多媒体播放器(精编5篇)
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多媒体播放器1
音/视频(A/V)等多媒体信息是在时间上展开的数据流,具有数据量大和实时等特点。要在多媒体终端(如PC)上再现或回放多媒体信息,获得平滑的多媒体数据流非常重要。当用户通过下载方式将网络中服务器的数据保存至本地终端DSM(数字存储媒质,如计算机硬盘)后,通过数据总线在DSM和内存之间进行传输不难实现。但采用下载方式,用户必须考虑两个因素:对客户端的存储需求和播放启动延时。因为A/V文件一般都较大,需要很大的存储容量;而且由于网络带宽的限制,下载需要花费较长的时间。
流媒体技术解决的问题就是:采用流式传输方式直接从网络上得到平滑的数据流,无须首先把多媒体数据下载到本地终端在采用流式传输的系统中,声音、影像、动画等信息从网络中音视频服务器向用户终端(如PC、PDA等)连续、实时传送,用户不必象下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,只需经过短暂的启动延时(缓冲)即可在用户的计算机上通过解压设备(硬件或软件)解压后进行回放,数据的剩余部分在后台继续从服务器下载这种对多媒体数据边下载边回放的方式不仅使启动延时缩短,而且不需要本地终端有太大的存储容量。
2流媒体的传输方式
顺序流式传输
即在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳过还未下载的部分,它不像实时流式传输那样在传输期间根据用户连接的速度进行调整。由于文件在播放前观看的部分是无损下载的,顺序流式传输方式适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,不适合长片段和有随机访问要求的视频、讲座、演说与演示,也不支持现场广播。严格说来,它是一种点播技术。
实时流式传输
是指媒体传输时信息带宽能自动动态适应网络带宽,保证媒体信号带宽与网络连接相匹配,使媒体可被实时观看到。它与顺序流式传输不同,需要专用的流媒体服务器与传输协议。实时流式传输适合现场事件,也支持随机访问,用户可快进或后退观看前面或后面的内容。理论上,实时流一经播放就可不停地收看,但实际上,可能会发生周期暂停。
二者的比较
(1)从视频质量上讲,实时流式传输必须匹配连接带宽,由于出错丢失的信息被忽略掉,网络拥挤或出现问题时,视频质量会下降;如欲保证视频质量,顺序流式传输更好。
(2)实时流式传输需要特定的服务器,如QuickTimeStreamingServer、RealServer与WindowsMediaServer,这些服务器允许对媒体发送进行更多级别的控制,因而系统设置、管理比标HTTP服务器更复杂。
(3)实时流式传输还需要特殊的网络协议,如:RTSP(RealtimeStreamingProtocol)或MMS(MicrosoftMediaServer),这些协议在有防火墙时有时会出现问题,导致用户不能看到一些地点的实时内容;而顺序流式传输与防火墙无关。
3流媒体传输质量的控制
智能(intelligenceandability)流技术
系统能够自动检测网络状况并将视、音频流的属性调整到最佳,使用户收到与其连接速度相符的媒体流。智能流技术的实质是通过C/S应用层的速率反馈机制探测网络带宽变化,利用媒体流的多速率层次编码能力,在服务器端动态的调节媒体流的传输速率,以保证用户在网络带宽变化条件下仍能收到质量较好的媒体流。
分流(splitting)技术
分流技术一般只在作网络直播时使用。发送服务器通过UDP单播、UDP组播等方式将直播媒体流发送到分布在各地的多个接收服务器,客户端可以就近访问服务器获得较高质量的媒体流,同时减少带宽使用。发送服务器与接收服务器之间由高速链路连接。
内容分发网络(CDN)技术
CDN是近几年才发展起来的新技术,它作为基础IP网络之上的一个内容叠加网,通过引入主动内容管理、全局负载均衡和内容缓存等技术,可以将用户请求的流媒体内容到距离用户最近的网络边缘,从而提高用户访问的响应速度,并有效解决网络拥塞,最大限度的减轻骨干网络流量。
缓存(caching)技术
互联网是以断续的异步包传输为基础,一个实时媒体流或媒体文件在传输中将被分成多个包传输。由于网络的延时、抖动等因素,包到达客户端的顺序和延迟可能不一样,可能出现先发的包后到的情况,因此需要缓存系统来弥补网络延迟和抖动的影响,以保证数据包的顺序正确以及不会因为网络暂时拥塞而出现播放停顿的现象。缓存技术一般采用环形链表结构存储数据,丢弃已发送或已播放内容并利用空出的空间存储将要发送或将要播放的内容,所以一般缓存不会很大。
4流媒体系统组成结构
服务器端产品
服务器端软件产品主要有Microsoft公司的WindowsMediaServers服务器组件、RealNetworks公司的RealServer和Apple公司的QuickTimeStreamingServer等。这些软件的作用是提供流式多媒体信息的和管理平台。
制作端产品
制作端软件产品主要有Microsoft公司的WindowsMediaServers工具组件、RealNetworks公司的RealProducer和Apple公司的QuickTime等。这些软件的作用是将普通格式的音频、视频或动画媒体文件通过压缩转换为能进行流式传输的流格式文件。
客户端播放器
客户端播放器软件产品主要有Microsoft公司的WindowsMediaPlayer、RealNetworks公司的RealPlayer和Apple公司的QuickTime等。这些软件通常既可以独立运行,也能作为插件在浏览器中运行。
5流媒体技术的应用
Internet的不断发展决定了流媒体应用广阔的市场前景。流媒体技术及其相关产品将广泛用于远程教育、网络电台、视频点播、收费播放等。流媒体技术在企业一级的可能应用包括电子商务、远程培训、视频会议、客户支持等。下面对一些主要的流媒体应用作简要的介绍。
视频播出(StreamingVideo)
娱乐是流媒体的重要应用场合。用摄像机或其它装置获得视频信号后,就可以通过站点进行基于Internet的现场直播;或者保存为流媒体格式的文件,以供按需播放。需要在一台较高配置的PC机或服务器上安装上普通视频采集卡和声卡,然后通过视频采集卡输入视频和通过声卡输入声音信号就可以用实时编码工具来进行直播或录制成流媒体文件。在这种应用中可加入一定的计费手段,从而能够提供有偿多媒体内容服务。
