流媒体技术

2024-11-29

流媒体技术(精选9篇)

1.流媒体技术 篇一

一、概述:

进入90年代以来,Internet网络通讯技术的飞速发展,已对人类日常生活和工作方式产生了深刻的影响,同时也对传统的教育教学模式产生了极大的挑战。网上教学、网络课程的开发已成为教育技术界同仁讨论的中心论题和21世纪教育改革发展的新趋势。而当今世界,科学技术的迅猛发展,使得知识经济已见端倪,知识经济呼吁创新教育,要求我们变革传统的教育教学模式,发展学生的创新意识和创造性思维的能力,培养创新性人才。

二、流媒体技术促进现代远程教育

1、什么是流媒体:

流媒体(StreamingMedia),指的是在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,即在因特网上以数据流的方式实时发布音、视频多媒体内容的媒体,音频、视频、动画或者其他形式的多媒体文件都属于流媒体之列。流媒体是在流媒体技术支持下,把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上,让浏览者一边下载一边观看、收听,而不需要等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的多媒体文件。

2、流媒体技术在现代远程教育中扮演了什么角色

我国远程教育的目标和任务是,到2010年,基本形成多规格、多层次、多形式、多功能,具有中国特色的终身教育体系。随着社会发展,科学技数的引用,采用流媒体技术为主要实现方式的网络教育,作为远程教育的一种形式,被寄予厚望。

3、流媒体技术实现了网络教育的方式

目前,流媒体技术应用予网络教育上,表现为视频点播和视频直播两种主要方式。视频直播和点播的传播方式,使得传统意义上的课本式的教学方式转变为生动形象的影音模式,广播教学、语音教学、教学示范、消息发送、网络影院、远程管理、教学点播等模式通过互联网传播开来。

三、流媒体平台应用于网络教育的思考

网络教育在教育形式和传播方式上都是一个革命性的开始。但是新型的教育模式在技术应用上总是有其不可避免的应用弊端和欠缺。在网络教育过程中,往往凸现出来的是网络应用时的一些细节问题。

1、新时代情况下,网络教育规模化、产业化逐渐成为一种趋势,这使得网络教育的概念,不仅仅是在局域网内的网络化,而更多地是指通过internet网进行教育传播,而网络带宽成为制约网络教育的一个重要瓶颈。同时,昂贵的硬件设备对于绝大部分学校,学院来说都是非常重的负担。

2、通过互联网传播使得网络教育的学员更为广泛,然而同样带来了一些问题,也是互联网长期以来一直在考虑的问题——网络安全。针对网络教育来说,网络安全主要分为网络教育过程中发布信息的安全和网络教育平台自身的安全。与互联网上所有的信息传输一样,网络教育的完成也是通过流媒体平台与客户端机交互完成,在交互过程中,往往造成信息的外泄等等,也就出现了经常提到的盗链等,同时,也可以通过各种方式对流媒体平台进行攻击,造成流媒体平台瘫痪等。

3、教育的产业化,使得其在管理等方面更偏向于商业性,因此,网络教育流媒体平台在各个方面都需要运营性的规范化。

学员管理;教师管理;教学、影视内容管理;教学公告等等,而这些主要集中体现在流媒体平台的后台中,流媒体平台的后台管理直接关系到网络教育的运营效果。

以上问题综合了中国网络教育过程中,遇到的部分硬件和软件上的问题。发现问题就要解决问题。如何解决以上问题,是中国网络教育发展的一个重要的课题,四、网络教育流媒体平台经典案例分析:

湖南大学网络教学流媒体平台:

湖南大学是国内拥有千年历史的知名学府之一。2002年1月由湖南大学原现代教育技术中心与原成人教育学院合并组建成立的,在全国28个省、市、自治区设有校外学习中心(点),共有远程教育学生八万多人。为了适应教育市场的发展,湖南大学对现有网络教育平台进行了改革,新的平台采用的是VIEWGOOD流媒体平台。

VIEWGOOD流媒体平台单机并发量达到了1000以上,这样使得湖南大学的教学平台在硬件投入上减少到了最低,平台采用VIWGOOD自主开发的Vconnect、KeyBuffer独创技术,广域网时延最短只有100ms。系统的稳定性和负载均衡性在行业产品中都遥遥领先。

(一)流媒体平台架构:

1、采集端:

课程的直播系统主要是进行教学现场的直播和现场活动的直播,直播信号通过WebLIVE视频直播模块采集系统编码压缩,通过局域网上传到中心机房,实时发布。采集同时,将直播的数字信号存储为AVI文件,上传到放置在视频点播服务器内,供客户端的学员进行事后的点播。

2、发布端:

各院系内部发部是通过组播实现,同一网段进行一路信号的组播。并上传一路至总部的总中心机房,不同院系的用户可以局域内观看。每个院系中心机房有自己内部的视频点播服务器,利用该系统各院系将所有的资料放置在网上,供客户端的学员进行点播。

(二)流媒体平台合理贴切的后台管理

湖南大学使用的VIEWGOOD流媒体服务平台支持Np、Sp/Cp、超级管理员、终端用户五种角色。每种角色均可提供多用户远程管理。

系统支持对会议、业务培训、活动、影视等内容划分级别,以及用户分级功能,系统限制只有当用户级别大于对应节目级别的时候,该用户才可以访问该级别的影片。如中层管理人员可以访问的权限和高级管理人员的访问权限,在系统中可以设定相应的区别。

节目级别可任意定制,级别数量不限,例如。可将节目设为“十个级别”进行管理。VIp用户可以看到所有级别的节目,而普通用户只能看到开放的级别的节目。

(三)方案硬件配置

点播服务器

◎硬件配置:HpTC2110:p42.4G、SCSIM18、100/1000网卡

发布服务器

◎硬件配置:HpTC2110:p42.4G、SCSIM18、100/1000网卡

采集工作站

◎硬件配置:p41.8GCpU、512M内存、声卡、10/100网卡、视频捕捉设备

Web服务器(自备)

(四)效果反馈:

湖南大学网络学院网络教学负责人表示,教育市场的竞争,在于教学机制和教学环境的竞争,学院拥有合理成熟的教学机制,也需要在教学环境上做好文章。通过良好的教学平台,逐步建立灵活开放、规范管理、注重质量的网络教育新模式,为实现高等教育大众化,构建终身教育体系做出贡献。

五、流媒体技术在教育行业应用的未来趋势

全球信息化是多媒体网络教学发展的必然趋势,如何构建网络环境下的教学模式与课程模式,对于我们来说是一个新的课题。知识经济的到来,对于21世纪的人才培养模式、教育模式提出新的挑战,发展创新教育,培养创新性人才是我们面临的又一个新的课题。置身于教育转型时期的我们该如何同时兼顾现代教育技术的变革和人才培养模式的改革呢?又该如何在网络课程设计中体现学生创造性思维能力的培养呢?这将是摆在我们面前的重要课题。

2.流媒体技术 篇二

关键词:移动流媒体技术,组网方案,分发系统

移动流媒体技术是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上, 让移动终端用户能够边下载边观看、收听, 而不需要等到整个多媒体文件下载完成才能够观看的技术。实际上移动流媒体技术是网络音视频技术和移动通信技术发展到一定阶段的产物, 它是融合很多网络技术之后所产生的技术, 它会涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储以及网络通信等多项技术。

移动流媒体是从固网的流媒体发展而来的, 两者的不同主要体现在终端部分和终端与服务器之间的承载网络。正是由于这两方面的不同, 造成了移动流媒体采用许多不同于固网的技术。

当前移动流媒体采用的主流媒体格式包括:3GPP3、3GPP2、MPEG-4、RM等格式。

1 移动流媒体的系统功能

移动流媒体基本业务可以分为以下三种典型业务模式:

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

流媒体业务必须向用户提供内容发现和业务使用两个基本功能, 还必须具备与其他服务或应用的接口能力。流媒体内容的发现是指用户使用支持流媒体业务的手机或其他移动终端, 访问流媒体业务平台Portal, 通过页面浏览、分类查找或直接搜索功能发现流媒体内容的过程。而流媒体业务的使用是指用户发现指定流媒体内容后进一步使用流媒体业务的过程, 包括流媒体内容的在线播放、流媒体内容的下载播放以及收看实时流媒体广播服务。

不同的终端之间处理能力有很大区别, 所支持的协议也各不相同, 流媒体业务必须具备有对终端适配的功能。

对于移动用户来说, 在同一地点的不同时间或在同一时间的不同地点所能使用的网络带宽会有很大的不同, 所以用统一带宽速率压缩的内容无法满足不同用户的实时播放需求。流媒体业务应该根据用户的实际使用状况, 提供带宽适配的功能。

流媒体业务应具有可以传送多种通用流媒体文件格式, 包括MPEG4、H.263、Real Networks、Windows Media, 静止图像如JPEG、GIF、动画GIF、BMP等, 特殊格式如SMIL和SVG等的功能。

在满足了上述功能的前提下, 整个流媒体系统才能正常运行起来。

2 移动流媒体系统的组网方案

流媒体系统的组网可以分为单点系统和多点系统两种方式, 在前期用户数量少的时候, 可以使用单点系统, 单点系统适合集中建设模式, 全网只有一个核心流媒体业务平台, 单点系统的组网结构存在两个不同类型的地区, 位于A类地区用户相当于本地用户, 用户接入后可以通过本地的分组网直接接入到本地的流媒体业务平台使用。

当用户数量增加的时候, 系统负荷会加大, 单点系统则不能满足整个业务的要求, 此时就要在单点系统的基础上升级为多点系统, 实现方法是在流媒体用户数量多的地方增加地方级流媒体业务平台, 原有的流媒体业务平台作为中央流媒体业务平台, 实现流媒体用户的漫

