流媒体服务(共12篇)
流媒体服务 篇1
0引言
Internet是一个"尽力而为"的网络环境,它对实时多媒体应用缺乏足够的服务质量(QoS)保证,不能为实时流媒体的网络传输提供稳定的带宽和低延时的网络环境[1,2,3]。随着多媒体通信量的激增,流媒体服务质量就会降低,会发生多媒体数据包的延迟和丢失,进而导致视频播放时出现花屏、马赛克和停顿,音频不连续,音频和视频不同步等现象。流媒体服务器是视频直播系统的核心,流媒体服务器应该对网络环境具有自适应性,使之能提供具有一定QoS保证的流媒体服务。
本文给出的流媒体服务器QoS保证措施是根据接收端反馈的网络变化情况以及服务器资源情况自动调整服务策略。这些措施已经在实际视频直播平台上得以实现,为视频流的接收提供了最大限度的服务质量。
1流媒体服务器质量保证功能的设计
本系统主要是通过五个软件模块的功能来保证直播流媒体服务器的服务质量。这些模块包括:重叠IO通信模块、连接控制模块、多线程转发模块、速率控制模块和差错控制模块,使直播流媒体服务器系统能作为一个有机整体完成多路音视频的转发、调度工作,提供服务质量保证。
1.1重叠IO通信模块
Winsock为基于网络的应用程序提出了五种I/O模型[4],包括select单线程的选择模型、WSAAsynSelect基于消息窗口异步选择模型、WSAEventSelect基于事件的选择模型、OverlappedI/O重叠I/O以及CompletionPort完成端口。这五种模型应用于套接字的异步通信接口,五种I/O模型都有各自的优点和缺点,根据具体的应用环境选择适当的I/O模型。
在视频直播环境下,同一段时间内不是所有的人员同时发言,大部分人员都是会议的旁听者,所以视频服务器在同一段时间内只需要转发一部分人员的视频和音频数据,但所有与会人员都必须接收发言者的音视频数据。影响该模块设计的关键因素就是要满足至少5000个客户端的同时连接请求,关系到整个服务器系统的稳定性和健壮性。为此,本系统采用Win32的基于事件的重叠I/O端口来完成底层的音视频数据流的传输和上层应用线程同时多项I/O请求,而重叠的I/O操作由重叠套接字在后台完成,且同一时间请求I/O操作的各应用线程可继续去做其它的事情,不必等待。
在一个套接字上进行重叠I/O操作的基本算法如下:
(1) 创建套接字
(2) 绑定IP及端口
(3) 套接字接收消息
1.2连接控制模块
连接控制模块主要是完成用户进入、退出和异常终止视频直播系统等控制功能。为了保证服务器质量,根据服务器性能预先设置若干个转发模块,当转发模块用完时,系统将控制在线用户新的发言请求,该用户只能旁听。连接控制模块主要算法如下:
(1) 进入会议室获得当前会议状态
(2) 退出会议室删除当前用户
INT CVConSrv_ConRoom::DelMemInfo(SOCKET Socket,SHORT shortID)
(3) 在线用户申请发言
(4) 在线用户停止发言函数
1.3多线程转发模块
在服务器系统启动时,初始化线程创建一定数量的转发模块,每个转发模块以线程的方式运行,在空闲的时候处于“挂起”的状态。转发模块的底层是采用重叠IO端口的工作方式,故它可对多个IO端口进行统一管理。每个转发模块都定义了两个重叠套接字DataSocket和CommandSocket,且这两个套接字分别邦定工作线程DataThreadFunct和CommandThreadFunc。DataThreadFunc工作线程负责监听并处理DataSocket套接字上的连接请求,即负责接收会议室中发言用户的音视频数据流。CommandThreadFunc工作线程负责监听并处理CommandSocket套按字上的所有连接请求。当用户向转发模块申请数据时,工作线程CommandThreadFunc将用户的信息保存在“转发列表”中,以便DataThreadFunc线程向该用户转发数据。线程CommandthreadFunc向新用户发送音视频的媒体类型数据,初始化接收端的解码器。多线程转发模块算法如下:
(1) 转发启动函数
(2) 数据线程函数
(3) 命令线程函数
1.4速率控制模块
在文献[4]中视频流通过TCP传输,视频传输质量是通过减少TCP的连接会话数量来保证,通过NS2仿真实现。文献[5]为了保证接收端的视频质量,通过调整服务器发送端的配置参数实现,需要预先知道视频文件的资源需求,设置若干个配置描述存储在服务器上,不同的配置之间的实时转换需要消耗更多时间,并且仅在实验室内进行了模拟研究,不适合本系统实时流媒体的分发。以本文是根据接收端反馈的信息(包括接收的累积数据包总数、丢失的数据包数、往返延迟、抖动等),估算网络可用带宽,再结合可扩展编解器XVID的编码方式[6],采用平滑算法来控制数据包的发送率,在实际大规模网络视频互动平台上得以实现,并已经投入运营。
本文采用的可扩展编解码器XVID的编码方式,是将多媒体数据分成基本层和增强层。基本层是对源数据的最大压缩比编码,若没有基本层则整个数据帧就无法解码和播放。增强层必须和基本层一块使用,增强层越多播放质量就会越好。在这种可扩展编码方式的支持下,由于将视频的基本数据和表现细节的数据分别置于不同的层中,服务器可以动态地根据网络状况来决定传输多少细节数据,以动态调整数据传输速率,发送率的调整采用慢速增加快速递减的策略。定义丢包率γ=(1-λ)× γ0+λγ1 。其中λ为平滑因子,若其值越大则说明越重视当前的网络状况,反之越重视以前的网络状况,本系统λ取值为0.75~0.9。γ0为上一次采用平滑算法得到的丢包率,γ1为当前接收到的丢包率,γ为本次估计的丢包率。
速率控制模块的算法如下:
1.5差错控制模块
本系统采用UDP作为传输层协议来传输视频流数据,但UDP没有提供差错控制机制,不能保证接收到的视频质量。本服务器系统针对MPEG4视频编码的特点,文献[7,8]的差错控制方法,,增加了差错控制模块。
本系统在服务器的应用层设计视频数据包结构,包括数据包长度、帧序号、帧内包序号、帧内包总数、帧类型、时间戳和有效载荷。利用包头信息和接收端缓冲区完成差错控制。
在接收端设置了二级缓冲机制,接收线程将数据包按其时间戳和帧内序列号的递增顺序插入到一级缓冲区中。然后将最近要播放帧的数据包缓存到二级缓冲区中,接收端的解码器仅从二级缓冲区中读取数据播放。
若视频流以25帧/秒的速率播放,则平均每帧数据的播放时间约为40ms,而大小为1 kbit/s的数据包在300 kbit/s的可用网络带宽上的传输延时约为2ms,所以本系统在接收端的二极缓冲区缓存三帧数据即可。本系统只对关键帧中出现差错的数据进行重传,且只重传一次。
(1) 客户端差错控制算法
(2) 服务器端重传差错控制算法
2系统测试
为了测试本系统可达到合同规定的5000人同时在线的要求,提高服务器系统性能,我们采用了一种基于Windows完成端口(IOCP)的测试模型, 设计了一个客户请求和视频发送、接收仿真器[9],在单台服务器上模拟了大量用户流量,对本服务器系统进行了性能测试,测试结果表明并发用户数与服务器的网络带宽及CPU的关系如图1和2所示。测试环境是用一台服务器是普通PC级服务器,四核3.0主频,内存8GB,网络带宽1000M。
当服务器中一个转发模块的并发人数不超过500人时,各个接收端的视频非常流畅、声音非常连续、视频和音频间也非常同步;当服务器的一个转发模块的并发人数超过500人时,有些接收端的视频偶尔出现停顿、不连续的现象,但所有接收端的音频非常连续,音频和视频间的同步也正常;当服务器的一个转发模块的并发人数超过1000人时,大部分接收端的视频效果很差,出现长时间的停顿现象,声音也断断续续,音视频音的同步也不正常。
