第5章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)

1、第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 第第5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.1 圖像文件格式圖像文件格式 5.2 聲音文件格式聲音文件格式 5.3 流媒體技術(shù)流媒體技術(shù) 練習(xí)與思考題練習(xí)與思考題 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.1 圖像文件格式圖像文件格式 在圖像數(shù)據(jù)文件中， 通常包含圖像尺寸（寬度和高度）、 顏色信息（彩色模型、 深度和調(diào)色板等）、 組織結(jié)構(gòu)（色彩平面或圖像平面）、 壓縮編碼方式、 位和字節(jié)順序（低位在前或高位在前）等信息。 常見(jiàn)的圖像文件格式有以下13種。 第第5 5章

2、章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 1. GIF文件格式（*.GIF） GIF是圖形交換格式(Graphics Interchange Format)的英文縮寫(xiě)， 是由CompuServe公司于20世紀(jì)80年代推出的一種高壓縮比的彩色圖像文件格式， 它支持的圖像顏色可以多達(dá)256色， 采用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮方法中壓縮效率較高的LZW(Lempel Ziv Welch)算法， 主要用于圖像文件的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸中的實(shí)際情況， GIF圖像格式除了一般的逐行顯示方式之外， 還增加了漸顯方式， 也就是說(shuō)， 在圖像傳輸過(guò)程中， 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)

3、據(jù)格式及流媒體技術(shù) 大致輪廓， 然后隨著傳輸過(guò)程的繼續(xù)而逐漸看清圖像的細(xì)節(jié)部分， 從而適應(yīng)用戶的觀賞心理， 這種方式以后也被其他圖像格式所采用， 如JPEG/JPG等。 最初， GIF只是用來(lái)存儲(chǔ)單幅靜止圖像， 稱GIF87a， 后來(lái)， 又進(jìn)一步發(fā)展成為GIF89a， 可以同時(shí)存儲(chǔ)若干幅靜止圖像并進(jìn)而形成連續(xù)的動(dòng)畫(huà)。 目前Internet上大量采用的彩色動(dòng)畫(huà)文件多為這種格式的GIF文件。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2. Flic文件格式（*.FLI/*.FLC） Flic文件是Autodesk公司在其出品的Autodesk Animator/Anim

4、ator Pro/3D Studio等2D/3D動(dòng)畫(huà)制作軟件中采用的彩色動(dòng)畫(huà)文件格式。 其中， *.FLI是最初的基于320200分辨率的動(dòng)畫(huà)文件格式， 而*.FLC則是*.FLI的進(jìn)一步擴(kuò)展， 采用了更高效的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)， 其分辨率也不再局限于320200。 Flic文件采用游程編碼算法和Delta算法進(jìn)行無(wú)損的數(shù)據(jù)壓縮， 首先壓縮并保存整個(gè)動(dòng)畫(huà)序列中的第一幅圖像， 然后逐幀計(jì)算前后兩幅相鄰圖像的差異或改變部分， 并對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行游程編碼壓縮。 由于動(dòng)畫(huà)序列中前后相鄰圖像的差別通常不大， 因此采用行程編碼可以得到相當(dāng)高的數(shù)據(jù)壓縮率。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式

5、及流媒體技術(shù) GIF和Flic文件通常用來(lái)表示由計(jì)算機(jī)生成的動(dòng)畫(huà)序列， 其圖像相對(duì)比較簡(jiǎn)單， 因此可以得到比較高的無(wú)損壓縮率， 文件尺寸也不大。 然而， 對(duì)于來(lái)自外部世界的真實(shí)而復(fù)雜的影像信息而言， 無(wú)損壓縮便顯得無(wú)能為力， 而且， 即使采用了高效的有損壓縮算法， 影像文件的尺寸也仍然相當(dāng)龐大。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3. AVI及n AVI文件格式（*.AVI） AVI是音頻視頻交錯(cuò)(Audio Video Interleaved)的英文縮寫(xiě)， 是一種桌面系統(tǒng)上的低成本、 低分辨率的視頻格式。 AVI是Microsoft公司開(kāi)發(fā)的一種符合RIF

6、F文件規(guī)范的數(shù)字音頻與視頻文件格式， 原先用于Microsoft Video for Windows (簡(jiǎn)稱VFW)環(huán)境， 現(xiàn)在已被Windows、 OS/2等多數(shù)操作系統(tǒng)直接支持。 AVI格式允許視頻和音頻交錯(cuò)在一起同步播放， 支持256色和游程長(zhǎng)度編碼， 但AVI文件并未限定壓縮標(biāo)準(zhǔn)， 因此， AVI文件格式只是作為控制界面上的標(biāo)準(zhǔn)， 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 不具有兼容性， 用不同壓縮算法生成的AVI文件， 必須使用相應(yīng)的解壓縮算法才能播放出來(lái)。 AVI可在160120的視窗中以15幀/s回放視頻， 并可帶有8位的聲音， 也可以在VGA或超級(jí)V

7、GA監(jiān)視器上回放。 AVI很重要的一個(gè)特點(diǎn)是可伸縮性， 使用AVI算法時(shí)的性能依賴于與它一起使用的基礎(chǔ)硬件。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) n AVI 是 newAVI 的縮寫(xiě)， 是一個(gè)名為 ShadowRealm 的地下組織發(fā)展起來(lái)的一種新視頻格式。 它是由Microsoft ASF 壓縮算法的修改而來(lái)的（并不是想象中的 AVI）。 nAVI 為了追求壓縮率和圖像質(zhì)量， 改善了原始的 ASF 格式的一些不足， 讓 nAVI 可以擁有更高的幀率（frame rate）。 當(dāng)然， 這是以犧牲 ASF 的視頻流特性作為代價(jià)的。 概括來(lái)說(shuō)， nAVI 就是一種

