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流媒體技術(shù)分析及其在新聞網(wǎng)站的應用
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http://m.china-zesir.com 發(fā)稿日期:2007-7-12
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1. 引言
2008-2009年中國手機廣告行業(yè)研究咨詢報告 隨著移動通信網(wǎng)絡向3G的逐步演進和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的不斷發(fā)展，手機已經(jīng)成為能夠傳播文本、圖片和2008-2009年中國網(wǎng)絡廣告行業(yè)研究咨詢報告 2008年中國廣告經(jīng)營總收入有望超過5000億元。中國傳媒經(jīng)濟的重要指標之一廣告業(yè)已經(jīng)成為一2008-2009年中國戶外廣告行業(yè)研究咨詢報告 2008年1-3月，戶外廣告投放額平穩(wěn)發(fā)展，沒有明顯變化。4月開始明顯上揚，受奧運效應，7月2008-2010年中國廣播行業(yè)應對金融危機影響及發(fā)展 2008年，美國華爾街危機不僅迅速波及全球金融市場，而且已由虛擬經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟蔓延。金融危機網(wǎng)絡正逐步成為信息的重要來源之一，同時，利用網(wǎng)絡傳輸聲音與視頻信號的需求也越來越大，特別是一些廣播電視等媒體上網(wǎng)后，都希望通過互聯(lián)網(wǎng)來發(fā)布自己的音視頻節(jié)目。
但是，視音頻資料與平面資料在網(wǎng)上發(fā)布的方式有本質(zhì)的不同。平面資料多以文字、圖片為主要方式，其資料信息可以很容易轉(zhuǎn)換成網(wǎng)上的發(fā)布內(nèi)容；而視音頻資料由于存貯文件的體積較大，在目前網(wǎng)絡帶寬還很有限的情況下，在網(wǎng)上發(fā)布是一件讓人頭疼的事。但是，隨著流媒體技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上使互聯(lián)網(wǎng)傳輸音視頻難的局面得到改善。
此外，網(wǎng)絡的迅速發(fā)展和普及為流媒體業(yè)務發(fā)展提供了強大的市場動力，流媒體內(nèi)容正變得日益流行。同時，流媒體視音頻與傳統(tǒng)網(wǎng)站的圖文信息相結(jié)合，形成更具有表現(xiàn)力和吸引力的多媒體內(nèi)容，更是目前網(wǎng)站信息發(fā)布所追求的效果。
2. 流媒體技術(shù)概念
流媒體(Streaming Media)是一種以音視頻數(shù)據(jù)流的方式在網(wǎng)絡上傳遞多媒體信息的技術(shù)。與傳統(tǒng)的多媒體下載不同，流媒體數(shù)據(jù)流具有連續(xù)性(Continuous) 、實時性(Real - time) 、時序性，即其數(shù)據(jù)流具有嚴格的前后時序關(guān)系的特點。通過邊播放邊下載的流式傳輸方式可以使用戶不必等待所有的數(shù)據(jù)下載到本地就能觀看。也就是說，流媒體在播放前并不下載整個文件，只將部分內(nèi)容緩存，使流媒體數(shù)據(jù)流邊傳送邊播放，這樣就節(jié)省了下載等待時間和存儲空間。
目前在這個領(lǐng)域內(nèi),競爭的公司主要有三個:Microsoft 、Real Networks、Apple ,而相應的產(chǎn)品就是:Windows Media 、Real Media 、QuickTime。
3. 流媒體關(guān)鍵技術(shù)問題
流媒體是由各種不同的互相通信交互的軟件系統(tǒng)構(gòu)成的，為了在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上傳輸媒體流，流媒體技術(shù)需要解決從音視頻源的編碼、解碼、存儲，到網(wǎng)絡端的媒體服務、媒體流傳輸，到用戶端的播放一系列問題。一個典型的媒體流傳輸流程如圖1所示。
