趙海雁

(中北大學(xué)電氣與控制學(xué)院，山西 太原 030051)

統(tǒng)一戰(zhàn)線宣傳不論在什么時期都是重中之重，它可以團結(jié)一切可以團結(jié)的力量，可以凝聚各方面力量，加強各政黨、各民族、各宗教關(guān)系，調(diào)動各民主黨派成員、無黨派成員、黨外知識分子的一切可以調(diào)動的力量，把我黨統(tǒng)一戰(zhàn)線的事業(yè)繼續(xù)蓬勃發(fā)展，確保中國特色社會主義更加鞏固發(fā)展。

當前民主黨派中，主體是黨外知識分子，同時民主黨派客觀上比較集中反映眾多黨外知識分子群體的提案，因此民主黨派宣傳工作尤為重要。如何搭建移動終端可視化直播會議平臺，并很好的加以利用，對統(tǒng)戰(zhàn)宣傳工作是面臨的新挑戰(zhàn)。

1 移動流媒體技術(shù)促進統(tǒng)戰(zhàn)的宣傳工作

移動通信是當今最普及的人與人交流載體，目前在手機上開發(fā)很多交流軟件，如QQ聊天工具，微信等等。隨著千兆網(wǎng)寬帶無線路由接入，以及4G 、5G 技術(shù)與移動終端技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)的流媒體融合技術(shù)的新時代已經(jīng)到來。最新的移動互聯(lián)網(wǎng)分析預(yù)測報告，2016 年，移動流媒體流量的年復(fù)合增長率將達到 90%，移動流媒體將占據(jù)整個移動互聯(lián)網(wǎng)中超過 70%的流量[1]。未來移動流媒體技術(shù)必然深入到各個領(lǐng)域，也必然促進統(tǒng)戰(zhàn)的宣傳工作，使每一個移動終端黨外知識分子能夠不受空間與地點限制，隨時隨地共享可視化會議、遠程在線教育、在線交流、點播回放、消息傳遞等多種形式的流媒體服務(wù)。

2 構(gòu)建云存儲服務(wù)器與流媒體服務(wù)器

移動終端點播、直播與回放都需要理想匹配的服務(wù)器，云存儲與流媒體服務(wù)器相互融合，才能搭建移動終端流暢的可視化直播會議平臺。

2.1 云存儲服務(wù)器構(gòu)成

因云存儲服務(wù)器具有超大信息存儲容量，因而可以實時地把主播的本地視頻源和音頻源推送到云服務(wù)器上，因此不會因為存儲容量問題而影響直播與點播回放效果。當需要點播時，就可以調(diào)用事先存儲在云服務(wù)器上的音視頻文件隨時回放，還可以快速查找點播的內(nèi)容等功能，因而可以隨時查找我們想要看的視頻內(nèi)容。把在線視頻推送到云存儲服務(wù)器所用到的協(xié)議是RTMP，則稱“RTMP發(fā)布”，即推流[2]，推流用的協(xié)議基本都是RTMP協(xié)議。

云存儲服務(wù)器由主節(jié)點與子節(jié)點、手機視頻播放客戶端這三個模塊構(gòu)成，其中云存儲服務(wù)器主節(jié)點功能圖描述了用戶管理整個系統(tǒng)以及處理其他模塊請求的過程，如圖1 所示。

圖1 云存儲服務(wù)器主節(jié)點功能圖

云存儲服務(wù)器的各個子節(jié)點主要負責對視頻信息的存儲、轉(zhuǎn)發(fā)和向主節(jié)點匯報系統(tǒng)負載情況等，具體功能如圖 2所示。

圖2 云存儲服務(wù)器子節(jié)點功能圖

手機視頻播放客戶端主要包括用戶登錄、視頻直播、歷史視頻回放與信息管理四個部分，如圖 3 所示。

圖3 手機視頻播放客戶端功能圖

其中，用戶需要輸入正確的用戶名和密碼，才可以登錄手機的流媒體客戶軟件，用戶可以從軟件中獲取到在線設(shè)備列表，同時軟件也把訪問用戶的信息發(fā)送到云服務(wù)器。用戶可以從設(shè)備列表中選取想要觀看的視頻源，開啟直播。也可以通過歷史查詢，在歷史視頻片段列表中選擇某一時段的歷史視頻進行查看。