8、去掉視頻流特性的改良型 ASF 格式， 也可以被視為是非網(wǎng)絡(luò)版本的ASF。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 4. MPEG文件格式(*.MPEG/*.MPG/*.DAT) 有關(guān)MPEG的視頻、 音頻的相關(guān)知識(shí)我們?cè)谇皟烧轮兄蛔鬏^為詳細(xì)介紹， 為了使本章節(jié)具有系統(tǒng)性， 這里只作簡(jiǎn)單介紹。 MPEG文件格式是運(yùn)動(dòng)圖像壓縮算法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)， 它采用有損壓縮方法減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息， 同時(shí)保證30幀/s的圖像動(dòng)態(tài)刷新率， 已被幾乎所有的計(jì)算機(jī)平臺(tái)共同支持。 MPEG標(biāo)準(zhǔn)包括MPEG視頻、 MPEG音頻和MPEG系統(tǒng)(視頻、 音頻同步)三個(gè)部分， 而Video C

9、D (VCD)、 Super VCD (SVCD)、 DVD (Digital Versatile Disk)則是全面采用MPEG技術(shù)所產(chǎn)生出來(lái)的新型消費(fèi)類電子產(chǎn)品。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像而設(shè)計(jì)的， 其基本方法是： 在單位時(shí)間內(nèi)采集并保存第一幀信息， 然后只存儲(chǔ)其余幀相對(duì)第一幀發(fā)生變化的部分， 從而達(dá)到壓縮的目的。 它主要采用兩個(gè)基本壓縮技術(shù)： 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)(預(yù)測(cè)編碼和插補(bǔ)碼)實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的壓縮， 變換域(離散余弦變換DCT)壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間上的壓縮。 MPEG的平均壓縮比為50 1， 最高可達(dá) 200 1， 壓縮效

10、率非常高， 同時(shí)圖像和音響的質(zhì)量也非常好， 并且在微機(jī)上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式， 兼容性相當(dāng)好。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) DIVX 視頻編碼技術(shù)由 Microsoft MPEG4v3 修改而來(lái)， 使用 MPEG-4 壓縮算法， 可以說(shuō)它是為了打破ASF的種種協(xié)定而發(fā)展出來(lái)的。 MPEG-4 是一種新的壓縮算法， 使用這種算法的 ASF 格式可以把一部 120 分鐘長(zhǎng)的電影（視頻文件）壓縮到 300 MB左右的視頻流， 供網(wǎng)上觀看。 其他的 DIVX 格式也可以壓縮到 600 MB左右， 但其圖像質(zhì)量比 ASF 要好很多。 DIVX 視頻播放對(duì)機(jī)器的要求也

11、不高， CPU 只要是 300 MHz 以上、 配上 64 MB的內(nèi)存和一個(gè) 8 MB顯存的顯卡就可以流暢地播放了， 這個(gè)要求是目前出廠的任何一款計(jì)算機(jī)都能達(dá)到的。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5. WMV文件格式（*.WMV） WMV(Windows Media Video)是Microsoft公司出品的視頻格式文件， 公司希望用其取代QuickTime之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及WAV、 AVI之類的文件擴(kuò)展名。 WMV的主要優(yōu)點(diǎn)包括： 本地或網(wǎng)絡(luò)回放、 可擴(kuò)充的媒體類型、 部件下載、 可伸縮的媒體類型、 流的優(yōu)先級(jí)化、 多語(yǔ)言支持、 環(huán)境獨(dú)立性、 豐富的流

12、間關(guān)系以及擴(kuò)展性等。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 6. BMP文件格式（Windows Bitmap） BMP格式為Windows下的標(biāo)準(zhǔn)位圖格式， 最大色深為24 bit， 可以不壓縮存儲(chǔ)， 也可以用游程長(zhǎng)度無(wú)損壓縮方案存儲(chǔ)。 Windows的應(yīng)用程序“調(diào)色板”就是以這種格式存取圖像文件的。 我們可以用這種格式存取單色或256色的圖像以供Windows環(huán)境下的多媒體工具使用。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 7. PCX文件格式（PC Paintbrush） PCX文件格式是Zsoft公司為Paintbrush這

13、套繪圖軟件開(kāi)發(fā)出來(lái)的。 Paintbrush所提供的圖像文件擴(kuò)展名為PCC， 其格式即為PCX的文件格式。 8. TGA文件格式（TARGA） TGA文件格式是True Vision公司為其TARGA視頻卡開(kāi)發(fā)出來(lái)的， 許多在全彩色的色彩類型下工作的專業(yè)圖像處理系統(tǒng)常采用此種格式。 它有 8、 16、 24、 32、 64位幾種， 3DS 生成的TGA文件為24位圖像。 TGA圖像以其逼真的記錄方式深受人們的喜愛(ài)。 壓縮TGA文件的產(chǎn)生， 使TGA 格式逐漸成為一種標(biāo)準(zhǔn)的R.G.B型真彩色圖像格式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 9. EPS文件格式（E

14、ncapsulated PostScript） Post Script打印機(jī)的特性在于， 使用者并非直接傳送數(shù)據(jù)到打印機(jī)， 而是以Postscript語(yǔ)言（一個(gè)強(qiáng)大的程序語(yǔ)言， 其編輯器在打印機(jī)中）編寫(xiě)一個(gè)程序， 描述希望打印的東西。 所以EPS文件中的內(nèi)容不是圖形或圖像數(shù)據(jù)本身， 而只是一段程序， 描述希望打印的圖形或圖像。 有很多知名的排版系統(tǒng)如北大方正支持EPS格式。第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 10 TIF文件格式（Tagged Image File Format） TIF文件格式是Microsoft和Aldus公司針對(duì)桌面印刷（DTP）和桌面型

15、掃描儀的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)出來(lái)的， 有時(shí)也稱為T(mén)IFF文件格式。 TIF可支持高達(dá)24位全彩色的圖像， 而且移植性高， 很容易在PC和Macintosh機(jī)器之間交互使用。 TIF格式分黑白和彩色兩種， 記錄方式原始， 占用空間大， 但是圖像質(zhì)量好。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 11 JPEG文件格式（JPEG File Interchange Format） JPEG是一個(gè)名為Joint Photographic Experts Group的組織針對(duì)圖像文件空間的壓縮問(wèn)題開(kāi)發(fā)出來(lái)的， JPG文件格式可以提高壓縮率。 當(dāng)磁盤(pán)空間有限或圖像很大時(shí)， 可以考慮采用J

