浅谈流媒体技术的应用与发展

2012-08-15柳艳茹

赤峰学院学报·自然科学版 2012年11期

关键词：视频点播流式远程

柳艳茹

（赤峰学院远程教育学院，内蒙古赤峰 024000）

浅谈流媒体技术的应用与发展

柳艳茹

（赤峰学院远程教育学院，内蒙古赤峰 024000）

随着计算机的普及、多媒体技术的发展以及互联网的迅速崛起，造就了一颗闪亮的明星——流媒体.流媒体是当前十分流行的多媒体技术，流媒体是人类传播科技的又一次革新，也是人类传播力量的又一次突破，在网络媒介发展中具有重要的意义和价值.流媒体为网络媒介的带来了全新的媒介景观，在当今社会中具有广泛的应用.本文就流媒体的概念和特点进行介绍，简要分析流媒体的关键技术，并谈谈流媒体技术的应用和发展.

流媒体；协议；应用；特点

随着计算机网络技术的发展，信息技术的提高，流媒体越来越普及，日益受到人们的关注，它影响着人们的学习和生活.流媒体技术在教学、生活、工作等各个方面都得到广泛的应用.流媒体的出现，丰富了互联网的内容，是一种具有强大吸引力的新型媒体.

1 流媒体的概念和特点

流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式.它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.这种技术是在客户端的计算机上创建一个缓冲区，在播放前预先下载一段数据作为缓冲，播放程序就会取用一小段缓冲区内的数据，这样可以边下载边收看，避免了用户必须将整个文件下载才能观看的缺点.

流媒体技术源于美国，它采用流式传输方式.流媒体的特点是运用可变带宽技术使人们可以在网络环境下在线欣赏高品质音频和视频节目，流媒体数据流具有连续性、实时性、时序性三大特点.

2 流媒体的关键技术

流媒体实现的关键技术就是流式传输.实现流式传输有两种方式：实时流式传输和顺序流式传输.不同的传输方式应用于不同的场合.顺序流式传输采用顺序下载的方式进行传输，在给定的时刻只能观看已经下载的部分，不能观看没有下载的部分.顺序流式传输比较适合于多媒体片段.实时流式传输能在传输期间根据网络状况对下载速度进行调整，使得流媒体数据总是被实时地传输，因此比较适合于现场直播.

流媒体的传输还需要特定的协议来支持.目前支持流传输的协议主要有用于因特网上针对多媒体数据流的实时传输协议RTP、与RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务的实时传输控制协议RTCP、如何有效地通过IP网络传送多媒体数据的实时流协议RTSP.目前，比较成熟的流媒体传输一般采用RTP/RTSP.只有采用适当的传输协议，才能发挥数据流的作用，保证数据流的传输.

流媒体还提供多种播放方式，以供用户选择，主要包括：单播、广播和组播.单播是每个客户端与流媒体服务器建立一个单独的数据通道，从服务器上发出的数据包只能传给一个客户端.广播是承载流数据的网络以广播的形式传给子网用户.组播是结合广播和单播的特点，将数据包复制发给多个客户，保证数据占有最小带宽.

3 流媒体技术的应用

因特网的不断发展给流媒体应用提供了广阔的市场前景，它的应用涉及到信息、娱乐、生活、工作等各个方面.流媒体技术广泛用于视频点播、远程教育、视频会议、视频监控、数字化图书馆等等.下面就一些主要的流媒体应用做简要的介绍.

3.1 视频点播VOD

视频点播是流媒体传输较为常见的一种应用，它是根据用户的需求播放视频节目.放眼宽带的应用，视频点播是最接近百姓生活的，用百姓的话说，高速公路有了，就得有车跑，而视频点播是高速公路上最醒目的车.视频点播丰富了人们的文化生活和业余生活.

3.2 远程教育

由于流媒体技术的发展，一种新的教学模式产生了.这种新的教学模式将为更多的人提供接受教育的权利和机会.远程教学目前应用也比较广泛，而且具有很好的市场应用前景.在远程教学中，可以采用多种模式实现，如可以采用课堂点播的方式播放教学内容，也可以采用广播的方式播放老师的讲课，还可以进行课堂讨论和师生交流等.远程教学已成为目前较为成功的流媒体应用之一.

