流媒体的定义流媒体是一种使音频、视频和其他多媒体元素在Internet及无线网络上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。
流媒体文件格式是支持采用流式传输及播放的媒体格式。
流式传输方式是将视频和音频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由服务器向用户计算机连续、实时传送。
在采用流式传输方式的系统中,用户不必像非流式播放那样等到整个文件全部下载完毕后才能看到当中的内容,而是只需要经过几秒钟或几十秒的启动延时即可在用户计算机上利用相应的播放器对压缩的视频或音频等流式媒体文件进行播放,剩余的部分将继续进行下载,直至播放完毕。
这个过程的一系列相关的包称为“流”。
流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。
流媒体技术全面应用后,人们在网上聊天可直接语音输入;如果想彼此看见对方的容貌、表情,只要双方各有一个摄像头就可以了;在网上看到感兴趣的商品,点击以后,讲解员和商品的影像就会跳出来;更有真实感的影像新闻也会出现。
流媒体技术发端于美国。
在美国目前流媒体的应用已很普遍,比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。
流式传输方式则是将整个A/V及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机连续、实时传送。
在采用流式传输方式的系统中,用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备(硬件或软件)对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。
此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。
流媒体技术原理流式传输的实现需要缓存。
因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输,对一个实时A/V源或存储的A/V文件,在传输中它们要被分解为许多包,由于网络是动态变化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据包还有可能后到。
为此,使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。
通常高速缓存所需容量并不大,因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。
——流式传输的实现需要合适的传输协议。
由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。
在流式传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来传输控制信息,而用RTP/UDP来传输实时声音数据。
流式传输的过程一般是这样的:用户选择某一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来;然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程序,使用HTTP从Web 服务器检索相关参数对Helper程序初始化。
这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。
A/VHelper程序及A/V服务器运行实时流控制协议(RTSP),以交换A/V传输所需的控制信息。
与CD播放机或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法。
A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序(一般可认为客户程序等同于Helper程序),一旦A/V数据抵达客户端,A/V客户程序即可播放输出。
需要说明的是,在流式传输中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协议与A/V服务器建立联系,是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/VHelper程序所在客户机的目的地址。
实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器,其基本原理如图所示。
智能流技术(SureStream)今天,28.8Kbps调制解调器是Internet连接的基本速率,cable modem、ADSL、DSS、ISDN等发展快,内容提供商不得不要么限制发布媒体质量,要么限制连接人数。
根据RealNetwork站点统计,对28.8Kbps调制解调器,实际流量为10bps到26Kbps,呈钟形分布,高峰在20Kbps。
这意味着若内容提供商选择20Kbps固定速率,将有大量用户得不到好质量信号,并可能停止媒体流而引起客户端再次缓冲,直到接收足够数据。
一种解决方法是服务器减少发送给客户端的数据而阻止再缓冲,在RealSystem 5.0中,这种方法称为“视频流瘦化”。
这种方法的限制是RealVideo文件为一种数据速率设计,结果可通过抽取内部帧扩展到更低速率,导致质量较低。
离原始数据速率越远,质量越差。
另一种解决方法是根据不同连接速率创建多个文件,根据用户连接,服务器发送相应文件,这种方法带来制作和管理上的困难,而且,用户连接是动态变化的,服务器也无法实时协调。
智能流技术通过两种途径克服带宽协调和流瘦化。
首先,确立一个编码框架,允许不同速率的多个流同时编码,合并到同一个文件中;第二,采用一种复杂客户/服务器机制探测带宽变化。