16、PG格式（它的最大壓縮率可達(dá)100 1）。 JPG格式屬于 R.G.B型真彩色圖像格式， 可以人為地控制圖像壓縮程度， 在保持質(zhì)量不變的情況下， 有很高的壓縮率。 一般壓縮圖像為原來(lái)圖像體積的1/5， 從而節(jié)省磁盤(pán)空間。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 12. DXF文件格式（Drawing Interchange Format） DXF是由Autodesk公司所開(kāi)發(fā)的， 作為Auto CAD中的ASCII繪圖交換文件格式， 這一格式現(xiàn)在也為許多計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)人員所使用。 13. IGS文件格式（Initial Graphics exchange Spec

17、ification） IGS又稱IGES， 是由一個(gè)工業(yè)委員會(huì)開(kāi)發(fā)的， 作為傳送CAD的一個(gè)廣泛標(biāo)準(zhǔn)。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.2 聲音文件格式聲音文件格式 1. CD格式（*.CDA） CD是當(dāng)今世界上音質(zhì)最好的音頻格式， 標(biāo)準(zhǔn)CD格式音頻的采樣頻率是44.1 kHz， 16位量化位數(shù)。 雖然CD音頻是采用有損壓縮， 但其音質(zhì)可以說(shuō)是近似無(wú)損的， 因此， 它的聲音基本上是忠于原聲的。 CD光盤(pán)可以在CD唱機(jī)中播放， 也能用電腦里的各種播放軟件來(lái)重放。 一個(gè)CD音頻文件是一個(gè)*.cda文件， 這只是一個(gè)索引信息， 并不是真正的包含聲音信息， 所

18、以不論CD音樂(lè)的長(zhǎng)短， 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 在電腦上看到的“*.cda文件”都是44字節(jié)長(zhǎng)。 注意： 不能直接地復(fù)制CD格式的*.cda文件到硬盤(pán)上播放， 需要使用像EAC這樣的抓音軌軟件把CD格式的文件轉(zhuǎn)換成WAV， 如果光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器質(zhì)量過(guò)關(guān)而且EAC的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)?shù)脑挘?這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程可以做到基本上無(wú)損。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2. Wave文件格式（*.WAV） WAV是微軟公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式， 它符合 PIFF Resource Interchange File Format 文件規(guī)范

19、， 用于保存Windows平臺(tái)的音頻信息資源， 被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序所支持。 “*.WAV”格式支持MSADPCM、 CCITT A-Law、 CCITT -Law等多種壓縮算法， 支持多種音頻位數(shù)、 采樣頻率和聲道， 標(biāo)準(zhǔn)格式的WAV文件和CD格式一樣， 也是44.1 kHz的采樣頻率， 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 16位量化位數(shù)， 支持多種音頻位數(shù)、 采樣頻率和聲道， 但其文件尺寸較大， 多用于存儲(chǔ)簡(jiǎn)短的聲音片斷。 WAV格式的聲音文件質(zhì)量和CD相差無(wú)幾， 也是目前PC機(jī)上廣為流行的聲音文件格式， 幾乎所有的音頻編輯軟件都能識(shí)別WAV格

20、式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3. MPEG音頻文件格式（*.MP1/*.MP2/*.MP3） MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮， 根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼復(fù)雜程度的不同可分為三層(MPEG Audio Layer 1/2/3)， 分別對(duì)應(yīng)MP1、 MP2和MP3這三種聲音文件。 MPEG音頻編碼具有很高的壓縮率， MP1和MP2的壓縮率分別為4 1和6 1 8 1， 而MP3的壓縮率則高達(dá)10 1 12 1， 也就是說(shuō)一分鐘CD音質(zhì)的音樂(lè)， 未經(jīng)壓縮需要10 MB存儲(chǔ)空間， 而經(jīng)過(guò)MP3壓縮編碼后只有1 MB左右， 同時(shí)其音質(zhì)基本保持不失真， 因此

21、， 目前使用最多的是MP3文件格式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 4. MIDI文件格式（*.MID） MIDI是Musical Instrument Digital Interface（樂(lè)器數(shù)字接口）的縮寫(xiě)。 它是由世界上主要電子樂(lè)器制造廠商建立起來(lái)的一個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)， 以規(guī)定計(jì)算機(jī)音樂(lè)程序電子合成器和其他電子設(shè)備之間交換信息與控制信號(hào)的方法。 MIDI文件中包含音符定時(shí)和多達(dá)16個(gè)通道的樂(lè)器定義， 每個(gè)音符包括鍵通道號(hào)、 持續(xù)時(shí)間、 音量和力度等信息。第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 所以MIDI文件記錄的不是樂(lè)曲本

22、身， 而是一些描述樂(lè)曲演奏過(guò)程的指令。 由于只是像記樂(lè)譜一樣記錄下演奏的符號(hào)， 所以它的體積是所有音頻格式中最小的。 嚴(yán)格地說(shuō)， MIDI與上面提到的那些聲音格式不是一族， 因?yàn)樗皇钦嬲臄?shù)字化聲音， 而僅是一堆聲音或樂(lè)器符號(hào)的集合。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) MIDI是目前最成熟的音樂(lè)格式， 實(shí)際上它已經(jīng)成為一種產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 其科學(xué)性、 兼容性、 復(fù)雜程度等各方面當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他聲音標(biāo)準(zhǔn)， 它的General MIDI就是最常見(jiàn)的通行標(biāo)準(zhǔn)。 作為音樂(lè)行業(yè)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)， MIDI能指揮各音樂(lè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)， 而且具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式， 能夠模仿原始樂(lè)器的

23、各種演奏技巧， 達(dá)到其他樂(lè)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的演奏效果， 而且文件的長(zhǎng)度非常小。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5. WMA文件格式（*.WMA） WMA(Windows Media Audio)是Microsoft公司出品的音頻文件格式， WMA格式的音樂(lè)文件的突出特點(diǎn)是提供了比MP3音樂(lè)文件更大的壓縮比， 并且在音質(zhì)上也毫不遜色。 關(guān)鍵是WMA格式的音樂(lè)文件， 使用Windows中提供的媒體播放器Windows Media P1ayer 78就可以支持播放， 所以只要你使用Windows，第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)