在测试中发现并发用户数的增加对服务器的内存几乎没有影响,服务器占用内存一般不会超过20MB。这是因为服务器绝大多数情况下只起着数据转发作用,很少需要缓存数据。即使服务器需要缓存数据,一般情况下也只缓存一个新加入会议的与会者信息,而该信息数据量非常小。
由于服务器每个转发模块可处理的并发用户数在150人以内,所以为了满足5000人同时在线,需要一个控制服务器,创建和控制转发模块,10个转发服务器,每个服务器上1个转发模块,共用了11台服务器作为视频转发服务器集群。如果要求更大数量的人数开会,可以采用服务器集群技术来扩大服务器的数量,同时多个服务器可以设置在不同的物理位置,从而构建网状的支撑音视频的分布式应用平台。
3结语
本文分析流媒体服务器的功能和结构,并设计实现了具有5种QoS措施的流媒体服务器。该服务器系统能根据动态变化的网络带宽情况和客户端的异构情况平滑地调整服务器的转发速率。通过测试确定了某个省级联通用户同时在线5000个用户需求的软硬件配置方案作为运营环境,即本系统的应用环境。该服务器系统已经很好地在省级联通视频直播平台上运行两年多,并得到客户较好的评价。
应用环境是运营级千兆Internet网络出口及5台级联服务器,即由1台主服务器接收发言者的音视频数据然后将此数据转发至其它四台转发服务器上,再由转发服务器传送给最终客户端,主服务器与转发服务器之间是局域网百兆连接,保证数据的及时性。在运营环境下音视频数据实现了较好的同步,延迟能保证在一秒之内,属于用户可接受的范围内。
参考文献
[1]Zhang S Q,Zhao B Y.Bayeux:An Architecture for Scalable and FaultTolerant Wide Area Data Dissemination[C]//Proceeding of 11thWorkshop Network and Operating System Support for Digital Audio andVideo.New York,USA,2001:11-20.
[2]王艳丽,鲜继清,白洁.基于P2P的流媒体技术[J].计算机应用,2007,25(6):1267-1270.
[3]李争明,张佐.直播服务器一般性框架体系设计[J].计算机应用,2005,25(2):1-3.
[4]Nomoto Y,Hayashi K,Ishibashi Y.Video server system using IP storagein long-delay network[C]//Consumer Electronics ISCE'09.Braun-schweig,Germany,2009:866-870.
[5]Hang Yu,Ee Chien Chang,Wei Tsang Ooi,et al.Integrated Optimiza-tion of Video Server Resource and Streaming Quality Over Best-EffortNetwork[J].IEEE Circuits and Systems for Video Technology,2009,19(3):374-385.
[6]龙国泉.视频会议系统中关键技术研究[D].沈阳:东北大学,2008-01-15.
[7]Caij,Zhang Q,Zhe W.An FEC-based error control scheme for wirelessMPEG-4 video transmission[C]//Wireless Communications and Net-working Conference.Chicago,USA,2000,3(3):1243-1247.
[8]Yamaguchim I,Takasakiy K.Packet loss detection scheme for retrans-mission-based real-time data transfer[C]//7th International Conferenceon Parallel and Distributed Systems.Iwate,Japan,2000:49-54.
[9]汤国军,王翠荣,赵煜辉,等.完成端口在视频会议服务器性能测试中的应用[J].北京化工大学学报:自然科学版,2007,34(S1):47-50.
流媒体服务 篇2
Helix.server(也就是REAL服务器)的开源版本,RM媒体流服务器,没有任何限制的版本,支持RTSP协议,支持RM,MP3等格式,即便是商业用,也能应付的来。
2、安装
解压缩:#tar -zxvf Helix_DNA_Server_10.1.tar.gz
当前路径下得到目录Helix_DNA_Server_10.1
#cd Helix_DNA_Server_10.1
有两个文件,执行安装命令如下:
#./servinst_plus_linux-2.2-libc6-i586-server.bin
以下是安装过程详解:
Directory:[这里系统会给出一个默认的安装路径,即当前目录]:你可以在这里输入指定的安装路径,
或回车使用默认路径;
Username[]:输入管理员登陆名称
Password: 管理员密码,回车再输入一次;
后面一些以port[系统默认端口]开头的(如port[7070],port[554]),你可以一路回车,使用默认端口。但需要注意的是:port[80],你最好将它改为8080或别的未使用的端口号,因为APACHE的默认端口为80,否则会与你的APACHE端口冲突。
port[80]回车后出现如port[29902]之类,这是你的管理员登陆服务器的端口号,一定要记住,后面要用到。
接下来是,给出你以上设定的参数列表:
....back to the previous prompts:[F]:在这里输入F确认以上参数设定,立即开始安装;输入P重新设定。
流媒体音乐服务 谷歌大有作为 篇3
谷歌和苹果似乎将要推出属于他们自己的音乐订阅服务。在不久前,《财富》独家发布了关于谷歌计划在今年迟些时候推出音乐订阅服务的消息,这是一项基于YouTube和在功能上类似于Spotify的订阅服务。此举将会使谷歌与众多流媒体音乐服务商进行正面交锋。更有趣的是,谷歌还可能会再次面对它在移动平台领域的主要竞争对手——据传苹果将与音频技术公司Beats就流媒体音乐服务进行商谈合作,其名称为Daisy。
另外,谷歌公司还介绍了基于新的登陆程序的Google+,它能够让开发人员用Google+识别用户身份。有趣的是,该系统的新功能可能会使内容制造者们传播一些音乐病毒或视频病毒,只要你按键下载和购买它。
这样听起来,好像苹果才是在线音乐服务商的领先者,因其iTuns的音乐服务。但事实上,谷歌的YouTube才是到目前为止,世界上最大的数字娱乐存储库,包括音乐。当老式收音机仍是人们发现音乐的第一方式时,美国三分之二的青少年们就已经表明YouTube才是他们发现音乐的最重要来源。
当然,谷歌之所以在音乐领域中占主导地位,一部分的原因是它是免费的。我们尚不清楚,有多少音乐迷本该为他们免费获得的那些歌曲进行支付,或者那些独立音乐人该将如何获得赔偿,而且也并不能确定这样做就有利于谷歌和内容制造者们。
YouTube的渠道合作伙伴已经开始抱怨,他们认为,他们的努力并没有获得相应的报酬。作为回应,谷歌可能决定将YouTube的广告变得更具侵入性,来弥补损失的收入和进一步激励人们前来订阅。谷歌最近开始测试关于YouTube的视频选项,用户可以选择他们愿意看到的并被允许的视频前的广告。
在我看来,谷歌未来将很有潜力会在流媒体服务内容上超过苹果。举例来说,我就很喜欢看电视的订阅节目,视频制作、喜剧小品、新闻节目和其他等等。如果内容制造者将会获得他们所制作的产品的相关利益,这将会非常有力。