远程教学(Remoteseminar)
远程教学将为更多的人提供接受教育的机会。教学者事先在Internet/Intranet上发出通知,听众在讲座开始前访问某个URL地址,当讲座开始时,听众可以看到演讲者的演讲画面并听到他的声音。整个讲座也可以媒体文件的形式记录下来,用于以后按需播放。教学者事先把媒体文件传给远程教学服务器,当听众需要听讲座时,同样访问相应的URL地址,请求获取服务器中的媒体内容。媒体数据通过流式传输下载到用户的浏览器高速缓存中,由媒体播放器实时回放。
多媒体播放器2
>> 基于校园网的流媒体视频点播系统的设计与实现 轻量化的中职校园流媒体视频点播平台研究 基于Rtmp和Http双协议流媒体视频点播系统 基于Windows media流媒体技术的校园网络视频点播系统 基于流媒体技术的视频点播系统 流媒体教育视频点播系统的设计与实现 基于流媒体的视频点播(VOD)技术研究与应用 流媒体技术在视频点播中的应用研究 基于流媒体技术的视频点播系统的研究 信息化校园中视频点播系统的建设与思考 校园网的视频点播系统(VOD系统)的建设与应用 校园网架设视频点播服务器 基于流媒体技术构建高校校园视频新闻网络点播系统 视频点播系统的算法研究与实现 视频点播网站的设计与实现 视频点播系统研究与实现 网络视频点播系统的设计与实现 电信级视频点播系统的设计与实现 视频点播系统在校园网中的实现 Flash流媒体视频服务器的构建与应用 常见问题解答 当前所在位置:);让外网用户有限制的点播学校的视频,访问要输入用户名,可选用金梅或蚂蚁影院的系统。 我建设采用美萍vod点播系统标准版与Helix 完美配合,让校园网用户用IE方便点播。
校园流媒体点播系统的功能
(1)多媒体课件制作:从多种信息源如教材光盘、录像带中取得教学素材,由教师自行编辑制作多媒体教学课件,支持多种媒体的电子课件(如:音频、视频、图片、文本等)。录像带、VCD、电视节目等资料转成多种格式能在网络上的多媒体课件,供教师、学生点播。 可以将直播授课进行录像,并可进行二次加工,存入课件库中进行点播。支持多种数据格式并利用智能流技术支持多种带宽,利用独特的视频、音频、FLASH、图片、文字同步技术,真正实现理想的网络教学。
(2)多媒体教室:在多媒体教室里,学生通过网络终端从媒体库(课件)中随意点播自己感兴趣的内容进行自学,可以实现暂停,快进,快倒随意控制。
(3)辅助教学:将与学习内容相关的视音频节目预先准备好存储在服务器里,教师授课时在教室里点播给学生观看,可以显示在电视机或投影仪上(本校投影屏),支持多个教室的同时点播。
(4)广播授课:广播服务器内置视频捕捉卡,辅以摄像头、麦克风等设备,可以将教师的授课内容在网络上实时广播,所有连接在网络上的客户端都可以收看,带宽允许的话还可以实现远程教学。而且,实时广播的内容还可储存下来制作成课件供以后点播使用。点播用户可以自行选择观看不同的节目并随意控制播放过程(进、退、停等)。
(5)数字图书馆:结合数字图书馆的建设,将实现一般的书目查询、查询、预订和借阅之外,未来多媒体视听资料的增多,使得传统的图书馆走向数字化,通过校园多媒体网络,教师、学生可以查询图书馆的多媒体视听资料和教学录像课件,并在网上直接借阅收看。实现多媒体图书资源共享。
通过已建成的校园网络,连接多媒体教室、图书馆、电教中心、学校办公楼、宿舍区,可在多个多媒体教室之间进行动态视频、语音和数据的教学、广播现场实况、进行学术研讨。也可向校园网上广播多媒体教室的实况动态图象和话音。将教师的现场讲课的实况动态视频图像,声音及文字进行采集压缩后由视频服务器通过先进的网络组播传播传送给每个网络上收看终端正在收看讲课的学生。校园网络上的用户还可在网上收看学校电教室、演播中心、外语多媒体中心的有线电视及教学节目;收看校领导的讲话;查询图书馆的多媒体视听资料和教学录像课件;复习预习课程;查询并收看网上国内外学校的课程。校领导可在自己办公室直接向全校发送重要讲话。
4 结束语
流媒体技术与网络技术、多媒体技术的结合是信息技术发展的方向和未来,在不断发展过程中,流媒休技术在多媒体教学内容的传输中扮演越来越重要的角色。希望本文对教师建设及使用流媒体视频点播系统提供一些帮助。
参考文献:
[1] 郑志强,李文中。网络影音即时播放技术公开[M],北京:中国青年出版社,2000
[2] 张丽。流媒体技术大全[M].北京:中国青年出版社,2001.
收稿日期:2008-02-12
校园流媒体视频点播规划与实施
潘博1,叶美好2
(1.河源职业技术学院,广东 河源 517000;2.连平县隆街中学,广东 河源 517149)
关键词:流媒体;流传输方式;视频点播;流媒体系统
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)12-20ppp-0c
The Planning and Implementation of the Campus Stream Media's Video-on-demand
PAN Bo1,YE Mei-hao2
( Vocational Technical College,Heyuan 517000,China; Middle School,Heyuan 517149,China)
Abstract: This paper introduced the research significance of stream media player system. First it analyzed the principle of stream media and video player system, transportation ways, stream media forms and so on. It also proposed a solution which constructed campus stream media player system, then implemented network player. Finally this paper presented the newest technology of stream media and its future.
