基于流媒体技术的数字化校园文化设计与实现

万梅芬

[摘 要]在多媒体技术迅速发展的时代，流媒体技术具有即时性、互交性等优点，并且能够将图片、视频、音频融为一体，将成为未来多媒体技术应用的主流。本文在介绍流媒体及流媒体技术概念的基础上，通过分析流媒体技术在数字化校园中的应用案例，探讨了流媒体技术在数字化校园文化中的应用现状和存在的问题，并且对流媒体技术在构建数字化校园文化中的应用进行了展望。

[关键词]流媒体;流媒体技术;数字化校园

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.20.068

[中图分类号]TP311.52[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2018）20-0-02

1     流媒体技术概述

在互联网高速发展的今天，传统的网络技术已远远不能满足搭建数字化校园文化的要求，在需求具有高科技性质的多媒体技术背景下，克服了传统网络缺点的流媒体技术应运而生。因此，在用户对图片、音频、视频传输有更高需求的情况下，流媒体技术成为了最好的选择。

1.1   流媒体及流媒体技术的概念

流媒体（Streaming Media）是在网络上将压缩的多媒体数据流进行传输的技术，然后用户将压缩包进行解压后就能播放数据流。流媒体中的“流”字形象地表达了这种技术的特点，数据是通过相关的包进行传输，并不是一种新的媒体，而是以一种新的方式进行数据传输的旧媒体。流媒体技术具有边播放、边下载的优势，当用户在观看播放内容的同时，后台也在下载剩余的数据内容，实现了边播放、边缓存，从而可以实现数据实时传输和大量节省用户时间的目的。并且流媒体技术采用了特殊的压缩和传输技术，在占用电脑空间和传输速度上具有显著的优势。

与传统网络技术相比，流媒体技术具有以下的特点。①存储空间小。流媒体技术采用特殊的压缩方式，文本占用空间小，并且流媒体采用“边传输、边播放”的技术，播放时前面播放过的内容会被即时删除，达到了播放过的内容不占内存的目的。②双向交流。文件在播放的过程中一直会和服务器保持交流，前台和后端进行双向联系，播放过程中出现任何问题，用户可以随时和服务器取得联系，进行调整。③宽带需求小。流媒体播放的文件经过特殊的压缩，文件空间小，在传输的过程中所需要的宽带就比较小，用户在低网速下也能进行视频点播。④启动延时短。用户点开播放的文件，在几秒后，视频就可以正常播放。⑤保护知识产权。流媒体技术禁止用户随意下载文件，边播放、边删除的方式也在一定程度上达到了保护知识产权的目的。基于以上对流媒体和流媒体技术的介绍，流媒体以其别与传统网络技术的优势，流媒体技术必然在构建数字化校园文化中起到重要的作用。

1.2   流媒体文件的格式

在当前Internet中的流媒体平台解决方案有许多种，但是其中最为常见的是Apple计算机公司的QuickTime、Real Networks公司的Real System以及Microsoft公司的Windows Media Technology。

1.3   流媒体技术的数据传输方式

流媒体技术的数据传输方式主要是流式数据传输，把图片、音频、视频等上传至电脑。流式传输又分为顺序流式传输和实时流式传输两种。

1.3.1   顺序流式传输

顺序流式传输又被称为HTTP流式传输，用户只能按照顺序观看已缓冲的视频内容，而不能随意跳播未下载的内容。顺序流式传输和实时流式传输不同，顺序流式传输不能满足用户随意跳跃观看视频。顺序流式传输不需要特殊的协议，由于顺序流式传输的数据往往放在HTTP和FTP中，因此顺序流式传输没有防火墙，容易管理其中的资源。图1为顺序流式传输示意图。

1.3.2   實时流式传输

顾名思义，是一种数据流被实时传输的数据传输方式。它和 顺序流式传输不同，用户可以实时观看传输的图片、音频、视频，并且也可跳跃观看内容。并且实时流式传输需要特殊的传输协议和流媒体服务器。一般实时流式传输的内容一经播放就无法暂停，实际情况并非如此，实际操作中会发生短暂暂停的情况。图2为实时流式传输示意图。