上周末,听说谷歌将拥抱音频和视频电台,在一条更广阔的道路上,联合YouTube和Google+以及安卓,给内容制作者们提供一站式服务,包括流媒体化、可下载的订阅内容。事实上,这个令人敬畏的、具有价值的内容存储库YouTube——包括音乐和其他的内容——几乎可以无限制地进行交易,不管是通过订阅、广告或者哪怕是将来的一些计划。而这里的要诀就是,要管制非法和不适当的内容,并且要确保内容制造者能够可以以此谋生,不管是接下来的谷歌订阅服务还是广告方案。
虽然苹果有iTunes和大量的音乐迷用户可以转换到流媒体服务上,但谷歌有更庞大的安卓用户群和一个更多数字内容的存储库,外加其劲爆的基于“共享、发现”的社交网络,并且所有的这些还未被进行开发利用到任何有意义的事情当中去。
可见,谷歌进入流媒体音乐领域的业务还仅仅只是开始,无法想象它究竟会以何种不同的方式来发现、分享、聆听和购买音乐。(来源:《PC World》编译:车小鱼)W
苹果将于秋季推电视流媒体服务 篇4
谈判的主要问题在于苹果的三七分成方案。根据该公司一直以来的分成方案,苹果将会分走服务营收的30% 。不过报道称,谈判正在迅速取得进展,因为苹果希望能在今年深秋推出该服务。
迪斯尼和CBS电视台将会是首批签约的公司,并将会与苹果签订合作协议。同时苹果希望能获得迪斯尼旗下的ESPN和Discovery频道的内容,还希望能将一些地区性在线电视台纳入协议中。据称,苹果正在寻求方法能够快速与遍布全国的地区性电视台达成协议, 而不用其一家一家地去谈判。
流媒体服务 篇5
本来流媒体的发布是有很多种方法,本文只讨论使用WIN2003的流媒体SERVER的情况。
第一步:当然是下载编码器,安装。
第二步:在WIN2003中开启流媒体服务。
好了,接下来,我就认为你已经正确安装了流媒体服务器。
第三步:配置windowsmedia编码器。
第四步:配置流媒体服务器。 “管理工具”中打开“windows media services”,
打开服务器项目,右击“发布点”-〉点击“添加发布点(向导)” 命名一个发布点,我填的是“paint” 选择“编码器”,然后“下一步”,再“下一步” 再“下一步”,在这里输入你编码器的IP地址,以及在第三步中设置的端口号。格式可以采用机器名:端口号,也可以采用IP地址:端口号。接下来“下一步”,“下一步”,“完成”。
第五步:现在回到“windows media 编码器”,点击“开始编码”。
第六步:开启你的播音设备,比如WINAMP或者直接开唱吧。
第七步:现在可以发布你的播放点了。采用下面的格式: mms://×××.×××.×××.×××/paint 里面的×××,就是你机器的IP地址,如果你有DNS,也可以采用 mms://你的域名/paint 这样的格式。 ok,写完了,欢迎收听 mms://yucom.880.org/paint
媒体服务公众的基本途径 篇6
“三贴近”要求新闻报道反映群众的实际情况,反映群众的生活和需求,从而更好地为人民服务。“三贴近”报道被认为是深化新闻改革的突破口,具有强烈的现实指导意义。那么,大众媒体怎样才能做到这一点呢?任何概念都是抽象的,而具体解释和做法却可以是多种多样的。本文试从具体做法这一角度出发,探寻媒体更好地服务公众利益的途径。
提供真实信息满足公众知情权
社会对各类信息的需求,是媒体得以诞生、发展和壮大的根本源泉。媒体服务公众,首先是要清楚:公众想知道些什么?
这一问题看似简单,要做到实则不易。比如,2003年初广东出现非典疫情,这种情况下,公众想知道些什么呢?有些媒体认为公众不必知道详情,只要告诉他们这是一种能防能治的疾病即可;有些媒体认为不能让公众获悉详情,以免引起恐慌,所以片面地提供此病无关大碍,已得到有效控制的消息;更有些媒体抱着“报喜不报忧”的心态,干脆不提。
媒体不易察觉的一个错误是:将它想让公众知道的信息,等同于公众真正想知道的信息。换句话说,媒体提供给公众的信息,往往是它认为公众应该知道的,或者是它有义务(特别是政治上的义务)必须提供的。这种观念实际运行的结果,有时会导致新闻报道的失实,如非典初期的疫情状况被早早地下了这样脱离实际的结论:中国局部地区已经有效地控制了非典型肺炎疫情。从这种做法的层面上看,媒体贴近的不是实际,不是群众;相反,媒体是高高在上,脱离了实际,脱离了群众。媒体付出了公信力缺损的代价。
事实证明,非典前期新闻报道中的瞒报、漏报或故意不报的做法,并没有给社会带来多大好处,并没有产生“稳定人心”等效果。相反,公众在不知道确切消息、不明真相的情况下,人心惶惶,容易轻信谣言,使不法分子有了可乘之机。而非典中后期的新闻报道,大大增加了信息透明度和公开性,公众在明了所面临环境和实际情况下,能够作出理智的反应,采取必要的措施,从而使整个情势向好的方面发展。这里,提及的是公众知道好,还是不知道好?其实,更重要的问题是:公众有没有权利知道?
媒体有时会面临一种两难:它明白公众想知道什么,但它做不到公众想知道什么就告诉什么。有多种因素在干扰媒体为公众提供真实信息:怕告诉了会有不良后果是一个因素,真实信息的采集困难和挖掘风险是一个因素,无法判断某些信息公众有没有权利知道也是一大因素。越来越多的有识之士认识到,满足公众知情权被认为是媒体义不容辞的责任,也是媒体赖以在社会中安身立命的价值所在。知情权是指公民在最大范围内享有获取信息的权利,主要被用来对政府机构运作和公众政策制定过程情况以及社会公共信息的获悉。
贴近公众议程传递公众的声音
关于议程设置的研究发现,媒体议程和公众议程之间存在着差距。从传播理论层面来理解,“三贴近”的一大指向,就是要求媒体议程努力贴近公众议程。公众想说些什么?公众希望媒体传递哪些声音?媒体更好地服务公众,上述问题不得不认真思考。
媒体如果能大量刊登公众感兴趣的话题,传递公众想表达的愿望,它就能得到公众的信任;反之,媒体如果不能替公众说话,而是为某些权力机构或利益团体帮腔,就会导致公众的不满和疏离。在2003年第3期的《读书》杂志上,评论了这样一则故事:1994年,香港政府发起了一个名为“滚石行动”的拆屋计划,决心清除那些建在楼顶上的天台屋。这些房屋存在,少则几年多则几十年,甚至有部分在香港田土厅登记进入自由买卖。这些天台屋的住户全部都是穷人,从事粗俗的劳动,收入微薄。香港政府一刀切的做法,对很多人来说,就是“大祸临头”。该区居民在社工的组织下,召开记者招待会,香港无线电视台、香港亚洲电视台等派记者前来。令居民失望的是,当天的新闻,把要拆除的天台屋,描绘成昏暗、混乱、无序,住在这些天台屋中的人,不但处在危险之中,而且还会给其他人带来危险。此时,一帮“希望在主流媒体之外做一些事情”,崇尚小众传媒的人,拿起自己的家用摄像机,深入到社区中,开始重新解构这场舆论不平等的冲突。其作品《大祸临头》一举获得多个大奖,也彻底打破了松散民间摄影组织从内到外无力量的状况。①在以上事件中,小众媒体的可敬之处在于其越过政府议程和主流媒体议程,贴近了公众议程;《大祸临头》一文的可贵之处,在于其传递了公众的愿望,发出了公众的声音。
媒体的话语权是一种宝贵的资源,正如报纸的版面、电视的镜头和广播的时段被认为是一种稀缺的社会资源一样。媒体对这些资源应该善加珍惜,合理使用。在写给一名主编的信中,美国著名报人普利策要求道:“每期报纸都提供一个机会和责任:讲一些勇敢和真实的话,摈弃平庸和陈腐,讲一些令社会上有知识、有教养、有独立见解的人们敬重的话……”②借此,新闻从业人员也应该这样要求自己:承担起维护公众利益的责任和义务,多传递一些公众的愿望和声音。贴近公众议程,传递公众的声音,需要摈弃平庸和陈腐,有时更需要敢说真话的勇气和对公众发自内心的真诚关怀。
维护公众利益推进社会发展
“三贴近”可以说是深化新闻改革的一个突破口,而新闻改革总是与一定的社会发展情势相辅相成的。本文前面依次讨论了两个问题:公众想知道什么?公众想说什么?此外,对于如何贴近公众和服务公众,媒体还需查证明白:公众想做什么?