Key words: Stream Media; Transportation Way; Video Player; Stream Media System
1 研究意义及背景
随着互联网的普及,利用网络传输声音与视频信号的需求也越来越大。广播电视等媒体上网后,也都希望通过互联网来自己的音视频节目。但是,音视频在存贮时文件的体积一般都十分庞大。在网络带宽还很有限的情况下,花几十分钟甚至更长的时间等待一个音视频文件的传输,不能不说是一件让人头疼的事。流媒体技术的出现,在一定程度上使互联网传输音视频难的局面得到改善。
传统的网络传输音视频等多媒体信息的方式是完全下载后再播放,下载常常要花数分钟甚至数小时。而采用流媒体技术,就可实现流式传输,将声音、影像或动画由服务器向用户计算机进行连续、不间断传送,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几秒的启动延时即可进行观看。当声音视频等在用户的机器上播放时,文件的剩余部分还会从服务器上继续下载。[1]
如果将文件传输看作是一次接水的过程,过去的传输方式就像是对用户做了一个规定,必须等到一桶水接满才能使用它,这个等待的时间自然要受到水流量大小和桶的大小的影响。而流式传输则是,打开水头龙,等待一小会儿,水就会源源不断地流出来,而且可以随接随用,因此,不管水流量的大小,也不管桶的大小,用户都可以随时用上水。从这个意义上看,流媒体这个词是非常形象的。
流媒体 (Streaming Media)就是这样一种新兴的网络传输技术,在互联网上实时顺序地传输和播放视/音频等多媒体内容的连续时基数据流,流媒体技术包括流媒体数据采集、视/音频编解码、存储、传输、播放等领域。
2 流媒体技术及视频点播技术概述
流媒体技术原理
一般来说,流包含两种含义,广义上的流是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一系技术、方法和协议的总称,我们习惯上称之为流媒体系统;而狭义上的流是相对于传统的下载-回放(Download-Playback)方式而言的一种媒体格式,能从Internet上获取音频和视频等连续的多媒体流,客户可以边接收边播放,使时延大大减少[2]。所以流媒体是指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体,流媒体实现的关键技术就是流式传输。
实现流媒体传输的方法
实现流媒体传输的方法一般有两种:实时流式传输(Realtime streaming)和顺序流式传输(progressive streaming)[3]。一般说来,如视频为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用如RTSP的实时协议,即为实时流式传输。如使用HTTP服务器,文件即通过顺序流发送。采用那种传输方法依赖你的需求。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。
顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可以观看,由于标准的HTTP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HTTP流式传输。但是,用户的观看与服务器上的传输并不是同步进行的,用户是在一段延时后才能看到服务器上传出来的信息,或者说用户看到的总是服务器在若干时间以前传出来的信息。在这过程中,用户只能观看已下载的那部分,而不能要求跳到还未下载的部分。顺序流式传输比较适合高质量的短片段,因为它可以较好地保证节目播放的最终质量。它适合于在网站上的供用户点播的音视频节目。
在实时流式传输中,音视频信息可被实时观看到。在观看过程中用户可快进或后退以观看前面或后面的内容,但是在这种传输方式中,如果网络传输状况不理想,则收到的信号效果比较差。
流媒体视频播放方式
(1)单播:在客户端与媒体服务器之间建立一个单独的数据通道,从1台服务器送出的每个数据包只能传送给1个客户机,这种传送方式称为单播。每个用户必须分别对媒体服务器发送单独的查询,而媒体服务器必须向每个用户发送所申请的数据包拷贝。这种巨大冗余造成服务器负担沉重,响应需要很长时间,甚至停止播放。
(2)组播:组播技术构建的网络,允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。采用组播方式,媒体服务器只需要发送一个信息包,所有发出请求的客户端即可同时收到连续数据流而无延时。这就大大减少了网络上传输的信息包的总量。
(3)点播与广播:点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接。在点播连接中,用户通过选择内容项目来初始化客户端连接。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。点播连接提供了对流的最大控制,但这种方式由于每个客户端各自连接服务器,会迅速用完网络带宽。广播指的是用户被动地接收流。在广播过程中,数据包的单独一个拷贝将发送给网络上的所有用户,客户端接收流,但不能控制流。
各种流媒体文件格式
支持的媒体格式包括MOV、MPEG4、RM、MP3、WAV、AVI、AU、FLASH等,可以播放音频、视频以及混合媒体格式。这些格式基本可以分为四大阵营:(1)Real流媒体;(2)Microsoft Media流媒体;(3)QuickTime Mov流媒体;(4)Adobe Flash流媒体。
3 一般院校校园流媒体设计方案
目前学院校园网建设已进入宽带网时代,学校积累了大量的音频和视频资源,可以服务器共用,但现还没有一套校园流媒体点播系统,师生使用极为不便,而购买校园流媒体点播系统的价格不菲。所以构建适合自己的校园流媒体点播系统能让校园网流媒体点播和播放、方便、快捷。下面是基本设计方案。
