2-流媒体技术基础

2.3.4 Quick Time 制作技术 媒体制作软件 Quick Time Pro 制作虚拟环境的工具软件 Quick Time VR 2.3.5 Quick Time 发布技术 点播、实时广播、非实时广播 RTP/RTSP（高带宽用户）；HTTP（低带宽用户） 不支持 Sure Stream 技术 2.3.6 Quick Time 播放技术 Quick Time Player
ASF数据对象 数据对象包含一个ASF 文件的所有多媒体数据。 多媒体数据以ASF数据单元的形式存储，每一个ASF 数据单元都是可变长的，且包含的数据必须是同一 种媒体流。
ASF索引对象
ASF索引对象包含一个嵌入ASF文件的多媒体数 据的基于时间的索引。
2.2
Real Media
1、Real Networks公司是世界领先的网上流式视音频 解决方案的提供者，提供从制作端、服务器端到客 户端的所有产品。它的客户端播放器 Realplayer的 全球注册人数已经达到4亿人。 Rea Networks公司最新的网上流式视音频解决方案叫 RealSystem IQ，其优点是容易安装，在高低带宽均 可提供良好的视音频质量，但价格较贵。作为流媒 体领域的主导厂商，Rea Networks公司凭借其优秀 的技术,占领了一多半的网上流式视音频点播市场。
2.2.3 Real System中的数据通信
Real Producer
TCP
UDP
Real Server
TCP UDP
Real Player
Real Player 播放过程
RAM
2.2.4 Real System 系统中 RTSP 通信
RTP TCP控制信道 单工UDP信道
(provide media data)
2.3 Quick Time
2.3.1 Quick Time 文件格式 媒体描述和媒体数据分开存储 媒体描述或元数据（Meta-Data）——Movie：包含 轨道数目、视频压缩格式和时间信息，媒体数据 存储区域的索引 媒体数据：所有的采样数据，如视频帧和音频采样 媒体数据可与QuickTime movie存储在同一个文件 中，也可在一个单独的文件或者在几个文件中
2.1.1 Windows Media 技术平台概述
Windows Media 技术平台由Media Tools，Media Server和Media Player工具构成。 1）Media Tools是整个方案的重要组成部分，它 提供了一系列的工具帮助用户生成和编辑ASF格式的 多媒体流（包括实时生成的多媒体流）； 2）Media Server可以保证文件的保密性，不被下 载，并使每个使用者都能以最佳的影片品质浏览网 页，同时具有多种文件发布形式和监控管理功能； 3）Media Player则提供强大的流信息的播放功能。
特点： (1)可扩展的媒体类型（ASF文件允许制作者很容易的定义 新的媒体格式类型）。 (2)部件下载（具有特定的有关播放的信息，这些信息能 够为客户机找到合适的所需的播放部件）。 (3)可伸缩的媒体类型（ASF是设计用来表示可伸缩的媒体 类型的“带宽”之间的依赖关系）。 (4)流的优先级化（ASF允许制作者有效的表达他们的意见 （有关媒体的优先级）甚至在可伸缩媒体类型出现的情况下 也可以）。 (5)多语言（ASF设计支持多语言）。 (6)目录信息（ASF提供可继续扩展的目录信息的功能）。
2.2.2 Real Media文件格式
在Real Media 规范中主要包括三类文件： RealAudio：传输接近CD音质的音频数据 RealVideo：传输不间断的视频数据 RealFlash：高压缩比的动画格式RealMedia 文件格式；使RealSystem可以通 过各种网络传送高质量的多媒体 内容。
2. QuickTime Atom Containers 1. Atom 数据类型 报头 数据大小信息 数据类型 数据大小信息 原子ID 原子类型 数据类型 数据大小信息 Data 数据类型 数据大小信息 Data
双亲原子
Data 数据
子原子
叶原子
2.3.2 Quick Time 文件结构一群原子的集合 不规定原子的次序 2.3.3 Quick Time Movie Video Media 信息 Music Media 信息 Text Media 信息 Tracks Movies
2.2.1 Real system系统组成
Real System由媒体内容制作工具Real Producer、 服务器端RealServer、客户端软件（Client Software）3部分组成。 Real System采用SureStream技术，自动地并持 续地调整数据流的流量以适应实际应用中的各种 不同网络带宽需求，轻松实现视音频和三维动画 的回放。
2.2.5 Real Server中的多播技术
将一个现场直播流同时传递给多个客户端，而无需为 每一客户的连结发送一个单独的数据流,客户端只需 连结到这个数据流，而不是连结到 Real Server， 从而降低带宽的使用。 为了利用多播技术的优势，在服务器和客户端之间的 所有设备必须是支持多播技术的，包括路由器、交 换机和其他的网络设备。 一般用在Intranet环境中。
头对象 头对象
数据对象
索引对象
ASF连接对象
其他对象
ASF文件的三个高层对象
ASF 头对象
在ASF的三个高层对象中，头对象是唯一包含其他 ASF 对象的对象。头对象可能包含以下对象：
文件属性对象——全局文件属性。
流属性对象——定义一个媒体流和其属性。
内容描述对象——包含所有目录信息。 部件下载对象——提供播放部件信息。
2.4 Flash流媒体
交互式矢量动画标准 采用矢量作图技术：各元素均为矢量；只用少量的数 据就可以描述一个复杂的对象 体积小，加载速度快，采用流控制技术（易于网上流 传） 由时间发展为先后顺序排列的一系列编辑帧组成 除传统的“帧－帧”动画变形，还支持过渡变形技术， 包括移动变形和形状变形 交互性：通过 Action Script 实现
2.1.2 Windows Media 组件