3 移动流媒体平台的内容分发系统

由于流媒体的种种特性, 在有线和无线网络上传输流媒体面临着诸多问题, 比如网络拥塞、服务器超载等。为了解决这些问题, 移动流媒体内容分发网络 (Mobile Streaming Media Content Delivery Network, MSM-CDN) 的概念应运而生。MSM-CDN是一种覆盖在现有IP网络上的复合虚拟网络, 它通过叠加的服务器实现端到端的媒体传输以及网间的媒体业务, 提供了一种新的媒体传输平台。MSM-CDN是由一系列被管理或者自管理的节点组成的, 它们相互协调地为移动用户传输流媒体, 这些叠加的节点在网络中起到了关键控制点的作用, 大大提高了端到端的流媒体传输的性能。MSM-CDN能够向大规模移动用户提供流媒体传输业务, 是实现移动流媒体技术的基础。MSM-CDN具有资源利用率高及时延迟小等优点。

3.浅析流媒体技术及其发展趋势 篇三

关键词:流媒体;流媒体技术;现状;发展趋势

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、流媒体

现在在计算机领域出现了一种新型的传输技术,即流媒体。这种传输技术能够实时的传输视频、音频和多媒体等文件,而且主要以数据流的方式进行传输,是较为实用的一种网络传输技术,应用领域也比较广泛。

运用流媒体技术传输音视频文件时,并不像传统的传输方式那样,只有等全部的文件传输完,接收者才可以观看文件,否则不仅会影响传输的速度,而且极可能破坏所传输的文件。流媒体技术则实现了传输方式的创新。这种传输方式可以让接收者一边接收文件,一边观看已传输的那部分文件,同时不影响传输速度,不破坏文件,既节省了下载等待时间,又可以节省存储空间。这些特点使得流媒体技术具有三个特点:实时性、时序性、连续性, 在传输信息流和数据流时根据前后时序关系进行传输的。

一般来说,这里的“流”有两种含义,即狭义和广义上的意思。广义上的“流”指的是一种传输技术的统称,即我们通常能够所说的流媒体系统,主要传输音、视频。狭义上的“流”则是指一种媒体格式,这种媒体格式使得文件在传输时,接收者可以边接收边观看,极为方便。

二、流媒体技术

(一)主流流媒体技术

1.主流的流媒体技术种类

目前市场上主流的流媒体技术主要有三种,分别是Apple公司的QuickTime,Microsoft的Windows Media和RealNetworks公司的RealMedia。

现代计算机技术的普及和发展,以及互联网在世界范围内的广泛应用,人们利用互联网上的各种信息量也日益增大,对音频、视频等文件的传输需求也越来越大。现在,各种网络媒体都希望通过互联网来扩大自己的业务,这就使得网络上的业务十分繁忙,尤其是需要传输容量庞大的文件时,时间上会相当漫长。而流媒体技术的出现,在一定程度上缓解了这一难题,人们不必在等待的时间里无所事事,可以先利用已获得的信息进行工作,使得这种困境得到了改善。

相较于传统的网络传输音、视频等多媒体信息的方式,现在的流媒体技术最大的优点在于它可以利用流的方式进行传输,用户一旦接受到可以自成一个小系统的流,就可以先观看,其他部分的流会继续传输给用户,不用再像以前那样,必须要等到所有的文件都传输结束才可以运行。

2.流媒体的传输方式

现在,流媒体主要采用两种传输方式,即实时流式传输和顺序流式传输。

实时流式传输:这种方式传输时,用户可以实时观看到音、视频信息,同时用户也可以任意观看 前面或后面的内容。虽然这样一来,传输信息变得比较人性化,但是也要考虑到网络传输状况。

顺序流式传输:这种传输方式用户也可以随时观看文件,但是用户必须按照文件下载的先后顺序观看,同时传输出的信息总是会滞后于实际的传输速度,用户只能观看已下载的那部分。这就像我们在下载多集电视剧时,如果我们下载了前面的几集,我们只能在前面几集中选择自己愿意观看的,而无法选择尚未下载的观看,只能等下载完毕再任意选择。

(二)流媒體传输协议

流媒体传输同其他传输方式一样,也需要合适的协议。但是由于利用TCP传输时的限制条件比较多,一般不用,而较多的采用HTTP/TCP和RTP/UDP协议。

1.实时传输协议RTP与RTCP

RTP协议是一个网络传输协议,在互联网中主要针对多媒体数据流进行协议。在RTP协议中,通常要求发送者为一个,要么是面对多个接收者,要么是面对一个接受者,但是不能是多个发送者。通常情况下这个协议会使用UDP来传送数据。

2.实时流协议RTSP

RTSP协议则是由Real Networks和Netscape共同提出的一种服务,主要目的是监控多媒体数据传输的服务质量和客户的信息要求及传输任务的执行情况。RTSP协议主要使用TCP进行多媒体数据传输,并且可以在接收者与发送者之间双向传播。

3.资源预订协议RSVP

在互联网上传输音频、视频时,需要的网络流量比较大,而为了保证这一部分的需求,制定了RSVP协议,即资源预订协议,以保障信息数据传输所需的网络条件。

(三)流媒体系统结构

在使用流媒体传输时,所采用的技术大都是根据实际条件选择的,但是,它们的工作体系是相似的:

媒体体系构成示意图(图1)

三、流媒体技术应用现状

由于流媒体技术在传输数据方面的优势,它们获得了广泛的应用。现在,各种领域都在通过互联网获得各种信息,教育、商业、经济、文化、娱乐、新闻等各个行业都在利用流媒体技术进行信息服务。当下的流媒体技术主要应用于三个领域:

(一)远程教育领域

互联网的推广和计算机技术的普及,极大地推动了教育事业的发展,更为重要的是推动建立了远程教育的模式,其中流媒体技术功不可没。流媒体技术使得网络教学不仅能够实现异步教学,而且能够实现具有实时交互功能的同步教学,使得远程教育的及时性、丰富性得到了保障。

(二)通讯及商业领域

现代社会,人们发现利用互联网进行交流,不仅方便,且省时省力省事。在商业领域也多有应用,人们可以通过视频会话传达新的信息,掌握企业发展方向。更为重要的是,流媒体技术中音频和视频传输使得这种视频内容变得极为丰富,人们可以通过这种技术,产生身临其境地感觉,收到好的会议 效果。在通讯领域方面,人们可以随时上网观看视频短片,了解所需的信息。

(三)网络视频领域

现在,很多影视公司都选择了网络电视这一新型的发展方式。网络电视的发展主要依赖于流媒体技术的发展,将视频文件传到互联网,用户可以随时在网络上观看多媒体信息。

四、流媒体发展趋势

随着互联网技术的高速发展,高质量的流媒体应用已经开始,如IPTV将向用户传输标清甚至高清的电视节目。另外,随着无线网络和各种各样手持设备的出现,无线流媒体的应用也越来越广泛。并且由于很多现代家庭中既有高端的PC和电视,又有多种功能的手机、PDA、便携式媒体播放器,因此流媒体也将在家庭娱乐和数据共享上一显身手。

针对这些应用的需求,流媒体技术本身也在迅速地变革和发展,例如利用一些高效的编码技术和传输技术加强流媒体的服务质量;利用新的协议推广流媒体技术;研发新的使用设备;在流媒体系统中增加更多的新功能来满足应用的需要。

流媒体技术新服务

(一)IPTV 技术

IPTV,也就是可以利用IP传输电视节目的电视,通常人们称之为交互式网络电视。这种电视主要也是利用流媒体技术传输信号,用户可以根据自己的需要选择观看电视的方式,具有良好地发展前景。

(二)无线网络技术

容量不断增大的无线网络发展比较迅速,流媒体技术当然可以被用到无线设备上。比如联通公司提供的无线网络服务,带宽流量可以达到100kbit/s ,有时甚至可以达到384kbit/s。同时,手机技术的发展也是的手机的流媒体传输应用大大增强,无线上网速度得到了保证。

(三)家庭电子服务

现在人们的工作观念正在发生变化,在互联网技术的支持下,人们可以自由的选择工作地点,越来越多的人们选择在家办公,因此家庭电子设备也日益丰富起来。由于工作需要,在家工作时,可以利用流媒体技术采集,接收,发送和播放多媒体数据,这就要求流媒体技术要适应多样的家庭电子设备和接收设备,满足人们的工作需要。从这里看,流媒体技术也需要不断完善自身,加强适应性和服务范围。

参考文献:

[1]宋维虎.流媒体技术发展现状及应用策略综述,科技广场,2010,09

[2]刘雄武.移动流媒体技术及其应用发展方向,CSDN,2005,6,10

4.流媒体技术 篇四

课题名称:

作者姓名: 学

号: 专

业: 班

级: 指导教师: 完成时间:

多媒体技术与应用

摘要

计算机多媒体技术是一门以信息技术为发展方向的新兴的技术,多媒体技术与计算机、网络技术、通信技术、数字技术的结合,使得期刊出版和学术科研信息传播不受时间、地点、国界、环境等的影响,这有效的提高了各国、各地区之间的信息的流通速度,促进个民族之间的文化交流。多媒体技术是把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多种媒体信息通过计算机有效结合,这一结合也成为信息之间交换的全新形式,给受众以全方位的、多维的信息,正是媒体技术的发展使得、电视网、电话网、互联网三网合一,使三大传统媒介开始走向高度的综合。

多媒体技术应用于多个领域,并以很快的速度向社会各个领域扩展。在即将毕业之际,根据自己的了解主要对多媒体技术在办公自动化中的应用进行简单的概括。首先、介绍多媒体的起源与发展历程,其次、说明多媒体在办公自动化都有哪些方面的应用。最后、展望那个多媒体技术在办公自动化中的前景。

关键词:多媒体技术;计算机;自动化

目 录

绪 论............................................................................................................................................................1 1.多媒体技术的起源与发展历程..............................................................................................................2 1.1多媒体技术的社会需求..........................................................................................................................3 1.2 多媒体技术的发展历程.........................................................................................................................4 2.多媒体技术的基础知识..........................................................................................................................4 2.1 多媒体的基本概念.................................................................................................................................4 2.2 多媒体的特点.........................................................................................................................................4 2.3.多媒体系统的组成..............................................................................................错误!未定义书签。2.4 多媒体技术的背景................................................................................................................................6 3.多媒体技术在办公自动化中的应用介绍...........................................................错误!未定义书签。3.1数字图像处理........................................................................................................错误!未定义书签。3.2数字音频处理........................................................................................................错误!未定义书签。3.3动画与视频处理