构架流媒体服务器
(1)硬件环境:采用流媒体点播技术来实现校园网视频点播,流媒体相关技术已在前面详细阐述。传统的校园VOD点播服务器端不仅需要大量的存储系统,同时还要负荷大量的数据传输,导致服务器根本无法进行大规模的点播。我设计构建的校园流媒体点播系统客户端采用浏览器方式进行点播,基本无需维护。由于采用了先进的机群技术,可对大规模的并发点播请求进行分布式处理,使其能适应大规模的点播环境。
其次我们的1000M校园网内部如果要实现一百人在线的点播要什么样的服务器硬件配置呢?据我了解,目前流媒体服务器兼容机配置为(/2G内存/7200转16M缓存200G*5IDE硬盘)双电源、多风扇机箱,机房环境要求低温室,(机房内采用空调控制室温)因为硬盘发热量很大,要及时散热。同时,在选择好的服务器上安装WIN2003服务器版,安装两个以上网卡。
(2)安装流媒体服务器:配置好硬件后,设计采用流媒体软件Helix ,本方案以Windows系统的安装和配置为例。具体配置可根据软件说明书。
(3)进阶配置流媒体服务器:Helix服务启动后,当连接人数达到一定程度时,往往会发生严重的缓冲现象,严重影响服务质量。经过研究发现该现象与服务器的硬件资源不相称,不论你有多好的硬件环境,都会出现这样的情况。但是你会发现发生这类现象时,服务器的CPU使用率、网络带宽消耗,和内存占用率都处于及低的水平上,也就是说远远没有发挥服务器的硬件性能。为了能够充分发挥硬件资源的能力,推荐在单服务器上安装多服务,让多个Helix并行服务,这样就能大大地提高服务性能。
(4)安装配置校园流媒体点播系统的访问界面:在这里要分两种情况进行配置:让内网用户方便的点播,不要求输入用户名,选用美萍vod点播系统标准版,这个软件下载地址(/);让外网用户有限制的点播学校的视频,访问要输入用户名,可选用金梅或蚂蚁影院的系统。 我建设采用美萍vod点播系统标准版与Helix 完美配合,让校园网用户用IE方便点播。
校园流媒体点播系统的功能
(1)多媒体课件制作:从多种信息源如教材光盘、录像带中取得教学素材,由教师自行编辑制作多媒体教学课件,支持多种媒体的电子课件(如:音频、视频、图片、文本等)。录像带、VCD、电视节目等资料转成多种格式能在网络上的多媒体课件,供教师、学生点播。 可以将直播授课进行录像,并可进行二次加工,存入课件库中进行点播。支持多种数据格式并利用智能流技术支持多种带宽,利用独特的视频、音频、FLASH、图片、文字同步技术,真正实现理想的网络教学。
(2)多媒体教室:在多媒体教室里,学生通过网络终端从媒体库(课件)中随意点播自己感兴趣的内容进行自学,可以实现暂停,快进,快倒随意控制。
(3)辅助教学:将与学习内容相关的视音频节目预先准备好存储在服务器里,教师授课时在教室里点播给学生观看,可以显示在电视机或投影仪上(本校投影屏),支持多个教室的同时点播。
(4)广播授课:广播服务器内置视频捕捉卡,辅以摄像头、麦克风等设备,可以将教师的授课内容在网络上实时广播,所有连接在网络上的客户端都可以收看,带宽允许的话还可以实现远程教学。而且,实时广播的内容还可储存下来制作成课件供以后点播使用。点播用户可以自行选择观看不同的节目并随意控制播放过程(进、退、停等)。
(5)数字图书馆:结合数字图书馆的建设,将实现一般的书目查询、查询、预订和借阅之外,未来多媒体视听资料的增多,使得传统的图书馆走向数字化,通过校园多媒体网络,教师、学生可以查询图书馆的多媒体视听资料和教学录像课件,并在网上直接借阅收看。实现多媒体图书资源共享。
通过已建成的校园网络,连接多媒体教室、图书馆、电教中心、学校办公楼、宿舍区,可在多个多媒体教室之间进行动态视频、语音和数据的教学、广播现场实况、进行学术研讨。也可向校园网上广播多媒体教室的实况动态图象和话音。将教师的现场讲课的实况动态视频图像,声音及文字进行采集压缩后由视频服务器通过先进的网络组播传播传送给每个网络上收看终端正在收看讲课的学生。校园网络上的用户还可在网上收看学校电教室、演播中心、外语多媒体中心的有线电视及教学节目;收看校领导的讲话;查询图书馆的多媒体视听资料和教学录像课件;复习预习课程;查询并收看网上国内外学校的课程。校领导可在自己办公室直接向全校发送重要讲话。
4 结束语
流媒体技术与网络技术、多媒体技术的结合是信息技术发展的方向和未来,在不断发展过程中,流媒休技术在多媒体教学内容的传输中扮演越来越重要的角色。希望本文对教师建设及使用流媒体视频点播系统提供一些帮助。
参考文献:
[1] 郑志强,李文中。网络影音即时播放技术公开[M],北京:中国青年出版社,2000
多媒体播放器3
关键词:P2P;流媒体;流式传输
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)15-2pppp-0c
Abstract:Network has been changing our and more people watch TV programes through network,so that people could have more choices, on p2p stream media player software are emerge in an passage will introduce p2p stream media technology,include p2p's protocol and how to transport in real time..At last this passage will introduce in the architecture of streammedia, briefly.