從圖1中可以看出原始音視頻流經(jīng)過編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲后(直播的方式不需要文件存儲)，媒體服務器根據(jù)用戶的請求把媒體文件(或者直播的媒體流)傳遞到用戶端的媒體播放器。在媒體傳輸中間還可能需要代理服務器進行媒體內(nèi)容的分發(fā)或轉(zhuǎn)發(fā)。
根據(jù)典型媒體流傳輸流程，我們不難得出：一個最基本的流媒體系統(tǒng)必須包括編碼器(Encoder)、服務器(Server)和播放器(Player)這樣三個模塊。模塊之間通過特定的協(xié)議互相通信，并按照特定格式互相交換文件數(shù)據(jù)。其中編碼器用來將原始的音視頻轉(zhuǎn)換成合適的流格式文件，服務器向客戶端發(fā)送編碼后的媒體流，客戶端播放器則負責解碼和播放接收到的媒體數(shù)據(jù)。
本質(zhì)上，流媒體技術(shù)是一種在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上傳遞多媒體信息的技術(shù)。目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡具有無連接，無確定路徑，無質(zhì)量保證的特點，給多媒體實時數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上的傳輸帶來了極大的困難，為了實現(xiàn)較好質(zhì)量的流媒體實時播放，需要考慮媒體流傳輸?shù)乃协h(huán)節(jié)。其中，影響傳輸質(zhì)量的三個最關(guān)鍵的因素是：壓縮編碼技術(shù)、媒體服務器的性能、媒體流傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。
4. 流媒體技術(shù)在“紹興網(wǎng)”的實際應用
“紹興網(wǎng)”的流媒體應用是相關(guān)軟硬件的完整集成，它大致包括下面幾個方面的內(nèi)容：
內(nèi)容采集：節(jié)目源可以是攝像機、電視臺節(jié)目、VCD/DVD光盤、衛(wèi)星輸入信號等。
音視頻捕獲和壓縮編碼：硬件為音視頻捕獲卡，編碼軟件MS Media Encoder。
內(nèi)容編輯：對內(nèi)容進行編輯修改、歸檔、做索引。
內(nèi)容存儲和播放：采用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。使用數(shù)據(jù)庫存儲音視頻文件，視頻服務器運行流播放服務軟件（MS Media Service）播放音視頻。
應用服務器內(nèi)容管理和發(fā)布：發(fā)行模塊負責將節(jié)目提交到網(wǎng)頁，或?qū)⒁曨l流地址郵寄給用戶。內(nèi)容管理主要完成視頻存儲、查詢。用戶管理則包括用戶的登記和授權(quán)。
4．1 系統(tǒng)主要工作流程
①現(xiàn)場直播：現(xiàn)場直播可以由索尼DSR-250P攝像機將實時拍攝信號傳給DV特技切換臺，再分兩路信號，一路通過多媒體視頻服務器實時發(fā)布，第一時間提供網(wǎng)絡實時點播；一路提供有線視頻內(nèi)部網(wǎng)進行現(xiàn)場直播，同時攝像機將現(xiàn)場報道錄在磁帶上，以便后期加工編輯處理后，由網(wǎng)絡發(fā)布進一步深入報道并點評。
�、谛侣勪浿疲翰删幦藛T攜帶DV攝像機到新聞現(xiàn)場進行采訪錄制，回來經(jīng)過演播室新聞主持點評，錄制后直接通過視頻調(diào)制解調(diào)器在網(wǎng)上播出，同時也可以上傳到視頻編輯服務器（DSX200 第四代特技非線性編輯系統(tǒng)）進行剪輯、加字幕、特技處理(如對人物馬賽克處理等)，合成各種(根據(jù)需要)網(wǎng)絡視頻格，再通過媒體流服務器發(fā)布到網(wǎng)上點播。
�、� 網(wǎng)絡存儲：為節(jié)省投資并綜合考慮性價比，采用目前流行的最新存儲技術(shù)SCSI加SATA介質(zhì)的存儲器進行SCSI和以太網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡視音頻存儲管理，系統(tǒng)對視音頻素材編輯工程和成品媒體流進行大周期性的存儲，以便網(wǎng)絡點播及素材保存，減少日常維護的工作量。
