Multimedia Technology
多媒体技术及应用
第七章 网络多媒体技术与应用
网络多媒体通信
• 网络多媒体通信
– 多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒体信息（如声音、
图像、图形、数据和文本等）的新型通信方式。与普通的数据传输相比，
多媒体数据流具有如基本特征：
• 速率可变性
• 实时性
• 信道对称性
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• 网络多媒体通信
– 多媒体网络通信的性能需求
• 多媒体数据流对网络环境的要求很高，主要指标包括传输速率、吞吐
量、差错率、传输延迟和延迟抖动等。
不同媒体对网络吞吐量的要求
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• 网络多媒体通信
– 多媒体网络通信的性能需求
• 差错率反映网络的可靠性，是多媒体通信网络的一个重要指标。一般
来说，普通数据在网络上的传输差错率应该为零，但由于人们的感官
能够在一定程度容忍连续变化视频、音频出现的少量干扰，因而允许
一些多媒体数据类型在传输过程中出现一定的差错，以提高传输速度。
差错率可以用出错的位数与所传输的总位数之比（位出错率）来衡量。
。
部分媒体可接受的差错率
媒体类型
图像 音频 视频 压缩视频 数据
位差错率
（BER）
<10-4 <10-1 <10-2 <10-6 0
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• 网络多媒体通信
– 多媒体通信网络
• 多媒体通信网络是实现多媒体通信的基本设施，一般是在现有的通信
网络基础上发展而成的。目前的通信网络大体可分划分为四大类：电
信网络、计算机网络、电视传播网络和移动网络。
多媒体通信网络系统
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• 网络多媒体通信
– 多媒体通信方式
• 多媒体应用大多具有交互特性，因而要求多媒体通信网络具有双向通
信能力。为提供灵活的、综合的多媒体服务，多媒体通信网络应提供
单播、多播和广播等多种通信方式。
单播、组播和广播示意图
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• 网络多媒体通信
– 多媒体通信网络的服务质量(QoS)
• 网络服务质量通常用参数方式来定义，一般包括系统吞吐率、网络传
输稳定性、可用性、可靠性、传输延迟、传输速率、差错率、传输失
败率、安全性等。在这些参数中，传输速率是最重要的一个。
• 不同的应用对网络性能有不同的要求，因而对网络所提供的服务质量
期望值也不同。用户的这种期望值可以用QoS概念来描述。
• 不同系统、不同网络层次上强调的参数往往不同，例如，用户可以用
如下网络性能参数组合来定义QoS ：
QoS={吞吐量，差错率，端到端延迟，延迟抖动}
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• 网络多媒体通信
– 多媒体通信网络的服务质量(QoS)
几种媒体对象所需的QoS参数
媒体对象
平均吞吐量（Mbps） 最大延迟 最大延迟
允许差错率
语音 250 10 <10
-1
视频（TV质量） 100 250 10 <10-2
压缩视频 2～10 250 1 <10-6
文件数据 1～100 1000 - 0
实时数据 <10 <1000 - 0
图像 2～10 1000 - <10-9
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• 网络多媒体通信
– 多媒体通信网络的服务质量(QoS)
• QoS大致可分为如下3种类型。
– 确定型（Deterministic）：在数据传输过程中，网络严格保证所
承诺的QoS，否则可能会给被服务方造成严重后果。
– 统计型（Statistical）：在数据传输过程中，允许网络所承诺的
QoS在一定范围内波动，不会对被服务方造成不良后果。
– 尽力型（Best-Effort）：也称为最佳效果传输。在数据传输过程
中，网络不提供任QoS保证，只是在现有条件下尽力传输。网络
性能会随着负载增加而明显下降。由于目前网络带宽的限制，大
多数媒体应用只提供这类服务。
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• 多媒体传输协议
– 网络协议是网络中互相通信的对等实体间交换信息时必须遵守的
规则集合。常用的数据传输协议有TCP、UDP、SPX和AppleTalk
等，其中Internet所采用的TCP、UDP协议应用最为广泛。但这些
协议在设计时没有考虑支持多媒体通信的问题，因而难以满足日
益发展的多媒体应用的需求。
– 为满足日益发展的多媒体应用的需求。一些新的多媒体传输、控
制协议被提出，它们从不同方面、在不同层次上支持多媒体数据
传输。
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• 多媒体传输协议