24、就不必?fù)?dān)心不能播放。 WMA的壓縮率一般都可以達(dá)到18 1左右， WMA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)容提供商可以通過(guò)DRM（Digital Rights Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護(hù)。 另外， WMA還支持音頻流(Stream)技術(shù)， 適合在網(wǎng)絡(luò)上在線播放。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 6. VOC文件格式（*.VOC） VOC文件格式是Creative Labs公司的波形音頻文件格式， 多用于保存Creative Sound Blaster(創(chuàng)新聲霸)系列聲卡所采集的聲音數(shù)據(jù)， 被Wind

25、ows平臺(tái)和DOS平臺(tái)所支持， 支持CCITT A-Law和CCITT -Law等壓縮算法。 每個(gè)VOC文件由文件頭塊（header block）和音頻數(shù)據(jù)塊（data block）組成。 文件頭包含一個(gè)標(biāo)識(shí)版本號(hào)和一個(gè)指向數(shù)據(jù)塊起始處的指針。 數(shù)據(jù)塊分成各種類型的子塊， 例如， 聲音數(shù)據(jù)子塊、 靜音標(biāo)識(shí)子塊、 ASCII碼字符子塊、 循環(huán)重復(fù)子塊、 終止子塊以及用于立體聲音響的擴(kuò)展子塊等。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 7. VQF文件格式 VQF是日本YAMAHA公司購(gòu)買(mǎi)NTT公司的技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種音頻壓縮格式， 矛頭直指MP3， 主要賣(mài)點(diǎn)是壓縮比

26、比MP3高， 而且音質(zhì)也比MP3好。 但由于VQF是YAMAHA公司的專有格式， 受到的支持（播放器）相當(dāng)有限， 所以影響力不如MP3。 VQF需要YAMAHA公司的VQF播放器才能播放。 其他播放器比如WinAMP需要安裝支持插件才能播放。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 8. AIFF文件格式（*.AIF/*.AIFF） AIFF是音頻交換文件格式(Audio Interchange File Format)的英文縮寫(xiě)， 是Apple 公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式， 被Macintosh平臺(tái)及其應(yīng)用程序所支持， Netscape Navigator瀏覽器

27、中的LiveAudio也支持AIFF格式， SGI及其他專業(yè)音頻軟件包也同樣支持這種格式。 AIFF支持ACE2、 ACE8、 MAC3和MAC6壓縮標(biāo)準(zhǔn)， 支持16位44.1 kHz立體聲。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 9. 模塊文件格式（*.MOD/*.S3M/*.XM/*.MTM/*.FAR/*.KAR/*.IT） 這些文件格式其實(shí)互不相同， 但又都屬于一個(gè)大類： Module（模塊）。 模塊格式是一種已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間的聲音記錄方式， 它同時(shí)具有MIDI與數(shù)字音頻的共同特性。 模塊文件中既包括如何演奏樂(lè)器的指令， 又保存了數(shù)字聲音信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)

28、， 為此， 其聲音回放質(zhì)量對(duì)音頻硬件的依賴性較小， 也就是說(shuō)， 在不同的機(jī)器上可以獲得基本相似的聲音回放質(zhì)量。 模塊文件根據(jù)不同的編碼方法有MOD、 S3M、 XM、 MTM、 FAR、 KAR、 IT等多種不同格式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.3 流流 媒媒 體體 技技 術(shù)術(shù) 5.3.1 流媒體定義 在網(wǎng)絡(luò)上傳輸音視頻(AV)等多媒體信息， 目前主要有下載和流式傳輸兩種方式。 如果采用下載方式下載一個(gè)AV文件， 常常要花數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí)。 這主要是由于AV文件一般都較大， 所需的存儲(chǔ)容量也較大； 再加上網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制， 所以這種方法延遲很大。

29、流式傳輸則把聲音、 影像或動(dòng)畫(huà)等時(shí)基媒體通過(guò)音視頻服務(wù)器向用戶終端連續(xù)、 實(shí)時(shí)地傳送。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 采用這種方式時(shí)， 用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢， 而只需經(jīng)過(guò)幾秒或幾十秒的啟動(dòng)延時(shí)即可進(jìn)行播放和觀看。 此時(shí)多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)從服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載。 與下載方式相比， 流式傳輸大大地縮短了啟動(dòng)延時(shí)， 同時(shí)也降低了對(duì)緩存容量的 需求。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.3.2 流媒體通信原理 由于目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬還不能完全滿足巨大的AV、 3D等多媒體數(shù)據(jù)流量的要求， 所以在流媒體通信技術(shù)中

30、， 應(yīng)首先對(duì)AV、 3D等多媒體文件數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后才能進(jìn)行流式傳輸。 它主要包括降低質(zhì)量和采用先進(jìn)、 高效的壓縮算法兩個(gè)方面。 其次， 與下載方式相比， 盡管流式傳輸大大降低了對(duì)系統(tǒng)緩存容量的要求， 但它的實(shí)現(xiàn)仍需要緩存， 這是因?yàn)镮nternet是以包傳輸為基礎(chǔ)進(jìn)行斷續(xù)的異步傳輸?shù)摹?第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 數(shù)據(jù)在傳輸中要被分解為許多包， 但網(wǎng)絡(luò)又是動(dòng)態(tài)變化的， 各個(gè)包選擇的路由可能不盡相同， 故到達(dá)用戶計(jì)算機(jī)的時(shí)間延遲也就不同。 所以， 使用緩存系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ)延時(shí)和抖動(dòng)的影響， 并保證數(shù)據(jù)包傳輸順序的正確， 使媒體數(shù)據(jù)能連續(xù)輸出， 不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)

