流媒体技术纵览

流媒体技术纵览

流媒体又称流式媒体(Stream Media)允许浏览者一边下在一边观看、收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成后就可以进行收看。流媒体并不是单一的技术，它是融合了网络技术之后所产生的技术。它需要涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储、传输以及网络通信等多项技术。

流媒体给网民们带来了巨大的影响，曾几何时，如果需要下载一部VCD格式的影片，大小约为650M，宽带的今天也需要下载3个多小时。如果影片采用流媒体技术来进行压缩，只需要100M，并且用户可以边看边下载，整个下载的过程都在后台运行。最大的优点，就是不会占用本地的硬盘空间。其实流媒体采用的是有损压缩，就好比我们常说的MP3，因此在音影品质上有所差异。

当用户给服务器发出请求要收看流媒体格式，服务器立即会接受请求，然后反馈请求。普通的流媒体影像的压缩比特率一般为220Kbps，也就是说每秒需要220Kbps的接收速度，也就是一般27.5K的下载速度，这种速度普通的Modem是不能胜任，因此流媒体技术使用了一种全新的技术：数据缓冲，以这种技术保证文件传输的可靠性。

数据缓冲就是流媒体播放器在播放流媒体文件之前现在系统缓存中存储一定量的数据，这样在播放这些数据的时候，流媒体有可以进行缓存工作，以保持流媒体的不间断。

流媒体运用了特殊的数据压缩/解压缩技术(CODEC Compressor/Decompressor)，流媒体在播放时，流媒体播放器进行解压缩。文件被压缩时，在不影响播放质量的前提下，会丢弃一些不必要的数据，这样流媒体文件的体积要比其它类型的媒体文件小得多。

由于用户接入互联网的速率千差万别，流媒体若以固定速率进行流式传输，速率低会限制发布媒体质量，速率高又会限制连接人数。

解决问题的思路有两种，一是将压缩率增大，即以单一数据速率创建流媒体文件，低速连接时通过抽取内部帧来降低文件码率，这样做会使图像质量损失很大。二是根据不同连接速率创建多个文件，针对不同的用户连接发送相应文件。但由于用户连接是动态变化的，这种情况下服务器无法实时处理。

智能技术则通过两种途径解决带宽协调。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创建可扩展流式文件，称为智能流文件；第二，采用一种客户／服务器机制探测带宽变化。当客户端发出请求，其带宽容量将传给服务器，媒体服务器根据客户带宽将智能流文件的相应部分传送给用户。用户因此可以获得当前连接条件下最优质的媒体质量。智能流通过描述Internet上变化的带宽特点来发送高质量媒体，对混合连接环境的内容授权提供了解决方法。

其实流媒体文件有很多种类型，只要采用流媒体技术的均可称之为流媒体。比如Macromedia公司的SWF(Shock Wave Flash)、Vivo公司的VIV(Vivo Movie)都是流媒体格式。现在最为流行的流媒体要数微软、Real Networks和Apple公司。表1-1罗列了这三家公司的所有流媒体格式的类型。

公司

文件格式

媒体类型

微软

ASF(Advanced Stream Format)

Video/x-ms-asf

Real Networks

RM(Real Video)

Application/x-pn-realmedia

RA(Real Audio)

Audio/x-pn-realaudio

RP(Real Pix)

Image/vnd.rn-realpix

RT(Real Text)

Text/vnd.rn-realtext

Apple

MOV(QuickTime Movie)

Video/quicktime

QT(QuickTime Movie)

Video/quicktime

表1-1

在应用流媒体的时候，除了这些常用的文件格式类型，还有一些发布文件，例如：RAM、ASX，这类文件本身就不是音影文件，它们的作用在于给出真正流媒体文件所在的位置，其实这个文件在流媒体播放的过程中不是必需的。如表1-2时一些常用的发布文件格式。

流媒体发布文件格式

注释

ASX

Active Stream Redirector

RAM

Real Audio Media

RPM

Embedded Ram

SMI/SMIL

Synchronized Multimedia Integration Language

XML

Extensible Markup Language

表1-2

流媒体由于自身的特色，将应用于各个领域。近年来，流媒体的应用明显可以在互联网上直接看到。远程教育、视频点播、直播节目都是最贴近用户，此外对于商业用户视频会议将是一个新的热点。

流媒体随着网络的发展、宽带的普及，流媒体技术被业界广泛看好。在1999西方流媒体会议上，微软董事长Bill Gates在会上发布了演讲。在演讲中，宣布了流媒体是微软看好的新方向。并且展示了Windows Movie Maker软件，通过该软件用户可以将影像文件进行编辑和发布。自从那起，流媒体业界就开始发生了铺天盖地的变化。微软在Windows 2000 Server中集合了Windows Media Service，免费提供使用，可以说这是一个不祥的预兆。作为流媒体先驱的Real Networks自从微软插手后，市场份额正在逐渐缩小。与此同时，许多公司都开始研发流媒体技术，让其适用于不同的技术平台。不少服务器公司也在系统中捆绑了流媒体服务器软件。不得不说，流媒体的市场争抢非常激烈，只有对于无限美好的前景，各公司才会抱有如此的热枕！