网络多媒体技术概述
◆ 降低多媒体内容的码率
◆ 流媒体技术
◆ 网络多媒体应用
网络电视与P2P流媒体技术
◆网络电视
◆ P2P流媒体技术
第八章 网络多媒体技术
移动流媒体技术
◆移动流媒体系统的组成
◆移动流媒体业务的系统结构
◆移动流媒体的主要应用
流媒体技术简介
◆流媒体的基本概念
◆流媒体的主要解决方案
◆
网络多媒体技术的概述网络多媒体技术的概述
降降低低多多媒媒体体内内容容的的码码
率率 1.码率
码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般用的单位
是(即千位每秒)。
22..方法方法
● ● 数据压缩 ● ● 矢量图形 ●●三维实时渲染技术
((11))数数据据压压缩缩::为为了了方方便便多多媒媒体体文文件件在在网网络络上上进进行行传传输输,,必必
须须减减少少传传输输的的数数据据量量,,而而要要减减少少传传输输的的数数据据量量,,首首选选方方案案就就
是对多媒体内容进行大比例的压缩。是对多媒体内容进行大比例的压缩。
((22))矢矢量量图图形形::是是计计算算机机图图形形学学中中用用点点、、直直线线或或者者多多边边形形等等
基基于于数数学学方方程程的的几几何何图图元元表表示示图图像像。。矢矢量量图图形形与与位位图图使使用用像像
素素表表示示图图像像的的方方法法有有所所不不同同,,矢矢量量图图使使用用直直线线和和曲曲线线来来描描述述
图图形形,,这这些些图图形形的的元元素素是是一一些些点点、、线线、、矩矩形形、、多多边边形形、、圆圆和和
弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的。弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的。
((33))三三维维实实时时渲渲染染技技术术::三三维维实实时时渲渲染染技技术术依依靠靠渲渲染染引引擎擎完完
成成三三维维图图像像的的生生成成,,其其作作用用是是::解解释释并并翻翻译译实实施施场场景景模模型型文文
件件的的语语法法,,实实时时渲渲染染从从服服务务器器端端传传来来的的场场景景模模型型文文件件,,在在网网
页访问者的客户端逐帧、实时地显示页访问者的客户端逐帧、实时地显示3D3D图形。图形。
流媒体技术流媒体技术
.流式传输方式流式传输方式
流式传输时,声音、影像或动画等时基媒体由音视频服流式传输时,声音、影像或动画等时基媒体由音视频服
务器向用户计算机的连续、实时传送,用户不必等到整个文件全务器向用户计算机的连续、实时传送,用户不必等到整个文件全
部下载完毕,而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看部下载完毕,而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看
222P2P流传输和共享流传输和共享
●●11、、这种技术并不需要互联网路由器和网络基础设施的
支持,因此性价比高且易于部署;
●●22、、在这种技术中,流媒体用户不只是下载媒体流,而
且还把媒体流上载给其他用户,可以扩大用户组的规模,
且更多的需求也带来了更多的资源。
网络多媒体的应用网络多媒体的应用
●●视频点播 ●●互联网直播
●●视频会议 ●●远程教学
●● IPTV ● ●移动流媒体
流媒体技术简介
流媒体的基本概念
1、流媒体的定义
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在播放的媒
体格式。 流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频
传送服务器把节目当成数据包发出,传送到网络上。用
户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发
送前那样显示出来。
●●顺序流式传输顺序流式传输
22、流式传输的方式、流式传输的方式
顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在
线媒体,在给定时刻,用户只能观看已下载的那部分,而不
能跳到还未下载的部分,顺序流式传输不像实时流式传输在
传输期间根据用户连接的速度做调整。由于标准的服务器可
发送这种形式的文件,也不需要其他特殊协议,它经常被称
作流式传输。
●●实时流式传输实时流式传输
实时流式传输保证媒体信号带宽与网络连接配匹,使媒
体可被实时观看到。实时流与流式传输不同,他需要专
用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输总是实时
传送,特别适合现场事件,也支持随机访问,用户可快
进或后退以观看前面或后面的内容。理论上,实时流一
经播放就可不停止,但实际上,可能发生周期暂停。
33、流类型、流类型
●●单播流单播流
所谓单播(),就是在每个客户端与视频媒体服务器之间建
立一个单独的数据通道,并且从一台服务器送出的每个数
据包只能传送给一个客户机的传输方式.