1.Windows Media工具——创建、编辑工具； 2.Windows Media服务器——单播、组播（广播）； 3.Windows Media播放。 创建工具：
将实时或存储的视频、音频内容转化 为ASF流，经服务器在网络中传送。 编码：Media Encoder 创作：Media Author——演示音频 转换：VidToAsf、WavToAsf ——声音、电影文件Asf格式
RealMedia发展的时间比较长，因此具有很多先进的设 计，例如： 可伸缩视频技术：可以根据用户计算机速度和链接质 量而自动调整媒体的播放质量。 两次编码技术：可通过对媒体内容进行预扫描，再根 据扫描的结果来编码从而提高编码质量。 自适应流技术：可通过一个编码流提供自动适合不同 带宽用户的流播放。
1. 加标志的文件格式 使用四字符编码来标识文件元素。 文件的基本部件是块（chunk） 每个块包括下面字段： ID:指明块标识符的四字符编码； Size:块中限定数据大小的32位数值； Data:数据块部分。 依类型的不同，上层的块可以包含子对象。
2. 报头部分 一般情况下，RealMedia 的报头部分有下面四种： RealMedia文件报头——RealMedia文件的第一个块 属性报头（Properties Header ） 媒体属性报头（Media Properties Header ） 内容描述报头（Content Description Header ） RealMedia 文件报头以后，其它报头的出现可以任何次序。 3. 数据部分（Data Section） 由数据部分报头和后面排列的媒体数据包组成。 数据块报头标志数据块的开始，媒体数据包是流媒体数据的数 据包。 4. 索引部分（Index Section） 由描述索引区内容的索引块报头和一串索引记录组成
ASF文件格式： ASF 格式文件基本的组织单元称为ASF对象，其结构包括： 全球唯一的对象标识符（Object ID）——16B=128位； 对象大小（Object Size）——8B=64位； 和可变长的对象数据（Object Data）——XB。 ASF文件逻辑上是由三个高层对象组成:头对象（Header Object） 数据对象(Data Object)和索引对象(Index Object)
全双工UDP信道
Even Port
(provide synchronization)
Odd Port Odd Port
RTSP Server
RTSP Client
RDT
服务器端口 缺省值：554
TCP控制信道 单工UDP信道 (provide media data)
单工UDP重发请求
RTSP Server RTSP Client
生成ASF格式的多媒体流
编辑工具：
对ASF格式的流信息进行编辑与管理——后期制 作工具， ASF Check、 ASF Chop——用于 检验、修复或新增与删除asf要素。
Media播放——可以播放单播、组播（广播）提供的内容
2.1.3 ASF格式
ASF是一种数据格式，音频、视频、图形、动画以及控 制命令脚本等多媒体信息通过此格式，以网络数据 包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。 ASF的技术特点: 主要视频部分采用MPEG-4压缩算法； 音频部分采用WMA算法； 压缩比和视、音频的质量均好。 ASF最大的优点就是体积小、适合网络传输。
第二章 流媒体技术基础
2.1
2.2 2.3
Baidu Nhomakorabea
Windows Media
Real Media QuickTime
2.4 其他流媒体技术——Flash流格式动画
2.1 Windows Media
Windows Media Technology是Microsoft提出的信 息流式播放方案，旨在Internet和Intranet上实现包 括音频、视频信息在内的多媒体流信息的传输。 其技术核心是ASF（Advanced Stream Format 高 级流格式）文件，ASF是一种包含音频、视频、图像 以及控制命令、脚本等多媒体信息的数据格式，通过 分成一个个的网络数据包在Internet上传输，实现流 式多媒体内容发布，因此，我们把在网络上传输的内 容就称为ASF Stream。 ASF支持任意的压缩/解压缩编码方式，并可以使 用任何一种底层网络传输协议，具有很大的灵活性。
2.2.6 Real Server中的分流技术
一般用于网络直播 Transmitter（发送服务器）通过UDP单播、UDP组播和TCP 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。 减少带宽使用 Transmitter与Receiver（接收服务器）之间由高速链路 连接。
流组织对象——逻辑上把多个媒体流组织在一起。
可伸缩对象——定义媒体流之间的可伸缩的关系。 优先级对象——定义相关流的优先级。 相互排斥对象——定义排斥关系如语言选择。 媒体相互依赖对象——定义混合媒体流之间的相互 依赖关系。 级别对象——根据W3C PICS定义文件的级别。 索引参数对象——提供必要的信息以重建ASF文件 的索引。
2.2.7 Sure Stream
存在问题：通过低速率调制解调器与Internet连接；限制发布 媒体质量或连接人数。 解决方法：一、服务器减少发送给客户端的数据而阻止再缓冲， 在Real System 5.0中，称为“视频流瘦化”；二、根据不 同连接速率创建多个文件，根据用户连接，服务器发送相应 文件。 Sure Stream技术：一、确立一个编码框架，允许不同速率的 多个流同时编码，合并到同一个文件中；二、采用一种复杂 客户/服务器机制探测带宽变化。
1. Back-Channel Multicast（反向信道多播） 在客户端和服务器之间保持一个用于统计和控制信 息交互的控制信息 双向传输 RTSP或PNA协议：提供验证和连接统计功能 2. Scalable Multicast（可伸缩多播） 无控制信道 用户统计只能在多播结束或用户停止播出或关闭 Real Player时进行 单向传输 UPL格式 SDP（会话描述协议）