Key word:P2P;Stream media;Stream transmission
1 流媒体技术
目前,在网络上传输音、视频等多媒体信息有两种解决方案:Http (或Ftp) 以及流式传输(流媒体传输)。Http传输使用标准的Http协议。一般多媒体信息文件都很大,下载一个多媒体文件时间,可能比整个视频的时间更长。这样造成的情况很可能是:网络带宽不断提高,人们下载的等待时间越来越少,但最终还是不能观看网上现场直播。
流式传输时,声音、影像或动画等多媒体信息,由流媒体服务器向用户计算机提供连续、实时传送。它首先在客户端的电脑上创建一个缓冲区,在播放前预先下载一段作为缓冲,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或数十秒的启动延时即可进行观看。当多媒体信息在客户端播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。如果网络连接速度小于播放的多媒体信息需要的速度时,播放程序就会取用先前建立的一小段缓冲区内的资料,避免播放的中断,使得播放品质得以维持。
流式传输除了能够发送已经制作完成的文件外,还可以通过采集服务器实时采集现场音、视频,送到流媒体服务器端,实时提供给用户。因此流媒体除了能够更好的承担如下载一样的多媒体点播服务外,更能够应用在现场直播、电视转播、突发事件报道等多种对实时性传输要求较高的领域。
2 P2P技术
互联网的本质就是要实现信息交流与资源共享,因此,它应该是自由、互动和无中心的,就是说互联网最初的设计是无中心化。然而,当前各大网站确立了在互联网中的中心位置,用户端只是被动地由一个地方链接到另一个地方去浏览信息,互联网的发展偏离了最初设想的轨道。随着计算机等数字终端不断普及和用户需求的不断增强,通过更直接的共享方式来提高沟通效率、减少资源浪费并保障信息服务安全将为信息社会带来新一轮的发展高潮。P2P技术的出现就打破了这种网站占据中心控制信息流动的局面。
P2P意为“点对点”、“端对端”,强调人与人之间的直接交流与沟通,是一种用于不同PC用户之间直接交换数据或服务的技术,它打破了传统的网站在互联网中占据中心位置的C/S (客户/服务器)模式,即在P2P网络中每个节点的地位都相同,具有客户端和服务器双重特性,可以同时作为服务使用者和提供者,重返互联网最初的无中心化,体现了互联网的本质。
主要的P2P模式变化经历了集中式、分布式和混合式3个阶段。
第1代集中式P2P模式中有一个中心服务器来负责记录共享信息以及回答对这些信息的查询,主要缺点是:中央服务器的瘫痪容易导致整个网络的崩溃;可靠性和安全性较低;缺乏有效的强制共享机制,资源可用性差。
第2代P2P是分布式对等网络。其中,对等机通过与相邻对等机之间的连接遍历整个网络体系,每个对等机在功能上都是相似的,没有专门的服务器。对等机必须依靠它们所在的分布网络来查找文件和定位其他对等机。这种无中心、纯分布式系统的特点是:不再是简单的点到点通信。而是更高效、更复杂的网络通信,在一定程度上避免了第1代P2P服务器管理带来的随意性和低效率。主要缺点是:占用很多带宽,花费时间长,容易导致网络拥塞,网络的可扩展性不好,安全性不高,易遭受恶意攻击。
第3代混合P2P 模式结合了集中式P2P 模式和分布式P2P模式的优点。在设计思想和处理能力上都得到优化。克服了集中式模式容易遭到直接攻击和分布式P2P缺乏快速搜索和可扩展性的缺点。在分布式模式基础上,将用户节点按能力进行分类,使某些节点担任特殊的任务。其速度要比纯P2P模式快得多。
3 基于p2p平台的流媒体技术
P2P 流媒体播放系统原理是:多个媒体服务器按同一规则:将本机上的、对应播放系统中同一个节目的媒体文件分块成很多个数据包播发;媒体播放器多点下载这些数据包重组成实时节目流。 通俗地说,多个服务器同时为一个客户服务:平摊到每个服务器上的负担减轻了,客户得到的服务质量也提高了。
流媒体的传输协议
大家在观看网上视频时, 一般都会注意到这些文件的连接都不是用Http (或Ftp )开头,而是一些rtsp 或者mm s开头的东西。为什么呢?实际上,这些和http、ftp一样, 都是数据在网络上传输的协议,只是它们是专门用来传输流式媒体的协议而已。下面,让我们来看一下现在使用的主要的流媒体协议:
实时流协议RTSP(real-time streaming protocol)该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过ip网络传送多媒体数据。(下图是播放软件“影音风波”中对播放流媒体的设置)
MMS (Microsoft Media Server protocol) , 这是微软的流媒体服务器协议,MMS 是连接Windows Media单播服务的默认方法。
实时传输协议RTP(real-time transport protocol)是用于internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。rtp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。rtp通常使用udp来传送数据,但也可以在tcp协议之上工作。
实时传输控制协议RTCP(real-time transport control protocol)和rtp一起提供流量控制和拥塞控制服务。在rtp会话期间,各参与者周期性地传送rtcp包。rtcp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。rtp和rtcp配合使用,它们能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化,因而特别适合传送网上的实时数据。
P2P 流媒体实时传送的原理
比如说我们在收看一个p2p 流媒体软件上正在播放的电视节目,这个节目信号是由服务器发出的, 服务器的信号来自于电视卡,电视卡的信号来自电视台, 那么这里就有个问题了,如何进行数据的实时接受与实时发送呢?怎么我们就可以在网络上看到基本同步了的电视信号呢?
首先,刚刚开始我们说过,客户端把数据不断接受的数据放到到缓冲区,当缓冲区满了,下一块数据又进来了,使得缓冲区内第一块数据被顶出了缓冲区。最后开始被视频程序解码,开始播放。就这样我们在客户端上看到了和现场基本同步了的视频了。
当有热门节目时,观看的用户必然很多,那么,P2P 流媒体是如何实现观看人数众多而不卡、观看人数越多速度越快的呢?
