流媒體技術(shù)的應(yīng)用研究

譚逸璋

摘 要：移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展推動(dòng)了流媒體技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，目前，這一技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域中得到了推廣和使用，取得了顯著的成效。在當(dāng)今現(xiàn)實(shí)化時(shí)代背景下，流媒體技術(shù)以其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、及時(shí)性、共享性以及大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等優(yōu)勢(shì)在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。基于此，本文從流媒體技術(shù)相關(guān)概述出發(fā)，對(duì)流媒體技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：流媒體技術(shù) 遠(yuǎn)程教育 視頻會(huì)議

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（b）-0018-02

目前，社會(huì)已經(jīng)邁入信息化、大數(shù)據(jù)化發(fā)展時(shí)代。在此背景下，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用成為各領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢(shì)。流媒體技術(shù)作為基于電子通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)等有機(jī)結(jié)合下形成了一種新興網(wǎng)絡(luò)交流技術(shù)。在我們?nèi)粘Ｉ钆c學(xué)習(xí)中得到廣泛應(yīng)用，成為信息化建設(shè)的重要技術(shù)。因此，對(duì)流媒體數(shù)應(yīng)用的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 流媒體技術(shù)概述

流媒體（Streaming Media）是“流式多媒體”的簡(jiǎn)稱，主要是指在網(wǎng)絡(luò)上，依據(jù)一定規(guī)律對(duì)音頻、視頻、圖片等數(shù)據(jù)流（多媒體）進(jìn)行傳輸、播放的技術(shù)。通常情況下，基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的多媒體信息的傳遞大致有可分為“下載”與“流格式傳輸”兩種方式。關(guān)于下載，流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲音、視頻、影像等信息的壓縮處理，并基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行邊播邊下載。這在一定程度上打破了傳統(tǒng)先下載后播放的局限性。而關(guān)于流式傳輸而言，流媒體技術(shù)可分為“實(shí)時(shí)流式傳輸（Real-time streaming trans-port）”和“順序流式傳輸（progressive streaming transport）”兩種方式。其原理在于：當(dāng)用戶選用末流媒體服務(wù)后，基于HTTP/TCP實(shí)現(xiàn)web瀏覽器與服務(wù)器信息的交換控制，在數(shù)據(jù)信息檢索后，借助流媒體播放器（流媒體播放器與服務(wù)器之間通過(guò)協(xié)議連接）執(zhí)行視頻、音頻等多媒體信息的播放、快進(jìn)退、暫停、停止、錄制等指令，從而實(shí)現(xiàn)信息的有效輸出。因此，流式傳輸?shù)挠行?shí)現(xiàn)，與傳輸協(xié)議、緩存系統(tǒng)的建立具有密切關(guān)聯(lián)性。采用流式傳輸法進(jìn)行信息的傳遞，不僅實(shí)現(xiàn)“邊瀏覽邊下載”，也有效提升了信息傳輸效率與質(zhì)量，在數(shù)據(jù)壓縮下，提升了存儲(chǔ)空間，縮短了數(shù)據(jù)信息傳輸速度，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用，加強(qiáng)了文件傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。隨著P2P技術(shù)流媒體系統(tǒng)中的應(yīng)用，流媒體技術(shù)的應(yīng)用呈現(xiàn)出多元化、規(guī)?；l(fā)展?？梢?，在信息時(shí)代背景下，流媒體技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

2 流媒體關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 編碼/壓縮技術(shù)

編碼技術(shù)可以將多媒體文件直接轉(zhuǎn)化為相關(guān)的流媒體格式文件，在流媒體技術(shù)的應(yīng)用中，音視頻數(shù)據(jù)編碼性能，直接影響著流媒體的傳輸質(zhì)量。一般情況下，編碼的性能主要由兩個(gè)因素來(lái)決定，即編碼效率、編碼冗余性與可靠性。編碼效率就是在滿足音視頻傳播質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低媒體流速率，從而對(duì)流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理；在編碼冗余性與可靠性方面，由于流媒體在網(wǎng)絡(luò)中采用的是實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆绞剑虼?，在操作過(guò)程中，必須要考慮到數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題的影響。

2.2 媒體服務(wù)器

媒體服務(wù)器即用于控制、存儲(chǔ)流媒體數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)，流媒體服務(wù)器性能直接影響著流媒體服務(wù)的擴(kuò)展能力。在媒體服務(wù)器性能的影響因素上，包括存儲(chǔ)帶寬、I/O總線、處理器配置等等，目前常用的媒體服務(wù)器配置方法包括兩類，第一種就是使用大規(guī)模并行處理的方式，該種方式的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以與超立體結(jié)構(gòu)組成有機(jī)整體。另外一種方式就是單一化PC集群方式，即利用局域網(wǎng)將PC流媒體服務(wù)聯(lián)系起來(lái)，在前端使用負(fù)載均衡器與內(nèi)容交換機(jī)，即可將數(shù)據(jù)均勻分配。