31、擁堵而出現(xiàn)播放停頓。 在整個(gè)的傳輸和控制過(guò)程中， 必須采用一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)流式傳輸， 為用戶提供可靠服務(wù)質(zhì)量保證。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 媒體流傳輸過(guò)程如圖5.3-1所示。 用戶（Web瀏覽器）通過(guò)HTTP/TCP與Web服務(wù)器(Web Server)交換信息， 獲取流媒體服務(wù)清單， 根據(jù)獲得的流媒體服務(wù)清單向媒體服務(wù)器(A/V Server)請(qǐng)求相關(guān)服務(wù)； 然后客戶機(jī)的Web瀏覽器啟動(dòng)相應(yīng)的媒體播放器(A/V Player)， 通過(guò)RTP/UDP從媒體服務(wù)器中獲取流媒體數(shù)據(jù)， 實(shí)時(shí)播放。 在播放過(guò)程中， 客戶機(jī)的媒體播放器需要實(shí)時(shí)通過(guò)RTC

32、P/UDP與媒體服務(wù)器交換控制信息， 媒體服務(wù)器根據(jù)客戶機(jī)反饋的流媒體接收情況智能調(diào)整向客戶機(jī)傳送的媒體數(shù)據(jù)流， 從而在客戶端達(dá)到最優(yōu)的接收效果。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 實(shí)現(xiàn)流式傳輸有兩種方法： 實(shí)時(shí)流式(Realtime Streaming)傳輸和順序流式（Progressive Streaming）傳輸。 一般說(shuō)來(lái)， 如果視頻為實(shí)時(shí)廣播， 或使用流式傳輸媒體服務(wù)器， 或應(yīng)用如RTSP的實(shí)時(shí)協(xié)議， 則流式傳輸為實(shí)時(shí)流式傳輸。 如果使用HTTP服務(wù)器， 文件即通過(guò)順序流發(fā)送， 這種傳輸方式就稱為順序流式傳輸。 流式文件在播放前可完全下載到硬 盤(pán)上

33、。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 圖5.3-1 流式傳輸基本原理 HTTP/TCPWeb瀏覽器控制信息RTSP/TCP(UDP)數(shù)據(jù)信息RTP/UDP元文件定 位A/V播放器Web服務(wù)器A/V服務(wù)器第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 1. 順序流式傳輸 順序流式傳輸是順序下載， 在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體， 在給定時(shí)刻， 用戶只能觀看已下載的那部分， 而不能跳到還未下載的后續(xù)部分。 順序流式傳輸不像實(shí)時(shí)流式傳輸那樣， 可在傳輸期間根據(jù)用戶連接的速度做調(diào)整。 由于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器可發(fā)送這種形式的文件， 因而不需

34、要其他特殊協(xié)議， 它經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。 順序流式傳輸比較適合高質(zhì)量的短片段， 如片頭、 片尾和廣告， 由于該文件在播放前觀看的部分是無(wú)損下載的， 這種方法保證電影播放的最終質(zhì)量。 這意味著用戶在觀看前必須經(jīng)歷延遲， 對(duì)較慢的連接尤其如此。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 對(duì)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器發(fā)布短片段時(shí)， 順序流式傳輸顯得很實(shí)用， 它允許用比調(diào)制解調(diào)器更高的數(shù)據(jù)速率創(chuàng)建視頻片段。 盡管有延遲， 但畢竟可以發(fā)布較高質(zhì)量的視頻片段。 順序流式文件是放在標(biāo)準(zhǔn)HTTP 或 FTP服務(wù)器上的， 這種文件易于管理， 基本上與防火墻無(wú)關(guān)。 順序流式傳輸不適合長(zhǎng)片段

35、和有隨機(jī)訪問(wèn)要求的視頻， 如講座、 演說(shuō)與演示。 它也不支持現(xiàn)場(chǎng)廣播， 嚴(yán)格說(shuō)來(lái)， 它是一種點(diǎn)播技術(shù)。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2 實(shí)時(shí)流式傳輸 實(shí)時(shí)流式傳輸保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配， 使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。 實(shí)時(shí)流式傳輸與HTTP流式傳輸不同， 它需要專用的流媒體服務(wù)器與傳輸協(xié)議。 實(shí)時(shí)流式傳輸總是實(shí)時(shí)傳送， 特別適合現(xiàn)場(chǎng)事件， 也支持隨機(jī)訪問(wèn)， 用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。 理論上， 實(shí)時(shí)流一經(jīng)播放就不可停止， 但實(shí)際上可能發(fā)生周期性暫?，F(xiàn)象。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 實(shí)時(shí)流式傳輸

36、必須匹配連接帶寬， 這意味著在以調(diào)制解調(diào)器速度連接時(shí)圖像質(zhì)量較差， 而且， 由于出錯(cuò)丟失的信息被忽略掉， 網(wǎng)絡(luò)擁擠或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)視頻質(zhì)量很差。 如欲保證視頻質(zhì)量， 采用順序流式傳輸也許更好。 實(shí)時(shí)流式傳輸需要特定服務(wù)器， 如QuickTime Streaming Server、 RealServer與Windows Media Server。 這些服務(wù)器允許你對(duì)媒體發(fā)送進(jìn)行更多級(jí)別的控制， 因而系統(tǒng)設(shè)置、 管理比標(biāo)準(zhǔn)HTTP服務(wù)器更復(fù)雜。 實(shí)時(shí)流式傳輸還需要特殊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議， 如RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Serve

37、r)。 這些協(xié)議在有防火墻時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題， 導(dǎo)致用戶不能看到一些地點(diǎn)的實(shí)時(shí) 內(nèi)容。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.3.3 流媒體實(shí)現(xiàn)原理 流媒體實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單地說(shuō)就是首先通過(guò)采用高效的壓縮算法， 在降低文件大小的同時(shí)伴隨質(zhì)量的損失， 讓原有的龐大的多媒體數(shù)據(jù)適合流式傳輸， 然后通過(guò)架設(shè)流媒體服務(wù)器， 修改MIME標(biāo)識(shí)。 通過(guò)各種實(shí)時(shí)協(xié)議傳輸流數(shù)據(jù)。 其原理框圖如圖5.3-2所示。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 圖5.3-2 流媒體實(shí)現(xiàn)原理 編 碼 器(預(yù) 處 理 )原始媒體流式傳輸流 媒 體服 務(wù) 器流式傳輸流