云存儲服務(wù)器產(chǎn)品有七牛，阿里云，金山云，騰訊云等產(chǎn)品。開發(fā)國內(nèi)移動流媒體系統(tǒng)客戶端 SDK軟件必然考慮移動手機Android、蘋果iOS和Windows不同系統(tǒng)，因為有不同系統(tǒng)平臺，因而有不同服務(wù)功能，盡管推流協(xié)議基本相同，但播放協(xié)議卻不一樣，從云存儲服務(wù)器現(xiàn)有產(chǎn)品功能對比，金山云存儲服務(wù)器客戶端SDK軟件功能相對比較豐富。七牛與阿里云不支持iOS推流，從而不能點播。

以下是不同的云存儲服務(wù)器產(chǎn)品的協(xié)議對比(表1)：

表1云存儲產(chǎn)品協(xié)議對比表

2.2 流媒體服務(wù)器

流媒體是指音頻、視頻等多媒體按照不同格式封裝的數(shù)據(jù)流。

流媒體服務(wù)器是基于流媒體的技術(shù)。流媒體技術(shù)是集數(shù)據(jù)采集、編碼、傳輸、解碼、存儲等多項結(jié)合于一體的技術(shù)，流媒體傳輸?shù)墓ぷ髟硎前蚜髅襟w的數(shù)據(jù)從服務(wù)器源端連續(xù)傳送到客戶目的端，客戶目的端在接收到流媒體的數(shù)據(jù)后，按照流媒體音頻與視頻數(shù)據(jù)流的先后順序及傳輸時間，組裝成連續(xù)會話，再進行實時播放，完成移動流媒體遠程會話的傳輸?shù)墓ぷ鳌?/p>

輔導(dǎo)員要緊跟技術(shù)進步的步伐，及時學(xué)習和掌握各種新媒體的應(yīng)用技術(shù)，快速提升熟練運用的技能。在工作中通過新媒體更快更全面地接收信息，更深入更頻繁地加強師生思想溝通，更多更好地開展互動式交流，以多元化的溝通渠道，有效占領(lǐng)大學(xué)生的思想陣地。

可視化的音視頻都離不開流媒體服務(wù)器，它是流媒體視頻播放的一個重要功能。當用戶上傳到服務(wù)器的流媒體視頻時，對于不同的流媒體服務(wù)器它會針對不同流媒體進行專門的轉(zhuǎn)碼，使其轉(zhuǎn)換成不同格式，如：mp4，F(xiàn)LV，F(xiàn)4V，MPEG-TS，目的就是流媒體播放器能夠識別不同的流媒體服務(wù)，從而找到合適的流媒體視頻與音頻。目前，有很多流媒體服務(wù)器產(chǎn)品，比如Red5，它是免費的Flash流媒體服務(wù)器。它支持把MP3音頻和FLV視頻格式轉(zhuǎn)換成播放流。Red5使用RTMP系列協(xié)議作為流媒體傳輸協(xié)議，能將在線視頻實時的傳輸?shù)皆拼鎯Ψ?wù)器上。但它又能實現(xiàn)RTSP協(xié)議與 RTMP 協(xié)議轉(zhuǎn)換，即能跨平臺流媒體播放。

3 移動流媒體傳輸協(xié)議

3.1 RTP /RTCP 協(xié)議

1) RTP是實時傳輸數(shù)據(jù)協(xié)議(Real-time Transport Protocol)[3]，它是負責對交互式的音頻和視頻流媒體數(shù)據(jù)進行編碼封裝成TS或MP4格式流后實時傳輸。RTP基本是建立在UDP協(xié)議之上，提供不可靠性傳輸，因此不能按序傳輸數(shù)據(jù)包，不具備擁塞與流量控制功能，這些傳輸可靠性由RTCP負責完成。

2) RTCP 是傳輸數(shù)據(jù)控制協(xié)議(Real-time Transmission Control Protocol)，即對RTP會話進行同步控制傳輸。RTCP數(shù)據(jù)報采用的是多播，當傳輸RTP流媒體會話時，RTCP會向所有參與成員周期性發(fā)送SR報告。此報告攜帶有不同流媒體間同步信息，因而所有參與接收端客戶同步接收RR報告，并都返回RTCP數(shù)據(jù)報控制信息，從而了解每個參與成員的當前情況，并獲取會話參與成員的相關(guān)反饋信息。根據(jù)接收端的RR報告可以基本判斷出實際的網(wǎng)絡(luò)狀況以及分組丟失概率，同時也能估計出數(shù)據(jù)傳輸速率。RTCP根據(jù)這些反饋信息能夠?qū)α髅襟w服務(wù)質(zhì)量及時進行動態(tài)的調(diào)整與控制。當RR報告反饋網(wǎng)絡(luò)診斷信息表明此時網(wǎng)絡(luò)擁塞時，系統(tǒng)會對當前網(wǎng)絡(luò)狀況進行有效的流量控制調(diào)節(jié)。

