流媒體技術(shù)在數(shù)字化信息傳輸中的運用

崔志超

昆明市五華區(qū)新聞宣傳中心，云南昆明 650034

摘 要 流媒體技術(shù)是順應(yīng)信息時代要求以及數(shù)字化信息傳輸任務(wù)要求的時代產(chǎn)物，有著非常廣闊的發(fā)展情景。文章先對流媒體技術(shù)的概念、系統(tǒng)組成及相關(guān)原理進行了簡要的概述，之后對流媒體技術(shù)的實際應(yīng)用進行了介紹。

關(guān)鍵詞 流媒體技術(shù)；信息傳輸；數(shù)字圖書館

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）10-0035-02

現(xiàn)階段，我們正處于飛速發(fā)展的信息時代，信息的種類、數(shù)量以及表現(xiàn)形式也愈加豐富。目前，伴隨著對信息音、視頻形式的大規(guī)模應(yīng)用以及先進多媒體系統(tǒng)的出現(xiàn)，比如數(shù)字圖書館、視頻會議等形式的出現(xiàn)都對互聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞和應(yīng)用過程提出了更高的要求，流媒體技術(shù)便在這種情況下應(yīng)運而生并取得了快速的發(fā)展。

1 流媒體技術(shù)

1.1 流媒體系統(tǒng)組成

通常情況下，一個完整的流媒體系統(tǒng)往往由媒體編碼器、媒體文件存儲器和流媒體數(shù)據(jù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、媒體服務(wù)器以及媒體服務(wù)器等部分組成，具體描述如下。

媒體編碼器：對多媒體數(shù)據(jù)進行捕捉、創(chuàng)建和編輯，以此來形成規(guī)定的流媒體格式。它通過對圖像、身影等原始媒體數(shù)據(jù)和相關(guān)文件進行編輯，使其成為便于網(wǎng)絡(luò)傳播的流媒體格式，然后將其存放于媒體文件存儲器或傳輸至流媒體服務(wù)器。

媒體文件存儲器和流媒體數(shù)據(jù)：將各種流媒體數(shù)據(jù)以流格式的文件形式進行保存，多采用磁盤陣列或SCSI硬盤進行。

傳輸網(wǎng)絡(luò)：適用于采用實時傳輸協(xié)議或多媒體傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

媒體服務(wù)器：對流媒體的數(shù)據(jù)傳輸過程進行控制，通過對經(jīng)Web服務(wù)器傳送的用戶請求信號進行相應(yīng)，將流格式文件通過一定的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議輸送至用戶操作桌面。

媒體播放器：對網(wǎng)絡(luò)媒體數(shù)據(jù)接受并進行本地播放的工具，實現(xiàn)用戶端流媒體文件的預(yù)覽。

流媒體播放方式：分為單播和組播兩種形式。單播，即客戶端和服務(wù)器之間只有一條單獨的數(shù)據(jù)傳輸通道，完成將數(shù)據(jù)包從服務(wù)器到客戶機的傳輸，這種傳輸方式就成為單播。組播，即通過IP組播技術(shù)構(gòu)建起一個具有組播功能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而將數(shù)據(jù)包經(jīng)路由器一次性的復(fù)制到各個傳輸通道中，以此來實現(xiàn)單臺服務(wù)器對接幾十萬臺客戶機的作用，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)送，進而減少網(wǎng)絡(luò)信心包總量，減少延遲，提高網(wǎng)絡(luò)自用率，大大降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某杀尽?/p>