38、 媒 體播 放 器第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 1. 預(yù)處理 多媒體數(shù)據(jù)必須進(jìn)行預(yù)處理才能適合流式傳輸， 這是因?yàn)槟壳暗木W(wǎng)絡(luò)帶寬相對(duì)多媒體巨大的數(shù)據(jù)流量來(lái)說(shuō)還顯得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 預(yù)處理主要包括兩方面： 一是采用先進(jìn)高效的壓縮算法； 二是加入一些附加信息把壓縮媒體轉(zhuǎn)為適合流式傳輸?shù)奈募袷健?其技巧在于壓縮原始的A/V內(nèi)容， 使其能夠在窄帶或?qū)拵ǖ郎弦粤鞯姆绞絺鹘o用戶。 預(yù)處理在編碼器內(nèi)完成。 編碼方式的選擇可以是多種多樣的。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) Microsoft、 RealNetworks、 Apple

39、Computer以及其他各方均提供關(guān)于編碼、 流式傳送以及客戶觀看等方面的、 享有專用權(quán)的方案。 常規(guī)視頻編碼速度的范圍從20 kb/s到目前的300 kb/s， 并且有望達(dá)到1 Mb/s及以上的速度。 音、 視頻編碼器在功能上有相當(dāng)大的差別。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 最終的編碼資料可以利用文本、 圖形、 腳本形式進(jìn)行多路傳輸， 并且放在能夠?qū)崿F(xiàn)流的方式的文件結(jié)構(gòu)中。 也就是意味著該文件有時(shí)間標(biāo)記以及其他易于實(shí)現(xiàn)流的方式的特點(diǎn)， 然后再在客戶端進(jìn)行解碼。 編碼過(guò)程應(yīng)該綜合考慮不同編碼速度的定制性能、 包損失的容錯(cuò)性與網(wǎng)絡(luò)的帶寬波動(dòng)、 最低速度下好的

40、A/V品質(zhì)、 編碼流式傳送的成本、 流的控制以及其他方面。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2. 支持流媒體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議 （1） 實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP， Real-time Transport Protocol)： 在Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。 （2） 實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議(RTCP， Real-time Transport Control Protocol)： 和RTP一起提供流量控制和擁塞控制的服務(wù)。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) （3） 實(shí)時(shí)流協(xié)議(RTSP， Real-time Stre

41、aming Protocol)： 定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序如何有效地通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。 （4） 資源預(yù)訂協(xié)議(RSVP， Resource Reserve Protocol)： Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議。 為多媒體數(shù)據(jù)流傳輸預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬）， 在一定程度上為流媒體的傳輸提 供QoS。 有關(guān)這些協(xié)議的詳細(xì)知識(shí)我們放在下一章結(jié)合多媒體通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)介紹。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3 識(shí)別流媒體類型的途徑 MIME Web服務(wù)器和Web瀏覽器可通過(guò)MIME來(lái)識(shí)別流媒體并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理。 MIME是Multipurpose

42、Internet Mail Extensions（通用因特網(wǎng)郵件擴(kuò)展）的縮略詞。 它不僅用于電子郵件， 還能用來(lái)標(biāo)記在Internet上傳輸?shù)娜魏挝募愋汀?Web服務(wù)器和Web瀏覽器都基于HTTP， 而HTTP都內(nèi)建有MIME。 HTTP正是通過(guò)MIME來(lái)標(biāo)記Web上繁多的多媒體文件格式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.3.4 流媒體播放方式 1. 單播 在客戶端與媒體服務(wù)器之間需要建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道， 從一臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送給一個(gè)客戶機(jī)， 這種傳送方式稱為單播。 每個(gè)用戶必須分別對(duì)媒體服務(wù)器發(fā)送單獨(dú)的查詢， 而媒體服務(wù)器必須向每

43、個(gè)用戶發(fā)送所申請(qǐng)的數(shù)據(jù)包拷貝。 這種巨大冗余會(huì)造成服務(wù)器的負(fù)擔(dān)沉重， 響應(yīng)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 甚至停止播放； 管理人員為保證一定的服務(wù)質(zhì)量， 必須配置合適的硬件和帶寬。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2. 組播 IP組播技術(shù)構(gòu)建一種具有組播能力的網(wǎng)絡(luò)， 允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。 采用組播方式， 單臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)资f(wàn)臺(tái)客戶機(jī)同時(shí)發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)流而無(wú)延時(shí)。 媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個(gè)信息包， 而不是多個(gè)， 所有發(fā)出請(qǐng)求的客戶端共享同一信息包。 信息可以發(fā)送到任意地址的客戶機(jī)上， 減少網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息包的總量。 網(wǎng)絡(luò)利用效率大大提高， 成本大為下降。 第

44、第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3. 點(diǎn)播與廣播 點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間的主動(dòng)連接。 在點(diǎn)播連接中， 用戶通過(guò)選擇內(nèi)容項(xiàng)目來(lái)初始化客戶端連接。 用戶可以開(kāi)始、 停止、 后退、 快進(jìn)或暫停流。 點(diǎn)播連接提供了對(duì)流的最大控制， 但這種方式由于每個(gè)客戶端都各自連接服務(wù)器， 因而會(huì)迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。 廣播指的是用戶被動(dòng)接收流。 在廣播過(guò)程中， 客戶端接收流， 但不能控制流。 例如， 用戶不能暫停、 快進(jìn)或后退流。 廣播方式中數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 使用單播發(fā)送時(shí)， 需

45、要將數(shù)據(jù)包復(fù)制多個(gè)拷貝， 以多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式分別發(fā)送到需要它的那些用戶， 而使用廣播方式發(fā)送， 數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶， 而不管用戶是否需要， 上述兩種傳輸方式會(huì)非常浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬。 組播吸收了上述兩種發(fā)送方式的長(zhǎng)處， 克服了上述兩種發(fā)送方式的弱點(diǎn)， 將數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝發(fā)送給需要的那些客戶。 組播不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)包的多個(gè)拷貝傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上， 也不會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)送給不需要它的那些客戶， 保證了網(wǎng)絡(luò)上多媒體應(yīng)用占用網(wǎng)絡(luò)的最小帶寬。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 5.3.5 流媒體文件格式 流媒體系統(tǒng)中處理的主要是一些實(shí)時(shí)性要求比較高的媒體信息