�、� 數(shù)字化：由于發(fā)布的主要途徑是互聯(lián)網(wǎng)，所以節(jié)目內(nèi)容及編輯處理過程是全數(shù)字化的，但同時又具備對常見模擬音視頻節(jié)目源的轉(zhuǎn)換功能；同時能對各種格式的網(wǎng)絡視音頻素材進行編輯整合處理。
�、萏摂M數(shù)字演播室：一般視頻制作為了完成多個節(jié)目，需要搭建不同的演播場景（布景）。各欄目節(jié)目場景設計和施工費時、費力，并且成本很高。虛擬演播室技術(shù)解決了這個難題。CS-Cut虛擬布景系統(tǒng)有效利用演播室資源，只需要在一個藍色背景下進行演播，藍色摳像在后期視頻編輯時由視頻編輯服務器進行摳像處理，再替換上動態(tài)或其它背景以便獲得更佳效果。
4．2 紹興網(wǎng)視頻直播/錄播應用的實現(xiàn)
開展網(wǎng)上節(jié)目直播、錄播、虛擬直播等應用對于提高網(wǎng)站欄目知名度、擴大宣傳覆蓋面、間接增加廣告收入、開展網(wǎng)絡增值服務等意義重大。
本系統(tǒng)是ISMA標準的Mpeg-4音視頻直播/錄播系統(tǒng)，直接構(gòu)建在通用服務器上，不需要下載專用客戶端播放程序，單臺服務器即可支持500以上并發(fā)流(以300k碼流考慮)，并支持對直播節(jié)目的數(shù)字版權(quán)保護(DRM)等。
�、倬W(wǎng)絡電視直播
通過寬帶IP網(wǎng)絡收看電視節(jié)目，實現(xiàn)電視信號的采集、壓縮、發(fā)布過程的自動化。網(wǎng)絡電視直播是直接將電視信號，通過視頻采編的方式，傳送到網(wǎng)絡流媒體平臺上，為用戶提供在網(wǎng)絡上觀看電視現(xiàn)場的途徑。平臺提供從電視信號的采編到錄制的整體解決方案，能夠在平臺上實現(xiàn)多路的網(wǎng)絡電視直播。
�、诰W(wǎng)絡直播
通過便攜的采集終端等，針對平時靈活的現(xiàn)場活動，提供不定時的視頻節(jié)目采編，并通過網(wǎng)絡傳送到中心服務器，以低廉的成本十分方便地實現(xiàn)多種業(yè)務的直播等功能。
�、劬W(wǎng)絡錄播
實現(xiàn)對直播信號源的自動化采集、上傳、存儲和發(fā)布功能；提供網(wǎng)絡電視精彩內(nèi)容的自動錄制，管理員只需要定義好節(jié)目錄制的起、止時間點，并定義好編碼通道，以及點播服務器的IP地址和節(jié)目存儲，即可以實現(xiàn)自動直播并錄制。當節(jié)目錄制完成后，可以自動上傳到點播服務器，并自動生成點播頁面。
�、芫W(wǎng)絡虛擬直播
利用已有的電視信源、視頻節(jié)目庫、廣告庫來自由創(chuàng)建任意多網(wǎng)絡電視頻道。虛擬網(wǎng)絡電視不受電視臺信號限制，可以直接利用現(xiàn)有的數(shù)字化節(jié)目進行節(jié)目單組合，因此，可以靈活對需要直播的節(jié)目進行組合，并且能夠靈活根據(jù)用戶的需求隨時修改節(jié)目單，更改節(jié)目的播放次序。同時，也可將現(xiàn)有節(jié)目資源整合，形成大量的定制頻道，為用戶提供豐富的觀看選擇。
�、菰诰�視頻交流訪談
在觀看網(wǎng)絡視頻直播節(jié)目時，用戶不但可通過文字互動交流，而且可通過視頻等方式與在線觀看的其它用戶乃至于主持人、嘉賓進行實時交流實時參與直播節(jié)目。管理員在后臺實時添加刪除房間，并可以監(jiān)視用戶，能夠支持嘉賓直播、網(wǎng)絡視頻教育、新聞/產(chǎn)品發(fā)布會、在線客服等方面的應用。系統(tǒng)支持嚴格的發(fā)言認證功能，杜絕非法言論的發(fā)布。
5. 結(jié)束語
隨著寬帶接入用戶數(shù)量的增加和新一代年輕化網(wǎng)民的成長，使用互聯(lián)網(wǎng)音視頻內(nèi)容的受眾規(guī)模數(shù)量將大幅增長。流媒體的發(fā)展前景廣闊，P2P技術(shù)的廣泛應用正在成為主流的網(wǎng)絡通信方式，流媒體技術(shù)在3G環(huán)境下的應用將成為下一個時代的主題，互聯(lián)網(wǎng)流媒體服務將占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)應用越來越大的份額。
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