在传统C/S 模式的流媒体服务系统中, 服务器S 若要同时为A、B、C 三个客户提供相同的媒体流,则服务器S 要发送3份相同的数据,最极端的情况就是A、B、C 处于同一个子网内,3份数据的路由路径相同,这造成服务器和网络带宽的极大浪费。P2P网络可以不通过服务器而在两节点间直接传递数据的特点就促使我们设想,如果让A缓存收到的数据,然后提供给B 和C 使用,则服务器S 只需向A发送一份数据就可以使A、B、C 都能得到服务。显然, C/S 模式只使用服务器的资源为客户提供服务,因此服务质量和容量受到服务器性能和服务器端网络带宽的限制。而引入P2P后,不仅可以使用服务器的资源,而且可以充分利用客户计算机的资源,客户在享受流媒体节目的同时,也在利用自身计算机的资源为其他客户提供服务。整个系统的计算和网络资源随客户数的增多而增多。
理论上,基于P2P的流媒体服务系统的客户数可以达到无限大,而且在建立系统时不用增加服务器和网络设施。通过上面的分析可知,基于P2P 的流媒体服务系统并不改变现有的流媒体服务架构, 只是在现有系统的基础上,改变传统模式下的服务方式和数据传输路径,使请求同一媒体流的客户端组成一个P2P网络,使服务器只须向这个P2P 网络中的少数节点发送数据,而这些节点可以把得到的数据共享给其余的节点。
P2P 流媒体网络模型
流媒体服务系统中的P2P在其组织上有别于一般的P2P下载。我们把它组织成树型结构,称为多播树,服务器是树的根,树的第一层节点直接从服务器获取数据,树的第二层节点从第一层节点那里获取数据,依次类推。多播树可以在节点的不断加入过程中建立起来。由于多播树中一般的节点的服务能力有限,其所带的子节点不能太多,一般为几个,另外因流媒体对时延的要求较高,所以节点与服务器之间的路径不能太长,否则流的时延太大,即树的高度受限。因此,服务器需要维护一些信息, 如当前树中哪些是非饱和(指有剩余带宽资源,可以接纳新节点) 节点,这些节点的IP 地址等信息。下面描述节点加入时建立多播树的算法。如图当新节点P 加入时,步骤如下:
(1)P向服务器S提出请求,如图步骤①。
(2)服务器S接受请求后,根据自己保存的信息,选择与P 物理拓扑接近的非饱和节点的集合I发送给P,如图步骤②。
(3)P从中选择一个与自己连接状况好的节点,如图步骤③,P选择P3。
(4)P向P3直接请求连接,P3同意后开始向P发送数据。P 加入多播树。如图步骤④。
(5)P3向服务器S 要求更新信息,P3连接数加1,如图步骤⑤。
(6)P向服务器S 要求更新信息,P可以向其它节点提供服务了,如图步骤⑥。
由于P2P 网络中的节点的行为具有Ad2hoc 性质,一个节点可以随时退出某节目的观看而导致不能再为其它节点提供服务。如何保证一个节点的退出不影响其它节点用户的收呢? 一种方法是采用重定向机制。假设退出的节点向其父节点注销,并向所有节点转发重定向(Redirect) 消息, 重定向的目的为父节点或服务器S。若节点失效(掉电等原因), 则子节点需重新向服务器发起加入请求。这种方式的最大问题是一旦父节点失效,其子节点将成为孤儿节点,需向服务器重新发起加入请求过程,从而可能导致服务服务中断的时间太长。
另一种方法是可以采用冗余数据链路,就是某节点加入多播树后,通过在树中传播查询消息,找到一个备用的父节点,一旦当前的父节点退出或失效,可以迅速通过备用父节点传输数据。但这种方法要求多播树中每个节点要经常性的在树中传播查询消息,以维持一个有效的父节点。
参考文献:
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[2]刘亚杰,窦文华。一种P2P 环境下的VoD流媒体服务体系[J].软件学报,2006,50 (4):36-240.
[3]Gadde s,Chase J,RabinoichM. W eb Cach ing and Content D istribution: a V iew from the Interior[J].Computer Com2
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多媒体播放器4
关键词:流媒体;网络教学;应用
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)08-1907-01
随着网络技术、多媒体技术的发展,网络教学已经成为信息时代一种重要的教学方式和教学手段,它能将形象直观的音频、视频和动画等学习资源通过网络提供给学生,使教学内容更为生动活泼。但由于网络带宽的限制,传输音、视频信息需要较长的时间,网络教学的发展迫切要求能够解决在低带宽环境下实时传送音、视频、动画等多媒体文件的技术。在这种背景下,一种新颖的网络多媒体技术――流媒体技术应运而生。
1 流媒体技术概述
流媒体(Streaming Media)是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如音频、视频和其他多媒体文件。流媒体技术是当前十分流行的多媒体技术,是一种从Internet上获取音频和视频等连续媒体数据的新技术。该技术支持多媒体数据流的实时下载和回放。通俗地讲,就是将音、视频文件经过压缩处理后,放在网络服务器上进行分段的传输,客户端计算机不用将整个的音视频文件下载到本地,便可以即时收听和收看。即服务器向客户端发送稳定的和连续的多媒体数据流,客户端则一边接收数据一边以稳定的流播放数据。
2 流媒体实现的关键技术
流媒体实现的关键技术是流式传输。流式传输时,声音、影像或动画等媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,用户不必等到整个文件全部下载完毕,而只需经过几秒或数十秒的启动延时即可进行观看。当声音等媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载,这不仅大大缩短了延时,而且不需要太大的缓存容量,弥补了用户播放端占用存储资源的缺点。
实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Real time streaming)和顺序流式传输(Progressive streaming)。
1)实时流式传输