....................................................................................................................................9 3.4多媒体在办公自动化中的综合应用......................................................................................................9 4.多媒体技术的发展前景........................................................................................................................10 4.1 多媒体技术的网络化发展趋势...........................................................................................................10 4.2 多媒体终端部件化、智能化和嵌入化发展趋势...............................................错误!未定义书签。

总结.............................................................................................................................................................13 致谢.............................................................................................................................................................14 参考文献...................................................................................................................................................15

多媒体技术是计算机技术和社会需求的综合产物。在计算机发展的早期阶段,人们利用计算机从事军事和工业生产,所解决的全部是数值问题。随着计算机技术的发展,尤其是硬件设备的发展,人们开始利用计算机处理和表现图形、图像,是计算机更形象逼真地反映自然事物和运算结果。

随着计算机软、硬件技术的进一步发展,计算机的处理能力越来越强,计算机的应用领域得到了进一步拓展,应用需求也大幅度增加,在很大的程度上促进了多媒体技术的发展和完善。多媒体技术由当初的单一媒体形式逐渐发展到目前的动画、文字、声音、活动视频图像等多媒体形式

1.多媒体的起源与发展历程 1.1 多媒体技术的社会需求

社会需求是促进多媒体技术产生和发展的重要因素。可以说,包括计算机本身在内,一切科学技术的发展都离不开社会需求这一重要条件。社会需求随着人类文明的发展而不断增长,刺激着各个领域中的科学技术不断地进步和发展。早在20世纪80年代初期,人们开始不满足于计算机对文字进行单一形式的处理和进行数学运算,希望计算机能做出更多的事情,要求计算机在多领域、多科学处理多种信息。这种越来越迫切的需求,造就了一门全新的技术——多媒体技术。多媒体技术的社会需求主要体现在以下几个方面:

1、图形和图像处理的需求。图形和图像是人们辨别失误最直接和最形象的形式,很多难以理解和描述的问题用图形或图像表示,就能获得一目了然的效果。

2、大容量数据存储的需求。随着计算机处理范围的扩大,被处理的媒体种类不断增加,信息量加大,如何保存和处理大量信息,成为多媒体技术需要解决的一个问题。

3、音频信号和视频信号处理的需求。使用计算机处理并重放音频信号和视频信号,是人们对计算机技术提出的新要求。

4、界面设计的需求。计算机与用户之间的操作从面叫做界面。它是计算机与人类沟通的重要渠道。

5、信息交换的需求。再现在社会中,信息是至关重要的。为了满足人们对信息流动和交换的渴求,计算机被连接在一起,形成网络,互相之间进行信息传递和交换。信息高速公路计划应运而生。

6、高科技研究的需求。在高科技研究领域中,航空、航天技术首屈一指,这一技术与计算机技术密切相关。正是借助了计算机技术,人类才能走入太空进行探索。

7、娱乐和社会活动的需求。人类不仅要从事科学研究与技术工作,还要参加各种娱乐或其他社会活动。

除了以上主要的社会需求外,在医学、交通、工业产品制造,以及农业等多方面也都构成了社会需求,全方位的社会需求使多媒体技术的应用领域更为地广泛,其发展将永无止境。

1.2多媒体技术的发展历程

多媒体技术的发展是社会需求和社会推动的结果。是计算机技术不断成熟和扩展的结果。在多媒体技术的整个发展进程中,有几个具有代表性的阶段: 1、1984年,美国Apple(苹果)公司开创了计算机处理图像的先河,在世界上首次使用Bitmap(位图)概念对图像进行描述,从而实现了对图像进行简单的处理、存储,以及相互之间的传送等。2、1985年,美国Commodore公司将世界上首台多媒体计算机系统展现在世人面前,该计算机系统被命名为Amiga。并在随后的Comdexh'89展示会上,展示了该公司研制的多媒体计算机系统Amiga的完整系列。同年,计算机硬件技术有了较大的突破,为了解决大容量存储的问题,激光只读存储器CD-ROM问世,为多媒体数据的存储和处理提供了理想的条件,并对计算机多媒体技术的发展起到了决定性的推动作用。3、1986年3月,荷兰PHILIPS(飞利浦)公司和日本SONY(索尼)公司共同制订了CD-I(Compact Disc Interactive)交互式激光盘系统标准,使多媒体信息的存储规范化和标准化。4、1987年3月,RCA公司制订了DVI(Digital Video Interactive)技术标准,该技术标准在交互式视频技术方面进行了规范化和标准化,使计算机能够利用激光盘以DVI标准存储静止图像和活动图像,并能存储声音等多种信息模式。DVI标准的问世,使计算机处理多媒体信息具备了统一的技术标准。同年,美国Apple(苹果)公司开发了Hyper Card(超级卡),该卡安装在苹果计算机中,使该型计算机具备了快速、稳定处理多媒体信息的能力。5、1990年11月,美国Microsoft(微软)公司和包括荷兰PHILIPS(飞利浦)公司在内的一些计算机技术公司成立“多媒体个人计算机市场协会(Multimedia PC Making Council)”。该协会的主要任务是对计算机的多媒体技术进行规范化管理和制订相应的标准。该协会制订了多媒体计算机的“MPC标准”。该标准将对计算机增加多媒体功能所需的软件规定了最低标准的规范、量化指标,以及多媒体的升级规范等。6、1991年,多媒体个人计算机市场协会提出MPC1标准。7、1993年5月,多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。8、1995年6月,多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准。同年,由美国Microsoft(微软)公司开发的Windows 95操作系统问世,使多媒体计算机更容易操作,功能更为强劲。随着视频音频压缩技术日趋成熟,高速的奔腾系列CPU开始武装个人计算机,个人计算机市场占据主导地位,多媒体计算机得到了蓬勃发展。另外,国际互联网络Internet的兴起,也促进了多媒体技术的发展,更高的MPC标准相继问世。

2.多媒体技术的基本知识 2.1 多媒体的基本概念 2.1.1 多媒体的定义

多媒体的英文单词是Multimedia,它由media 和multi 两部分组成。一般理解为多种媒体的综合,多媒体技术不是各种信息媒体的简单复合,它是一种把文本、图形、图像、动画和声音等多种信息类型综合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制,能支持完成一系列交互式操作的信息技术。

2.1.2 流媒体的定义

流媒体是指网络间的视频、音频和相关媒体数据流从网络服务器端(发送端)同时向网络客户端(接收端)传输的方式,具有连续、实时的特性。

2.2 多媒体的特点

多媒体技术有以下几个主要特点:

1、集成性:能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。

2、控制性:多媒体技术是以计算机为中心,综合处理和控制多媒体信息,并按人的要求以多种媒体形式表现出来,同时作用于人的多种感官。

3、交互性:交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息,而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。

4、非线性:多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架,循序渐进地获取知识,而多媒体技术将借助超文本链接(Hyper Text Link)的方法,把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者。

5、实时性:当用户给出操作命令时,相应的多媒体信息都能够得到实时控制。

6、信息使用的方便性:用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息,任取图、文、声等信息表现形式。

7、信息结构的动态性:“多媒体是一部永远读不完的书”,用户可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息,增加、删除或修改节点,重新建立链。

2.3 多媒体系统的组成

一般的多媒体系统由如下四个部分的内容组成:

1、多媒体硬件系统:包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等。其中,最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。

2、多媒体操作系统:或称为多媒体核心系统(Multimedia kernel system),具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制对多媒体设备的驱动和控制,以及图形用户界面管理等。

3、媒体处理系统工具:或称为多媒体系统开发工具软件,是多媒体系统重要组成部分。

4、用户应用软件:根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统,它是面向大规模用户的系统产品。

2.4 多媒体的技术背景

多媒体技术是建立在计算机技术基础上的,其技术背景无疑是针对计算机技术而言的,所以计算机技术是实现多媒体技术的必要条件和保证。一下几个方面是多媒体的主要技术背景:

1、多媒体计算机的硬件条件。要实现多媒体技术,计算机不仅需要大容量存储器、处理速度快的CPU(中央处理器)、CD-ROM、高效声音适配器,以及视频处理适配器等多种硬件设备,而且需要相关的外围设备,例如用于获取数字图像的数码照相机、扫描仪和视频头,以及用于输出的打印机、投影仪、自动控制设备等。

2、数字压缩技术。在多媒体技术的发展过程中,数据压缩技术是关键技术,它解决了大量多媒体信息数据压缩存储的问题,CD-ROM的应用、VCD和DVD光盘的使用都是数据压缩技术具体应用的成果。正是由于对于图像文件、音乐文件、视频文件的数据压缩,才使这些原本数据量非常大的文件得以轻松地保存和进行网络间传送。

3、多媒体的软件条件。多媒体技术的应用离不开计算机软件。在广泛的应用领域中,人们编制了内容广、使用方便的软件。借助计算机软件,人们才能在多领域、多学科中使用计算机,从而充分地利用多媒体技术解决相关问题。今天,计算机软件的发展速度远高于计算机硬件的发展速度,并且有软件功能部分地取代硬件功能的趋势。

4、相关技术的支持。在多媒体技术中,没有相关技术的支持也是不行的。在多媒体技术所涉及的广泛领域中,每一种应用领域都有其独特的技术特点和条件。将相关技术融合进计算机多媒体技术中,或者与之建立某种有机的联系,是多媒体技术能否成功应用的关键。

3多媒体技术在办公自动化中的应用介绍

在办公自动化中使用多媒体技术,主要内容包括多媒体文字、图像、音频、视频信息的采集,静态图片、动画、视频图像的处理、加工和存储方法,宽带网络办公信息化环境下多媒体技术的应用等。

3.1 数字图像处理

图像处理是利用计算机技术对数字化图像改变形态、尺寸,色彩调整,编辑调整,文件格式转换等,被广泛地应用于多媒体产品制作、平面广告设计、教育教学等领域。

随着计算机技术的发展,图像处理技术也得到了长足的发展,除了常规的图像处理外,还可以对图像数据进行压缩,提供印刷模式的文件格式,生成用于各种场合的图像格式,甚至创造出自然界中没有的图像形态。