针对软件、设备和数据传输速度上的差别,用户以不同带宽浏览音视频内容。
为满足客户要求,Progressive networks公司编码、记录不同速率下媒体数据,并保存在单一文件中,此文件称为智能流文件,即创建可扩展流式文件。
当客户端发出请求,它将其带宽容量传给服务器,媒体服务器根据客户带宽将智能流文件相应部分传送给用户。
以此方式,用户可看到最可能的优质传输,制作人员只需要压缩一次,管理员也只需要维护单一文件,而媒体服务器根据所得带宽自动切换。
智能流通过描述I现实世界Internet上变化的带宽特点来发送高质量媒体并保证可靠性,并对混合连接环境的内容授权提供了解决方法。
流媒体实现方式如下:* 对所有连接速率环境创建一个文件* 在混合环境下以不同速率传送媒体* 根据网络变化,无缝切换到其它速率* 关键帧优先,音频比部分帧数据重要* 向后兼容老版本RealPlayer流媒体技术发展史从1994年一家叫做progressivenetworks的美国公司成立之初,流媒体开始正式在互联网上登场亮相。
时隔一年,他们推出了c/s架构的音频接受系统real audio,并在随后的几年内引领了网络流式技术的汹涌潮流。
1997年9月,该公司更名为realnetworks,相继发布了多款应用非常广泛的流媒体播放器realplayer系列,在其鼎盛时期,曾一度占据该领域超过85%的市场份额。
微软原本也是realnetworks的投资人之一,但它很快发现了“流”的价值,开始垂涎于这片潜力巨大而活力十足的市场,于是毫不客气的推出了自己全新格式的流媒体产品,自此拉开了与realnetworks正面交锋的序幕。
流媒体其实是一种多媒体文件,其在网络上传输的过程中应用了流技术。
所谓流技术,就是把完整的影像和声音数据经过压缩处理后保存在网站服务器上,用户可以边下载边获取信息,从而无需将整个压缩文件下载之后再观看的网络传输技术。
流媒体系统大致有以下几个组件:转档/转码工具(encoder),用于压缩转档;服务器(server),管理并传送大量多媒体文件;编码器(scripter),可整合多媒体,并以互动方式呈现;播放器(player),在用户端呈现流的内容。
有人曾形象的把流媒体比作淋浴,水随时都是新来的,相比泡浴缸而言,这显然是一种更高效更节约更便捷的方式,唯一的瓶颈似乎只有带宽。
然而,网络技术的发展让宽带网逐渐有了普及的声势和现实步伐,流媒体的瓶颈正在悄悄的被突破。
土壤是肥沃的,一旦阳光和空气充足,“流”的力量势必会有爆发的一天,而这一天似乎已经不远了。
来自扬基集团的预测称,流媒体有望在最近几年成为发展的热点,该领域的营业额将会在2005年达到31亿美元。
这样的预测当然是建立在宽带网逐渐普及的基础之上。
无论是在国内已经有较多应用的教育、广电、政府、电信等行业部门,还是在企业内部网中主要应用于职工培训、信息广播、产品发布、远程监控、视频会议、客户服务等业务,流媒体都在随着宽带网络的普及步伐而以区区单薄的身材蕴涵了巨大的潜力,如此的高效与闪亮当然会深深吸引微软的目光。
今年5月底,微软公布了150多家支持windows xp 媒体技术与格式的厂商名单,横跨了整个计算机、网络与娱乐产业,微软打算通过搭售与结盟策略,结合其操作系统的传统优势,以wma格式来抢占aol-时代华纳mp3格式以及real 格式在音乐和影像方面的主流地位。
idc的一位分析师指出:“这样的策略一直是微软的传统,早在微软与苹果拼争的年代,它就是靠着吸引应用程序开发商来强化其windows平台。
”在流媒体领域领导地位的争夺背后,微软想要的可不仅仅是让那几位对手俯首称臣,而是有着更深层次的企图:借捆绑入操作系统的windows media player的势头来带动其整个windows平台服务器软件的市场,进而为它全力打造的.net战略营造氛围。
由于版权、技术等棘手的问题,曾一度火爆互联网的mp3近来风光不在,收归于aol-时代华纳旗下的著名mp3播放器winamp似乎也陷入了停滞不前的境地。
然而,最近随着winamp3的推出,这个以前只是用来播放mp3音乐的软件,被aol-时代华纳加入了许多新的功能,开始能够支持多种格式的流媒体。
这无疑又加重了流媒体领域内本来就很浓重的拼杀气氛,尤其是对一直与aol-时代华纳有着密切合作关系的realnetworks公司来说。
苹果公司的quicktime早在1991年就已问世,用户定位明确而且有针对性,而且有其鲜明的贵族气质,因此一直得到许多高端用户的忠诚拥护。
然而,虽然quicktime的历史悠久而且名声显赫,但由于它是一种主要面向专业视频编辑、web网站创建等应用的多媒体技术平台,因而市场份额有限,对realnetworks和微软的威胁都不太大。
realnetworks公司虽然可以称得上是流媒体真正意义上的鼻祖,但在近两年激烈的市场拼杀中,却深切感受到了来自微软的巨大威胁,渐渐露出疲态。
今年六、七月间,微软宣布即将于年底推出其新一代的媒体技术——corona,其咄咄逼人的气势,让realnetworks 的高层们心惊不已。
据市场调研公司nielsen/netratings最近的一份统计数据显示,目前realnetworks公司媒体播放软件的市场占有率为16.2%,而微软占14.4%,两家公司产品的市场份额差距正在逐步缩小。
另外,在企业级应用方面,微软的windows media player已开始领先realplayer,realnetworks公司流媒体领域的老大地位岌岌可危。
就这样眼睁睁地看着自己苦心经营的优势被别人蚕食?虽然形势上处于下风,但realnetworks公司还是决定勇敢的反击,而且以helix网络社团的名义阔步迈入了“开放”的潮流中,当然,这种反击也可以说是一种避让,如同realnetworks的ceo rob glaser所说的:“很明显,微软的核心业务是操作系统,而无论微软将要提供什么服务,都会与其100至200亿美元的操作系统业务紧密结合,它不可能发展与其它操作系统兼容的产品。