实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接相匹配,使媒体可被实时观看到。实时流与HTTP流式传输不同,它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,实时流一经播放就不可以中止,但实际上,可能发生周期性的暂停。
2)顺序流式传输
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前头部分,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。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频,如:讲座、演说与演示。它也不支持现场广播,严格说来,它是一种点播技术。
3 流媒体传输原理
在流式传输中,当客户端通过URL选择某一流媒体服务后,客户端的Web浏览器和Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,把需要传输的实时媒体数据从原始信息中检索出来,Web浏览器启动流媒体播放器,使用HTTP从Web服务器检索相关参数对播放器程序初始化;然后流媒体播放器与流媒体服务器之间运行RTSP/TCP协议交换传输所需的控制信息,具有播放、快进、快倒、暂停等功能;流媒体服务器使用RTP/UDP协议将音/视频数据传输给流媒体播放器,当流媒体数据抵达客户端后即可播放。基本原理如图1所示。
4 流媒体系统的组成
一般流媒体系统主要可以分四部分:媒体服务器、媒体播放器、媒体编码器和媒体文件存储器,四部分相互协作构成流媒体服务系统。
1)媒体服务器(Windows Media Server):用来向观众发送流媒体文件的软件;
2)媒体播放器(Windows Media Player):用来从 Windows Media Server接收ASF流并解压在本地播放;
3)媒体编码器(Windows Media Encoder):将原始的媒体文件或摄像头采集进来的实时媒体数据制作成ASF文件或ASF数据流;然后将流文件存储在媒体文件存储器中,或直接送到流媒体服务器;
4)媒体文件存储器(Windows Media Memory):存储流格式的媒体文件,一般采用SCSI硬盘或磁盘阵列;
5 流媒体技术在网络教学中的应用
流媒体技术在网络教学的应用主要体现为点播式流媒体教学和直播式流媒体教学两种主要方式。
1)点播式流媒体教学。流媒体教学资源中心先将教师教学过程进行录像,然后将 录像以及与教学相关的动画等资料预先进行编码压缩,处理成流媒体文件,存储在点播服务器中,学习者登录远程学习系统后,可以自行选择学习内容,不受时间地点的限制,并且可以控制开始、暂停 、前进和后退等播放过程。
2)直播式流媒体教学。直播式流媒体教学也叫同步教学,授课一般在多媒体教室进行,教室里安装视频采集卡、声卡、摄像头、麦克风等相关设施。上课时,教师启动相关设施,摄像机拍摄的教师授课过程实时的传输到流媒体编码机,经过采集卡的采集、编码后实时地上传到流媒体服务器,由流媒体服务器实时到学生终端计算机,学生就可以在同一个时间、不同的地点利用相应的流媒体播放软件进行接收信息。同时在学生所在的多媒体教室,摄像机拍摄学生提问的影像,再经编码计算机上传到流媒体服务器,通过网络传到授课教师的终端计算机上 ,从而实现了教师和学生异地的实时交流 。
流媒体技术改变了传统教学同时、同地、同进度的课堂教学方式,既丰富了教学内容,又激发了学生的学习兴趣。随着 Internet技术和校园宽带网络的快速发展,流媒体技术必将在教学领域发挥更重要的作用。
参考文献:
[1] 胡冬萍。基于流媒体技术的现代远程教学系统的设计与实现[J].中国教育信息化,2008,19(3):69-71.
多媒体播放器5
关键词Windows Media流媒体;农业科技;网络直播;直播系统
发展现代农村技术信息服务,搭建农业科技音视频网络直播系统平台,把信息用户终端拓展到农民,把先进的农业实用技术和最新的农业科技成果通过远程音视频网络加以推广和转化,可以加速农业先进实用技术和信息资源向农村的输通,全面提升广大农民生产技术水平和科技管理水平。
网络技术的发展,为信息资源的获取提供了一个高速,高效的共享平台,随着越来越多的人使用网络信息平台,人们在网络信息平台中获取的信息需求不再仅限于文字,图片等信息,载有更多更丰富信息量的音、视频多媒体信息在流媒体技术的支持下,突破了现有网络技术的带宽和硬件限制,容入到信息资源网络平台中,并越来越被人们接受,成为信息资源共享平台的一部分。
Media Techn√山草香★√ology网络直播平台构建
微软公司的Windows Media Technology是一款目前网络系统中应用最为广泛的流媒体系统之一,它以插件的形式与windows server操作系统绑定在一起,其可以构建适应多种带宽需求的流媒体信息的平台系统。
下面将以Windows Media Technology为实例,搭建网络直播平台。
网络直播系统流程图
Windows Media Technology网络直播系统的工作原理
外来音、视频信号源或现场直播信号源通过音、视频采集设备(音、视频采集卡)将信号传送给WMC编码设备(即装有windows media encoder的计算机),WMC编码器通过windows media encoder工具,将采集到的音、视频信号进行压缩、编码,转换成适合在网络传输的流媒体信号,并推送给流媒体服务器,流媒体服务器对信号进行管理,直播或通过WEB服务器进行,用户终端可以通过windows media player直接进行播放,也可以通过web网页嵌入windows media player播放插件,在web浏览器中进行观看。
直播系统的构建流程
通过Windows Media technology构建直播服务器,核心是构建WMC编码器、流媒体直播服务器和终端播放系统。
流媒体直播服务器的构建流程
基于Windows Media Technology为基础的流媒体服务器是通过在Windows操作系统中,向服务器添加Windows Media Services(WMS)服务插件实现,因此其构建过程如下:
通过windows服务器操作系统的组件添加
添加Windows Media Services(WMS)服务:在开始控制面板添加删除程序中选择添加/删除Windows组件,选择WMS组件,然后插入操作系统安装盘进行组件安装。
启动WMS服务,建立并配置直播点