主要应用软件:平面位图:photoshop平面矢量图:CorelDraw AutoCAD 三维动画制作:3DSMAX

3.2 数字音频处理

数字音频信号是多媒体技术经常采用的一种形式,它的主要表现形式是语音、自然声和音乐。通过这些媒介,能够有力地烘托主题的气氛,尤其对于自学型系统和多媒体广告、视频特技等领域,数字音频信号显得更加重要。

数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两个方面。其中,数据采样的作用是把自然声转换成计算机能够处理的数字音频信号;对数字音频信号的编辑加工则主要表现在剪辑、合成、静音、增加混响、调整频率等方面。

3.2.1 音频信息录制编辑

把音乐和语音加到多媒体应用中,是我们研究音频处理技术的目的,下面是我们常用的音频信息录制编辑软件。

WaveEdit工具的REC命令;Sound Blaster卡的VEdit2软件;Microsoft SoundSystem卡的Quick Recorder软件;Cooledit软件;Wave Edit工具;Creative WaveStudio。

3.2.2 语音识别

语音的识别长久以来一直是人们的美好梦想,让计算机听懂人说话是发展人机语音通信和新一代智能计算机的主要目标。随着计算机的普及、越来越多的人在使用计算机,如何给不熟悉计算机的人提供一个友好的人机交互手段,是人们感兴趣的问题,而语音识别技术就是其中最自然的一种交流手段。

自从20世纪80年代中期以来,新技术的不断出现使语音识别有了实质性的进展。特别是隐马尔可夫模型(HMM)的研究和广泛应用,推动了语音识别的迅速发展,陆续出现了许多基于HMM模型的语音识别软什系统。

当前,语音识别领域的研究正方兴未艾。在这方面的新算法、新思想和新的应用系统不断涌现。同时,语音识别领域也正处在一个非常关键的时期,世界各国的研究人员正在向语音识别的最高层次应用——非特定人、大词汇量、连续语音的听写机系统的研究和实用化系统进行冲刺,可以乐观地说,人们所期望变成现实。

3.2.3 文语转换

目前,世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统,并在许多领域得到了广泛应用。

DEC Talk文语转换系统:这是DEC公司在MIT的KLATT教授研制的语音合成器的基础上开发的语音生成系统,用于英语文语转换。

AT&T Bell文语转换系统:这是美国AT&T贝尔实验室研制的文语转换系统,它最初用于英语的文语转换,现在正扩展到其它语种。

Sonic文语转换系统:这是清华大学计算机系基于波形编辑的汉语文语转换系统。该系统利用汉语词库进行分词,并且根据语音学研究的成果建立了语音规则,对汉语中的某些常见语音现象进行了处理。系统采用PSOLA算法修改超音段语音特征,提高了言语输出的质量。

3.3 视频处理

动画是多媒体产品中最具吸引的素材,具有表现力丰富、直观、易于理解、吸引注意力、风趣幽默等特点。动画制作需要动画的绘画、制作知识和动画制作软件的使用技巧。

网页动画主要应用在Internet网络的网页制作、网络广告、电子贺卡、产品展示,以及网游游戏等方面,与文字、图片和声音配合在一起,构成了多媒体信息的集合。

应用软件:平面动画:Flash、Magic Morph。

三维动画:3D Studio Max、Cool 3D、Maya。

3.4 多媒体在办公自动化中的综合应用 3.4.1 CAI及远程教育

根据一定的教学目标,在计算机上编制一系列的程序,设计和控制学习者的学习过程,使学习者通过使用该程序,完成学习任务,这一系列计算机程序称为教育多媒体软件或称为CAI(Computer Assist Instruction计算机辅助教学)。

网络远程教育模式依靠现代通信技术及多媒体技术的发展,大幅度地提高了教育传播的范围和时效,使教育传播不受时间、地点、国界和气候的影响。CAI的应用,使学生真正打破了明显的校园界限,改变了传统的“课堂教学”的概念,突破时空的限制,接受到来自不同国家、教师的指导,可获得除文本以外更丰富、直观的多媒体教学信息,共享教学资源,它可以按学习者的思维方式来组织教学内容,也可以由学习者自

行控制和检测,使传统的教学由单向转向双向,实现了远程教学中师生之间、学生与学生之间的双向交流。

3.4.2 地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)获取、处理、操作、应用地理空间信息,主要应用在测绘、资源环境的领域。与语音图像处理技术比较,地理信息系统技术的成熟相对较晚,软件应用的专业程度相对也较高,随着计算机技术的发展,地理信息技术逐步形成为一门新兴产业。

除了大型GIS平台之外,设施管理、土地管理、城市规划、地籍测量的专业应用多媒体技术也层出不穷。

3.4.3 多媒体监控技术

图像处理、声音处理、检索查询等多媒体技术综合应用到实时报警系统中,改善了原有的模拟报警系统,使监控系统更广泛地应用到工业生产、交通安全、银行保安、酒店管理等领域中。它能够及时发现异常情况,迅速报警,同时将报警信息存储到数据库中以备查询,并交互地综合图、文、声、动画多种媒体信息,使报警的表现形式更为生动、直观,人机界面更为友好。

总之,在办公自动化的进程中,多媒体技术起到不可或缺的作用。不紧紧是单方面的应用,重要的在于相互结合,共同进步。多媒体技术的发展前景

4.1多媒体技术的网络化发展趋势

技术的创新和发展将使诸如服务器、路由器、转换器等网络设备的性能越来越高,包括用户端CPU、内存、图形卡等在内的硬件能力空前扩展,人们将受益于无限的计

算和充裕的带宽,它使网络应用者改变以往被动地接受处理信息的状态,并以更加积极主动的姿态去参与眼前的网络虚拟世界。

多媒体技术的发展使多媒体计算机将形成更完善的计算机支撑的协同工作环境,消除了空间距离的障碍,也消除了时间距离的障碍,为人类提供更完善的信息服务。

交互的、动态的多媒体技术能够在网络环境创建出更加生动逼真的二维与三维场景,人们还可以借助摄像等设备,把办公室和娱乐工具集合在终端多媒体计算器上,可在世界任一角落与千里之外的同行在实时视频会议上进行市场讨论、产品设计,欣赏高质量的图像画面。新一代用户界面(UI)与智能人工(Intelligent Agent)等网络化、人性化、个性化的多媒体软件的应用还可使不同国籍、不同文化背景和不同文化程度的人们通过“人机对话”,消除他们之间的隔阂,自由地沟通与了解。

世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术将渗透着人类社会的方方面面,其中网络技术和多媒体技术是促进信息社会全面实现的关键技术。MPEG曾成功地发起并制定了MPEG-

1、MPEG-2标准,现在MPEG组织也已完成了MPEG-4标准的1、2、3、4版本的标准,2001年9月完成MPEG-7标准的制定工作,同时在2001年12月完成MPEG-21的制定工作。

多媒体交互技术的发展,使多媒体技术在模式识别、全息图像、自然语言理解(语音识别与合成)和新的传感技术(手写输入、数据手套、电子气味合成器)等基础上,利用人的多种感觉通道和动作通道(如语音、书写、表情、姿势、视线、动作和嗅觉等),通过数据手套和跟踪手语信息,提取特定人的面部特征,合成面部动作和表情,以并行和非精确方式与计算机系统进行交互。可以提高人机交互的自然性和高效性,实现以三维的逼真输出为标志的虚拟现实。

蓝齿技术的开发应用,使多媒体网络技术无线电。数字信息家电,个人区域网络,无线宽带局域网,新一代无线、互联网通信协议与标准,对等网络与新一代互联网络的多媒体软件开发,综合原有的各种多媒体业务,将会使计算机无线网络异军突起,牵起网络时代的新浪潮,使得计算无所不在,各种信息随手可得。

4.2 多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化发展趋势

目前多媒体计算机硬件体系结构,多媒体计算机的视频音频接口软件不断改进,尤其是采用了硬件体系结构设计和软件、算法相结合的方案,使多媒体计算机的性能指标进一步提高,但要满足多媒体网络化环境的要求,还需对软件作进一步的开发和研究,使多媒体终端设备具有更高的部件化和智能化,对多媒体终端增加如文字的识别和输入、汉语语音的识别和输入、自然语言理解和机器翻译、图形的识别和理解、机器人视觉和计算机视觉等智能。

近年来随着多媒体技术的发展,TV与PC技术的竞争与融合越来越引入注目,传统的电视主要用在娱乐,而PC重在获取信息。随着电视技术的发展,电视浏览收看功能、交互式节目指南、电视上网等功能应运而生。而PC技术在媒体节目处理方面也有了很大的突破,视音频流功能的加强,搜索引擎,网上看电视等技术相应出现,比较来看,收发E-Mail、聊天和视频会议终端功能更是PC与电视技术的溶合点,而数字机顶盒技术适应了TV与PC溶合的发展趋势,延伸出“信息家电平台”的概念,使多媒体终端集家庭购物、家庭办公、家庭医疗、交互教学、交互游戏、视频邮件和视频点播等全方位应用为一身,代表了当今嵌入化多媒体终端的发展方向。

嵌入式多媒体系统可应用在人们生活与工作的各个方面,在工业控制和商业管理领域,如智能工控设备、POS/ATM机、IC卡等;在家庭领域,如数字机顶盒、数字式电视、WebTV、网络冰箱、网络空调等消费类电子产品,此外,嵌入式多媒体系统还在医疗类电子设备、多媒体手机、掌上电脑、车载导航器、娱乐、军事方面等领域有着巨大的应用前景。

总结

多媒体技术的发展趋势来看,多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流,而作为多媒体技术赖以存在和发展的重要基石,数字多媒体芯片技术将成为未来多媒体技术革命中的焦点,不管是从以PC技术为依附的计算机多媒体应用,到移动通信业务的各种多媒体实现,以及未来3C时代各种电子化装置的多媒体大融合,数字多媒体芯片都是无可置疑的主角。

致谢

至此,多媒体技术在办公自动化中的应用研究以全部完成,课题在选题及研究过程中得到老师的悉心指导,指导老师给了我很大的帮助,在细节上的关键性问题都会及时清楚帮我解答,在大的方面上整个毕业设计的思路和设计方向上都及时的纠正许多我不清楚的地方,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。极大地充实了我的知识量,为日后步入社会又增加了一条路,在此对指导老师表示忠心的感谢。