在“公众想做些什么”这一方面,媒体能够有什么作为呢?媒体的功能有监视环境、联系社会、传递文化和提供娱乐等,其中联系社会功能是指“新闻媒体将社会的各个部分、各种环节、各类因素整合为一个有机整体,以适应环境的变化和应付环境的挑战的功能。”③具体地说,媒体通过提供信息、解释和讨论社会议题,能够影响与公众利益密切相关的政策的制定,以及行动的发生。从实现自我功能出发,媒体应自觉地承担起维护公众利益、推进社会发展的责任。
近来,许多媒体特别关注自身公信力的塑造。有人认为,媒体公信力,是指媒体值得公众信任的程度。为此,媒体需要向公众提供真实的信息,防止新闻报道中的失实现象。笔者认为,仅此还不完全。媒体公信力更应该指媒体能够获取公众信赖的力量。媒体的公信力,应该在媒体替公众说话、帮公众达到他们的正当要求的过程中显示出来。我国媒体在这方面一直进行着不懈的努力。如《新华日报》记者在春节前到车站采访回家的民工,写了《车站问民工,你的愿望是什么?》,民工们反映,他们最大的苦恼就是一年干到头,回家拿不到工钱,最大的愿望就是老板不要克扣他们的血汗钱。于是《新华日报》抓住这个问题做文章,从帮民工讨工钱开始,连续报道了《与讨工钱的民工面对面》、《帮民工讨工钱,与执法队同行》、《1400万民工的血汗钱是怎样讨回来的》等,引起了有关部门的关注,促进了问题的解决。公众想做什么?在此,媒体能够提供的帮助并不是万能的,但只要媒体肯尽力而为,所产生的力量也是不可低估的。
媒体的力量应该表现在维护公众利益、推进社会发展上。但是,贴近实际、贴近群众和贴近生活,并不意味着媚俗迎合和低级趣味。新闻从业人员要注意练就慧眼,判断哪些新闻或题材与公众利益真正有关,哪些问题和疑难的解决才谈得上是社会发展之道。在1992年美国总统选举的一次电视报道中,“当节目主持人千方百计把话题引到关于克林顿的绯闻时,演播厅内的一名妇女提出强烈抗议,要求讨论公众政策,其他的观众对这名妇女报以热烈的掌声。”④这则小插曲的启发是:相对于已被过度渲染的总统绯闻,公共政策的制定,更与公众利益休戚相关;对公共政策的讨论,才是真正地贴近了实际,贴近了生活。
①李学凌《草根新闻》,搜狐科技视线,2003年3月25日。
②《美国新闻史》,〔美〕迈克尔·埃默里、埃德温·埃默里著,展江、殷文主译,第205页,新华出版社,2001年9月。
③李良荣《西方新闻事业概论》,第86页,复旦大学出版社,1997年10月。
流媒体服务 篇7
随着媒体行业竞争的加剧, 不少新业务逐渐进入用户的视野。其中的流媒体网络电视业务是目前发展较快的一种增值业务。所谓流媒体网络电视业务, 其标准名称是宽带视音频增值业务, 是媒体服务商对用户进行内容服务的一种新模式。在这项业务的技术实现中, 起关键作用的技术便是流媒体交换技术。传统的流媒体交换由于没能针对网络带宽和媒体文件的特点进行动态调整, 因而效率偏低, 本文将针对此问题, 基于流媒体解析技术来支持网络电视服务的性能优化。首先回顾流媒体分发技术以及在网络电视中的应用, 然后阐述基于网络电视的流媒体分发技术, 在此基础上进行网络电视服务性能优化的设计, 包括流媒体解析模块总体设计、视频编码格式分析、流媒体解析模块结构设计、相关接口设计以及流媒体解析模块实现。
1传统流媒体交换不足之处
在传统流媒体网络电视服务中, 其技术关键之一便是内容分发网络。基于流媒体技术的各类应用, 在很大程度上为宽带网络的应用拓宽了领域, 提供了符合需求的技术支持, 在流媒体技术的支持下, 出现了不少基于宽带网络的服务方案和业务模式, 但是这些模式均对网络的性能提出一定的要求, 用户对此类服务的体验会由于清晰度不足和较明显的延迟而有所下降[1]。其主要的因素包括:首先是因特网的带宽资源没有实现统筹管理;其次便是带宽资源不足导致网络拥塞[2]。基于内容分发的网络体系能够较好的克服以上不足。
2流媒体分发概述
2.1基于内容分发网络的网络电视服务
内容分发的网络能够大幅增加用户可访问的资源范围, 并提升网络的响应速度, 从而解决骨干网络拥塞与用户访问量过大的矛盾。从本质上来讲, 网络电视服务属于基于宽带有线电视网的多媒体服务, 是一种带有交互式特点的数字电视家庭服务体系[3]。网络电视系统为满足用户的需求, 设有很高的服务质量标准, 要求其电视画面质量应不低于VCD标准的质量, 同时应保持画面的流畅与稳定。如果是处于局域网环境, 则以上的要求比较容易实现, 但在因特网上, 由于网络的路由关系十分复杂, 因此难以实现较高的服务质量标准以及较好的流畅性。因此出于提升流媒体网络电视服务性能的考虑, 一般会在网络中部署内容分发体系, 从而确保网络电视服务能够为用户提供清晰度和流畅性均合格的音视频信息。
内容分发网络的基本实现原理是应用自适应的内容管理层, 对网络的全局进行负载均衡处理, 同时引入内容缓存算法, 使网络用户可以通过较快的速度, 在离自己最近的网络节点访问到相关的音视频信息, 从而使网络的响应速度加快。服务质量得到保证。内容分发网络的这一特点, 可以满足网络电视服务对于带宽与响应速度的需求。所以, 在网络电视的传输层部署内容分发网络, 能够实现网络电视性能的提升, 并有效缓解骨干网络的数据传输负载。网络电视的服务模式还可以继续分为点播服务、直播服务等, 对于这些模式, 内容分发网络均能够针对性地提供技术支持。
2.2内容分发技术的实现方式
在网络电视的点播服务中, 应该可以把来自用户的所有请求引导至内容分发网络中的最合适的节点, 这就要求结合网络中所有的服务器当前的负载情况以及处理能力, 以自适应的方式进行任务的分配。内容分发技术为所有的服务器部署负载均衡体系, 使之可以结合服务器的具体性能进行任务的统筹与分配, 一方面使负载已经较大的服务器不因响应能力下降而逐渐变成网络电视的瓶颈, 另一方面也可以使处理能力充裕的服务器发挥其全部作用[4]。实现网络服务器负载均衡的思路是:维护一个服务器能力变动的动态表, 表中动态存储上一个时间段内的服务器当前性能, 并以路由的距离为排序依据储存在表中, 当响应客户机的请求的时候, 一方面应考虑到服务器与客户之间的距离远近, 另一方面则结合服务器此时的具体负载, 使用户的请求能够被最合理的服务器所响应, 从而保证用户业务的服务质量。
3基于流媒体解析的网络电视优化设计
3.1模块功能设计
当前, 已经存在一些网络电视服务商, 并且投入了商业运营, 但考虑到我国的网络公共基础设施尚未完善, 因此如果在较大的范围之内开展网络电视业务, 则还应考虑到网络的具体环境, 并在服务区到客户端之间的网络性能提升方面进行研究。
为了优化当前的网络电视服务性能, 关键是改善流媒体分发网络中的效率, 这就需要进行媒体解析和媒体的分块。分块的目标是使网络电视里的分发网络能够支持多点分发, 从而使网络内部服务器之间的负载能够合理分配。以最常见的视频文件为例, 具体的分块方法是以时间为序, 将文件分为以块为单位的子文件, 命名为block。实现分块功能的部件便是流媒体解析模块。首先, 解析模块将在视频文件上传服务器之间检测该文件的完整度, 若文件通过了检测, 流媒体解析模块便结合文件的原内容编码和属性, 为其建立一个索引, 同时对该文件进行分块处理。流媒体解析模块的具体操作步骤为:
1.对上载文件的有效性进行检测, 如果发现该文件的属性是网络电视服务系统所不支持的, 则生成一个中断, 并将消息传输至控制单元;否则将该文件判定为有效文件, 准备对其进行解析操作。
2.解析输入的有效文件流, 抽取出系统所需的音视频编码属性信息。结合网络电视服务的需求, 流媒体解析功能应能够对常用的国际标准视频和音频编码格式提供兼容, 并且进行高效的解析。而解析模块的格式库也应随着行业标准的发展而进行升级。
3.结合具体的算法对音视频输入流分块操作, 将子文件传输至网络电视媒体服务器。在每一个分块的大小确定上, 考虑到如果分块单位过大, 则会影响到用户交互时的效率;而若分块单位过小, 则由于块文件的数目太多, 为管理带来了较多的开销。本文的设计结合文献的研究成果以及网络电视的商用服务数据统计, 将每一个分块的大小定位于240秒。
4.分块索引的生成。分块索引描述了该块的主要属性, 其中的主要属性例如每一个块文件里的视频帧数目、每一个视频帧的实际类型、每一个帧之间的时间间隔以及帧的具体长度等等。考虑到绝大部分用户对于网络电视的交互操作都是基于视频部分的, 所以对其解析的时候, 仅考虑视频流, 忽略音频流。
5.接口信息的生成。接口信息包括与控制系统、管理系统等进行交互的信息。
3.2编码格式分析
网络电视服务需要占用巨大的网络带宽, 因此必须引入高效的视频编码格式实现带宽的合理利用。考虑到以上的需求, 对于网络电视服务的视频编码要求如下[1]:
1.编码之后的文件应该具备较高的压缩率以及较好的还原质量。这是因为网络电视服务的传输是基于因特网的, 在用户享有一定带宽的情况之下, 对信号的压缩率高, 则可以保留更多的图像信息, 从而获取更好的用户使用满意度。
2.网络电视服务应该将其具体的传输模式和信息的编解码相互独立。信息编解码有着不同的标准和技术体质, 为了使传输平台的投资收益得到保障, 并维持网络的稳定性, 平台应兼容各类编码体系, 从而支持各类新业务的发展。
3.尽量压缩网络电视服务的媒体同步时间, 理由是网络电视以数字电视机作为用户与服务商的界面, 只有媒体同步时间足够短, 才能使不同频道的转换快速完成, 为用户带来与传统电视相似的体验。
4.信息的编码与解码应该使用国际化的标准体系, 并被DRM系统所兼容, 从而能够使内容提供商的内容不易被盗版, 保护服务商的合理收益。
5.用户的电视接收设备应能够兼容各类主流的编码格式, 同时拥有编码方式的在线升级权限, 从而便于网络电视服务技术体制的灵活发展。
3.3解析模块构架设计
结合前文对于内容分发网络的网络电视服务的阐述, 可知流媒体解析模块的核心功能所包括的主要部件有:音视频文件流处理部件, 信息缓冲区管理部件, 视频流与控制流解析部件等等[5], 其主要的组成结构如图1所示。
3.4模块间接口的设计
网络电视系统的解析单元从控制单元中读取必要的控制信息, 对收到的流媒体信息进行解析, 并按照固定的长度进行分块, 信息上载单元则以块为单位上传这些解析之后的信息, 并且触发媒体管理单元将解析之后的数据读入系统数据库里。在整体上有系统的控制模块进行全局调度。图2所示为不同功能单元之间的接口设计。
1.解析模块和媒体管理单元的接口
网络电视服务系统中的媒体管理单元主要功能是对全部的点播节目资源进行控制管理, 因此这个功能单元必须从解析模块所输出的内容里获取必要的媒体文件属性, 主要有:数据流的封装模式;视频与音频压缩编码模式;每一帧的平均速率;音视频文件的大小与时长等等信息。
2.解析模块和节目上载单元的接口
解析模块和节目上载单元的接口信息首先包括了和媒体管理单元的接口中所涉及的大量信息, 此外还有音视频被分块之后的文件名信息以及每一帧的索引数据等, 在这些信息之中, 最重要的是音视频分块信息以及帧索引数据。
3.解析模块和控制单元的接口
这个接口的功能是对模块之间的控制命令进行解析, 从而实现各类功能单元的统一管理, 由于此接口已经承担了各类控制功能, 因此其他的接口可以不必再关心此类信息。
4解析模块的实现
解析模块的整体工作流程为:首先对音视频文件的参数进行解析操作, 获取源文件;然后读取系统层的数据封装类型, 判断其是否为TS流, 如果是TS流, 则将文件传输至TS解析单元进行解析, 如果不是则继续判定是否为PS流, 如果是PS流则将文件传输至PS解析单元进行解析。
4.1对网络电视传输流的解析
在此以常见的基于MPEG-2格式的音视频数据流为例, 阐述对网络电视传输流的解析。MPEG-2里存储了该音视频文件的相关属性。
1.基本流
基于MPEG-2的编码单元所输出的编码之后的信息叫做基本流。一个标准的音视频文件, 其中的音频元素与视频元素均有基本流与之对应。再对基本流数据分别进行处理, 使之成为分组基本流。分组基本流里有经过编码的视音频信息, 这部分信息支持解码器的回放。此外, 每一个基本流中均含有时间标志, 以控制音频部分与视频部分的对应和同步。
2.特定信息
每一个时隙数据包均由188波特的数据构成, 其功能是传输已经编码完毕的视频与音频流。其中的音视频数据共占184波特, 其余的波特则用来传输网络电视的控制信息, 包括电视节目的属性数据和时隙结构的说明数据等。这些控制信息包含的内容有:该音视频文件包含的ES数目;该音视频文件包含的ES种类;在各个不同PID之下, 某一解码器可以搜索出TS里存在的所有数据包。这些特定的信息, 能够协助系统将不一样的数据流通过复用最终形成合成的TS。为了能够恢复出视频文件里最初的ES, 便必须搜索出来自不一样ES的所有TS以及与之相对应的PID。为了实现这个目标, 需要在数据结构中设计相应的映射关系, 本研究为网络电视服务设计了两类映射结构, 分别是节目源映射表以及节目源结合表。以上所设计的结构, 经过打包处理之后, 存储于TS, 其实质在于通过PSI来传输含有ES的表来进行特定信息的传输。具体到MPEG-2的编码单元, 主要包括的表格有:视频源结合表文件, 条件接收表文件, 视频节目源映射表文件以及网络表文件。在以上表文件的支持下, 结合解码器的功能, 能够结合PID信息, 把存在于TS的ES解包输出。
为了获取节目特定信息, 结合PID信息, 把ES解包输出的步骤是: (1) 搜索PID的值为0的PAT, 在其中搜索出附着PMT标记的音视频源; (2) 从PMT里搜索该音视频源的所有ES上的PID, 如此便可以搜索出在TS中来自不同ES的PID。
4.2模块的实现
传输流的解析模块流程为:首先读取188波特的数据包, 对数据包的首部进行解析, 获取其PID, 判断PID的值是否为0, 若为0, 则解析PAT, 获得PMT PID;若非0, 则判断是否为PMT PID, 若是, 则解析PMT, 获得各节目ES信息, 若不是, 则继续判断是否为Video PID, 若不是, 则直接跳过该TS包, 若是, 则检索并标记帧边界, 更新帧索引文件, 同时判断是否满足切片条件, 若是, 则保存当前片段, 初始化新片段, 若不是, 则重新读取文件并填充缓存, 进入下一个循环。