2.3 RTP與RTCP協(xié)議

RTP作為網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的一種，它主要針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的傳輸問(wèn)題，它同時(shí)支持多播和單播應(yīng)用。一般RTP使用UDP傳輸數(shù)據(jù)，但是他也能夠在TCP或ATM等協(xié)議上工作。就RTP本身而言，它并無(wú)法為按順序傳輸數(shù)據(jù)包提供可靠的傳輸機(jī)制，同時(shí)也不能提供流量控制或擁塞控制，而是依靠RTCP來(lái)完成這些服務(wù)，因此，RTP一般會(huì)和 RTCP配合起來(lái)使用，這樣可以經(jīng)過(guò)有效的反饋而達(dá)到良好的傳輸效率。

3 流媒體技術(shù)的應(yīng)用

3.1 校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，教師教學(xué)模式以及學(xué)生學(xué)習(xí)方式發(fā)生了巨大的改變。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言，應(yīng)用流媒體技術(shù)可實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)授課。例如，通過(guò)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)以及監(jiān)控軟硬件設(shè)備等可實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息在網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)流媒體同步制作傳輸，從而打破傳統(tǒng)授課教學(xué)時(shí)間與空間上的限制，讓學(xué)生在校園網(wǎng)內(nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)（移動(dòng)設(shè)備）與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行隨時(shí)隨地教學(xué)信息觀看。與此同時(shí)，學(xué)生借助計(jì)算機(jī)（智能移動(dòng)終端）攝像系統(tǒng)，依靠相關(guān)編程，在流媒體系統(tǒng)中與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)?；诖肆髅襟w技術(shù)，將上述過(guò)程制作生成流媒體方式的教學(xué)資源并存儲(chǔ)于校園信息庫(kù)中，有利于教師和學(xué)生進(jìn)行重復(fù)觀看，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使教師準(zhǔn)確掌握教學(xué)中的不足，并進(jìn)行改善，并借助流媒體技術(shù)生成全新的教學(xué)課件，提升教學(xué)資源利用率，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量與效果的提升。

3.2 視頻會(huì)議中的應(yīng)用

相對(duì)于傳統(tǒng)視頻會(huì)議系統(tǒng)而言，基于流媒體技術(shù)下的視頻會(huì)議系統(tǒng)具有成本低、數(shù)據(jù)信息傳輸質(zhì)量佳、速度快、方便靈活、便于存檔等優(yōu)勢(shì)。這在一定程度上為視頻會(huì)議的組織開展提供了便利，有利于提升視頻會(huì)議管理質(zhì)量。例如，高校采用流媒體技術(shù)建立校園圖書館視頻會(huì)議系統(tǒng)，可有效實(shí)現(xiàn)各部門以及與單位之間的學(xué)術(shù)交流、項(xiàng)目合伙、工作會(huì)議探討。

3.3 遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用

現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育作為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)等科學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合下的交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。目前，已成為教育教學(xué)體系中的重要組成部分。實(shí)踐證明遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化教師教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。但是由于受網(wǎng)絡(luò)帶寬的制約，遠(yuǎn)程教育在進(jìn)行連續(xù)、大流量的視頻、音頻等多媒體信息傳播時(shí)存在限制性。對(duì)此，可通過(guò)應(yīng)用流式傳輸?shù)男问剑M(jìn)行優(yōu)化，用以改善網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育方式的結(jié)合，提升教學(xué)質(zhì)量。

3.4 其他應(yīng)用

基于流媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，可應(yīng)用流媒體技術(shù)強(qiáng)化信息服務(wù)、通信服務(wù)、娛樂(lè)服務(wù)以及向?qū)Х?wù)質(zhì)量。例如，在信息服務(wù)領(lǐng)域，如天氣預(yù)報(bào)、新聞等通過(guò)借助流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播等，從而滿足人們的個(gè)性化需求；在娛樂(lè)服務(wù)領(lǐng)域中，如電視節(jié)目、歌曲播放、影視播放中應(yīng)用流媒體技術(shù)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)下載與在線播放。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著流媒體技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善，流媒體技術(shù)在各領(lǐng)域各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在流媒體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、流媒體傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化、智能化發(fā)展的趨勢(shì)下，流媒體技術(shù)將在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳播中占有越來(lái)越高的地位。本文旨在通過(guò)對(duì)流媒體及其應(yīng)用的研究，促進(jìn)流媒體技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為關(guān)注這一話題的人提供有益參考。

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