最后,感谢我的家人和朋友对我的支持。

参考文献

【1】计算机基础教程(修订版)周秋平郑尚志 主编 安徽大学出版社,2009.8 【2】多媒体技术与应用(2版)雷云发 主编 中国水利水电出版社,2004

【3】视频编辑项目教程 尹敬齐 主编 中国人民大学出版社,2010

【4】二维动画制作基础 於水 编辑 海洋出版社,2007.8

【5】三维动画制作基础 贾云鹏 编辑 海洋出版社,2006.10

5.数字媒体技术教案 篇五

授课人:计科系1102班马俊

一、教学设计学科名称 数字媒体技术

二、教学内容分析

1、通过本节课,使同学们更加深刻的认识数字媒体技术,并能加以应用。

三、教学目的与要求

1、了解媒体、数字媒体的内涵及特性

2、了解数字媒体研究及应用开发的概况

四、教学重难点分析

1、了解媒体的概念、特性及分类。

2、掌握数字媒体的定义、传播模式及其特性。指导数字媒体技术的研究及应用开发领域。

3、数字媒体特性及传播模式

五、教学过程

1、导入

媒体,有时候也被称媒介或媒质。媒体包括多种含义。

媒体是一种工具,包括信息和信息载体两个基本要素。

一张光盘不能称为媒体,只有记录了信息,并可进行信息传播时才称为媒体。

学号:2011010600058

2、新授 媒体概念

教师提问:下面,我们请同学们回答一下你所认为的媒体是什么? 学生回答:通过学生的回答与老师的讲解,将学生逐渐的带入到今天所讲的内容中。教师讲解:

媒体的英文单词是medium,源于拉丁文的medius,其含义是中介、中间的意思,常用复数形式media。同时,媒体又是信息交流和传播的载体。媒体包括两层含义:

(1)传递信息的载体,称为媒介,是由人类发明创造的记录和表述信息的抽象载体,也称为逻辑载体,如文字、符号、图形、编码等。(2)存储信息的实体,称为媒质,如纸、磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。载体包括实物载体、或由人类发明创造的承载信息的实体,也称为物理媒体。媒体分类

媒体依据信息划分具有不同表现形式。

按照人的感觉,媒体可分为视觉媒体、听觉媒体等;

按照信息的表现形式,媒体可分为语言媒体、文字媒体、音乐媒体、图形媒体、动画媒体和视频媒体等;

按照信息的种类,媒体可分为新闻媒体、科技信息媒体、生活媒体等。

媒体依据信息的载体不同又有不同分类。

按载体的种类不同,媒体可分为报纸、信件、电话、计算机、网络等;

按照不同应用方式,媒体可分为印刷媒体、幻灯、电影媒体、广播电视媒体、计算机媒体、计算机多媒体、网络媒体等。

按照媒体产生的时间和历史,媒体又可以分为新媒体和旧媒体(也有人说是传统媒体)。按人们对载体的心理承认度,媒体又可分为时尚媒体和传统媒体。

按载体的传播范围,媒体又可分为个人媒体和大众媒体。

根据国际电信联盟(ITU:International Telecommunication Union)电信标准部推出的 ITU-TI.374 建议的定义,可以将媒体划分为如下五类:

① 感觉媒体 ② 表示媒体 ③ 表现媒体 ④ 存储媒体 ⑤ 传输媒体 感觉媒体(Perception),是指能够直接作用于人的感觉器官,使人产生直接感觉(视、听、嗅、味、触 觉)的媒体,如语言、音乐、各种图像、图形、动画、文本等。

表示媒体(Presentation),是指为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体,借助这一媒体可以更加有效地存储感觉媒体,或者是将感觉媒体从一个地方传送到远处另外一个地方的媒体,如语言编码、电报码、条形码、语言编码,静止和活动图象编码以及文本编码等。显示媒体(Display),是显示感觉媒体的设备。显示媒体又分为两类,一类是输入显示媒体,如话筒,摄象机、光笔以及键盘等,另

一种为输出显示媒体,如扬声器、显示器以及打印机等,指用于通信中,使电信号和感觉媒体间产生转换用的媒体。

存储媒体(Storage),用于存储表示媒体,也即存放感觉媒体数字化后的代码的媒体称为存储媒体。例如磁盘、光盘、磁带、纸张等。简而言之,是指用于存放某种媒体的载体。

传输媒体(Transmission),传输媒体是指传输信号的物理载体,例如同轴电缆、光纤、双绞线以及电磁波等都是传输媒体。1.1.2媒体特性

现在的媒体信息一般是集数据、文字、图形与图像等为一体的综合媒体信息,其主要特性为:多样性、集成性、交互性、信息接收方便性、信息使用方便性。1.2 数字媒体及特性 1.2.1数字媒体概念

计算机存储、处理和传播的信息媒体为数字媒体(digital media)。数字媒体包括两个方面。(1)信息,内容采用二进制表示;(2)媒介,能存储、传播二进制信息。

数字媒体是数字化的内容作品以现代网络为主要传播载体,通过完善的服务体系,分发到终端和用户进行消费的全过程。(我国的数字媒体概念)

数字媒体是指最终以二进制数的形式记录、处理、传播、获取的信息媒体。这些媒体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画及其编码等逻辑媒体和存储、传输、显示逻辑媒体的物理

媒体。但常常指逻辑媒体。

从微观上来讲,数字媒介就是以数字的形式存在的内容,存储、传输、接收数字媒体内容的设备。从宏观上来讲,数字媒介就是数字内容、设备和介质。1.2.2数字媒体特性(1)数字化

我们过去熟悉的媒体几乎都是以模拟的方式进行存储和传播的,而数字媒体却是以比特的形式通过计算机进行存储、处理和传播。比特只是一种存在的状态:开或关、真或假、高或低、黑或白,总之简记为0或1。比特易于复制,可以快速传播和重复使用,不同媒体之间可以相互混合。比特可以用来表现文字、图像、动画、影视、语音及音乐等信息。(2)交互性

交互性能的实现,在模拟域中是相当困难的,而在数字域中却容易得多。因此,具有计算机的“人机交互作用”是数字媒体的一个显著特点。数字媒体就是以网络或者信息终端为介质的互动传播媒介。(3)趣味性

互联网、IPTV、数字游戏、数字电视、移动流媒体等为人们提供了宽广的娱乐空间,媒体的趣味性真正体现出来。如观众可以参与电视互动节目,观看体育赛事的时候可以选择多个视角,从浩瀚的数字内容库里搜索并观看电影和电视节目,分享图片和家庭录像,浏览好品质内容。

(4)集成性

媒体技术是结合文字、图形、影像、声音、动画等各种媒体的一种应用,并且是建立在数字化处理的基础上的。它不同于一般传统文件,是一个利用电脑技术的应用来整合各种媒体的系统。媒体依其属性的不同可分成文字、音频及视频;其中,文字可分为文字及数字,音频(Audio)可分为音乐及语音,视频(Video)可分为静止图像、动画及影片等;其中包含的技术非常广,大致有电脑技术、超文本技术、光盘储存技术及影像绘图技术等。而计算机多媒体的应用领域也比传统多媒体更加广阔,如CAI、有声图书、商情咨询等,都是计算机多媒体的应用范围。(5)技术与艺术的融合

信息技术与人文艺术、左脑与右脑之间都有着明显差异,但数字媒体传播却可以在这些领域之间架起桥梁。计算机的发展与普及已经使信息技术离开了纯粹技术的需要,数字媒体传播需要信息技术与人文艺术的融合。例如,在开发多媒体产品时,技术专家要负责技术规划,艺术家/设计师要负责所有可视内容,清楚观众的欣赏要求。课后作业:

6.数字媒体技术专业介绍 篇六

数字媒体艺术专业:

数字媒体艺术专业(专业代码:******)属于管理学大类,旅游管理类。学制四年,授工学学士学位。

培养目标:

本专业培养德、智、体等方面全面发展,掌握数学与自然科学基础知识以及与数字媒体相关的计算机科学与技术、信息与通信工程等学科的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具备良好的技术素质和一定的艺术修养,能在互动媒体、媒体网络、新媒体工程等领域从事系统设计、开发与应用工作的高级复合型人才。

课程设置

专业必修:动画造型基础,动画色彩基础,无纸二维动画设计软件基础,动画的运动规律基础,表情动画研究,动画角色表演分镜绘制基础,动画前期策划,无纸二维动画制作,卡通动漫美术技法,动画制作辅助软件应用,无纸二维动画后期编辑,三维软件基础,三维建模基本技巧,三维场景设计,三维灯光、色彩基础,三维动画材质、渲染基础,动画短片前期统筹与制作管理,2.5D动画制作技术,动态分镜设计,2.5D动画后期合成,动画中的建筑类型表现,三维粒子系统应用,三维角色设计,三维角色骨骼绑定,三维角色表情动画,三维角色肢体语言与动作设计,三维动画后期合成与特效制作,动漫基础练习(素描速写)。

专业选修:创意短片制作技术,逐格动画技术,视频与动画结合技术,动漫行业分析,大型动画项目案例解析,媒体经营管理与制片统筹。

专业实践课:动画造型基础实训,动画色彩基础实训,无纸二维动画设计软件基础实训,动画的运动规律基础实训,表情动画研究实训,动画角色表演实训,分镜绘制基础实训,动画前期策划实训,无纸二维动画制作实训,动画制作辅助软件应用实训,无纸二维动画后期编辑实训,三维软件基础实训,三维建模基本技巧实训,三维场景设计实训,三维灯光、色彩基础实训,三维动画材质、渲染基础实训,动画短片前期统筹与制作管理实训,2.5D动画制作技术实训,动态分镜设计实训,2.5D动画后期合成实训,动画中的建筑类型表现实训,三维粒子系统应用实训,三维角色设计实训,三维角色骨骼绑定实训,三维角色表情动画实训,三维角色肢体语言与动作设计实训,三维动画后期合成与特效制作实训。

