摘要:21世紀(jì),隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻壓縮與播放技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和高速Internet網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的迅猛發(fā)展,極大推動(dòng)了Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)音視頻的直播與轉(zhuǎn)播技術(shù)的成熟。以網(wǎng)絡(luò)音視頻的直播與轉(zhuǎn)播技術(shù)為代表數(shù)字媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在改變著傳統(tǒng)信息的傳播方式,本文就流媒體概念、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、流媒體技術(shù)、流媒體技術(shù)的實(shí)現(xiàn)幾方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);視頻壓縮與播放技術(shù);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備
中圖分類號(hào):TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007—9599 (2012) 14—0000—02
一、流媒體概述
流媒體是指可以利用網(wǎng)絡(luò)作為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、可以在本地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)解碼、并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體進(jìn)行實(shí)現(xiàn)播放的數(shù)據(jù)流。在服務(wù)器端,首先將音頻文件或視頻文件等多媒體文件通過(guò)某種特定的算法,將其壓縮成為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的壓縮包,并將這些壓縮包不停地,連接地經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向客戶端用戶進(jìn)行傳送;同時(shí),在客戶端則需要對(duì)來(lái)自服務(wù)器端的壓縮包不斷地進(jìn)行解壓,并利用客戶端計(jì)算機(jī)上的相關(guān)媒體播放軟件將解壓好的音視頻文件進(jìn)行播放,甚至音視頻文件的其它部分內(nèi)容,則由客戶端計(jì)算機(jī)繼續(xù)進(jìn)行接收,并在后臺(tái)解壓,當(dāng)本部分內(nèi)容播放完畢后,再進(jìn)行播放。
二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要是在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)之間共同遵守的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)流式媒體傳輸也需要通信的雙方或多方計(jì)算機(jī)遵守相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。當(dāng)前,較為流行的流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議主要有RTP(Real—Time Transport Protocol)實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議;RTCP(Real—Time Transport Control Protocol)實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議;RTSP(Real—time Streaming Protocol)實(shí)時(shí)流協(xié)議;RSVP(Resource Reserve Protocol)資源預(yù)訂協(xié)議;RTMP(Real—Time Messaging Protocol)實(shí)時(shí)消息傳送協(xié)議;MMS(Microsoft Media Server protocol)微軟公司的媒體服務(wù)協(xié)議等。
(一) RTP/RTCP協(xié)議概述
RTP(Real—Time Transport Protocol)/RTCP(Real—TimeTransport Control Protocol)由 IETF(Internet Engineering Task Force)設(shè)計(jì)并制定,專門用于傳輸實(shí)時(shí)的音頻或視頻信息,是一種應(yīng)用型的傳輸層協(xié)議。RTP 協(xié)議的構(gòu)成主要包括兩個(gè)部分:一個(gè)部分為數(shù)據(jù)報(bào)文部分(RTP 報(bào)文),另一部分為控制報(bào)文部分(RTCP)。RTP 沒(méi)有連接的概念,它既可以建立在面向連接的底層協(xié)議上,也可以建立在面向無(wú)連接的底層協(xié)議上。
(二) RSVP協(xié)議概述
RSVP(Resource Reserve Protocol),即資源預(yù)訂協(xié)議。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)的音頻或視頻數(shù)據(jù),對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信服務(wù)質(zhì)量要求比較高,特別是對(duì)信息傳輸延時(shí)非常敏感。RSVP制定的目換主要是使端系統(tǒng)通過(guò)預(yù)約網(wǎng)絡(luò)通信帶寬的方式,為實(shí)時(shí)傳輸業(yè)務(wù)分配并保留一定的網(wǎng)絡(luò)帶寬,進(jìn)而確保通信服務(wù)質(zhì)量。
(三) MMS協(xié)議概述
MMS(Microsoft Media Server protocol),這是微軟的流媒體服務(wù)器協(xié)議,MMS 是連接 Windows Media 單播服務(wù)的默認(rèn)方法。[1]
三、主流流媒體技術(shù)
當(dāng)前,市面上最為流行的流媒體技術(shù)主要有三種,分別為Microsoft公司的Windows Media系列、Rea1 Networks公司的Real system和Apple公司的QuickTime系列。
(一) Windows Media系列
Windows Media流媒體產(chǎn)品由美國(guó)微軟公司設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā),基主要特點(diǎn)是與微軟公司自家的各個(gè)版本的windows操作系統(tǒng),包括Server服務(wù)器版結(jié)合最為緊密,且默認(rèn)已安裝到系統(tǒng)中,無(wú)需用戶另行安裝。該產(chǎn)品包括Media tools、Media Services和Media Player等組件。同時(shí),與其它流媒體系統(tǒng)相比,Windows Media產(chǎn)品對(duì)用戶的連接沒(méi)有連接限制。