●●多播流多播流
多播()又称为多址广播或组播。多播流是指服务器和接
收流的客户端之间的具有一对多关系。利用多播流,服务
器向网络上的一个多播 地址传输,所有客户端都通过向
该 地址订阅来接收同一个流。
44、发布方式、发布方式
●●点播点播
点播( ),在点播发布中,用户通过选择内容项目来初始
化客户端连接。如果希望用户能够控制正在传输的内容的
播放,则最适于以点播方式发布内容。
●●广播广播
广播(),广播发布方式类似于电视台节目播出,服务器
将视音频流发布出去,所有的用户连接到服务器后,看到
的都是相同的内容,内容是在源或服务器上控制和传输的。
55、流媒体传输的网络协议、流媒体传输的网络协议
●●实时传输协议实时传输协议
实时传输协议被定义为在一对一或一对多的传输情况下工
作,其目的是提供时间信息和实现流同步;通常使用来传
送数据,但也可以在或等其他协议之上工作;当应用程序
开始一个会话时将使用两个端口:一个给,一个给。本身
并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提
供流量控制或拥塞控制,它依靠提供这些服务;通常算法
并不作为一个独立的网络层来实现,而是作为应用程序代
码的一部分。
●●实时传输控制协议实时传输控制协议
实时传输控制协议和一起提供流量控制和拥塞控制服务;
在会话期间,各参与者周期性地传送包;包中含有已发送
的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料,因此,
服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变
有效载荷类型。
● ●实时流协议实时流协议
实时流协议定义了一对多应用程序如何有效地通过网络传
送多媒体数据;在体系结构上位于和之上,它使用或完成
数据传输;与相比,传送超链接文档,而传送的是多媒体
数据;请求由客户机发出,服务器做出响应;使用时,客
户机和服务器都可以发出请求,即可以是双向的。
● ●资源预订协议资源预订协议
由于音频和视频数据流比传统数据对网络的延时更敏感,
要在网络中传输高质量的音频、视频信息,除带宽要求
之外,还需其他更多的条件;是正在开发的网上的资源
预订协议,使用预留一部分网络资源(即带宽),能在
一定程度上为流媒体的传输提供。
66、流媒体系统的组成、流媒体系统的组成
(1)编码和编辑工具:用于创建和捕捉多媒体数据,
形成并 编辑流式文件。
(2)流媒体数据:流媒体数据存放在服务器上,被客
户端通 过网络进行调用。
(3)服务器:用于存放和控制流媒体的数据。
(4)网络:适合多媒体传输协议甚至是流式传输协议
的网络。
(5)播放器:供客户端浏览流媒体文件。
77、编码方式、编码方式
流媒体有两种编码方式:恒定比特率 () 或可变比 特
率()编码。
在流式播放方案中使用 编码最为有效。使用 编码时,比特
率在流的进行过程中基本保持恒定并且接近目标比特率,始
终处于由缓冲区大小确定的时间窗内。 编码的缺点在于编码
内容的质量不稳定。因为内容的某些片段要比其他片段更难
压缩,所以 流的某些部分质量就比其他部分差。此外, 编
码会导致相邻流的质量不同。
流媒体的主要解决方案流媒体的主要解决方案
● ●
是 公司提供的流媒体解决方案。公司是世界领先的
网上流式视音频解决方案的提供者,提供从制作端、
服务器端到客户端的所有产品,它的的全球注册人
数超过了一亿人。
● ●
是由微软公司提供的一个全免费的基于微软视窗平台的
流媒体信息发布平台。它提供了流媒体的制作、发布、
播放和管理的一整套解决方案,另外,还提供了开发工
具包()供二次开发使用。
● ●
公司于1991年开始发布,它几乎支持所有主流的个人计
算平台和各种格式的静态图像文件、视频和动画格式,
具有内置浏览器插件()技术,支持( )流标准以及、、
、和等网络协议。通过好莱坞影视城()检索到的许多
电影新片片段,都是以格式存放的。
● ●
公司的 是一个重要的流媒体解决方案,在和合并以后,
公司终希望通过这个平台,使大家真正做到跨平台、跨
媒体的传播。就是做的视频做好了以后,不管是在普通
的电视、、手机、外面的电视墙,都可以通过这种技术
统一化。这样,大家可以很省事,可以很好地传播。
(媒体服务,简称)是微软用于在企业和上发布数