项目实训课:二维卡通角色设计和表情动画实训,二维动画短片制作实训,三维初级动画短片制作实训,2.5D动画短片制作实训,三维高级动画短片制作实训,三维高级动画短片制作实训,创意动画短片制作。

专业特色:

1、本专业践行PST-CCE即以岗位能力形成为核心的实景化的人才培养模式,用国际化教育理念构造课程体系,培养能够掌握数字媒体高级技术的高端设计类人才。

2、本专业以行业标准和行业需求作为教学计划的修订与课程内容的重要依据,注重学生职业素养和在课程设置中强化学生的岗位实际操作能力等专业能力的培养。

3、坚持实践教学与理论教学并重的原则。每个学期期末学生都会在专业教师的指导下,运用所学习的知识制作动画短片实战项目,通过模拟动画公司的真实项目制作流程,使学生巩固所学到的知识并加以熟练运用,使学生毕业即可达到公司的用人标准,达到学习与就业的无缝链接。提高学生理论联系实际、学以致用的能力。

7.浅谈流媒体技术及其应用 篇七

流媒体技术也称流式媒体技术.所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器, 让用户一边下载一边观看、收听, 而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术先在使用者端的计算机上创建一个缓冲区, 在播放前预先下一段数据作为缓冲, 在网路实际连线速度小于播放所耗的速度时, 播放程序就会取用一小段缓冲区内的数据, 这样可以避免播放的中断, 也使得播放品质得以保证。

二、流媒体的实现

1流媒体的制作技术

由于实时媒体的原始数据量都非常大, 若要将他们直接传送给用户, 一是会占用大量的存储空间, 二是需要的传输带宽很高, 因此压缩就变得非常重要。压缩编码的主要任务是通过压缩减少多媒体数据流的传输码率以适应网络传输带宽, 并通过流式编码处理, 改善网络传输后的回放性能。常用压缩编码方法各种流媒体平台所采用的压缩编码技术各不相同, 主要包括M PEG-1 (VCD) 、M PEG-2 (DVD、CATV) 、M PEG-4 (低成本通信、M P4) 、H.26x (可视电话、会议电视) 、M PEG-7和M PEG-21 (互联网) 。

2流媒体的传输方式

实现流式传输有两种方法:实时流式传输和顺序流式传输。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。

1) 实时流式传输

实时流式传输总是实时传送, 特别适合现场广播, 也支持随机访问, 用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配, 以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且, 如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉, 那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。

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内容, 在给定时刻, 用户只能观看已下载的部分, 而不能跳到还未下载的部分。由于标准的H TTP服务器可发送顺序流式传输的文件, 也不需要其他特殊协议, 所以顺序流式传输经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段, 如片头、片尾和广告, 由于这种传输方式观看的部分是无损下载的, 所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况, 如讲座、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。

3流媒体的传输协议

传输协议包括“RSVP” (资源预留协议) 、“RTP” (实时传输协议) 、“RTCP” (实时传输控制协议) quot;RTSP" (实时流协议) , 这四种协议构成了“real-time”服务的基础。

RSVP是英文Resource Reservation

Protocol的缩写, 翻译成中文就是资源预留协议, 它可以让流数据的接收者主动请求数据流路径上的路由器, 为该数据流保留一定资源 (即带宽) , 从而保证一定的服务质量。

RTP是英文Real-tim e Transport Protocol的缩写, 中文名称是实时传输协议, 用于Internet上针对多媒体数据流的传输。

RTCP是英文Real-Tim e Control Protocol的缩写, 中文称之为实时传输控制协议。RTCP是一个控制协议, 为顺序传输数据包提供可靠的传送机制, 并对网络流量和阻塞进行控制, 它的设计目的是与RTP协议共同合作, 为顺序传输数据包提供可靠的传送机制, 并对网络流量和阻塞进行控制。

RTSP是英文Real Tim e Stream ing

Protocol的缩写, 即实时流协议。RTSP是在服务器端与客户端之间的“远程遥控器”, 也就是通过客户端对服务器上的音视频流作的播放、录制等操作的请求。在客户端应用程序中对流式多媒体内容的播放、暂停、快进、录制和定位等操作都是通过RTSP协议实现的。

三、流媒体的应用

流媒体技术可以广泛用于互联网多媒体新闻发布、网上路演、在线直播、网络广告、网络视频广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等互联网的信息服务领域。

目前流媒体应用最直接的莫过于实时广播服务, 也就是人们常说的网上现场直播服务, 它是指将音频或视频信号从现场实时压缩上传至流媒体服务器后, 再在广域网上播出。网上现场直播的特点:覆盖面广Internet无国界, 网上广播的覆盖面远远大于传统媒体, 容易实现--与传统媒体 (如广播、电视) 的播出方式相比更容易实现, 费用更低。

流媒体用于视频点播服务, 远程网络教育, 流媒体应用的还有一个热点是网络广告。

值得说明的是流媒体还可以用在网络监控场合, 可以大大降低监控成本。

参考文献

[1].李永全.基于Internet的流媒体技术分析与研究.《现代电子技术》。20041.李永全.基于Internet的流媒体技术分析与研究.《现代电子技术》。2004

8.流媒体技术在电子阅览中的应用 篇八

关键词:流媒体;技术;电子阅览

中图分类号:TP393.08 文献标识码:B文章编号:1673-8454(2008)08-0062-02

一、问题提出

电子阅览室的出现,赋予了图书馆新的内涵,成为现代化图书馆的重要标志。特别是近几年来电子出版物大量发行,电子资源日趋丰富,成为图书馆馆藏资源的重要组成部分,在资源利用中占据了重要地位。同时,电子资源的出现使得电子阅览室服务功能和内容不断得到扩展,成为读者在图书馆内进行电子信息资源检索和阅读的重要场所和教学科研信息来源的主阵地。

为了丰富学校图书馆的信息资源结构,满足广大读者文化学习和休闲娱乐的需要,许多高校图书馆都纷纷引进和购买了大量的电子资源,如我校图书馆就引进购买了维普、万方、清华同方期刊数据库、书生数字图书馆、超星数字图书馆、国研网、法意网等大量的电子资源数据库和网络资源数据库,很好地补充了传统资源在内容和形式上的不足。但是,这些类型的资源多数只是数字化的文字信息,有把文字搬上屏幕的嫌疑,它们对于人们的学习和科研工作的促进和帮助毋庸置疑,但对于休闲娱乐来说似乎有些太过牵强。

随着计算机的不断普及和Internet网络的快速发展,人们对该网络的功能寄予了越来越多的热情和期望,数字信息处理技术和骨干网络传输带宽(SDH)的不断提高以及网络接入技术(如xDSL)的不断提高,使得Internet网络上传输宽带视频信息成为可能。

多媒体计算机的问世宣告了人们已经成功实现了在Internet上传输音频信息的应用,音乐、听力等音频资源被不断搬上屏幕。同时也激发了人们不断尝试在网络上传输和播放视频信息。但是,Internet本身不能保证在ATM网络上提供多媒体通信业务的服务质量,又由于受到音像资料采集设备不完善,数据库存储空间不足以及资金的匮乏等条件的限制,视频资源在网络上的传播和应用进展比较缓慢。

借鉴计算机本身利用缓存区来提高文件运行速度的方式和利用压缩处理以减少存储空间等,考虑在播放端是否可以放置缓冲区来解决服务质量问题成为了发展流媒体技术和利用流媒体技术开展资源利用的指导思想。

二、流媒体技术概述与优缺点分析

流媒体又称流式媒体(Stream Media) ,是指在计算机网络(尤其是中、低带宽的Internet/Intranet)中在流媒体技术支持下,把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上从而实现连续传输的新技术,允许浏览者一边下载一边观看、收听,而不需要等到整个多媒体文件下载完成后就可以进行收看,并且不占用客户硬盘空间。流媒体并不是单一的技术,它是融合了网络技术之后所产生的数据的采集、压缩、存储、传输以及网络通信等多项技术。流媒体采用流式传输把声音、影像或动画等信息由网络中音视频服务器向用户终端(如PC、PDA等)连续、实时传送。支持多媒体广播连续接收,不经转换就可以显示收听,保证视频流、音频流和数据流不间断的提取和传输的技术。

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,在网络带宽还很有限的情况下,下载一个音视频文件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。在一定程度上使互联网传输音视频难的局面得到改善。

流媒体技术不同于传统媒体的一个显著特点和优势就是将过去传统媒体的“推送(push)”式传播和服务变为受众的主动式“拉(pull)进” 式传播,受众不再是被动地接受信息,而是在自己方便的时间有选择的接收自己需要和感兴趣的信息内容。这将在一定程度上提高受众的地位,使他们在新闻传播中占有主动权,也使他们的需求对媒体的活动产生更为直接的影响。

“一把钥匙开一把锁”,不同格式的文件需要用不同的播放器软件来播放。在运用流媒体技术进行信息传输与利用时,必须采用相对应的文件格式,*.asf、*.wmv、*.mov、*.MPEG、*.AVI、*.DVI、*.SWF等文件格式都是适用于流媒体技术的文件格式。

当然,流媒体技术对于网络传输的要求并不是没有限制,而是在原来的基础上宽泛多了。当网络带宽低于流媒体要求带宽或者由于其他原因造成网络堵塞时同样会造成视频传播的停顿和不连贯性。

为了达到流畅的播放效果,流媒体技术通常都会事先采用压缩编码工具对音视频文件进行压缩处理,在观众可以接受的范围内,以一定程度上品质的降低为代价来减小文件,以此保证流媒体播放的连贯性和顺畅性。

另外,因为Internet是以发送数据包的形式断续的传输数据的,数据在传输中要被分解为许多许多的包,由于网络是动态变化的,各个数据包在传输过程中选择的路由可能不尽相同,到达客户端的时间延迟也就不尽相同,造成数据包到达的先后顺序可能颠倒和混乱。为此,流媒体技术使用缓存技术来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包顺序的正确性,从而使媒体数据能连续输出,避免因网络暂时拥塞而造成的播放停顿和不流畅的现象。

