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1.基本概念
1) 流媒体
流媒体也称为流媒体。 它是指使用视频交付服务器将程序作为数据包发送出去并将其交付到网络的企业。 用户通过解压缩设备对数据进行解压缩后,程序将如传输前一样显示。
此过程中的一系列相关程序包称为“流”。 流媒体实际上是指一种新的媒体传递方法,而不是一种新的媒体。
流媒体技术全面应用后,人们可以直接在在线聊天中进行语音输入; 如果您想看到对方的脸和表情,只要双方都有摄像头; 如果您在Internet上看到感兴趣的产品,请单击该解释器,然后将弹出该产品的视频和该产品的视频; 更现实的视频新闻也会出现。
所谓流媒体是指通过流传输在互联网上播放的媒体格式。 如:音频,视频或多媒体文件。 流媒体不会在播放之前下载整个文件,而只会将内容的第一部分存储在内存中。 流媒体的数据流可以随时传输和播放,但开始时会有一些延迟。 流媒体的关键技术是流。
流传输方法通过特殊的压缩方法将整个A / V和3D等多媒体文件分为压缩包,然后将它们从视频服务器连续实时地实时传输到用户计算机。
在流式系统中,用户不必等到按照下载方法下载整个文件后,而仅需要几秒钟或数十秒的时间即可开始延迟,以使用用户计算机上的减压设备(硬件或软件)解压缩压缩的A / V,3D和其他多媒体文件以进行播放和观看。 此时,多媒体文件的其余部分将继续在后台下载到服务器中。
与简单的下载方式相比,这种流式下载方式g和播放多媒体文件不仅大大缩短了启动延迟,而且大大降低了对系统缓存容量的需求。
2。 流
通过网络传输诸如音频和视频之类的多媒体信息的传统方式是在播放之前将其完全下载。 下载通常需要几分钟甚至几小时。
流媒体技术可用于实现流。 声音,视频或动画从服务器连续不断地传输到用户的计算机。 用户不必等到整个文件下载完毕,而只需等待几秒钟或十秒钟。 开始观看延迟。 当在用户的机器上播放音频,视频等时,文件的其余部分将继续从服务器下载。
如果将文件传输视为接收水的过程,则过去的传输方法就像是用户的规则。 您必须等到一桶水装满后才能使用它。 该等待时间自然受到水流和水桶大小的影响。 影响的大小。
例如,在进行流媒体播放时,打开水龙头并等待一会儿,水将连续流出,并且可以随时使用。 因此,不管水流的大小或桶的大小如何,用户都可以随时使用水。
在流式传输时,诸如声音,视频或动画之类的基于时间的媒体会连续不断地从音频和视频服务器实时传输到用户的计算机。 用户不必等到整个文件下载完毕,而只需等待几秒钟或几十秒即可开始延迟。 可以观看。 当在客户端上播放诸如声音之类的基于时间的媒体时,文件的其余部分将继续在后台从服务器下载。 流传输不仅可以将启动延迟缩短十倍,一百倍,而且不需要太多的缓冲容量。 流式传输避免了用户必须等待整个文件从Internet下载才能观看的缺点。
通过网络传输媒体的技术的总称。 执行:
①顺序流是顺序下载。 在下载文件时,用户可以观看在线媒体。 在给定的时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳到尚未下载的第一部分。 顺序流传输与实时流传输不同,在传输过程中会调整用户的连接速度。
由于标准的HTTP服务器可以以这种形式发送文件,并且不需要其他特殊协议,因此通常称为HTTP流。
顺序流式传输更适合于信用,信用和广告之类的高质量短片。 由于无损下载了在播放之前查看的文件部分,因此该方法可以保证电影的最终质量。 这意味着用户必须等待一段时间才能观看,尤其是对于较慢的连接而言。 为了通过调制解调器分配短片,顺序流非常实用,允许以比调制解调器更高的数据速率创建视频片段。 毕竟,尽管有延迟,但它允许您发布更高质量的视频剪辑。
顺序流文件放置在标准的HTTP或FTP服务器上,这些文件易于管理,与防火墙基本无关。
