流式传输是实现流媒体的关键技术。

在网路上传输音/视频等多媒体信息，主要有下载和流式传输两种方案。A/V档案一般都较大，所以需要的存储容量也较大；同时由于网路频宽的限制，下载常常要花数分钟甚至数小时，所以这种处理方法延迟也很大。流式传输时，声音、影像或动画等时基媒体由音视频伺服器向用户计算机的连续、实时传送，用户不必等到整个档案全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看。当声音等时基媒体在客户机上播放时，档案的剩余部分将在后台从伺服器内继续下载。流式不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的快取容量。流式传输避免了用户必须等待整个档案全部从Internet上下载才能观看的缺点。

流媒体指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体档案。流式媒体在播放前并不下载整个档案，只将开始部分内容存入记忆体，流式媒体的数据流随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。流媒体实现的关键技术就是流式传输。

流式传输定义很广泛，主要指通过网路传送媒体（如视频、音频）的技术总称。其特定含义为通过Internet 将影视节目传送到PC机。实现流式传输有两种方法：实时流式传输（Real time streaming）和顺序流式传输（progressive streaming）顺序流式传输是顺序下载，在下载档案的同时用户可观看线上媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，在传输期间不根据用户连线的速度对下载顺序做调整。实时流式传输指保证媒体信号频宽与网路连线匹配，使媒体可被实时观看到。实时流式传输根据网路情况调整输出音视频的质量从而实现媒体的持续的实时传送，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。

一般说来，如视频为实时广播，或使用流式传输媒体伺服器，或套用如RTSP的实时协定，即为实时流式传输。如使用HTTP伺服器，档案即通过顺序流传送。採用哪种传输方法依赖你的需求。当然，流式档案也支持在播放前完全下载到硬碟。

顺序流式传输是顺序下载，在下载档案的同时用户可观看线上媒体，在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的前头部分，顺序流式传输不像实时流式传输在传输期间根据用户连线的速度做调整。由于标準的HTTP伺服器可传送这种形式的档案，也不需要其他特殊协定，它经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告，由于该档案在播放前观看的部分是无损下载的，这种方法保证电影播放的最终质量。这意味着用户在观看前，必须经历延迟，对较慢的连线尤其如此。对通过数据机发布短片段，顺序流式传输显得很实用，它允许用比数据机更高的数据速率创建视频片段。儘管有延迟，毕竟可让你发布较高质量的视频片段。顺序流式档案是放在标準HTTP或FTP伺服器上，易于管理，基本上与防火墙无关。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频，如：讲座、演说与演示。它也不支持现场广播，严格说来，它是一种点播技术。

电视流媒体

实时流式传输指保证媒体信号频宽与网路连线匹配，使媒体可被实时观看到。实时流与HTTP流式传输不同，他需要专用的流媒体伺服器与传输协定。实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问，用户可快进或后退以观看前面或后面的内容。理论上，实时流一经播放就可不停止，但实际上，可能发生周期暂停。实时流式传输必须配匹连线频宽，这意味着在以数据机速度连线时图象质量较差。而且，由于出错丢失的信息被忽略掉，网路拥挤或出现问题时，视频质量很差。如欲保证视频质量，顺序流式传输也许更好。实时流式传输需要特定伺服器，如：QuickTime Streaming Server、RealServer与Windows Media Server。这些伺服器允许你对媒体传送进行更多级别的控制，因而系统设定、管理比标準HTTP伺服器更複杂。实时流式传输还需要特殊网路协定，如：RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server)。这些协定在有防火墙时有时会出现问题，导致用户不能看到一些地点的实时内容。

1、编码器：它由一台普通计算机、一块microvision高清视频採集卡和流媒体编码软体组成。Microvision流媒体採集卡负责将音视频信息源输入计算机，供编码软体处理;编码软体负责将流媒体 採集卡传送过来的数字音视频信号压缩成流媒体格式。如果做直播，它还负责实时地将压缩好的流媒体信号上传给流媒体伺服器