(二) Real System
Real System系列由Real NetWorks開(kāi)發(fā)。Real System一大特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行在多種操作系統(tǒng)平臺(tái)之上,如微軟公司的Windows操作系統(tǒng)、開(kāi)源的Unix或Linux等操作系統(tǒng)。Helix Server為服務(wù)器端軟件,Real Producer Plus為客戶端軟件,Sure Stream,即自適應(yīng)流技術(shù)是Real System特色技術(shù)之一。
(三) Quick Time系列
Quick Time系列的流媒體產(chǎn)品支持的平臺(tái)有Windows Server、Unix/Linux、Solaris、Mac OS等。該產(chǎn)品包括QuickTime Pro、QuiekTime StreamingServer、QuickTime Player等組件。QuickTime pro支持實(shí)時(shí)流和快速啟動(dòng)流2種類型的流。[2]QucickTime Streaming Server有客戶連接數(shù)限制,且連接數(shù)固定為4000。
四、 Real Media流媒體直播的實(shí)現(xiàn)
Real Media流媒體直播的搭建主要分為服務(wù)器端的搭建與用戶客戶端的搭建兩個(gè)部分。
(一) Real Media流媒體系統(tǒng)服務(wù)器的搭建
Real Media流媒體系統(tǒng)采用Helix Server作為服務(wù)器端軟件,并根據(jù)客戶端可能最大的并發(fā)用戶數(shù)量,決定將Helix Server服務(wù)器軟件安裝在工作組級(jí)服務(wù)器還是企業(yè)級(jí)服務(wù)器上。將Helix Server安裝在服務(wù)器端后,其默認(rèn)的缺省輸出端口,遠(yuǎn)程監(jiān)控端口,輸入端口分別為554,9090,4040,管理員端口需要管理員用戶自定義。如果缺省端口被占用或有其它需要,用戶也可以自定義端口號(hào)。
當(dāng)成功在服務(wù)器上安裝Helix Server軟件并成功配置好賬戶名與密碼后,便可以對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行配置,其主要配置主要有:
1. Maximum Client Connections(最大客戶端連接數(shù)),主要用于設(shè)置最大可能客戶端用戶的連接數(shù),在設(shè)置該參數(shù)時(shí),要注意所設(shè)置的參數(shù)不能夠超過(guò)系統(tǒng)授權(quán)連接數(shù),當(dāng)設(shè)置參數(shù)為數(shù)值0時(shí),表示系統(tǒng)使用最大可能連接數(shù)。
2. Maximum Bandwidth(最大帶寬),主要用于設(shè)置real系統(tǒng)能夠使用服務(wù)器的最大網(wǎng)絡(luò)帶寬,當(dāng)將參數(shù)設(shè)置為數(shù)值0時(shí),即表示real系統(tǒng)可以使用服務(wù)器的全部帶寬。
3. IP Binding(IP地址綁定),該參數(shù)主要用于設(shè)置Helix Server服務(wù)器的IP地址。
(二) Rea lMedia流媒體系統(tǒng)工作站的搭建
Real Producer Plus軟件是由Real Networks公司研發(fā)的一款用于實(shí)時(shí)編碼的軟件,可用作網(wǎng)絡(luò)直播的客戶端軟件。當(dāng)用戶將連接視頻源和采集卡的連線正確連接后,便可以對(duì)Real Producer Plus進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置,其需要設(shè)置的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面。
在Devices(輸入設(shè)備)選項(xiàng)里的Audio設(shè)備列表中選擇正確的聲卡。
在Devices(輸入設(shè)備)選項(xiàng)里的Vedio設(shè)備列表中選擇正確的視頻采集設(shè)備。
在Destination name(目標(biāo)名稱),主要是用于設(shè)置輸出目的地名稱,一般沒(méi)有具體要求,用戶可以根據(jù)自己的喜好填寫(xiě)。
Broadcast method(廣播方式),主要是用于設(shè)置直播采用哪種方式進(jìn)行播放,常用的方式包括單播,組播,廣播等。網(wǎng)絡(luò)直播通常選擇默認(rèn)的“Push,Account—Based Login”播放方式,即“推送,基于登錄賬戶”方式。
Server Address(服務(wù)器地址),主要用于填寫(xiě)要連接的Real系統(tǒng)的服務(wù)器IP地址。
Username(用戶名)和Password(密碼),主要用于填入相應(yīng)的登陸Helix Server服務(wù)器的用戶名和密碼。
(三) RealMedia流媒體系統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布
RealMedia流媒體的內(nèi)容可以通過(guò)瀏覽器點(diǎn)擊超級(jí)鏈接的方式,在網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行收看。只需嵌入簡(jiǎn)單的html代碼即可,如:
其中,192.168.0.7為服務(wù)器地址,用戶可以根據(jù)不同情況設(shè)置不同的服務(wù)器地址。
(四)與閉路電視的結(jié)合
將直播內(nèi)容在終端電腦上播放出來(lái),利用圓剛AVerKey300(或AVerKey500)將VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào),通過(guò)閉路電視播控系統(tǒng)將節(jié)目播送出去,在安裝了電視的房間內(nèi)即可收看直播節(jié)目。[3]
參考文獻(xiàn):
[1]林華名.網(wǎng)絡(luò)音視頻直播技術(shù)的探討[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2011
[2]王偉.校園網(wǎng)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].武漢:武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào),2003,6
[3]李賓團(tuán),劉艷君.基于校園網(wǎng)絡(luò)和流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)直播[J].新鄉(xiāng)師范高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2005,9