但是顺序流不适合长片段和具有随机访问要求的视频,例如演讲,演讲和演示。 它还不支持直播。 严格来说,这是一种按需技术。
②实时流是指确保媒体信号的带宽与网络连接相匹配,以便可以实时观看媒体。
实时流与HTTP流不同。 它需要专用的流媒体服务器和传输协议。 实时流始终是实时交付的,这特别适用于现场事件,并且还支持随机访问。 用户可以前后快进观看内容。
从理论上讲,实时流一旦播放就无法停止,但实际上,可能会出现周期性的暂停。 实时流必须匹配连接带宽,这意味着以调制解调器速度连接时,图像质量很差。 此外,由于错误而丢失的信息将被忽略,并且当网络拥塞或出现问题时,视频质量会很差。 为了确保视频质量,顺序流可能会更好。
实时流媒体需要特定的服务器,例如QuickTime流服务器,RealServer和Windows Media Server。 这些服务器使您可以对媒体发送进行更高级别的控制,因此系统设置和管理比标准HTTP服务器更为复杂。
实时流还需要特殊的网络协议,例如RTSP(实时流协议)或MMS(Microsoft Media Server)。 当存在防火墙时,这些协议有时会出现问题,导致用户无法在某些位置看到实时内容。
一般而言,如果视频是实时广播,或者使用流媒体服务器,或者应用了诸如RTSP的实时协议,那么它就是实时流。 如果使用HTTP服务器,则通过顺序流发送文件。 您使用哪种传输方式取决于您的需求。 当然,流文件还支持在播放之前将其完全下载到硬盘上。
2.流媒体的影响
由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体信息传输的限制,因此被广泛应用于在线直播,在线广告,视频点播,远程教育,远程医疗,视频会议,企业培训,电子商务等领域。
流媒体技术使传统媒体有可能在Internet上开拓更广阔的空间。 广播电视媒体节目的互联网更加方便,使听众和观众更容易在线订购节目,并且在线音频和视频实况广播也将被广泛使用。
流媒体技术将传统媒体的“推动”传播转变为受众的“拉动”传播。 观众不再被动地接受广播和电视的节目,而是在自己方便的时间接收他们所需的信息。 。 这将在一定程度上改善受众的地位,使他们能够主动进行新闻传播,并使他们的需求对新闻媒体的活动产生更直接的影响。
流媒体技术的广泛使用也将模糊广播,电视和互联网之间的界限。 互联网不仅是广播电视的辅助和扩展,还是强大的竞争者。
利用流媒体技术,该网络将提供新的音频和视频节目样式,还将形成新的业务方法,例如收费的按需服务。
充分利用传统媒体的优势,利用在线媒体的优势,保持媒体之间的良好竞争与合作,是未来网络发展的道路,也是未来传统媒体发展的道路。
3、流媒体技术原理
流的实现需要缓存。
由于Internet使用数据包传输作为间歇异步传输的基础,因此对于实时A / V源或存储的A / V文件,必须在传输过程中将它们分解为许多数据包。 由于网络是动态变化的,因此将选择每个数据包。 路由可能不同,因此到达客户端的时间延迟也不同,甚至第一个数据包也可能稍后到达。 为此,使用高速缓存系统来补偿延迟和抖动的影响,并确保数据包的正确顺序,以便可以连续输出媒体数据,而不会由于暂时的网络拥塞而导致播放暂停。
通常,缓存容量不大,因为缓存使用循环链表结构来存储数据:通过丢弃已播放的内容,流可以重用空闲的缓存空间来缓存后续未播放的内容。
流的实现需要合适的传输协议。 因为TCP需要更多的开销,所以它不适合传输实时数据。
在流传输的实现方案中,通常使用HTTP / TCP传输控制信息,使用RTP / UDP传输实时声音数据。
流传输的过程通常是这样的:用户选择流媒体服务后,Web浏览器和Web服务器使用HTTP / TCP交换控制信息,以便可以检索需要传输的实时数据。根据原始信息; 然后是客户端计算机上的Web浏览器启动A / VHelper程序,并使用HTTP从Web服务器检索相关参数以初始化Helper程序。 这些参数可以包括目录信息,A / V数据的编码类型或与A / V检索有关的服务器地址。