其中的关键是对PSI进行解码, 解码步骤又可细分为PAT及PMT的解码。其中PAT解码涉及到码流里存在的节目和节目所具有的PMT_PID, 节目的数目与节目PMT_PID是一一对应的, 因此令PID=0x00, 就能够从信息流里搜索到含有PAT的码流组, 对该码流组进行解码操作便能够得到节目单, 而节目单和PID存在精确的对应关系, 因此获取节目后便能够得到其PMT_PID, 从而定位节目映射表。节目映射表中存储了节目PID, 其中有视频PID, 控制信息PID, 同步时间PID等等。
以ns-allinone�2.29作为仿真平台, 以收益、带宽利用率2项指标作为比较, 图3显示出传统网络电视与基于流媒体解析优化后的收益 (左) 、带宽利用率 (右) 网络电视性能仿真结果。
基于流媒体解析优化后的收益 (左) 绿色曲线代表优化后的性能参数, 蓝色曲线代表传统方式性能参数, 可知优化之后的收益有了明显提升;带宽利用率 (右) 红色曲线代表优化后的性能参数, 棕色曲线代表传统方式性能参数, 可知优化之后的带宽利用率也有了明显提升。
5结束语
随着网络传输基础设施的完善, 出现了不少新的媒体服务模式, 其中应用最为广泛、最具发展前景的便是网络电视服务。据统计, 近几年的网络电视业务已经克服了不少技术难点, 用户群也快速增加, 逐步发展成为因特网上的主要业务, 对其实现性能和服务质量进行研究, 具有比较好的理论价值与实践意义。
参考文献
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流媒体服务器性能调优关键点分析 篇8
流媒体通常指音视频等多媒体技术在互联网上的传输, 典型的流媒体服务涵盖了音视频等媒体信息的存储、编解码、分发、传输等多种技术。流媒体服务器的性能指标既包括了并发、吞吐、响应时间等常见参数, 也包括音视频服务质量、直播切换时间等比较有特色的元素。
流媒体服务器系统售价通常以并发和吞吐为衡量指标, 考虑到当前的硬件成本逐渐下降, 主流流媒体服务器已经开始采用较高配置的硬件, 多CPU、高内存、光口的2U/4U设备已经被广泛引入[1], 基于这些新硬件的性能调优和以往也有了较大的区别, 而基于新硬件的性能调优讨论比较少, 本文将基于新硬件进行讨论, 致力于补充这个方向的实践积累。
1 性能瓶颈分析
流媒体服务是一种资源消耗集中的服务, 流媒体服务器性能调优通常会碰到多种资源使用瓶颈, 性能瓶颈的分析是性能调优的基础, 为性能调优提供方向, 并为调优策略的有效性提供数据支持。
流媒体服务器一般采用Linux系统, 而Linux提供了丰富的性能监控计数器, 基于这些计数器收集到的数据, 可以分析和定位服务器性能瓶颈, 本章节将重点从CPU、内存、磁盘、网络等角度深入分析各种瓶颈出现的表征。
1.1 CPU
常用CPU监控命令是top[2]和mpstat[2], top启动后可以在交互区输入“1”来查看多CPU服务器的各个CPU的负载详情, 而mpstat直接查看各个CPU的资源使用情况。CPU占用率信息基本样式如下:Cpu0:0.0%us, 0.2%sy, 0.0%ni, 98.3%id, 1.4%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st, 该部分数据基于Linux的/proc/stat文件, 更新单位是ticks, ticks就是系统时钟中断的时间间隔, ticks和内核中的HZ值有关, 在内核编译时可配置, Cent OS 6.4, HZ=1 000, ticks=1/HZ=1 ms。Top/mpstat看到的CPU, 其中:%us= (User time+Nice time) ×100%/CPU时间, %sy= (System time+Hard Irq time+software IRQ time) /CPU时间[3]。
监控数据时, 首先看%id, 它表征了空闲CPU时间比例。若%id接近0, 表示CPU即将耗尽, 在此基础上可以继续分析各个类型的CPU比例是否存在异常以及是否还有优化空间, 比较重要的有%us, %sy, %wa, %si四个, 分别代表用户、系统、IO、软中断的CPU占用情况;若%id超过10%, 表示CPU有较多空闲, 基本可以判定CPU不构成瓶颈。
对于多核CPU而言, 需要观察每个CPU的情况, 任意一个CPU耗尽都会构成性能瓶颈, 另外CPU 0很关键, 由它来负责多个CPU间的调度, 若CPU 0比较高, 则会影响多核的调度, 从而降低整体CPU性能, 通常而言, 应用程序尽量避免对CPU 0的占用。
1.2 磁盘
磁盘监控使用iostat/iotop[2]等命令, iostat可以看到每个磁盘的使用情况, iotop可以看到IO消耗从高到低的列表。Iostat看到的基本参数包括:rrqm/s, wrqm/s, r/s, w/s, rk B/s, wk B/s, avgrq-sz, avgqu-sz, await, svctm, %util, 其中rrqm/s和wrqm/s表示单位时间内的读写IO请求, avgrq-sz表征了平均每次IO请求的块大小, avgqu-sz表征了单位时间内的IO队列长度, await代表平均每次IO请求的等待时间, svctm表示了平均每次IO请求的服务时间, %util则表示磁盘使用率。
首先观察%util值, 若%util远低于100%, 则表示在统计时间内磁盘负载比较低, 不构成性能瓶颈, 这时候可以观察一下其他参数是否有异常, 比如svctm, 有时候即使是轻负载, 若磁盘老化或异常, 也会使服务时间过高。
若%util接近或达到100%, 需要继续观察其他属性, 以定位资源耗尽的原因, 若rrqm/s+wrqm/s很大, 代表收到的IO请求频繁, 可以考虑通过减少请求频率来优化, 这种情况下avgqu-sz和await应该也都比较大;若svctm比较大, 则表示磁盘的服务时间较长, 可能是磁盘老化故障, 也有可能是请求数据过多 (avgrq-sz比较大) ;avgrq-sz和吞吐成正比, 和响应时间成反比, 应用层调整每次请求的文件块大小, 可以影响到这个值的大小, 同时影响到吞吐和响应时间。
机械磁盘的性能由寻址时间、旋转时间和读写时间三部分决定, 磁盘内外磁道的寻址时间有明显差别, 而对于数据密集性的多媒体服务器而言, 为了充分利用硬件, 存储比例通常达到硬盘容量的70%以上, 因此性能测试及调优时需要同时考虑到内外磁道的性能区别。
1.3 内存
内存监控可以使用free, top和vmstat命令[2], 其中swap代表磁盘上交换分区的使用情况, 一旦产生了swap, 若非必要或机器重启, swap不会清零, 因此内存瓶颈或耗尽的表征不是swap不为0, 而是swap不断增大。若从vmstat监控来看, si/so表示每秒从磁盘读入虚拟内存的大小或从虚拟内存写入磁盘的大小, 如果两个值在一段时间内都大于0, 表示物理内存不够用或者内存泄露了, 需要频繁地使用到swap空间。
