chap7-多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(new)

Chap7多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用Chap7多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用7.1多媒體網(wǎng)絡(luò)概述7.2流媒體技術(shù)7.3網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)開發(fā)工具和編程7.4多媒體內(nèi)容編輯語言7.1多媒體網(wǎng)絡(luò)概述1、因特網(wǎng)歷史Internet是全世界最大的計算機網(wǎng)絡(luò)，起源于美國國防部高級研究計劃局（APRA）主持研制的計算機實驗網(wǎng)ARPANET（1969）Internet大大方便了信息的傳播，給人們帶來了一種全新的通信方式2、多媒體網(wǎng)絡(luò)特性服務(wù)質(zhì)量保證（解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞）

QOS（QualityOfService）高帶寬可靠性保證實時性

多媒體對網(wǎng)絡(luò)的需求：多媒體類型對網(wǎng)絡(luò)的要求語音實時性：延時敏感；誤碼相對不敏感數(shù)據(jù)實時性要求不高，但要有嚴(yán)格的誤碼/校錯保證圖像實時性要求不高，但要求更高的帶寬視頻高的帶寬、并對實時性要求較嚴(yán)，允許有誤碼3、多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

因特網(wǎng)電話實時電視會議遠(yuǎn)程教育醫(yī)療聲音點播視頻點播多媒體游戲網(wǎng)絡(luò)收音機因特網(wǎng)電視廣播高低交互性

百度在線音樂7.2流媒體技術(shù)1、什么是流媒體？

應(yīng)用流技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)亩嗝襟w文件，而流技術(shù)就是把連續(xù)的影象和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器。

用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等整個壓縮文件下載到自己機器后才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。流媒體技術(shù)流媒體傳輸示意圖保證播放的連續(xù)性：流媒體技術(shù)先在使用者端的電腦上創(chuàng)造一個緩沖區(qū)，于播放前預(yù)先下載一段資料作為緩沖，當(dāng)網(wǎng)路實際下載速度小于播放所耗用資料的速度時，播放程序就會取用這一小段緩沖區(qū)內(nèi)的資料，避免播放的中斷，也使得播放品質(zhì)得以維持。2、流媒體系統(tǒng)組成

交換控制信息、從原始信息中檢索實時數(shù)據(jù)啟動客戶程序，下載相關(guān)參數(shù)初始化程序（目錄信息、服務(wù)器地址、數(shù)據(jù)編碼類型）視頻點播系統(tǒng)視頻服務(wù)器把存儲的視頻信息以視頻流的形式通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送給相應(yīng)的客戶流媒體制作流程系統(tǒng)組成

編碼器在觀看或收聽流媒體之前，原始音頻視頻文件必須先轉(zhuǎn)換為流媒體文件，以便在網(wǎng)上傳播；編碼過程包括兩項工作：盡量降低文件的數(shù)據(jù)量；按照容錯格式將轉(zhuǎn)換后的文件打包；服務(wù)器處理來自客戶端的請求，雙向，響應(yīng)播放器（快進(jìn)、暫停）

播放器是一種能夠與流媒體服務(wù)器通信的軟件，能夠播放或丟棄收到的流媒體；通常提供對流的交互式操作，如播放、暫停、快放等，某些還提供其他的一些功能，如錄制、調(diào)整音頻或視頻，甚至提供文件系統(tǒng)記錄你喜歡的流媒體文件3、流媒體傳輸方式點播(unicast)

流媒體的源和目的地是一一對應(yīng)。組播(Multicast)

源和目的地是一對多的關(guān)系，客戶端局限于組內(nèi)。廣播(Broadcast)

源和目的地也是一對多的關(guān)系，并不局限于組。主動連接被動連接4、三大流媒體系統(tǒng)

主流的流媒體協(xié)議和格式有三種：RealNetworks：RealMediaMicrosoft：WindowsMediaApple：QuickTimeWMP9.0主要流媒體格式rm\rv\rmvb格式

asf\wmv\wma格式

mov格式視頻文件VS流媒體文件視頻文件

(avi720×576)流媒體文件(.asf320×240)10M900K全屏清晰、流暢清晰流暢（320×240）全屏較清晰一般播放器Windows播放器安裝插件的其它播放器5、流媒體傳輸協(xié)議實時傳輸協(xié)議RTP與RTCP

RTP是一種提供端對端傳輸服務(wù)的實時傳輸協(xié)議，用來支持在單目標(biāo)廣播和多目標(biāo)廣播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中傳輸實時數(shù)據(jù)，而實時數(shù)據(jù)的傳輸則由RTCP協(xié)議來監(jiān)視和控制。實時流協(xié)議RTSP