三、流媒体技术在电子阅览中的应用

高校图书馆电子阅览室是一种以现代网络技术为依托以计算机、数据库、网络通讯、多媒体等技术为特征的电子化、数字化的网络电子信息资源查询、浏览系统,是为高校师生提供网络信息及电子文献资源检索、阅览服务的场所。电子阅览室服务内容一般包括数据库信息检索、教学信息服务、馆藏电子资源阅览和下载、多媒体阅览及相关服务(文件下载、打印扫描、光盘刻录)等。

电子资源数据库一般都有自己的配套资源阅读器,其内容的在线阅读、下载、保存等都很快捷方便,为师生的教学和科研提供了很大便利。但录像带、VCD光盘、DVD光盘、录音带、CD盘、MP3等形式的音、视频信息资源却由于受服务设施和条件的限制一直以来得不到充分利用,从而造成了资源的闲置与浪费,而恰恰是这部分内容往往由于具有较高的娱乐性和审美价值等而深受读者欢迎。

读者信息需求与资源闲置,严重制约了电子阅览室功能的发挥。为充分发挥电子信息资源的效益,满足广大读者多元化的信息需要,图书馆应根据不同电子信息使用的环境要求,建立相应的信息服务平台来开展读者服务。

为了配合学校的教学,丰富师生的课余文化生活,提高大学生的文学修养,我院图书馆电子阅览室充分利用流媒体技术优势增设了流媒体服务器和视频播放服务系统,同时为每一台终端安装了媒体播放器和虚拟光驱、耳机等,并购买了大量各种类型的视听媒体资料(VCD、DVD等)。为了便于保存和使用媒体,图书馆特购进了两组大容量的磁盘阵列,将DVD影片、学习光盘等多媒体资源存储在阵列中。

为了展示馆藏的各种视频资源,在图书馆建成管理系统里建立了视听资料目录,严格按照《中图法》进行分类、CNMARC著录,读者可通过网上终端检索到所需视频资料。同时,我们还引进了随书光盘借阅系统,将所有的随书光盘通过压缩技术存入服务器磁盘阵列,光盘按照所属图书分类存储。

读者借阅图书后可通过借阅室检索终端或电子阅览室下载随书光盘,这样既有效防止光盘损害,又避免了光盘借还的繁琐,节省了人力。在电子阅览室,读者戴上耳机不仅可以观看大量的馆藏VCD、DVD经典影片、奥斯卡获奖影片、外语片、科普片、随书光盘等,而且还通过网络搜集观看世界最新流行的电影、科教片等,使读者在休闲娱乐的同时,还可以体验时代最新技术成果,及时了解国内外时事和最新文化信息。

另外,为了让读者及时了解视频资料收藏情况,及时获取最新信息,我们随时打印新进光盘目录清单并在图书馆的宣传栏上公告,同时在图书馆主页上将视频资料目录表进行揭示,供读者选择使用。

四、结束语

视频播放服务系统的构建使得图书馆的服务内容、服务方式等方面都有了很大拓展,实现了图书馆传统借阅服务、多媒体视听传播服务模式并存、多种学习平台集于一体的全方位立体服务,提高了图书馆信息服务的功能和水平,将图书馆工作又推上了一个新台阶。

参考文献:

[1]詹荣勇. 网络环境下高中语文“非指示性”阅读教学初探[J] .中国教育信息化,2007,(163)

9.网络中流媒体关键技术研究 篇九

2004-2-9全新3G技术管理培训--摩托罗拉工程学院

张鲲 南京邮电学院

摘要 流媒体技术是在数据网络上以流的方式传输多媒体信息的技术。随着宽带网络的发展,流媒体技术的相关应用必将成为未来高速网络的主流应用之一。本文就流媒体的一些关键技术、机制和相关协议等方面做了较为详细的介绍。

关键词 流媒体 QoS 视频压缩 连续媒体分布服务 媒体同步引言

近年来,随着计算机技术、压缩技术以及网络技术的发展,网络中的流媒体业务也得到了飞速的发展和应用。所谓流媒体就是指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体。本文中着重介绍视频流。目前在Internet上传输视频还有许多困难,其根本原因在于Internet的无连接每包转发机制主要是为突发性的数据传输而设计的,不适用于对连续媒体流的传输。为了在Internet上有效地、高质量地传输视频流,还需要多种技术的支持,例如基于视频的压缩编码技术、应用层QoS技术、连续媒体分布服务、流服务器、媒体同步技术和相关协议等。

其中,原始视/音频经过视/音频压缩算法的预压缩存储在存储设备中。响应客户请求时,流服务器从存储设备中获得视/音频数据,应用层QoS控制模块根据网络状态和QoS要求来改变视/音频比特流。然后通过传输协议把压缩过的比特流打包并且发送到网上。由于拥塞数据包可能出现丢包或者过度时延。为了提高视/音频的传输质量,网络中配置了连续流媒体分布式服务。对于成功传输的数据包,它们首先通过传输层,然后在进行视/音频解码前经过应用层处理。为了获得在播放中的视频和音频的同步,还需要媒体同步机制。从上图中可以看出,这六个部分有着紧密的联系而且都是流媒体结构的组成部分。流媒体中的关键技术

2.1 视频压缩及编码

目前网络是异构性的,缺乏QoS质量控制,并且带宽也在很大范围内变化。传统的不可扩展性视频编码的目标是将视频压缩成适合一个或者几个固定码率的码流,是面向存储的,因此不适合网络传输。为了适应网络带宽的变化,面向传输的可扩展性编码的思想应运而生。可扩展性编码[2]就是将多媒体数据压缩编码成多个流,其中一个可以独立解码,产生粗糙质量的视频序列,它适应最低的网络带宽,称为基本层码流;其他的码流可以按层为单位在任何地点截断,称为增强层,用来覆盖网络带宽变化的动态范围,它们不可以单独解码,而只能与基本层和它以前的增强层联合在一起解码,用来提高观看效果。因此,可扩展

性码流具有一定的网络带宽适应能力。

可扩展性编码主要分为时域可扩展性编码、空域可扩展性编码和质量可扩展性编码。可以选择在时间、空间和信噪比(SNR)中的一个或者几个方面实现扩展。考虑到编码效率和复杂性两方面,MPEG组织采纳了精细可扩展性编码(FGS)和渐进的精细可扩展性编码(PFGS)[3]。精细可扩展性视频编码采用位平面(bitplane)编码,它的基本层使用基于分块运动补偿和DCT变换的编码方式达到网络传输的最低要求,增强层使用位平面编码技术对DCT残差进行编码来覆盖网络带宽的变化范围,它每一帧的增强层码流可以在任何地点截断,解码器重建的视频质量和收到并解码的比特数成正比,它可以实现连续的增强层速率控制。FGS虽然具有很好的可扩展性,但是效率太低,PFGS在保留了FGS所具有的网络带宽自适应和错误恢复能力的同时,还有效地提高了编码效率。但是可扩展性编码的效率较非可扩展性编码而言,还有一定差距。为了进一步压缩FGS和PFGS的基本层码流,有专家提出一种称为精细的空域可扩展性(Fine-Granularity Spatially Scalable,FGSS)的视频编码算法,使低分辨率和高分辨率的增强层码流都可以在任何地点截断,具有极强的网络带宽适应能力和错误恢复功能,同时保持了空域可扩展性编码的多分辨率特性,它可以满足拥有不同网络带宽和不同分辨率接收设备的许多用户的需求,性能得到了更大的提高。

结合多种视频编码技术来适应网络上的QoS波动是今后可扩展性视频编码的发展方向。比如,可扩展性视频编码可以适应网络带宽的变化;错误弹性编码可以适应丢包;DCVC(Delay Cognizant Video Coding)可以适应网络时延。这三种技术的结合可以更好地提供一种应对网络QoS波动的解决方案。

2.2 应用层QoS控制技术由于目前的Internet只提供Best-effort的服务,所以需要通过应用层的机制来实现QoS的控制。QoS控制技术主要集中在对网络带宽的变化进行响应和处理分组丢失的技术上,主要可以分为两类:拥塞控制技术和差错控制技术。

拥塞控制的目的是采用某种机制应对和避免网络阻塞,降低时延和丢包率。常用的拥塞控制机制有速率控制和速率整形。对于视频流,拥塞控制的主要方法是速率控制。速率控制机制试图使一个视频连接的需求与整个连接链路的可用带宽相匹配,这样可以同时使网络拥塞和包丢失率达到最小。速率控制机制主要包括基于源端的、基于目的的以及混合速率控制。在基于源端的控制机制中,视频源端收集反馈信息,进行控制计算并采取相应的控制动作。这种方法在因特网中被率先采用,但是在异构网络中的运行情况并不是很好。基于目的端的控制机制则主要根据所接收的视频流的状况向上层反映相应的统计信息,实时调整缓冲及播放内容,并力图使节奏均匀,这种机制使用较少。混合性速率控制的方法兼有前二者的特点,即目的端增加减少通道,而源端同时根据反馈调整各个通道的速率。混合速率控制方法的一个例子是目标集分组的方法。

拥塞控制只能减少数据包的丢失,但是网络中不可避免的会存在数据包丢失,而且到达时延过大的分组也会被认为没有用而被丢弃,从而降低了视频质量。要改善视频质量就需要一定的差错控制机制。差错控制机制包括:

(1)前向纠错(FEC):FEC是通过在传输的码流中加入用于纠错的冗余信息,在遇到包丢失的情况时,利用冗余信息恢复丢失的信息。它的不足是增加了编码时延和传输带宽。

(2)延迟约束的重传。通常流的播放有时间限制,因此,仅有当重传的时间小于正常的播放时间时,重传才是有价值的。

(3)错误弹性编码(Error-Resilient Encoding):在编码中通过适当的控制使得发生数据的丢失后能够最大限度的减少对质量的影响。在Internet环境下,最典型的方法是多描述编码(MDC)。MDC把原始的视频序列压缩成多位流,每个流对应一种描述,都可以提供可接受的视觉质量。多个描述结合起来提供更好的质量。该方法的优点是实现了对数据丢失的鲁棒性和增强的质量。其缺点是相比单描述编码(SDC),它在压缩的效率上受到影响。而且由于在多描述之间必须加入一定的相关性信息,这进一步降低了压缩的效率。