1.4 网络
使用sar可以查看网卡使用情况, 根据网卡的使用率可以判定网卡硬件瓶颈。对于传输层瓶颈, 可以使用netstat[2]和tcpdump[2]来看, 比如查看netstat Recv-Q和Send-Q, 若发送队列和接收队列比较大, 且持续增加, 代表了应用层网络发送或接收出现了阻塞, 而使用tcpdump可以观察到TCP传输层的问题, 若出现了ZeroWindow, 表示发送或接收缓存区已满, 导致TCP流控启动。
1.5 文件句柄
使用lsof[2]和ulimit[2]命令, 查看每个进程开启的文件句柄和系统的文件打开限制数, 若进程开启文件句柄大于配置的阈值, 则进程运行就会出错。
2 性能调优案例分析
2.1 系统配置
硬件采用超微4U Server, 配置如下:intel Xeon2.00 GHz×24, Disk:7 500转;软件流服务模块采用Python Twister框架, 数据库使用mysql, 文件系统使用类GFS[4]的分布是文件系统DFS, 操作系统使用Cent OS6.4版本, ext4虚拟文件系统。
2.2 调优策略
2.2.1 CPU调优
性能测试时出现过以下几种CPU的问题, 并给出了对应的解决方法:
1) 多核CPU使用不均衡
(1) 让出CPU 0, 尽量少使用CPU 0;
(2) 静态绑定不同进程或进程中的不同线程到不同的CPU上。
2) 部分CPU si/sys过高
(1) si过高为多个网卡的软中断分配不均衡, 为系统软中断调度缺陷, 静态绑定软中断可以解决;
(2) sys过高是系统调用太多引起, 使用strace命令, 跟踪查看系统调用情况, 找出使用较多并耗时较多的系统调用, 比如fopen/read/write/fseek等, 改进应用层设计, 减少系统调用。
2.2.2 磁盘调优
寻址时间比重在60%~70%之间, 顺序读写避免了这部分消耗, 因此磁盘的随机度性能远低于磁盘的顺序读性能。考虑到流媒体服务一般是100 Mbyte以上的视频文件, 具备顺序读的可能性, 若想提升磁盘吞吐, 必须考虑到尽量减少随机读比例。
磁盘调优实际就是结合应用场景, 找出一个适合的磁盘使用方法, 也就是在吞吐、时延、并发三个指标之间找一个均衡点。本案例采用两个策略来优化磁盘性能:1) 调大每次提交的读写块大小, 由原有的64 kbyte, 提高到256 kbyte;2) 加入预读机制, 预先读取1 Mbyte数据。实践结果表明, 这两种策略促使性能提升了20%左右。
2.2.3 网络调优
1) 网卡绑定模式
高性能的流媒体服务器硬件通常采用高性能的服务器配置, 4~12个千兆网卡, 或2~4个万兆网卡, 为提高网卡利用率, 需要采用系统支持的网卡bonding技术, bonding模式有多种, 各种模式的应用方向和性能有区别, 一般采用mode 0, mode 2和mode 6, mode 2具有IP亲缘性, 容易引起网卡负载失衡, mode 6在大压力情况下, 经常出现丢包问题, 实践证明mode 0最为稳定和高效, 缺陷需要在交换机上进行相应的配置。
2) 传输协议层
分布式文件系统DFS和流服务应用程序之间采用的也是基于TCP的网络传输, TCP使用滑动窗口机制实现流控, 测试时发现由于发送和接收速度不匹配, 导致TCP窗口经常变为0, 极大地影响了二者之间的传输效率。改进方法有两个: (1) 在二者之间进行适配, 这种方法实现比较困难, 且不利于在DFS层面实现预读; (2) 在二者之间添加一个适配层, 使用一个内存buffer做缓存, 这种方法实现容易, 效率较高。实际改进时使用了方法2, 实践证明, 缓存适配层的引入有效解决了zero-window的问题。
2.2.4 流服务层调优
该流媒体服务系统提供了支持多种终端 (PC/pad/phone/STB) Http Live Steaming[5]服务, 为增加服务的适配性, 减少文件系统开销, 在服务器端使用的是虚拟切片技术, 即磁盘存储的是完整的ts文件, 由应用程序在内存中完成切片。
由于HLS服务采用的是TCP短连接, 上下片段间无任何关联, 而每次请求ts片段 (片段长度默认是10 s) 服务器就需要去重新fopen文件, 读取完毕再fclose文件, 时间消耗和CPU消耗都比较大, 为了降低这种消耗, 本文引入了文件句柄池, 设计一张hash表在内存中缓存打开过的文件句柄, 根据最后访问时间和更新时间等信息定时更新缓存表数据, 保证较高的命中率。经过这种改进, HLS vod性能接近普通vod性能的80%。
2.2.5 其他
在性能测试时, 还遇到了两种情况:1) CPU虚高, %us消耗和实际的计算量不匹配, 分析应用程序的设计, 发现由轮询间隔太小引发, CPU空转严重, 增加轮询间隔或更改轮询机制, CPU使用降低了30%;2) 从性能计数器分析, 看不出明显的性能瓶颈, 但响应时间很大, 并发数无法维持, 播放出现卡顿, 经过分析是由并发调度中不恰当的互斥引起的。
3 结论
通过上述几个方向的调优, 流媒体服务器性能得到明显的提升, 使用码率为800 kbit/s的VBR H.264片源测试, 吞吐稳定在8 Gbit/s以上, 平均响应时间≪0.5 s, CPU使用高于90%, 磁盘使用率在70%左右, 基本达到了硬件极限。
分析中发现, 接下来可以考虑两个方向的优化:1) 继续降低CPU user time的使用, 对于流服务而言, 计算量比较小, CPU消耗仍然远高于理论值, 空耗和等待比较多, 仍然有较大优化空间;2) 考虑使用缓存技术, 对于热点节目降低磁盘压力, 提升内存利用率。
摘要:近年来, 随着流媒体业务的普及, 以及基于流媒体服务的硬件和软件平台的发展, 对流媒体服务器的性能调优提出了新的挑战。首先在概述了流媒体服务器发展背景、面临挑战的基础上, 提出性能调优的重要性;然后分析流媒体服务器常见的性能瓶颈表征;最后结合实际案例, 给出常用的性能调优方法和技巧。
关键词:流媒体,性能瓶颈,性能调优,性能数据监控,IO/CPU/内存密集
参考文献
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流媒体服务 篇9
从依托深度报道到发挥媒体威信力优势, 从发行模式创新到实现媒体融合发展……人们纷纷在尝试解开这棘手的难题。今天, 笔者从做好服务新闻的角度谈谈自己对这一问题的看法和感受。
一、数字时代, 服务新闻不可或缺
互联网时代是信息爆炸的时代, 受众每天可以接收到的信息量巨大。而读者最需要的信息是什么呢?归纳起来不外乎“好看”、“有用”两类, 而服务新闻无疑成为读者需要的新闻, 这类新闻理应得到媒体重视。
也许有人会提出, 服务新闻很大程度上就是传递政府部门出台的和市民生活相关政策的信息, 数字化的今天, 政府部门大都已经有了自己的微博、公众微信号, 已经承担起发布相关信息的功能, 作为媒体还有什么好做的呢?