– RSVP协议
• 资源预留协议是针对TCP/IP网络传输层不保证QoS以及不支持多点
传输的问题而提出的网络控制协议。RSVP协议在业务数据流传送前
先预约一定的网络资源，建立静态或动态的传输逻辑通路，保证业务
数据流的带宽，避免网络的拥塞和丢包，从而为特定的应用程序提供
有保障的数据流服务。
资源预留过程
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• 多媒体传输协议
– RTP/RTCP协议
• IETF开发的一种针对多媒体数据流的一种传输协议，其目的是在一对
一或一对多的数据流传输过程中提供时间信息和实现流同步。实时传
输控制协议(Real-time Transport Control Protocol，RTCP) 用于统计、
管理和控制RTP传输，它与RTP一起协作，完成多媒体数据的打包和
发送。
• RTCP的主要功能是为RTP所提供的QoS提供反馈信息。这种反馈可
以用来进行流量、拥塞控制，也可以用来监视网络，诊断网络中的问
题。
• RTP为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播
网络服务下的交互式视频音频或模拟数据。RTP通常使用UDP来传送
数据，但RTP也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。
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• 多媒体传输协议
– RTSP协议（实时流协议）
• 由RealNetworks与Netscape共同提出的，定义如何通过IP网络传输
流媒体数据的应用层协议。RTSP提供一种可扩展的框架，用于控制
流媒体数据在IP网络上的发送。RTSP对流媒体提供了远程控制功能，
如暂停、快进、快退和定位等，但它本身并不传输数据，而是通过传
输层的TCP、UDP协议或RTP协议传输数据。
• 该协议目的在于控制多个数据发送连接，选择发送通道（如UDP、组
播UDP或TCP），提供使用RTP发送机制的方法。RSTP为单播和多
播提供可靠的播放性能。
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• 流媒体技术
– 流媒体(Streaming Media)也称流式媒体，是一种新的媒体传送方
式。流式传输方式将视频、声音或动画等多媒体信息经过压缩处
理后，由服务器向用户计算机连续、实时传送，让用户一边下载
一边观听、收看，而不必等到整个文件全部下载完毕才开始播放。
– 这种对多媒体文件边下载、边播放的流式传输方式不仅使播放启
动延时大幅度缩短，对系统缓存容量的需求也大大降低。
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• 流媒体技术
– 流媒体技术原理
• 流媒体（Streaming Media）是指在网络上使用流式传输技术的连续
时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。实现流媒体传输的关键技术
就是流式传输。流式传输包括实时流式传输（Realtime Streaming）
和顺序流式传输（Progressive Streaming）两种方式。前者用于传输
音频、视频等实时数据，而后者用于传输非实时数据。
流式传输基本原理
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• 流媒体技术
– 流媒体平台
• 一个完整的流媒体平台应包括流媒体制作、存储、播放、发布、负载
均衡和用户管理等多种软、硬件系统。目前比较成熟三大流媒体平台
分别是RealNetworks公司的Real System，Microsoft公司的Windows
Media和Apple公司的QuickTime。
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• 流媒体技术
– 流媒体平台
• RealNetworks的流媒体平台
– RealNetworks公司多年从事流媒体技术的研究和开发，在流媒
体的创作、传送、伺服、下载、播放等各个环节都由相应的产品。
而且每个产品都有Basic版和Plus版两种，前者具备有限的基本
功能，可免费下载使用；后者提供完整的功能，提供给专业使用
者使用。
– Real System是可跨平台使用的流媒体平台，支持Windows、
Linux、Mac OS、Solaris、HP/UX等几乎所有主流操作系统。
– Real System在窄带流媒体传输中表现优异，能很好地适应从
的拨号上网到10M 的局域网传输。
– Real Media（RM）格式是RealNetworks公司开发的一种流媒体
文件格式，主要包括Real Audio（RA）、Real Video（RV）和
Real Flash（RF）三部分。
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• 流媒体技术