2、伺服器：由流媒体软体系统的伺服器部分和一台硬体伺服器组成。这部分负责管理、存储、分发编码器传上来的流媒体节目。

3、终端播放器，也叫解码器: 这部分由流媒体系统的播放软体和一台普通PC组成，用它来播放用户想要收看的流媒体伺服器上的视频节目。

流式传输的实现需要快取。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时A/V源或存储的A/V档案，在传输中它们要被分解为许多包，由于网路是动态变化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用快取系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网路暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速快取所需容量并不大，因为高速快取使用环形鍊表结构来存储数据：通过丢弃已经播放的内容，流可以重新利用空出的高速快取空间来快取后续尚未播放的内容。——流式传输的实现需要合适的传输协定。由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。流式传输的过程一般是这样的：用户选择某一流媒体服务后，Web浏览器与Web伺服器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程式，使用HTTP从Web伺服器检索相关参数对Helper程式初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的伺服器地址。

流媒体製作

A/VHelper程式及A/V伺服器运行实时流控制协定（RTSP），以交换A/V传输所需的控制信息。与CD播放机或VCRs所提供的功能相似，RTSP提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录製等命令的方法。A/V伺服器使用RTP/UDP协定将A/V数据传输给A/V客户程式（一般可认为客户程式等同于Helper程式），一旦A/V数据抵达客户端，A/V客户程式即可播放输出。

需要说明的是，在流式传输中，使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协定与A/V伺服器建立联繫，是为了能够把伺服器的输出重定向到一个不同于运行A/VHelper程式所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用伺服器和播放器，其基本原理如图所示。

今天，28.8Kbps数据机是Internet连线的基本速率，cable modem、 ADSL、DSS、ISDN等发展快，内容提供商不得不要幺限制发布媒体质量，要幺限制连线人数。根据RealNetwork站点统计，对28.8Kbps数据机，实际流量为10bps到26Kbps，呈钟形分布，高峰在20Kbps。这意味着若内容提供商选择20Kbps固定速率，将有大量用户得不到好质量信号，并可能停止媒体流而引起客户端再次缓冲，直到接收足够数据。一种解决方法是伺服器减少传送给客户端的数据而阻止再缓冲，在RealSystem 5.0中，这种方法称为“视频流瘦化”。这种方法的限制是RealVideo档案为一种数据速率设计，结果可通过抽取内部帧扩展到更低速率，导致质量较低。离原始数据速率越远，质量越差。另一种解决方法是根据不同连线速率创建多个档案，根据用户连线，伺服器传送相应档案，这种方法带来製作和管理上的困难，而且，用户连线是动态变化的，伺服器也无法实时协调。 智慧型流技术通过两种途径克服频宽协调和流瘦化。首先，确立一个编码框架，允许不同速率的多个流同时编码，合併到同一个档案中；第二，採用一种複杂客户/伺服器机制探测频宽变化。

针对软体、设备和数据传输速度上的差别，用户以不同频宽浏览音视频内容。为满足客户要求，Progressive networks公司编码、记录不同速率下媒体数据，并保存在单一档案中，此档案称为智慧型流档案，即创建可扩展流式档案。当客户端发出请求，它将其频宽容量传给伺服器，媒体伺服器根据客户频宽将智慧型流档案相应部分传送给用户。以此方式，用户可看到最可能的优质传输，製作人员只需要压缩一次，管理员也只需要维护单一档案，而媒体伺服器根据所得频宽自动切换。智慧型流通过描述I现实世界Internet上变化的频宽特点来传送高质量媒体并保证可靠性，并对混合连线环境的内容授权提供了解决方法。流媒体实现方式如下： * 对所有连线速率环境创建一个档案 * 在混合环境下以不同速率传送媒体 * 根据网路变化，无缝切换到其它速率 *关键帧优先，音频比部分帧数据重要 *向后兼容老版本RealPlayer