字媒体内容的平台,通过,用户可以便捷的构架媒体
服务器,实现流媒体视频以及音频的点播播放等功能。
并不是 2008中一个全新的组件,也存在于微软以往
的服务器操作系统中。
1 1 流媒体系统的组成流媒体系统的组成
组建 流媒体系统的软件包括: 服务器组件、 工具及 。
流媒体系统组成结构图
.制作流媒体资源制作流媒体资源
® ® 编码器 9 系列是一个功能强大的制作工具,用于将
实况和预先录制的音频和视频转换为 文件或流。
(1)启动 编码器 9系列
(2)启动转换文件
(3)广播实况事件
(4)自定义会话
(5)创建实况发布点
多媒体技术的应用多媒体技术的应用
网络电视网络电视
网络电视(),也叫交互式网络电视,就是利用流媒体技术
通过宽带网络传输数字电视信号给用户,这种应用有效地将
电视、电讯和三个领域结合在一起,具有很强的发展前景。
网络电视系统组成图
P2P流媒体技术流媒体技术
1.P2P的概念
P2P是的缩写,在英语里有"(地位、能力等)同等者"、"
同事"和"伙伴"等意义。这样一来,P2P也就可以理解为"伙
伴对伙伴"的意思,或称为对等联网。P2P还是 点对点下
载的意思,它是下载术语,意思是在你自己下载的同时,
自己的电脑还要继续做主机上传,这种下载方式,人越多
速度越快。
2.P2P技术的意义
● P2P● P2P技术具有良好的扩展性。技术具有良好的扩展性。
● P2P● P2P系统具有高健壮性。系统具有高健壮性。
● P2P● P2P系统具有高性价比。系统具有高性价比。
3.P2P流媒体技术
为了解决系统的可扩展性,许多研究提出了相应的解
决办法,例如组播技术来实现上高效的一对多的通信,
提高了系统的可扩展性。然而由于组播存在种种限制,
如很难实现可靠性组播和拥塞控制等,组播技术并没有
得到广泛的应用。
4.P2P流媒体系统播送方式
P2P流媒体系统按照其播送方式可分为直播系统和点播系统。
● ●直播直播
在P2P流媒体技术中,直播的实现是比较容易的。在流媒
体直播服务中,用户只能按照节目列表收看当前正在播放的
节目。在直播领域,交互性较少,技术实现相对简单,因此
P2P技术在直播服务中发展迅速。
●●点播点播
与P2P流媒体直播不同,P2P流媒体点播终端必须拥有
硬盘,其成本高于直播终端。目前P2P点播系统还需在技
术上进一步探索,期望大规模分布式数字版权保护()系
统的研究,以及底层编码技术的发展能为P2P点播系统的
实施铺平道路。
5.P2P流媒体系统组成
P2P播放器模块
6.P2P流媒体中的关键技术
● ● 文件定位技术文件定位技术
● ● 节点的选择节点的选择
● ● 容错机制容错机制
● ● 安全机制安全机制
多媒体技术的应用多媒体技术的应用
移动流媒体系统组成移动流媒体系统组成
移动流媒体系统结构图
移动流媒体系统结构
● ● 流媒体编码器 ● ● 3GP文件生成器
● ● 移动流媒体服务器 ● ● 客户端
移动流媒体业务的系统结构移动流媒体业务的系统结构
移动流媒体业务可以分为流媒体点播()、流媒体直播
和下载播放3种业务类型。
流媒体点播:内容提供商将预先录制好的多媒体内容
编码压缩成相应格式,存放在内容服务器上并把内容的
描述信息以及链接放置在流媒体的门户上。最终用户就
可以通过访问门户,发现感兴趣的内容,有选择的进行
播放。
流媒体直播:流媒体编码服务器将实时信号编码压缩成相
应的格式,并经由流媒体服务器分发到用户的终端播放器。
根据实时内容信号源的不同,又可以分为电视直播、远程
监控等。
下载播放:用户将流媒体内容下载并存储到本地终端中,
然后可以选择在任意时间进行播放。对于下载播放,主要
的限制指标是终端的处理能力和终端的存储能力,内容提
供商可以制作出较高质量的视频内容(高带宽,高帧速率),
但需要考虑内容的下载时间及终端的存储空间。
移动流媒体的主要应用移动流媒体的主要应用
●●信息服务 ●●娱乐服务
●●通信服务 ●●监控服务
●●定位服务定位服务 ●●移动教育移动教育
移动流媒体的主要应用图移动流媒体的主要应用图
移动流媒体的主要应用图
谢 谢
一月-
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2一月-23一月
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