46、， 如聲音、 視頻、 動(dòng)畫(huà)。 這些媒體的數(shù)據(jù)量很大， 總是要經(jīng)過(guò)一定的壓縮。 多媒體信息需要進(jìn)行壓縮生成一定格式的文件后再進(jìn)行存儲(chǔ)， 如我們熟知的*.mpg、 *.mov、 *.avi、 *.mp3等， 這就是媒體壓縮格式。 而要將這些媒體在IP網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸， 需要將這些壓縮文件進(jìn)行必要的處理， 分割成很多小塊， 以方便傳輸， 這就是媒體流格式， 如現(xiàn)在Internet上廣泛流行的*.rm、 *.asf等。 要在IP網(wǎng)上傳播， 還需要將一定的格式告訴用戶， 這就是媒體的發(fā)布格式。 下面對(duì)這些文件格式分別加以介紹。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 1.

47、壓縮媒體文件格式 由于實(shí)時(shí)媒體的原始數(shù)據(jù)量都非常大， 若要將它們直接傳送給用戶， 一是會(huì)占用大量的存儲(chǔ)空間， 二是需要的傳輸帶寬很高， 因此壓縮就變得非常重要。 媒體文件壓縮格式盡量保留了或完全保留了原始媒體的信息， 通過(guò)去掉大量的冗余信息， 使得生成的壓縮文件比原始文件減小很多， 這樣方便于存儲(chǔ)和傳輸。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 壓縮編碼是基于一定的壓縮算法， 如Real Video是基于小波變換算法， Windows Media則是基于MPEG-4的壓縮算法。 經(jīng)過(guò)壓縮編碼后形成的媒體文件， 稱為壓縮媒體文件， 有時(shí)簡(jiǎn)稱為壓縮文件。 為了區(qū)分壓縮

48、算法、 壓縮對(duì)象和廠商系統(tǒng)， 一般以文件的擴(kuò)展名區(qū)分壓縮媒體文件格式， 簡(jiǎn)稱壓縮文件格式。 由于我們?cè)谏弦徽潞瓦@章的前兩節(jié)介紹了視頻和音頻的壓縮算法以及相應(yīng)的文件格式， 這里就不再贅述。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2 流式文件格式 通過(guò)文件共享的方式播放標(biāo)準(zhǔn)的媒體壓縮文件也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的共享， 但是這只適合局域網(wǎng)的環(huán)境， 對(duì)于Internet往往還是用文件傳送的方式。 為了減小用戶的播放延時(shí)和存儲(chǔ)空間， 實(shí)現(xiàn)邊下載邊播放， 并保證一定的播放質(zhì)量， 就需要對(duì)壓縮文件進(jìn)行特殊的處理， 添加一些附屬信息， 如計(jì)時(shí)、 壓縮和版權(quán)信息， 這就是流式文件格式。

49、提供流媒體的播放需要專門(mén)的媒體服務(wù)器， 如Real Server、 Windows Media Server等， 當(dāng)然這些文件不僅可以實(shí)時(shí)播放， 存放在本地播放也是沒(méi)有問(wèn)題的。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 1） RealMedia RealMedia是目前Internet上最流行的跨平臺(tái)的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)多媒體應(yīng)用規(guī)范， 它采用音頻/視頻流和同步回放技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上全帶寬的多媒體回放。 在RealMedia規(guī)范中主要包括三類文件： RealAudio（用以傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)）、 RealVideo（用來(lái)傳輸連續(xù)視頻數(shù)據(jù)）和RealFlash （R

50、ealNetworks公司與Macromedia公司合作推出的高壓縮比動(dòng)畫(huà)格式）。 而RealPlayer就是在網(wǎng)上收聽(tīng)收看這些實(shí)時(shí)音頻、 視頻和Flash的最佳工具之一。 只要用戶的線路允許， 使用RealPlayer可以不必下載音頻/視頻內(nèi)容就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線播放， 上網(wǎng)查找和收聽(tīng)、 收看各種廣播、 電視。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) RealVideo主要用來(lái)在低速率的廣域網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳輸活動(dòng)視頻影像， 可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同而采用不同的壓縮比率， 從而實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送和實(shí)時(shí)播放。 它可以用 56 K MODEM 撥號(hào)上網(wǎng)的條件實(shí)現(xiàn)不間斷

51、的視頻播放， 當(dāng)然， 其圖像質(zhì)量是不能和 MPEG2、 DIVX 等相比。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) RA格式是一種流式音頻 Real Audio文件格式， 用以傳輸接近CD音質(zhì)的音頻數(shù)據(jù)。 RV格式則是流式視頻 Real Video文件格式， 主要用來(lái)在低速率的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳輸活動(dòng)視頻影像。 這里有必要一提的是智能流（Sure Stream）技術(shù)， 這種技術(shù)將不同壓縮比率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)文件中， 用戶發(fā)出請(qǐng)求的同時(shí)會(huì)將其帶寬容量傳送給服務(wù)器， 服務(wù)器會(huì)根據(jù)此參數(shù)將流文件中的相應(yīng)部分傳送給用戶， 從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)文件適合不同網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況， 滿足不同性質(zhì)的

52、用戶請(qǐng)求。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) RP（RealPix）格式是RealMedia文件格式的一部分， 它允許直接將圖片文件通過(guò)Internet流式傳輸?shù)娇蛻舳恕?通過(guò)將其他媒體(如音頻、 文本)捆綁到圖片上可以制作出各種用途的多媒體文件。 用戶只需要懂簡(jiǎn)單的標(biāo)志性文件就可以用文本編輯器制作出*.rp文件。 RealPix文件可以用RealServer發(fā)送到RealPlayer上直接播放， 但是由于RealPix是新的媒體標(biāo)準(zhǔn)格式， 所以以前的版本(如 RealPlayer 4.05.0)是不能播放的。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒

53、體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) RT（RealText）格式也是RealMedia文件格式的一部分， 這種格式可使讓文本從文件或者直播源流式發(fā)放到客戶端。 RealText文件既可以是單獨(dú)的文本也可以是在文本的基礎(chǔ)上加上其他媒體， 采用何種形式完全由需要決定。 由于 RealText文件也是由標(biāo)志性語(yǔ)言定義的， 所以用簡(jiǎn)單的文本編輯器就可以制作。 RealText文件也可以用RealPlayer流式 播放。 RealMedia是目前 Internet上最流行的跨平臺(tái)的客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)多媒體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)， 它采用音頻視頻流和同步回放技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上全帶寬的多媒體回放。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)

54、多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 2） ASF ASF（Advanced Streaming Format）文件是Microsoft為了和現(xiàn)在的RealPlayer競(jìng)爭(zhēng)而發(fā)展起來(lái)的一種可以直接在網(wǎng)上觀看視頻節(jié)目的文件壓縮格式。 由于它是用MPEG-4的壓縮算法， 所以它的壓縮質(zhì)量如果不考慮文件大小的話， 完全可以和VCD媲美， 比同是視頻格式的*.rm好很多。 關(guān)于這種格式， Microsoft有明確說(shuō)明： “ASF是一種支持在各類網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。 ASF用于排列、 組織、 同步多媒體數(shù)據(jù)以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。 ASF是一種數(shù)據(jù)格式， 然而， 它也可用于指定實(shí)況演示的格式。 第第5 5

55、章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) ASF不但最適于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送多媒體流， 也同樣適于在本地播放。 任何壓縮解壓縮運(yùn)算法則（編解碼器）都可以用編解碼ASF流。 在ASF流中存儲(chǔ)的信息可用于幫助客戶決定應(yīng)使用何種編解碼器解壓縮流。 另外， ASF流可接任何基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議傳輸。 ”第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3） MOV QuickTime是Apple計(jì)算機(jī)公司開(kāi)發(fā)的一種音頻、 視頻文件格式， 用于保存音頻和視頻信息， 具有先進(jìn)的視頻和音頻功能， 被包括Apple Mac OS、 Microsoft Windows在內(nèi)的所有主流操

56、作平臺(tái)支持。 QuickTime制定了其稱作QuickTime Movie的多媒體文件格式。 此文件格式是極具彈性的存儲(chǔ)格式。 雖然， QuickTime并沒(méi)強(qiáng)制要求用戶將媒體資料存成 QuickTime Movie文件， 但大部分的用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)， QuickTime Movie檔案格式是一種方便而強(qiáng)大的多媒體文件格式， 它要比微軟早期推出的AVI文件格式強(qiáng)。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 此外， QuickTime Movie文件格式不受系統(tǒng)平臺(tái)、 系統(tǒng)開(kāi)放性、 可延伸性的約束， 所以用它作為分散式多媒體系統(tǒng)是比較理想的環(huán)境。 以上這些特色已經(jīng)促使許多主

57、要的Web廠商改用QuickTime Movie格式。 QuickTime Movie在 Windows系統(tǒng)平臺(tái)上也受到良好的支持。 Apple、 Microsoft、 Macromedia、 Netscape、 Adobe等著名廠商和大量其他的軟件開(kāi)發(fā)人員都開(kāi)始使用 QuickTime Movie格式。 由于QuickTime能在眾多電腦平臺(tái)上使用， 所以 QuickTime的跨平臺(tái)能力是毋庸置疑的， 目前QuickTime Movie格式正日趨普及。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) QuickTime文件格式支持25位彩色， 支持RLE、 JPEG等領(lǐng)

58、先的集成壓縮技術(shù)， 提供150多種視頻效果， 并配有提供了200多種MIDI兼容音響和設(shè)備的聲音裝置。 新版的QuickTime進(jìn)一步擴(kuò)展了原有功能， 包含了基于Internet應(yīng)用的關(guān)鍵特性， 能夠通過(guò) Internet提供實(shí)時(shí)的數(shù)字化信息流、 工作流與文件回放功能， 此外， QuickTime還采用了一種稱為QuickTime VR (QTVR)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality， VR)技術(shù)， 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 用戶通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)的交互式控制， 可以觀察某一地點(diǎn)周?chē)?60的景象， 或者從空間任何角度觀察某一物體。 Quick

59、Time以其領(lǐng)先的多媒體技術(shù)和跨平臺(tái)特性、 較小的存儲(chǔ)空間要求、 技術(shù)細(xì)節(jié)的獨(dú)立性以及系統(tǒng)的高度開(kāi)放性， 得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可， 目前已成為數(shù)字媒體軟件技術(shù)領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)最近選擇QuickTime文件格式作為開(kāi)發(fā) MPEG-4規(guī)范的統(tǒng)一數(shù)字媒體存儲(chǔ)格式。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 4） SWF SWF（Shock Wave Flash）是 Micromedia公司推出的一種動(dòng)畫(huà)格式， 它采用矢量圖形方法存儲(chǔ)動(dòng)畫(huà)， 使得生成的文件很小， 但質(zhì)量卻絲毫不變， 已播放的質(zhì)量不隨畫(huà)面的放大而變差（這是一般VCD的缺點(diǎn)）， 因而得到了

60、廣泛應(yīng)用。 如今它與Real Network公司進(jìn)行合作， 一同推進(jìn)流媒體的服務(wù)。 Flash的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單， 發(fā)布方便。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) 3 媒體發(fā)布格式 媒體發(fā)布格式不是壓縮格式， 也不是傳輸協(xié)議， 其本身并不描述視聽(tīng)數(shù)據(jù)， 也不提供碼方法。 更通俗一點(diǎn)可以把它理解為播放列表。 播放列表是你想觀看或聆聽(tīng)的文件的自定義列表。 播放列表可使不同媒體內(nèi)容集中在一起， 按所指定的任意順序播放。 第第5 5章章 多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)格式及流媒體技術(shù) Real和Microsoft各自定義了自己的播放列表格式。 媒體發(fā)布格