– 流媒体平台
• Microsoft的流媒体平台
– Windows Media与Windows操作系统捆绑在一起，操作方便。
Microsoft为用户提供了较为完整的流媒体产品线
– 对Windows上常用的应用软件，如Microsoft Office，进行了很好
的整合。使用者可以容易地在Word 、FrontPage中加入流媒体
播放元件，另外Windows Media能很好地利用Windows的系统性
能。
– ASF（Advanced Stream Format）是Microsoft开发的一种多媒
体数据格式，音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息
通过这种格式，以网络数据包的形式传输，实现流式多媒体内容
发布。
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• 流媒体技术
– 流媒体平台
• Apple的流媒体平台
– QuickTime是Apple公司面向专业视频编辑、Web网站创建和CD
-ROM内容制作领域开发的多媒体技术平台，它支持几乎所有主
流的个人计算平台，是数字媒体领域事实上的工业标准，是创建
3D动画、实时效果、虚拟现实、A/V和其他数字流媒体的重要基
础。
– 与其它两种流媒体平台相比，Apple 的QuickTime流媒体平台在
完整性上居于劣势。同时，由于Mac机使用者较少，所以Apple
流媒体平台的第三方厂商数量也少，但也有一些有较高专业水准
的厂商。
– QuickTime是Apple公司开发的视频播放软件，可以在MAC OS、
Linux和Windows操作系统平台上运行，支持HTTP、RTP、
RTSP协议。
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• 流媒体技术—流媒体制作
– 创建、捕捉和编辑多媒体数据，形成流媒体格式。
【例7-1】制作RM格式的流媒体文件。
Real Producer Plus v11的主界面
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网络多媒体应用
• 即时通信系统
– 即时通讯（Instant Messaging，IM）软件是一种用来在Internet上
进行实时信息交流的工具。它具有跨平台、实时性强、成本低、
效率高等优点，成为人们进行网络沟通的一种重要方式。常用的
IM软件包括MSN、QQ、Skype等等。IM软件一般具有消息对话，
音频、视频对话，文件传输、组群创建等功能。
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• 即时通信系统
– 腾讯QQ（简称QQ）是腾讯计算机系统有限公司开发的一种基于
Internet的IM软件。它支持在线聊天，音频、视频对话，文件传输、
共享、网络硬盘、发送电子邮件等多种功能。另外，QQ还可以与
移动通讯终端、IP电话网、无线寻呼等多种通讯方式相连，使QQ
不仅是一种方便、实用、高效的即时通信工具，也是一种网络虚
拟呼机。
– 【例7-2】加入QQ组群
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• 视频点播系统
– 视频点播（Video on Demand，VOD）是一种根据用户需要播放
指定视频节目的技术。
– 与传统的基于广播模式的电视系统（无线电视、有线电视、图文
电视等）不同，用户不再被动地接收广播的节目，而是主动点播
要观看的节目，视频服务器响应用户的点播请求，将节目数据以
视频流的形式通过传送网络发送到用户端。
– VOD系统从根本上改变了用户被动收看电视的模式，也被称为交
互式电视（Interactive TV，ITV）系统。
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• 视频点播系统
– VOD接入技术
• VOD用户的接入方法主要分成两大类：第一类方法是基于铜质双绞线
的接入方案，包括常见的Modem接入技术、ISDN接入技术及速率更
高的数字用户线（Digital Subscriber Line，DSL）技术；第二类方法
是基于有线电视系统中的铜轴电缆的HFC接入技术及光纤接入技术。
• 利用铜质双绞线传送数据信号的技术被通称为xDSL技术。xDSL技术
提供的带宽与用户线长度有关，用户线越短，可提供的带宽越高。
• 光纤接入网的传输媒介为光纤。根据光纤深入用户群的程度，可将光
纤接入网分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、
FTTB（光纤到大楼）、FTTO（光纤到办公室）和FTTH（光纤到住
宅）。这些光纤接入技术通称为FTTx。
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• 多媒体会议系统
– 多媒体会议 (Multimedia Conference，MC )是指两个或两个以上
不同地理位置的个人或群体通过传输线路及多媒体设备，将声音、