1.2 流媒體技術(shù)原理

正如前文所述，流媒體傳輸?shù)妮d體是連續(xù)時基媒體，它通過采用流式傳輸?shù)姆绞綄M行數(shù)據(jù)的實時傳播。現(xiàn)階段，由于我國電腦生產(chǎn)行業(yè)在電腦存儲容量和網(wǎng)絡(luò)寬帶的鋪設(shè)工作上還不夠完善，導(dǎo)致難以滿足多媒體對大量數(shù)據(jù)信息進行傳播的基本要求，因此，在進行網(wǎng)絡(luò)信息的存儲之前，要先對多媒體數(shù)據(jù)進行必要的預(yù)處理。預(yù)處理過程包括對信息的有損和無損壓縮兩種。無損壓縮是一種較為高級的數(shù)據(jù)壓縮方法，而有損壓縮則對信心的質(zhì)量有所降低。流媒體技術(shù)中對信息的處理正是參照了此種方式，即先通過將數(shù)據(jù)壓縮劃分成多個數(shù)據(jù)包，然后再利用計算機進行傳輸和處理。同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)媒體對信息的下載相比，流式傳輸雖然極大地優(yōu)化了系統(tǒng)存貯空間，但在數(shù)據(jù)信息的下載上仍然需要進行緩存。這是因為互聯(lián)網(wǎng)在進行數(shù)據(jù)傳輸時是以分組傳輸為基礎(chǔ)進行的，在這個過程中數(shù)據(jù)被分成多個小組，并在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進行無連接的傳送。鑒于網(wǎng)絡(luò)的燙臺性，每個分組選的傳輸路徑也會不僅相同，從而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)到達用戶電腦的路徑和時間延遲也有所不同。因此，必須要在數(shù)據(jù)傳輸過程中引入緩存機制，以此來彌補數(shù)據(jù)的傳輸延遲以及時延抖動對文件預(yù)覽的影響，進而保證媒體數(shù)據(jù)可以進行持續(xù)不斷的傳送，避免因網(wǎng)絡(luò)傳輸路線擁塞而出現(xiàn)信息傳遞停頓的現(xiàn)象。一般來說，告訴緩存方式多采用環(huán)形鏈表結(jié)構(gòu)來對數(shù)據(jù)進行存儲，通過不斷刪除已播放信息的數(shù)據(jù)空間來為后續(xù)媒體的高速緩存提供空間。

一般情況下，實現(xiàn)流式傳輸?shù)姆椒ㄓ袃煞N，即實時流式傳播和順序流式傳播。實時流式傳播，英文名稱real time streaming，指通過保證網(wǎng)絡(luò)和寬帶之間的連接與匹配來實現(xiàn)媒體的實時應(yīng)用，在傳播過程中需要借助專門的流媒體服務(wù)器及其相關(guān)協(xié)議。順序流式傳播，英文名稱progressive streaming，其主要下載方式是順序下載，因而不適應(yīng)對長片段以及有隨機訪問要求的視頻文件的

傳輸。

2 流媒體技術(shù)的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，流媒體技術(shù)迎來了更加廣闊的發(fā)展的空間和更加有力的市場推動力。目前，流媒體業(yè)務(wù)在日常生活中流行開來，多媒體新聞發(fā)布、電子商務(wù)、視頻點播、遠程醫(yī)療、遠程教育、數(shù)字圖書館以及實時視頻會議等領(lǐng)域都充滿了流媒體技術(shù)的身影，流媒體技術(shù)應(yīng)用帶來了數(shù)字化信息傳輸時代的變革，對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的影響，下面就多媒體的幾種典型應(yīng)用進行概述。