2     流媒体技术在校园数字化校园中的应用

随着流媒体技术的不断发展，其在构建数字化校园文化中的应用越来越多，本文选取流媒体技术在校园视频监控和网络电视的两方面应用进行举例说明。

2.1   流媒体在校园视频监控中的应用

在我国教育事业迅猛发展的同时，校园盗窃事件、校园暴力事件等一系列校园犯罪见诸媒体。在校园安全问题日益凸显的现实情况下，如何有效保护校园人员财产人身安全是十分重要的。随着新媒体技术的不断发展，流媒体技术在安全校园中的作用日益显著，很多学校在考虑采用流媒体视频网络远程监控，利用这把利器来守卫校园安全。

流媒体技术下的视频网络远程监控系统能有效保护校园安全，因为基于流媒体技术的校园监控系统具有以下几个优点。第一，占用空间小。在流媒体技术调控下，图片、音频、视频等所占的空间很小，在不理想的宽带情况下，数据也能达到传输的目的。服务器还可以根据前端提供的实时反馈信息来调整数据传输的速度和质量，以便更好地服务用户。第二，由于流媒体技术可以在相同的传输文件中存储码率不相同的数据流，因此可以保证宽带速度不同的用户都可以获得质量较高的观看视频体验。第三，组播和广播技术在流媒体技术应用在校园视频监控中发挥了巨大的作用。组播技术可以对接收数据的不同前端发送相同质量的图片、音频、视频等数据，从而不仅节约了宽带，还减轻了服务器的负荷。

流媒体数据传输技术和视频监控技术的联合运用将变得常态化，两种技术的混用必然是未来发展的趋势。基于流媒体技术的校园视频监控系统逐渐成熟，在日益扩大的校园安防市场必将大有作为。

2.2   流媒体在校园网络电视中的应用

流媒体技术下的网络电视系统具有低缓存容量、低宽带要求等优点，图片、音频、视频都在PC上进行实时放映。基于流媒体技术的网络电视系统主要由以下几部分内容构成。

（1）采集编码系统。采集编码系统的优势在于能够传输实时多媒体流，多个系统具有良好的同步性和较短的启动延时。由于采集编码系统做到了单机多路音视频同步编码的效果，使其具有了更好的视频直播效果。

（2）后台管理系统。后台管理系统主要用于后台管理工作，比如节目安排、用户信息管理等内容。此系统具有多级归档的功能，它能优先安排用户选中的文件播放，且对不符合要求的文件，用户能够进行严格限制，并且对播放的信息也可以进行迅速准确查询。

（3）客户端系统。客户端系统由多媒体教室内的机器和学生宿舍内的机器构成。学生在学生宿舍下载、解码教师上传的数据流，在学生自己的电脑上就能顺利播放，达到了方便学生学习的目的。此外，教研室的客户端也可以上传教师课件。

3     流媒体技术在构建数字化校园中存在的问题

流媒体技术在数字化校园文化建设中的应用越来越多，通过优良的数据传输技术，能很好地应用在校园视频监控、校园网络电视等系統中，但是流媒体技术在数字化校园文化建设中还存在一些问题。

3.1   客户端和服务器之间的协调关系需要进一步改善

现在的流媒体技术尽管可以实时传输文件，但是在播放文件的过程中依然存在视频播放暂停的现象。因此，当前的流媒体技术依然需要在客户端和服务器之间的联系和数据的实时性传输方面做更多的研究。

3.2   流媒体的最大弊端之一就是需要宽带传输

在手机已经普及的今天，如何能实现多媒体文件通过无线的方式进行数据传输，将是多媒体技术在构建数字化校园中的又一重大课题。

4     结论与展望

流媒体技术改善了传统网络的图文传输方式，包含了由前端到后台和相关的网络协议等技术，但是这些技术还有待进一步提高和改善。但是流媒体技术的优势也必然是未来多媒体技术的发展方向。随着计算机技术的快速进步，流媒体技术在构建数字化校园文化中，会给广大师生带来生活、学习、工作等方面的便利。

主要参考文献

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[2]谢慧萍.流媒体技术在校园网络教学中的应用[J].价值工程，2012（9）.

[3]宋锋，张春海.一种基于Web服务的工作流过程模型[J].计算机应用，2008（6）.