节省时间。流媒体技术采用了流媒体传输方式，将整个多媒体文件压缩解析成多个压缩数据包，向客户端实时地顺序传送，用户只需经过几秒或十几秒的启动延时即可进行观看，不用等待所有内容下载到硬盘上才开始浏览，从而节省了用户的时间。

3）内容丰富。流媒体技术改变了传统互联网的呆板形象，丰富了互联网的功能，使之成为一种有强大吸引力的新媒体。毫无疑问，这种技术将会在新闻出版、证券、娱乐以及电子商务、远程培训、视频会议等领域得到广泛的应用。

5.流媒体技术的应用

1）流媒体点播业务

随着计算机技术的发展，流媒体技术越来越广泛地应用于视频点播系统。现在，很多大型的新闻娱乐媒体，如央视和一些地方台，都在互联网上提供了基于流媒体技术的点播业务。在这种业务中，内容提供商将预先通过压缩编码制作好的多媒体内容存放在服务器上，然后对多媒体信息的内容进行描述，用户根据自己的兴趣，进行点播。国内主流的视频网站如奇艺、优酷、土豆等等，均提供这种业务。

2）流媒体直播业务

是指内容提供商将实时信号编码并压缩成相应的媒体格式，通过流媒体服务器发送到用户的终端播放器上进行播放。实现了在低带宽的环境下的高质量影音传输，其中的智能流技术保证不同连接速率下的用户都可以随时随地应用流媒体技术在网络上观看多媒体信息。

除了视频直播外，流媒体直播业务还包括远程监控。它通过摄像头或其它影像设备，将拍摄到的视频信息通过通过网络以流媒体的形式传输传送到客户端，并在客户端播放，因此，更为方便灵活。这种方式最主要的应用是视频会议和各种监控，比如家庭防盗系统的监控、道路监控等等。从2003年至今，视频会议被列为电子政务工程中重要的环节得到切实的应用和推广。视频会议可以是双方的，也可以是多方的，它是典型的具有交互性的流媒体应用。

3）远程教育

Internet的使用开创了远程教育的里程碑，它促进了远程教育中的教学传递日趋现代化，这种教育形式能跨越校界、区界甚至国界。在远程教育中，可以采用多种模式，甚至混合的方式实现。例如可以采用点播的方式传送教学节目，以会议的方式进行课堂交流等。远程教育以应用对象明确、内容丰富实用、运营模式成熟，成为商业上较为成功的流媒体应用。流媒体技术的应用突破了传统的远程教育以文本为主、没有声音和视频，解决了教学模式单一、交互性差的问题。大型企业可以利用基于流媒体技术的远程教育对员工进行培训。

6.结束语

技术在进步，用户的需求也在日益增长。我们一方面要在这个领域不断寻求自己的兴趣点，开发可以进步的空间，吸引越来越多的企业参与竞争，赚取利润；另一方面也期待着流媒体技术将会在未来的互联网应用中带给用户更多的享受！

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[3]李育林.基于流媒体技术的远程教学[J].广播与电视技术,2006(07).

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