影像及文件资料互传，进行即时互动沟通，从而达到会议目的一
种会议形式。
– 多媒体会议系统是集通信、计算机、多媒体、协同技术于一体的
远程异地通信应用系统，它充分体现了信息社会的数字化特点，
将计算机技术的交互性、网络分布性、多媒体信息的综合性融为
一体，是最重要的分布式多媒体应用系统之一。
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• 多媒体会议系统
多媒体会议室
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• 多媒体会议系统
– 多媒体会议系统结构
• 多媒体会议系统一般由会议终端、多点控制单元、传输网络及控制管
理软件等部件构成。
多媒体会议的一般结构
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多媒体网页制作
• 网页制作工具Dreamweaver
– Dreamweaver CS4是Macromedia公司发布的，用于网页开发和
网站管理的专业化设计工具。它具有网站管理、网站设计、页面
制作、多媒体制作和动画制作等功能，提供方便、友好的可视化
用户界面，是一种优秀的多媒体网页设计工具。
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• 网页制作工具Dreamweaver
– 工作界面
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• 网页制作
– 站点的创建
• 【例7-3】创建站点
站点定义对话框
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• 网页制作
– 网页的创建
• 【例7-4】 简单网页设计
<html>
<head>
<title>HTML练习</title>
</head>
<body>
<h1>一个简单的HTML文档</h1>
<p>通过一个简单的练习了解HTML文档的基本结构。</p>
</body>
</html>
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• 多媒体网页制作
– Dreamweaver提供了丰富的多媒体支持功能，用户可以在网页中
容易地添加包括文字、图片、动画、音频、视频等多媒体素材。
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• 多媒体网页制作
– 【例7-5】多媒体网页制作
• 创建文本网页
文本示例网页浏览效果
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• 多媒体网页制作
– 【例7-5】多媒体网页制作
• 创建图像网页
图7-26 图像示例网页浏览效果
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• 多媒体网页制作
– 【例7-5】多媒体网页制作
• 创建动画网页
动画示例网页浏览效果
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• 多媒体网页制作
– 【例7-5】多媒体网页制作
• 创建音频和视频网页
音频、视频网页浏览效果
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实验
• 实验 网页相册制作
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习题
• 1. 以下标准中最适合可视电话或会议电视等应用的视频
压缩标准为 _____。
A. JPEG标准 B. 标准
B. C. MPEG-1标准 D. MPEG-2标准
• 2. 下列流媒体格式中，支持可变比特率的格式是____。
A. RF B. RA C. RMVB D. RV
• 3. 一般来说，流媒体技术不适合在____的应用环境中使
用。
A. 电子邮件 B. 视频点播
C. 实时广播 D. 多媒体会议
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• 4. 在下列流媒体协议中，____用来提供时间信息和实现流同步。
A. RVSP B. RTP
C. RTCP D. RTSP
• 5. 一般来说，下列多媒体数据类型对多媒体通信网络带宽要求从高到
低的次序是 。
A. 视频、音频、文本 B. 音频、视频、文本
C. 文本、视频、音频 D. 视频、文本、音频
• 6. 在以下对多媒体概念的描述中，不正确的是 。
A. 多媒体是综合处理两种以上媒体的应用
B. 多媒体是交互式信息传播媒体
C. 多媒体信息在计算机中是以数字和模拟两种方式存储和传输的
D. 多媒体技术的两个重要特征是集成性和交互性
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Multimedia Technology
Thank You !
答案：BCABAC