3.2 RTSP協(xié)議[4]

RTSP是實時流協(xié)議(Real Time Streaming Protocol)，它是應(yīng)用層協(xié)議，負責流媒體發(fā)起，與流媒體終結(jié)的控制。在發(fā)送時，因RTSP協(xié)議是表示協(xié)議，表示協(xié)議描述各個媒體流的相關(guān)信息，如數(shù)據(jù)編碼/解碼算法、網(wǎng)絡(luò)地址、媒體流的內(nèi)容等[4]。通過RTSP協(xié)議描述，從而發(fā)起在同一時間段基于 RTP 上的一個或多個連續(xù)性流媒體會話，根據(jù)RTSP表示協(xié)議中的描述網(wǎng)絡(luò)地址，準確地把流媒體數(shù)據(jù)傳到目的主機客戶終端。RTSP協(xié)議還可以選擇多個數(shù)據(jù)源的傳送通道，一般RTSP有2-3個通道，命令與數(shù)據(jù)通道是分離。因此RTSP能實時對數(shù)據(jù)控制，如播放、快進、暫停等進行操作控制。

RTSP還可以檢索媒體、邀請加入、添加媒體等功能。當RTSP數(shù)據(jù)報檢索的是表示組播流媒體，則用戶向媒體服務(wù)器提交一個包含用于該流媒體的組播地址和端口號；當檢索表示是單播流媒體，則用戶向媒體服務(wù)器表示目的地址。因RTSP協(xié)議適用于分布式傳輸，當移動終端進行視頻會議時， RTSP協(xié)議數(shù)據(jù)報具有邀請用戶參加正在進行的會議功能、音頻和視頻實時點播回放功能、且還有能錄制全部媒體功能。

3.3 RTMP 協(xié)議

RTMP是實時消息傳輸協(xié)議(Real Time Messaging Protocol)，它也屬于流媒體協(xié)議，是Adobe的公司的私有協(xié)議。此協(xié)議是為服務(wù)器與Flash平臺之間開發(fā)的視頻與音頻數(shù)據(jù)的開放傳輸協(xié)議。RTMP協(xié)議建立在TCP協(xié)議之上可靠傳輸，因此它保證了正在主播的視頻實時地推送到服務(wù)器上，很好地完成了云存儲的推流工作。

4 移動流媒體編碼與封裝技術(shù)

在保證移動流媒體正確傳輸過程中，壓縮編碼與封裝技術(shù)也是關(guān)鍵技術(shù)。為了不失真?zhèn)鬏斴^大視頻與音頻文件，則必須進行適用于移動流媒體編碼壓縮技術(shù)，然后封裝成適用于移動流媒體格式流，如：flv,ts,mp4等。

4.1 流媒體編碼技術(shù)[5]

視頻編碼格式考慮分辨率，清晰度，傳輸?shù)目炻€有視頻文件大小。

1) MPEG-4

適用于手機視頻流壓縮格式的編碼是MPEG-4 (Xvid)。它的視頻編碼通過流媒體傳輸后，清晰度較高，且壓縮率也較高。與之相兼容的音頻流格式編碼是MP3。

2) MPEG-2

MPEG-2是視頻標準編碼，也適用壓縮編碼。它主要有三部分組成:系統(tǒng)層、視頻層、音頻層。MPEG-2編碼格式除了有視頻、音頻流之外，還有系統(tǒng)層的同步，加解密，數(shù)據(jù)流合并分離等數(shù)據(jù)流。把標準MPEG-2壓縮編碼后，組合成一個或多個具有標準存儲規(guī)范的格式后傳輸。