在RealSystem G2中是对所谓自适应流管理(ASM)API的实现，ASM描述流式数据的类型，辅助智慧型决策，确定传送那种类型数据包。档案格式和广播外挂程式定义了ASM规则。用最简单的形式分配预定义属性和平均频宽给数据包组。对高级形式，ASM规则允许外挂程式根据网路条件变化改变数据包传送。每个ASM规则可有一定义条件的演示式，如演示式定义客户频宽是5,000到15,000Kbps，包损失小于2.5%。如此条件描述了客户当前网路连线，客户就订阅此规则。定义在规则中的属性有助于RealServer有效传送数据包，如网路条件变化，客户就订阅一个不同规则。

声音流、视频流、文本流、图像流、动画流

RA：实时声音

RM：实时视频或音频的实时媒体

RT：实时文本

RP：实时图像

SMIL：同步的多重数据类型综合设计档案

SWF：macromedia的real flash 和shockwave flash动画档案

RPM：HTML档案的外挂程式

RAM：流媒体的元档案，是包含RA、RM、SMIL档案地址（URL地址）的文本档案

CSF：一种类似媒体容器的档案格式，可以将非常多的媒体格式包含在其中，而不仅仅限于音、视频。

它可以把ppt和教师讲课的视频完美结合， 很多大学和大型企业使用这套软体进行教学录像和远程教育

1、realnetwork公司：三种

2、apple公司：quicktime\mov

3、microsoft公司

（1）asf\wmv\wma

（2）avi

（3）mpeg\mpg\dat

4、micromedia公司

（1）flash的swf格式

（2）metastream的mts格式

（3）aam多媒体教学课件格式，可将authorware生成的档案压缩为aam和aas流式档案播放

1、RSVP：资源预留协定

2、RTP：实时传输协定

3、RTCP：实时传输控制协定

4、MMS：微软流媒体服务协定

5、RTSP：实时流传输协定

6、MIME：多目网际网路电子邮件扩展协定

7、RTMP(RTMPE/RTMPS/RTMPT)：Adobe实时讯息协定簇

8、RTMFP：Adobe实施讯息流协定（P2P协定）

在客户端与媒体伺服器之间需要建立一个单独的数据通道，从一台伺服器送出的每个数据包只能传送给一个客户机，这种传送方式称为单播。每个用户必须分别对媒体伺服器传送单独的查询，而媒体伺服器必须向每个用户传送所申请的数据包拷贝。这种巨大冗余首先造成伺服器沉重的负担，回响需要很长时间，甚至停止播放；管理人员也被迫购买硬体和频宽来保证一定的服务质量。

IP组播技术构建一种具有组播能力的网路，允许路由器一次将数据包複製到多个通道上。採用组播方式，单台伺服器能够对几十万台客户机同时传送连续数据流而无延时。媒体伺服器只需要传送一个信息包，而不是多个；所有发出请求的客户端共享同一信息包。信息可以传送到任意地址的客户机，减少网路上传输的信息包的总量。网路利用效率大大提高，成本大为下降。

点播连线是客户端与伺服器之间的主动的连线。在点播连线中，用户通过选择内容项目来初始化客户端连线。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。点播连线提供了对流的最大控制，但这种方式由于每个客户端各自连线伺服器，却会迅速用完网路频宽。

广播指的是用户被动接收流。在广播过程中，客户端接收流，但不能控制流。例如，用户不能暂停、快进或后退该流。广播方式中数据包的单独一个拷贝将传送给网路上的所有用户。 使用单播传送时，需要将数据包複製多个拷贝，以多个点对点的方式分别传送到需要它的那些用户，而使用广播方式传送，数据包的单独一个拷贝将传送给网路上的所有用户，而不管用户是否需要，上述两种传输方式会非常浪费网路频宽。组播吸收了上述两种传送方式的长处，克服了上述两种传送方式的弱点，将数据包的单独一个拷贝传送给需要的那些客户。组播不会複製数据包的多个拷贝传输到网路上，也不会将数据包传送给不需要它的那些客户，保证了网路上多媒体套用占用网路的最小频宽。