在开始程序管理工具中选择Windows Media Services进行启动。启动WMS后,通过右键选择添加点向导,即可依次对新建直播点的名称,传输内容类型,广播点的传递方式,编码器URL,日志记录这些基本选项进行配置。
新建直播点的名称将为直播平台的名字
由于WMS服务器可以接受多种视频类型,如视频文件,编码器传送的视频流等,因此在配置传输内容类型时,根据直播系统流程图所示,直播系统中需要配置为接受编码器传送的视频流。
在对广播点的传递方式配置时,WMS提供了两种传播方式,单播方式下,每一个客户端对视频流的接受都是一个独特的流,并且只有请求该流的客户端才能收到它;而多播方式下,服务器可以将流传输到网络上的多播IP地址,客户端通过订阅IP地址接收流。所有客户端都接收相同的流,但不能控制内容的播放。多播模式是一种分布式的多直播流的传输模式,常用在较为复杂的大型系统中[3]单播点相对简单,多用于中小直播系统中,以单播点为例进行配置,在广播点的传递方式设置为单播。
编码器的URL设置是WMS服务器对直播信号的来源URL地址的分辨,此地址通常为WMC编码器的IP地址。如果直播服务器只接受某IP地址,如*.*的编码器的视频信号源,该地址则需要配置为http://的形式,由直播系统流程图所示,WMS服务器接受视频源的推送,因此需要配置URL参数为“push:*”即WMS服务器接受任何编码器推传递的视频流信号进行直播。
WMS服务器支持的三种协议类型:http,MMS和RTSP,系统默认情况下,HTTP协议是禁止的,为了使WMS支持HTTP协议,需要对WMS服务器的属性进行配置,即打开整个WMS的属性窗口,在控制协议中,启动被禁用的HTTP协议,同时也可以对协议端口号进行配置。
如此,一个简单的WMS流媒体直播服务器构建成功,只需要接受编码器推送过的视频信号,其就可以进行对外的视频信号广播。
WMC编码器的构建流程
WMC编码器实际上是安装了windows media encoder工具的计算机。其主要功能是接受从视频采集设备中采集到的视频信号,利用encoder工具对信号进行编码压缩,转换成适合网络传输的流信号,并推送给WMS直播服务器,供直播服务器进行网络使用。
以windows media encoder 9为例,WMC的使用配置流程:
通过向导建立直播信号采集会话。从开始所有程序windows media中启动windows media encoder,直接进入新建会话的向导,依次提示配置采集音频和视频的设备,输出文件的路径和名称,内容分发方式,编码选项,显示信息等。视、音频采集设备由直播信号的采集设备决定;输出文件路径和名称确保了采集编码的流媒体信息的备份地址和名称,在windows media encoder工具中实现变编码,边保存;内容分发方式与WMS直播服务器的方式一致,使用流式处理方式;编码选项确定视音频信息的详细参数,如视、音频信号的分辨率等;显示信息确定了直播信息的版权,作者能内容。
由直播流程图确定,编码器的流媒体信号是推送给流媒体服务器的,因此,需要对编码器的流媒体信号进行推传递的配置,在直播信号会话窗口的输出属性中配置推传递的服务器地址,使用的协议端口号和点的名称,如服务器地址是*.*,MMS协议端口号为8080,则配置地址为mms://*.*:8080.如此则windows media encoder工具在采集直播信息流的时候,同时将信息流推送到媒体流服务器上,实现信息流的在线直播。
终端播放系统
网络终端用户观看直播有两种模式,首先是可以通过windows media player播放器观看直播,如果直播服务器的点名称为video,流媒体直播服务器地址是*.*,MMS协议端口号为8080,使用windows media player播放器直接打开URL地址:mms://*.*:8080/video即可观看直播。
其次,是以web服务器为中介,在web服务器中配置直播网页,在直播网中的嵌入window media player ActiveX控件,并配置好直播服务器地址,用户可以通过IE浏览器,直接浏览直播网页,在网页中观看网络直播。服务器参数同上,则嵌入window media player ActiveX控件的基本代码如下:
其中标签用于web页面嵌入WMP ActiveX控件,width,height参数确定WMP播放窗口的大小,classid参数确定WMP版本号,CLSID:6BF52A52-394A-11D3-B153-00C04F79FAA6是以上版本的值。用语设置控件属性,以方便对网页中的播放窗口进行控制,其中最主要的参数为URL参数,用于确定直播服务器的地址,另外参数autoStart参数用于确定网络直播中的自动播放。
Media直播系统中视频文件嵌入处理的思考
基于WEB方式访问网络直播,依据上述方法构建出的windows media网络直播系统可以方便的实现全程的网络直播信号的流畅播放,但在实际的网络直播活动中,尤其是商业的网络直播活动中,往往直播信息流并非仅仅是直播过程中由编码器直接采集的视频流信号,通常还会有一些其他的于直播活动相关的音、视频信息,它们通常以视频文件的形式存在,如直播活动前的关于活动的预告视频信息,商业活动中穿插的广告视频信息等,仅仅依照直播采集的视频流处理方式,在直播视频流中增加对额外的视频文件信息处理,会有很大的难度。Windows Media技术中提供的多视频连续播放功能可以实现将某些具有固定顺序和固定时间的视频文件信息插入到直播过程中。
以上述的网页嵌入代码为例,如果在直播活动开始前,需要插入一文件名为的活动预告视频,则实现过程如下:
需要建立一个以asx为后缀的多播文件列表,如
修改嵌入window media player ActiveX 控件的url参数的属性值,是直播过程根据多播列表执行。
以记事本修改文件内容,实现对直播信息的内容控制,基本代码如下:
此文件是一个包含在标签内的文本文件,多播的视频文件列表以属性来定义,并由属性的顺序来决定视频文件的播放顺序,如上述代码表示先播放视频文件,参数ClientSkip=“no”以限制该文件在播放时不能跳过,然后播放直播视频流,直播视频流的获取地址为mms://*.*:8080/video.
以此方式,可以方便的控制直播过程中的视频文件信息的嵌入。
参考文献
[1]刘三满。流媒体直播服务器的设计和实现[J].山西电子技术,2012(04).
[2]陆峰。流媒体技术在远程教育中的应用研究[J].软件导刊(教育技术),2012(08).