RTSP是應(yīng)用級協(xié)議，控制實時數(shù)據(jù)的發(fā)送，雙向。

RTSP提供了一個可擴展框架，使實時數(shù)據(jù)，如音頻與視頻的受控、點播成為可能。6.流媒體服務(wù)器QuickTime、RealSystem和WindowsMedia的流媒體服務(wù)器幾乎具備一樣的功能，它們之間最大的不同在于它們運行的平臺以及它們發(fā)送的流媒體格式不同。QuickTime和RealSystem都使用RTSP協(xié)議來發(fā)送流媒體文件，而Microsoft則使用它自己的協(xié)議MMS。這3種流媒體服務(wù)器都支持它們自己的文件格式，而這些格式可以在相應(yīng)的媒體播放器中播放。AppleQuickTime和DarwinQuickTime是由Apple最初于1991年發(fā)布并持續(xù)得到發(fā)展的一款強大的內(nèi)置媒體播放器，可以以各種文件格式和高品質(zhì)觀看因特網(wǎng)視頻、高清電影和個人媒體作品。QuickTime不僅僅是一個媒體播放器，而且是一個完整的多媒體架構(gòu)，能夠處理許多的數(shù)字視頻、媒體段落、音效、文字、動畫、音樂格式，以及交互式全景影像的數(shù)項類型。可以用來進(jìn)行多種媒體的創(chuàng)建，生產(chǎn)，和分發(fā)，并為這一過程提供端到端的支持：包括媒體的實時捕捉，以編程的方式合成媒體，導(dǎo)入和導(dǎo)出現(xiàn)有的媒體，還有編輯和制作，壓縮，分發(fā)，以及用戶回放等多個環(huán)節(jié)。AppleQuickTime和DarwinQuickTime技術(shù)擁有三種主要的元件：1）媒體播放器。可在Apple網(wǎng)站上免費下載并安裝在用戶的電腦中。2）QuickTime格式，公開文件并且任何人都可以使用。3）軟體開發(fā)工具，可用于Apple和Windows平臺。這些工具允許人們開發(fā)他們自己的軟件來操作QuickTime以及其他媒體檔案。AppleQuickTime和Darwin1.QuickTime播放程序Apple在MacOS和Windows平臺上推出免費的媒體播放軟件，名字為“QuickTimePlayer”。有些公司使用QuickTime來作為他們的軟件。例如Apple電腦擁有的iTunes音樂播放器使用QuickTime來作為他的播放技術(shù)。獨立的QuickTime6（MPEG-4）播放器在很多操作系統(tǒng)都存在，F(xiàn)Fmpeg程序庫甚至支持Sorenson影像壓縮格式。8.4.1AppleQuickTime和Darwin2.QuickTime專業(yè)版QuickTime專業(yè)版是付費版的AppleQuickTime媒體播放器技術(shù)，它提供了MPEG-4（和7.0版的H.264）制作，以及其他未包含在免費播放器中的特色，像是輸出各種不同視訊codec格式（像是動畫、DV、mjpeg等等），圖形格式（Tiff、Pict、Jpeg）以及聲音（Wav、Aiff）。AppleQuickTime和Darwin8.4.1AppleQuickTime和Darwin1998年2月11日，國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）認(rèn)可QuickTime檔案格式作為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。這個行動的支持者表示QuickTime提供一個好的“生命周期”格式，很適合做摘錄、編輯、存檔、分發(fā)和播放（相對于以檔案為串流資料方式的MPEG-1和MPEG-2而言，不適合作編輯之用）。在2002年開發(fā)者增加了MPEG-4的相容性到QuickTime6。設(shè)計者可以使用C語言或Java語言以及軟體發(fā)展套件一起來開發(fā)Mac或是Windows平臺上的多媒體應(yīng)用程序。AppleQuickTime和Darwin8.4.1AppleQuickTime和Darwin3.Darwin流媒體服務(wù)器除了QuickTime流媒體服務(wù)器，Apple還提供了Darwin流媒體服務(wù)器，并可用于多種UNIX和Windows平臺。Darwin是Apple公司于2000年所發(fā)布的一個開放源代碼操作系統(tǒng)，它是MacOSX和iOS操作環(huán)境的操作系統(tǒng)部分。AppleQuickTime和Darwin8.4.1AppleQuickTime和DarwinDarwin是一種類Unix操作系統(tǒng)，集成數(shù)種的技術(shù)，包含開放源代碼的XNU核心，一種以微核心為基礎(chǔ)的核心架構(gòu)來實現(xiàn)Machkernel。操作系統(tǒng)的服務(wù)和userland工具是以4.4BSD（柏克萊軟件包的UNIX），特別是FreeBSD和NetBSD為基礎(chǔ)。類似其他Unix-like操作系統(tǒng)，Darwin也有對稱多處理器的優(yōu)點，高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和支持多種集成的文件系統(tǒng)。AppleQuickTime和Darwin8.4.1AppleQuickTime和Darwin集成Mach到XNU核心的好處是可移植性，或者是在不同形式的系統(tǒng)使用軟件的能力。2003年7月，Apple在APSL的2.0版本下發(fā)布了Darwin，這是由自由軟件基金會（FSF）批準(zhǔn)的自由軟件許可證。AppleQuickTime和DarwinRealNetWorksRealServerRealNetworks是著名的RealPlayer播放器的制造商，總部設(shè)在美國華盛頓州的西雅圖。2013年2月28日，RealNetworks中文官方網(wǎng)站全新上線。8.4.2RealNetWorksRealServerRealNetworks流媒體服務(wù)器端軟件RealServer，可以用來在網(wǎng)上發(fā)布Real格式的音頻、視頻文件，以流格式（RTSP協(xié)議）進(jìn)行網(wǎng)上傳輸播放，實現(xiàn)網(wǎng)上流視頻的點播與直播，而不必?fù)?dān)心RM文件被下載。RealNetworks的流媒體服務(wù)器軟件不但可以支持RealNetworks公司自己的RealMedia格式的流媒體，還支持Apple公司的Movie格式，也支持微軟的wmv格式。該軟件9.0版起改名為RealNetworksHelixUniversalServer。RealNetWorksRealServer8.4.2RealNetWorksRealServer使用RealServer能充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)流數(shù)，而且能大大提高對RM格式的支持，比如能解決RM文件拖動時緩沖過長的問題。2009年RealNetworks推出了RealPlayerSP。RealPlayerSP在RealPlayer的基礎(chǔ)上增加了一些比較不錯的新特性以及符合趨勢潮流的功能。RealNetWorksRealServer8.4.2RealNetWorksRealServerRealNetworks的產(chǎn)品已成為因特網(wǎng)上最具有影響的、最深入人心的媒體流解決方案。2012年1月，英特爾公司以1.2億美元從RealPlayer視頻播放軟件開發(fā)商RealNetworks手中收入大量的專利技術(shù)，共有190項已獲批專利，以及170項正在審批專利，其中還包括了后者開發(fā)的下一代流媒體視頻高速壓縮與解壓縮技術(shù)。RealNetWorksRealServer微軟流媒體服務(wù)器