网际网路的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大市场动力，流媒体业务正变得日益流行。流媒体技术广泛用于多媒体新闻发布、线上直播、网路广告、电子商务、视频点播、远程教育、远程医疗、网路电台、实时视频会议等网际网路信息服务的方方面面。流媒体技术的套用将为网路信息交流带来革命性的变化，对人们的工作和生活将产生深远的影响。一个完整的流媒体解决方案应是相关软硬体的完美集成，它大致包括下面几个方面的内容： 内容採集、 视音频捕获和压缩编码、内容编辑、内容存储和播放、套用伺服器内容管理髮布及用户管理等。

流媒体技术

流媒体技术和声音信息经过压缩处理后放上网站伺服器，让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩档案下载到自己的计算机上才可以观看的网路传输技术。该技术先在使用者端的计算机上创建一个缓冲区，在播放前预先下一段数据作为缓冲，在网路实际连线速度小于播放所耗的速度时，播放程式就会取用一小段缓冲区内的数据，这样可以避免播放的中断，也使得播放品质得以保证。

传输流程

在流式传输的实现方案中，一般採用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音数据。具体的传输流程如下：

(1)Web浏览器与Web伺服器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来。

(2)用HTTP从Web伺服器检索相关数据，由A/V播放器进行初始化。

(3)从Web伺服器检索出来的相关伺服器的地址定位A/V伺服器。

(4)A/V播放器与A/V伺服器之间交换A/V传输所需要的实时控制协定。

(5)一旦A/V数据抵达客户端，A/V播放器就可播放。

技术方式

主流的流媒体技术有三种，分别是RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft公司的WindowsMediaTechnology和Apple公司的QuickTime。这三家的技术都有自己的专利算法、专利档案格式甚至专利传输控制协定。

1.Apple公司的QuickTime

QuickTime是一个非常老牌的媒体技术集成，是数字媒体领域事实上的工业标準。之所以说集成这个词是因为QuickTime实际上是一个开放式的架构，包含了各种各样的流式或者非流式的媒体技术。QuickTime是最早的视频工业标準，1999年发布的QuickTime4.0版本开始支持真正的流式播放。由于QuickTime本身也存在着平台的便利(MacOS)，因此也拥有不少的用户。QuickTime在视频压缩上採用的是SorensonVideo技术，音频部分则採用QDesignMusic技术。QuickTime最大的特点是其本身所具有的包容性，使得它是一个完整的多媒体平台，因此基于QuickTime可以使用多种媒体技术来共同製作媒体内容。同时，它在互动性方面是三者之中最好的。例如，在一个QuickTime档案中可同时包含midi、动画gif、flash和smil等格式的档案，配合QuickTime的WiredSprites互动格式，可设计出各种互动界面和动画。QuickTime流媒体技术实现基础是需要3个软体的支持，QuickTime播放器、QuickTime编辑製作、QuickTimeStreaming伺服器。

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2.RealNetworks公司的RealMedia

RealMedia发展的时间比较长，因此具有很多先进的设计，例如，ScalableVideoTechnology可伸缩视频技术可以根据用户电脑速度和连线质量而自动调整媒体的播放质素。Two—passEncoding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。特别是SureStream自适应流技术，可通过一个编码流提供自动适合不同频宽用户的流播放。RealMedia音频部分採用的是RealAudio，该编码在低频宽环境下的传输性能非常突出。RealMedia通过基于smil并结合自己的RealPix和RealText技术来达到一定的互动能力和媒体控制能力。Real流媒体技术需要3个软体的支持，RealPlayer播放器、RealProducer编辑製作、RealServer伺服器。