A / VHelper程序和A / V服务器运行实时流控制协议(RTSP),以交换A / V传输所需的控制信息。 与CD播放器或VCR提供的功能相似,RTSP提供了一些方法来操纵命令,例如播放,快进,快退,暂停和录制。 A / V服务器使用RTP / UDP协议将A / V数据传输到A / V客户端程序(通常,该客户端程序可以视为与Helper程序等效)。 一旦A / V数据到达客户端,就可以播放A / V客户端程序。
4、流媒体相关技术
1) 智能流媒体技术
自动检测网络状况并将音频和视频的属性调整到最佳状态,以便用户接收与其网络速度相匹配的媒体流,从而获得最佳的用户体验。
2)分裂技术
通常仅用于直播中。 发送服务器将媒体流发送到分布在各处的多个接收服务器,客户端可以访问附近的服务器以获得更高质量的媒体流,同时减少带宽使用。 推送流是将实时内容推送到服务器的过程。 提取流是提取服务器上已有的具有指定地址的实时内容的过程。
缓存技术
为了解决由异步网络,网络延迟和抖动引起的数据包顺序错误的问题,首先将数据包本地缓存,并且缓存系统使用循环链表结构来丢弃已播放的内容以防止缓冲区溢出。
内容交付网络(CDN)技术
通过引入主动内容管理,全局负载平衡和内容缓存等,在IP网络上构建的内容覆盖网络,将用户请求的流媒体内容发布到最接近用户的网络边缘,从而提供响应速度和减少骨干网的压力。
5.流媒体传输方式
流媒体之所以能够实现多媒体数据的实时回放,是因为它采用了特殊的网络控制协议和数据传输机制。 服务器具有特殊的流媒体发布系统,而客户端具有特殊的播放器。 这两部分都需要通过数据缓冲区来缓存数据。
与普通的分组交换网络不同,流媒体系统缓冲区中的数据在数据传输过程中是动态的,也可以进行交换。 数据在堆栈中进入和退出缓冲区,而无需等待数据到达客户端。 释放计算机后,数据缓冲区中的数据正在“流动”,并且数据的回放需要保持稳定的数据输出速度。 需要缓冲区随时提供相应的数据。 播放器,如果没有相应的数据,则在内容播放和屏幕协议期间将暂停。
前一种情况通常是由于网络传输速度无法跟上数据的回放速度而导致数据下溢,而后一种情况是由于网络传输速度过快,超过了回放速度而没有数据适当的变速箱控制引起的溢流。
6.直播的实现
1) 直播使用的流媒体协议
RTMP,实时消息协议的缩写。 该协议基于TCP,是一个协议族,包括RTMP基本协议以及RTMPT / RTMPS / RTMPE和许多其他变体。 RTMP是一种用于实时数据通信的网络协议。 它主要用于Flash / AIR平台与支持RTMP协议的流媒体/交互式服务器之间的音频,视频和数据通信。 RTMP基于Flash,无法在iOS浏览器中播放,但实时性能优于HLS。
HLS,HTTP实时流传输(HTTP实时流传输技术),Apple的动态比特率自适应技术。 主要用于PC和Apple终端的音频和视频服务。 包括m3u(8)索引文件,TS媒体片段文件和密钥加密字符串文件。
2)直播的模块划分
录像终端:通常是计算机上的音频和视频输入设备或手机上的摄像头或麦克风。 目前,手机视频主要用于移动终端。 技术:webRTC(用途:H5录像)
视频播放器:可以是计算机上的播放器,手机上的本机播放器以及H5的视频标签。 目前,手机上的Native播放器是主流。 技术:HLS协议或RTMP协议(使用:视频回放),ffmpeg(使用:使用RTMP协议时的移动终端视频解码)
视频服务器端:通常为Nginx服务器,用于接收视频录制端提供的视频源,同时向视频播放器端提供流服务。 技术:RTMP协议(目的:上传视频流),nginx rtmp模块或SRS(简单rtmp服务器)(目的:流媒体服务器)
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