(4)错误的取消(concealment):错误的取消是指当错误已经发生后,接受端通过一定的方法尽量削弱对人的视觉影响。主要的方法是时间和空间的插值(Interpolation)。近年来的研究还包括最大平滑恢复,运动补偿时间预测等。

2.3 连续媒体分布服务

连续媒体分布服务(continuous media distribution services)的目的是在Internet 尽力服务的基础上提供QoS和高效的音/视频传输,包括网络过滤(Network Filtering)、应用层组播(Application-Level Multicast)、内容复制(Content Replication)等,下面分别进行详细介绍。

网络过滤:网络过滤是拥塞控制的一种,不仅可以提高视频质量,还可以提高带宽利用率。不同于发送端的速率整形,网络过滤是在流服务器和客户端之间的传输路径上通过虚拟信道连入过滤器,该过滤器根据网络的拥塞状态实现速率的整形。网络过滤通常采用的是丢帧过滤器(frame-dropping filter),其基本方法是客户端根据网络丢包率向过滤器发送请求来增减丢帧速率,以调节媒体流的带宽。这种速率整形可以在拥塞点进行,这样可以提高速率控制的效率和拥塞控制的响应时间。

应用层组播:IP层的组播存在诸如可扩展性、网络管理和对高层应用的支持(例如差错控制,流量控制和拥塞控制)等屏障。应用层组播机制打破了IP组播的一些障碍,其目的在于构建网络上的组播服务,可以以更灵活的方式实现组播控制。它允许独立的CSPs和ASPs等建立它们的Internet组播网络,这些组播网络可以互连成为更大的媒体组播网络。媒体组播网络可以利用内容分布网络的互连,通过在不同种类的服务提供者(比如ISPs、CSPs和ASPs等)之间的应用层的对等关系来构建。媒体组播网络中每个具有组播能力的节点称为媒体桥(MediaBridge),它做为应用层的路由。每个媒体桥和一个或多个相邻的媒体桥通过明确的配置互连,这个互连建立了应用层重叠拓扑。媒体桥在媒体组播网络中用分布式应用层组播路由算法来确定一条优化的虚拟组播路径。如果网络不通或者过度拥挤,媒体组播网络会自动的根据应用层路由规则来重新确定路径。并且,只有当下游客户端需要某媒体内容时,媒体桥才会传输它。这就确保了不管客户端的数目而只有一个媒体流,从而节约了网络带宽。

内容复制:内容/媒体复制是提高媒体传输系统可扩展性的一项重要技术。内容复制具有以下优点:

(1)降低网络连接的带宽消耗。

(2)减轻流服务器负荷。

(3)缩短客户端时延。

(4)提高有效性。它主要有两种形式:caching(缓存)和mirroring(镜像)。镜像是把原始媒体内容拷贝到网络上其他分散的备份服务器中。用户可以从最近的备份服务器上获得媒体数据。缓存则是从原服务器中获得媒体文件,然后传输给客户端,同时在本地做备份。如果缓存中已经存在客户端需要的数据,缓存就会把本地拷贝传给用户而不是从传送原服务器中的媒体数据。

2.4 流服务器视频服务器在流媒体服务中起着非常重要的作用。当视频服务器响应客户的视频流请求以后,它从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定缓存中,再把缓存的内容通过网络接口发送给相应客户,保证视频流的连续输出。目前存在三种类型的视频服务器结构[4]:

(1)通用主机方法。采用计算机主机作为视频服务器。它的主要功能是存储、选择、传送数据。缺点是系统成本高而且不利于发挥主机功能。

(2)紧耦合多处理机。把一些可以大量完成某指令或者专门功能的硬件单元组合成的专用系统级联起来,就构成了紧耦合多处理机实现的视频服务器。这种服务器费用低、性能高、功能强,但是扩展性较差。

(3)调谐视频服务器。这种服务器主板上有一个独特微码的嵌入式仿真器控制。通过在主板中插入更多的服务通路,可以方便地进行扩展。

对于流服务器,如何更有效支持VCR交互控制功能;如何设计磁盘阵列上多媒体对象高效可靠的存储和检索;如何设计更好的可伸缩多媒体服务器;如何设计兼有奇偶和镜像特性的容错存储系统是目前研究的重点。

2.5 媒体同步

所谓媒体同步是指保持一个数据流或者不同媒体流之间的时间关系。通常有三种类型的 同步控制:流内(intra-stream)同步、流间(inter-stream)同步和对象间(inter-object)同步。由于网络时延,导致媒体流在传输过程中失去同步关系,媒体同步机制可以确保客户端正确地恢复媒体流的同步。媒体同步机制实际上就是在媒体内或者媒体间说明其时间关系。说明时间关系的方法有:基于间隔的方法、基于轴的方法、基于控制流的方法和基于事件的方法。对于连续媒体,应用最为广泛的说明方法是基于轴的说明或时间戳。时间戳法是在每个媒体的数据流单元中加进统一的时间戳或时间码,具有相同时间戳的信息单元将同时予以表现。在发送时,将各个媒体都按时间顺序分成单元,在同一个时间轴上,给每个单元都打上一个时间戳,处于同一时标的各个媒体单元具有相同的时间戳。在各个媒体到达终端后,让具有相同时间戳的媒体单元同时进行表现,这样就得到了媒体之间同步的效果。对与终端系统而言,同步机制包括阻止(preventive)机制和纠正(corrective)机制。前者是主要通

过减小延迟和抖动来减少同步错误,后者主要是在发生同步错误之后恢复同步。考虑到Internet传输的延迟随机性,同步错误是不可避免的。因此,在接受方的错误补偿是必须的。

另外,同步多媒体集成语言SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)是由3W(World Wide Web Consortium)组织规定的多媒体操纵语言。可以实现多个流和文本信息在播放时的时间同步控制和空间位置布置。通过SMIL还可以实现一定的用户交互功能。

2.6 流媒体相关协议

2.6.1 实时传输协议(RTP)与实时传输控制协议(RTCP)

RTP(Real-time Transport Protocol)和RTCP(Real-time Control Protocol)都是基于IP的应用层协议。RTP为实时音/视频数据提供端到端的传送服务,包括有效载荷类型标识、序列标号、时间标签和源标识,可以提供时间信息和实现流同步。由于TCP中重传机制会引起时延,通常RTP运行于UDP之上,但是也可以在TCP或者ATM等协议之上运行。RTP本身并不提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或者拥塞控制,而是通过与RTCP配合使用,使传输效率最佳。RTCP用来监视服务质量和在会议过程中交换信息。它提供QoS反馈、参与者标识、控制包缩放、媒体间同步等服务。RTCP包中包含已发数据包的数量、丢失数据包数量等统计资料。服务器可以根据这些信息动态的改变传输速率甚至有效载荷类型。

2.6.2 实时流协议(RTSP)RTSP(Real-time Streaming Protocol)是由RealNetworks和Netscape共同提出的一个应用层协议。它可以在媒体服务器和客户端之间建立和控制连续的音/视频媒体流,协同更低层协议RTP、RSVP等一起来提供基于Internet的整套流式服务。RTSP提供了一种可扩展框架,使得可控的、点播的实时数据的传送成为可能。它提供用于音频和视频流的“VCR模式”远程控制功能,例如暂停、快进、快退和定位。支持单播和组播。RTSP还提供选择发送通道的方法(如UDP、组播UDP和TCP)和基于RTP的发送机制。RTSP像是媒体服务器和客户端之间的“网络远程控制”,它提供多种服务,如从媒体服务器上检索媒体、邀请媒体服务器进入会议、添加媒体到现成节目。RTSP在语法和操作上类似于HTTP,因此许多HTTP的扩展机制都可以移植于RTSP上。在RTSP中,每个节目和媒体流由RTSP URL确定,全部节目和媒体特性都在节目描述文件中给予了描述,包括编码、语言、RTSP URLs、目的地址、端口号以及其他参数。但是,不同于HTTP的无状态和非对称,RTSP是有状态的、对称的协议。RTSP的服务器保持会话状态以连接RTSP流的请求,并且服务器和客户端都可以发出请求。

2.6.3 资源预留协议(RSVP)资源预留协议[5](Resource Reserve Protocol)是运行于传输层的一个网络控制协议。RSVP允许数据流的接受方请求特殊的端到端QoS。RSVP是非路由协议,它同路由器协同工作,在传输路径的路由器上预留必要的带宽,减少网络的时延和抖动。RSVP的流程是单一的,并不区分发送方和接受方,且支持单播和组播,适应于可变成员个数和路由。RSVP领域的发展非常迅速,但是目前它的应用只限于在测试的小Intranet网络上。结论技术的进步和用户的需求促进了流媒体应用的迅速发展。在远程教育、数字图书馆、电子商务、视频点播、交互电视、远程医疗、网络音/视频、实时多媒体会议等方面,流媒体技术都起到很重要的作用。本文对网络中流媒体业务的关键技术和相关协议做了研

究,并探讨了未来流媒体技术发展的方向。我们相信,随着流媒体应用的不断普及,宽带流媒体技术及其应用必然会在未来的网络中发挥更重要的作用,并在一定程度上改变人们使用网络的方式。

参考文献

[1] Dapeng Wu,Yiwei Thomas Hou,Wenwu Zhu,Ya-Qin Zhang,Jon M.Peha.Streaming Video over the Internet:Approaches and Directions [J].IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology,2001;11(3):282-300

[2] Marta Mrak,Mislav Grgic,Sonja Grgic.Scalable Video Coding in Network Applications[C].In:Video/Image Processing and Multimedia Communications 4th EURASIP-IEEE Region 8 International Symposium on VIPromCom,2002

[3] Feng Wu,Shipeng Li,Ya-Qin Zhang.Progressive Granular Scalable(PFGS)Video Using Advance-Predicted Bitplane Coding(APBIC)[C].In:the Proceedings of the 35th Annual Hawaii International Conference on System Sciences(HICSS35),Hawaii,USA,2002

[4] 吴国勇,邱学刚,万燕仔.流媒体技术与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2001

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