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3.Microsoft公司的WindowsMedia

WindowsMedia是三家之中最后进入这个市场的，但凭藉其作业系统的便利很快便取得了较大的市场份额。WindowsMediaVideo採用的是mpeg-4视频压缩技术，音频方面採用的是WindowsMediaAudio技术。WindowsMedia的关键核心是MMS协定和ASF数据格式，MMS用于网路传输控制，ASF则用于媒体内容和编码方案的打包。目前WindowsMedia在互动能力方面是三者之中最弱的，自己的ASF格式互动能力不强，除了通过IE支持smil之外就没有什幺其他的互动能力了。WindowsMedia流媒体技术的实现需要3个软体的支持，WindowsMedia播放器、WindowsMedia工具和WindowsMedia伺服器。总的来说，如果使用Windows伺服器平台，WindowsMedia的费用最少。虽然在现阶段其功能并不是最好，用户也不是最多。

存在问题

流媒体技术不是一种单一的技术，它是网路技术及视/音频技术的有机结合。在网路上实现流媒体技术，需要解决流媒体的製作、发布、传输及播放等方面的问题，而这些问题则需要利用视音频技术及网路技术来解决，具体如下：

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（1）流媒体製作技术方面解决的问题

在网上进行流媒体传输，所传输的档案必须製作成适合流媒体传输的流媒体格式档案。因为通常格式存储的多媒体档案容量十分大，若要在现有的窄带网路上传输则需要花费十分长的时间，若遇网路繁忙，还将造成传输中断。另外，通常格式的流媒体也不能按流媒体传输协定进行传输。因此，对需要进行流媒体格式传输的档案应进行预处理，将档案压缩生成流媒体格式档案。这里应注意两点：一是选用适当的压缩算法进行压缩，这样生成的档案容量较小。二是需要向档案中添加流式信息。

（2）流媒体传输方面需解决的问题

流媒体的传输需要合适的传输协定，在internet上的档案传输大部分都是建立在tcp协定的基础上，也有一些是以ftp传输协定的方式进行传输，但採用这些传输协定都不能实现实时方式的传输。随着流媒体技术的深入研究，实时传输协定。

为何要在udp协定而不在tcp协定上进行实时数据的传输呢？这是因为udp和tcp协定在实现数据传输时的可靠性有很大的区别。tcp协定中包含了专门的数据传送校验机制，当数据接受方收到数据后，将自动向传送方发出确认信息，传送方在接收到确认信息后才继续传送数据，否则将一直处于等待状态。而udp协定则不同，udp协定本身并不能做任何校验。由此可以看出，tcp协定注重传输质量，而udp协定则注重传输速度．因此，对于对传输质量要求不是很高，而对传输速度则有很高的要求的视音频流媒体档案来说，採用udp协定则更合适．

（3）流媒体的传输过程中需要快取的支持

因为interent是以包为单位进行异步传输的，因此多媒体数据在传输中要被分解成许多包，由于网路传输的不稳定性，各个包选择的路由不同，所以到达客户端的时间次序可能发生改变，甚至产生丢包的现象．为此，必须採用快取技术来纠正由于数据到达次序发生改变而产生的混乱状况，利用快取对到达的数据包进行正确排序，从而使视音频数据能连续正确地播放．快取　中存储的是某一段时间内的数据，数据在快取中存放的时间是暂时的，快取中的数据也是动态的，不断更新的．流媒体在播放时不断读取快取中的数据进行播放，播放完后该数据便被立即清除，新的数据将存入到快取中．因此，在播放流媒体档案时并不需占用太大的快取空间．

流媒体电视

（4）流媒体播放方面需解决的问题

流媒体播放需要浏览器的支持．通常情况下，浏览器是採用mime来识别各种不同的简单档案格式，所有的web浏览器都是基于http协定，而http协定都内建有mime．所以web浏览器能够通过http协定中内建的mime来标记web上众多的多媒体档案格式，包括各种流媒体格式。