WindowsMediaServiceWindowsMediaService（WMS）只能運行在基于Windows的服務(wù)器上。Microsoft規(guī)定了服務(wù)器的最低要求是Windows95加DCom95，但是建議使用NT4.0加ServicePack4或更新版本。Windows2000Server和AdvancedServer附加了WMS。WMS使用自己的MMS協(xié)議支持高級流格式（advancedstreamingformat，ASF）文件。ASF文件可以有一些其他的文件擴展名，例如wma和wmv等。雖然WindowsMediaPlayer可以播放很多音頻和視頻格式，但ASF格式是WMS支持的唯一的流格式。微軟隨WindowsServer2003捆綁發(fā)售的新的MMS，加入了對RTSP協(xié)議的支持。

WindowsMediaService8.4.3WindowsMediaServiceWindowsMediaService（WMS，Windows媒體服務(wù)）是微軟用于在企業(yè)Intranet和因特網(wǎng)上發(fā)布數(shù)字媒體內(nèi)容的平臺，通過WMS，用戶可以便捷的構(gòu)架媒體服務(wù)器，實現(xiàn)流媒體視頻以及音頻的點播播放等功能。WindowsMediaService新一代多媒體內(nèi)容發(fā)布平臺WMS2008可以在32位和64位的Web版、標(biāo)準(zhǔn)版、企業(yè)版和數(shù)據(jù)中心版的WindowsServer2008R2中進(jìn)行安裝。WMS2008的應(yīng)用環(huán)境非常廣泛，在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用環(huán)境中，可以實現(xiàn)點播方式視頻培訓(xùn)，課程發(fā)布，廣播等。在商業(yè)應(yīng)用中，可以用來發(fā)布電影預(yù)告片，新聞娛樂，動態(tài)插入廣告，音頻視頻服務(wù)等。