3.3 视频会议

随着计算机网络的发展和流媒体的发展，出现了视频会议系统，它是运用各种通信媒体将人物、图像、声音等信息分别发送到不同地区的计算机上，使得不同地区的用户可以共聚一起进行交流.宽带网络、信息压缩技术的进步以及个人计算机的普及使得视频会议系统产品得到了迅速发展.视频会议系统是一种先进的、实用的信息交流平台，现在许多高校、企业都建立了视频会议系统，方便用户的交流与沟通.

3.4 校园网

校园网的建设近几年来也逐渐呈现出蓬勃发展的趋势，很多学校都想建立自己的网站，为学校教学、科研和管理等提供资源共享和信息交流等服务.随着多媒体技术的不断发展，特别是流媒体的发展，现在已经有一些成熟的产品用来组建校园网.

3.5 数字图书馆

数字图书馆是用数字技术处理和存储各种图文并茂文献的图书馆，实质上是一种多媒体制作的分布式信息系统.它把各种不同载体、不同地理位置的信息资源用数字技术进行存储，以便于跨越区域、面向对象的网络查询.数字图书馆是虚拟的，是基于网络环境下的、超大规模的、分布式的、便于使用的、没有时空限制的、智能检索的知识中心.这也是流媒体重要应用之一.可以这样说，数字图书馆将成为未来社会的公共信息中心和枢纽.数字化也是未来图书馆的发展方向.

3.6 远程医疗

远程医疗是指使用远程通信技术、全息影像技术、新电子技术和计算机多媒体技术发挥大型医学中心医疗技术和设备优势对医疗卫生条件较差的及特殊环境提供远距离医学信息和服务.它包括远程诊断、远程会诊及护理、远程医疗信息服务等所有医学活动.

我国幅员辽阔，人口众多，医疗水平发展不平衡，偏远地区医疗水平不高，病人有时会因为医疗水平的制约而耽误病情.这说明在我国发展远程医疗事业不仅具有现实意义，而且拥有广阔的市场空间.而远程医疗的实现需要流媒体技术的支持.随着流媒体技术的迅速发展和宽带网络的进一步普及，远程医学和电子医学的发展将会为人们提供更好的医疗环境.

3.7 视频监控

由于流媒体技术与网络通迅技术的结合，出现了网络化的视频监控，它是以数字视频处理技术为核心，结合网络技术、流媒体技术，克服了传统的模拟监控的缺点，并且具有智能性、远程性等特点.

3.8 3G手机

3G手机是第三代手机，是集语音、通迅和多媒体相结合，并且包括图像、音乐、网页浏览以及其它一些信息服务的一种新型的移动通迅系统.它是流媒体技术与无线通迅设备相结合的产物，是流媒体的重要应用之一.

3.9 航空探测

随着我国航空、军事等高尖端行业的发展，流媒体的应用范围越来越广.我国自主研发的神七、神八号飞船、探月工程“嫦娥一号”，从数据的发馈、太空中视频的直播都离不开流媒体技术.航空中的测量技术也需要流媒体技术的支持.它们的成功发射，是流媒体在航空应用的里程碑，也对流媒体直播技术应用提出一个挑战.

4 流媒体的发展

4.1 制约流媒体发展的因素

从技术方面讲，带宽问题仍然是制约流媒体发展的一个重要因素，如果没有足够的带宽，就不能保证流媒体顺畅的传输，影响流媒体传输的效果.还有，压缩编码的性能和效率也影响着音频和视频的质量，应尽量地控制码流来适应网络速率的变化.流媒体数据具有大存储量和通信的需求，数据压缩是必不可少的.显然，数据压缩节省了存储空间，这就要求更高、更有效的数据编码方式，编码和解码的速度也有待于提高.其次，流媒体在传输过程中的质量控制，特别播放卡壳、传输时延问题和视频抖动问题，影响视频和音频的质量，给用户的感观造成极大的影响.随着流媒体规模的扩大，流媒体服务器的性能也是制约流媒体服务扩展能力的重要因素.

从管理模式上说，流媒体的发展也受到一定的制约.目前国家规定，所有视频业务都由广电部门进行管理，只有经过广电部门批准、授权的部门和机构才能发布视频内容.一些流媒体服务也受到了产业政策的制约.还有，目前流媒体系统功能不完整，缺乏扩展性，且运营模式单一，不能满足市场的变化需求，缺乏灵活性.这些问题都有待于进一步改善.