4.2 流媒體封裝

4.2.1 MPEG-2封裝

MPEG-2標準分為三層，因有系統(tǒng)層，在系統(tǒng)層上描述了多路音頻、視頻的復(fù)用和同步標準，因而在封裝時可根據(jù)系統(tǒng)層的要求打包。視頻與音頻編碼后，輸出的視頻或音頻是基本碼流ES，ES流分別再經(jīng)過打包后，輸出的包是PES基本流。再把視頻、音頻基本碼流合并打包后，成為復(fù)用包。復(fù)用包可封裝成兩種不同的碼流：即封裝成節(jié)目流PS(Program Stream)和傳送流TS(Transport Stream)。節(jié)目流PS誤碼比較小，適用演播室等場合，與之相匹配的傳送流TS，能有很好融合干擾。

TS封裝格式包括時間戳，通過時間戳達到同步圖像。TS還有個特點就是從視頻流的任一片段開始都是可以獨立解碼播放，因此在任何時間都可打開網(wǎng)絡(luò)播放器收看。

4.2.2 MP4格式

MP4格式在移動終端有很好支持度，不論是在蘋果的IOS系統(tǒng)，還是Android系統(tǒng)都可以播放，如適用于終端為手機，它的編碼最好是MPEG-4。但它的視頻文件格式相對較復(fù)雜，處理成本相對較高。又因為索引表復(fù)雜度高，因而在線播放時稍慢。

4.3 流媒體格式FLV

FLV是FLASH VIDEO的簡稱。由于它的文件極小、加載速度很快，且客戶端錄制播放只支持FLV格式。因此成為主要網(wǎng)絡(luò)視頻文件封裝格式。當移動終端裝有具有播放器APP時，F(xiàn)LV就支持實現(xiàn)直播。此格式?jīng)]有明確確定哪個方式的編碼。

4.4 封裝文件比較

對于同一個文件，盡管采用相同的編碼，但可以采用不同封裝格式。對于相同的音視頻內(nèi)容，可以使用三種不同的封裝格式TS，MP4，F(xiàn)LV，其文件大小為：TS -> MP4 -> FLV，F(xiàn)LV格式最小，TS格式最小，但FLV和MP4封裝格式的文件大小差別不大。TS，MP4，F(xiàn)LV格式流都適用于RTSP實時流協(xié)議。

5 移動流媒體軟件

當前一些移動流媒體軟件，如：掌門軟件，是一款可視化直播會議不錯的軟件，它很好運用了云存儲與流媒體服務(wù)器、RTSP實時傳輸技術(shù)，以及編碼與封裝技術(shù)。

掌門軟件特點能無限時間音頻直播、回放與視頻直播。并可以進行暫停、續(xù)播等操作。在建立直播會議時，掌門群設(shè)置會員人數(shù)可以達到幾千、幾萬人。

6 結(jié)語

本文通過分析比較研究，闡明了開發(fā)移動終端可視化會議軟件需要哪些關(guān)鍵技術(shù)與相應(yīng)的產(chǎn)品。本文也從經(jīng)濟實惠角度出發(fā)，提出了已開發(fā)的移動流媒體軟件，同樣能達到統(tǒng)戰(zhàn)宣傳工作目的。

在信息化傳播迅速發(fā)展的新時期，統(tǒng)戰(zhàn)宣傳工作就必須開辟多條宣傳渠道，及時順應(yīng)時代要求。創(chuàng)新統(tǒng)戰(zhàn)宣傳工作方式是我們民族黨派人士必須思考與付之行動的緊迫事情。本文研究的就是如何利用現(xiàn)在的技術(shù)去創(chuàng)新宣傳統(tǒng)戰(zhàn)工作。搭建遠程虛擬會議平臺，黨外知識分子將不再受時空的限制，能同時直播，同時參加會議，同時根據(jù)不同理解交流與討論。為深刻理解會議精神，還可以回放音頻與視頻，最終達到統(tǒng)一思想目的，從而加強基層凝聚力，乃至達到社會的和諧。

[1] 李光大.基于http直播的移動流媒體系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 武漢.華中科技大學(xué). 2012.

[2] 在網(wǎng)絡(luò)直播中什么叫推流？[OL].2017-12-25https://zhidao.baidu.com/question/9365949158023459.

[3] 李校林,劉海波,張杰，等.RTP/RTCP, RTSP在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電視技術(shù),2011,35(19):89-92.

[4] 章民融,徐亞鋒.基于RTSP的流媒體視頻服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件,2006,23(7):93-95.

[5] ISO/IEC 13818-1, Information Technology-generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: System[S].1996.