（1）數(shù)字圖書館。數(shù)字圖書館是一種建立在計算機群和軟件基礎(chǔ)上的高級信息管理系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)的方式進行連接，以此來對大量的結(jié)構(gòu)化信息進行保存的數(shù)字化資源信息庫。數(shù)字圖書館工程的目的是方便公眾在隨意的時間和地點都能通過任何連接到互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字設(shè)備來對所需知識進行搜集和學(xué)習(xí)。數(shù)字圖書館系統(tǒng)集多媒體網(wǎng)絡(luò)和信息管理系統(tǒng)于一體，其所能貯存的信息量已經(jīng)遠遠超過了傳統(tǒng)圖書館的信息儲備，且在技術(shù)上也極大的優(yōu)于傳統(tǒng)圖書館。數(shù)字圖書館的儲存的對象涉及到各個領(lǐng)域的各個方面，且被保存信息的存在形式也多種多樣，如圖書、影像、美術(shù)、雕塑、電影、旅游、電子出版物、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及政府文件等，數(shù)字圖書館的儲存對象廣泛，需要大量的高新技術(shù)來進行技術(shù)支持，而流媒體技術(shù)就是其中的一種。流媒體技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用能使信息的檢索和傳輸過程更加人性化、智能化和自動化，大大提高了數(shù)字圖書館的整體效率，從而使圖書館發(fā)揮出真正的潛力。

（2）校園視頻網(wǎng)。校園網(wǎng)的建立在近年來引起了廣大學(xué)校的重視，其發(fā)展呈現(xiàn)出蓬勃向上的態(tài)勢。在相關(guān)政府以及教育部門的幫助下，各級重點學(xué)校的校園網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)都取得了很好的成績。伴隨著信息時代的快速發(fā)展，多媒體技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，尤其是流媒體傳輸技術(shù)的革新，使學(xué)校進行多媒體教學(xué)已然成為一種現(xiàn)實。目前，已經(jīng)形成了很多用來組件校園網(wǎng)的優(yōu)秀產(chǎn)品，比如cisco公司的ip/tv，利用它可以在校園完成實時和定時廣播，同時還具有對視頻進行點播的功能。這三種通信模式同樣可以與數(shù)字圖書館進行結(jié)合，實現(xiàn)將數(shù)字圖書館的視頻、音頻以及電子出版物在校園視頻網(wǎng)上的傳輸。

（3）會議電視和視頻點播。隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，在網(wǎng)上進行傳播的信息資源形式已不再局限于文字和圖形。目前，很多Internet的視頻應(yīng)用都需要在internet網(wǎng)絡(luò)上進行點播，以此來達到宣傳或滿足觀眾需求的目的。于是，這對信息傳輸系統(tǒng)有了更高的要求，包括提高信息傳輸速率、同步各方數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行分流、保證數(shù)據(jù)下載的穩(wěn)定性等，以此，要想實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)音頻視頻進行高效率高質(zhì)量的傳播，最有效的方法就是充分引入流式媒體的傳輸方法和相關(guān)技術(shù)。

（4）遠程教育。隨著時代的發(fā)展和知識傳輸方式的更新，網(wǎng)上教育順應(yīng)時代發(fā)展走進了人們的生活。網(wǎng)上教育為不同的學(xué)習(xí)者提供了碎片化的學(xué)習(xí)機會，徹底打破了傳統(tǒng)教育中“面授”式教學(xué)的限制，從而為大眾提供了資源更為豐富、時間更為靈活、交流更為密切的新的學(xué)習(xí)方式。幾年來，遠程教育系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，它以現(xiàn)代傳媒技術(shù)為基礎(chǔ)，通過多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將與課程相關(guān)的授課視頻、音頻以及電子教案傳輸給學(xué)生，并以同樣的方式將學(xué)生的表現(xiàn)反饋給老師，以此來模擬學(xué)校的授課方式。目前，遠程教育系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了教學(xué)課件點播、網(wǎng)絡(luò)課堂教授以及教學(xué)直播等功能。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著數(shù)字化時代的快速發(fā)展，流媒體技術(shù)必定會成為促進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新一代主要力量。伴隨著流媒體技術(shù)的不斷更新完善，各種流媒體技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域都實現(xiàn)了快速的發(fā)展，比如流媒體終端技術(shù)、數(shù)字安全技術(shù)以及流媒體信息管理技術(shù)等。隨著時代的發(fā)展，流媒體技術(shù)必定會進行更進一步的發(fā)展，從而帶動時代的快速進步。

參考文獻

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