WindowsMediaService8.4.3WindowsMediaService在WindowsServer2008R2中安裝WMS2008，可構(gòu)建一臺流媒體服務(wù)器，并進(jìn)行視頻直播。但WMS2008并不集成于WindowsServer2008R2系統(tǒng)中，而是單獨作為插件，可以通過微軟官方網(wǎng)站免費下載。WindowsMediaService什么是P2P技術(shù)

P2P是Peer-to-Peer的縮寫，被稱為“對等網(wǎng)絡(luò)”。在網(wǎng)絡(luò)中的每個結(jié)點的地位都是對等的。每個結(jié)點既充當(dāng)服務(wù)器，為其他結(jié)點提供服務(wù)，同時也享用其他結(jié)點提供的服務(wù)。P2P模式的示意圖如圖11-2所示。

7.P2P技術(shù)P2P模式示意圖

P2P技術(shù)的特點

P2P是一種新近興起的網(wǎng)絡(luò)模型，與傳統(tǒng)的C/S、B/S模型比較。P2P技術(shù)的特點體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)非中心化

(2)可擴展性

(3)健壯性

(4)高性價比

(5)隱私保護(hù)

(6)負(fù)載均衡（1）傳統(tǒng)的集中模式

傳統(tǒng)的集中模式其工作原理如圖所示。

P2P技術(shù)的原理傳統(tǒng)的集中模式示意圖（2）基于P2P的分布式模式

與傳統(tǒng)C/S、B/S模式不同，在P2P的工作方式中，每一個客戶終端既是客戶機又是服務(wù)器。其工作原理圖如圖所示。

基于P2P的分布式模式示意圖（3）P2P的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

第一代P2P網(wǎng)絡(luò)采用中央控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖所示。

第一代P2P網(wǎng)絡(luò)采用中央控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

（3）P2P的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

第二代P2P采用分散分布網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖所示。

第二代P2P采用分散分布網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

（3）P2P的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

第三代P2P采用混合網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖所示。

第三代P2P采用混合網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

即時通信軟件ICQ、MSN以及國內(nèi)的QQ網(wǎng)絡(luò)資源下載方面，基于P2P的BT下載和電驢下載基于P2P技術(shù)下載的MP3和視頻文件已經(jīng)成為寬帶用戶流量的主體基于P2P技術(shù)的流媒體網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用系統(tǒng)4、典型的P2P應(yīng)用系統(tǒng)P2P的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

與傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)相比，P2P技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景。

(1)基于P2P的分布式存儲系統(tǒng)

(2)基于P2P的分布式計算系統(tǒng)

(3)基于P2P的適應(yīng)性信息檢索系統(tǒng)5、P2P的應(yīng)用前景8.移動流媒體技術(shù)移動流媒體技術(shù)是把連續(xù)的影響和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，讓移動終端用戶能夠一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體文件下載完成才可以即時觀看的技術(shù)。移動流媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移動流媒體的主要業(yè)務(wù)流媒體點播流媒體直播下載播放移動流媒體技術(shù)應(yīng)用信息服務(wù)娛樂服務(wù)通信服務(wù)監(jiān)控服務(wù)定位服務(wù)移動流媒體發(fā)展的限制無線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄，干擾嚴(yán)重移動終端處理能力低，內(nèi)存容量小終端系統(tǒng)平臺、LCD多樣化移動終端的電池能源有限7.3網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)開發(fā)工具和編程聲音的制作

對網(wǎng)絡(luò)多媒體的初學(xué)者而言，用現(xiàn)成的Java程序、AudioEdit、Director、CoolEdit2000或Authorware插件比較易于制作含有聲音的多媒體程序。圖像的制作 制作主頁的圖像時，最好同時擁有圖形設(shè)計軟件（如CorelDraw）和圖像處理軟件（如Photoshop），以應(yīng)付不同圖像效果的需求。視頻動畫的制作

在網(wǎng)絡(luò)上展現(xiàn)視頻，除可使用*.avi、*.dir、*.mov等動畫文件外，比較經(jīng)濟、有效的方法是使用Java程序。無論是何種動畫文件，其文件容量都不算小，而且動畫內(nèi)容以固定形式播出，而使用Java語言編寫動畫文件，可較好地解決這些問題。在網(wǎng)頁中嵌入流媒體

一般不從網(wǎng)頁中直接鏈接流媒體文件；通過包含有流媒體地址的文本文件來指向它；這些小的文本文件稱為元文件；主流的3種流媒體的元文件