对于这样的观点, 笔者并不完全赞同。现代社会是讲究社会分工的, 即专业的人做专业的事。对任何一个政府部门来讲, 在自己负责的相关领域大都比较专业, 但是在新闻宣传方面, 和专业的媒体相比存在差距并不奇怪。无论是精力、意识还是能力, 任何一个方面有欠缺都无法很好地完成信息的及时有效传递。
举个例子, 2015年初, 本市举行首批公租房摇号选房。由于事前没有及时详尽披露相关信息, 在选房当天, 一度出现了无序拥挤场面, 数百人一拥而上, 险些造成踩踏事故。
主管部门似乎也很委屈, “我们已经提前制定了摇号选房的流程, 选房时间持续3天, 当天上午仅仅是进行电脑排号, 确定大家的选房顺序。而且电脑排号结果也会张贴在会场外。大家没有必要全部挤在当天参加电脑排号。根据排号结果, 按照自己选房的时间前来选房即可。”可实际情况是, 很多已经申请了公租房的市民迫切想第一时间知道摇号选房的程序、过程, 在不了解程序的情况下, 急于进入空间有限的摇号现场, 险些酿成事故。
相关部门已经提前制定了程序和方案, 那我们来看看这一程序和方案是如何发布的呢?原来这一消息的发布仅仅是提前一天通过该部门的公众微信号发布的一则不足百字消息。“经统一安排决定, 于2015年1月14日上午9点整, 在市军需供应站 (益民路北段路东) , 对首批公共租赁住房‘安鑫苑’项目进行分配, 请已公示且选房志愿填报安鑫苑项目的家庭参加。”换做我们是申请公租房的市民, 遇到分房子这么重要的事情, 也一定会赶到现场了解最新信息的。由于信息传递不及时、不完整, 引起了现场的混乱。如果在这一过程中, 媒体可以参与进来, 及时进行详尽的报道, 将相关信息及时准确传递给受众, 完全可以避免混乱局面的发生。
二、传递信息, 报道方法仍需改进
在传递信息方面, 其报道方法仍然需要做一定改进。下面再举个例子, 市政部门要对一些年久失修的道路进行封闭施工维修。施工涉及8条道路, 工期从一个多月至两个多月不等。这些道路都集中在市区范围内, 且有的属于车流量较大的路段, 周边还有小学等单位。封闭施工一定会造成人们的出行不便, 周边的居民非常想知道:受施工影响的公交线路如何改线?施工是全面展开还是分步骤进行?是否可以随时跟进报道施工进展?
市民如此关注的一则消息放在一些版面当头条也是分量足够, 但记者查询当地一份报纸对这一消息的报道, 竟然仅仅只是一个角落里的一则百字公告。从程序上讲, 相关部门已经尽到了告知的义务, 但从传播效果来看, 市民又怎能从这则简短的公告中了解到自己需要的信息呢?
从以上的例子我们不难看出, 在现在社会背景下, 普通市民对服务资讯的需求单单依靠互联网并不能完全得到满足, 传统媒体在这方面仍大有可为。
应对新媒体竞争, 传统媒体还需脚踏实地。要做好服务新闻, 首先要了解读者需求, 树立信心, 不能一味“长他人志气, 灭自己威风”。和网络媒体相比, 传统纸媒在信息传递速度上无疑是有劣势的, 竞争中应扬长避短, 找准发力点, 全力做好服务新闻, 发挥自己的优势, 实现自己的价值。
三、脚踏实地, 细节决定成败
那么应该如何做好服务新闻呢?下面简单谈谈个人的一些看法:
首先, 要带着发现问题的眼光去看问题。生活中不缺少新闻, 缺少的是发现的眼光。作为媒体人要充分发挥自己新闻敏感性。某些新近发生的事件将对市民的生活产生影响, 如果通过我们媒体的报道, 可以对大家的生活提供便利, 这就是媒体价值的体现。
其次, 新闻的采制过程中, 要多换位思考, 站在读者的角度去回答他们最关心的问题。例如, 交管部门推出的车辆六年免检新政, 是真的免检了吗?非也, 还需要按时申领年检合格标志, 六年免检仅仅是不用上线检测了。作为一位需要审车的读者, 关心的问题还有, 表格该如何申领?是免费的吗?在哪里申领?从读者的角度出发去采访和编辑, 这则新闻带给读者的一定是非常实用的信息。
在报纸的编辑过程中, 也要充分考虑读者的需求。例如, 某周报读者群中, 中老年读者占据了大多数。为了方便这些中老年读者, 在调整报纸版面内容设置的同时, 特意将报纸的版心字放大了半号。由通常的“六号”改为“小五号”, 而且遇到刊登列车时刻表等实用信息时, 会将字号再次放大。此外, 版面编辑过程中注意增加使用表现更加直观的图表来说明问题。
四、结语
互联网对整个社会的影响是巨大的, 它正在改变着我们的生活方式, 人们接收信息的方式已经发生了改变, 传统纸媒的发展也遇到了前所未有的困难。无论采用怎样的传播方式, 传播的核心还是信息。传递有效的信息才可以体现媒体的自身价值。传统纸媒应好好把握每个体现自身价值的机会, 脚踏实地, 不懈努力, 在这场划时代的变革中, 实现新的发展。
摘要:对于新闻媒体而言, 其传统的采写领域就是服务新闻。因此, 新闻媒体需要在社会多元化的背景下, 深化自己的服务意识, 将服务新闻写出新的视点, 使其更具可读性、权威性。
关键词:服务新闻,互联网,空间
参考文献
流媒体服务 篇10
关键词:流媒体服务器,安卓播放器,视频点播,视频压缩
全球每天有超过1亿部Android设备被激活,安卓手机因其开源操作系统、开源社区支持、强大的开发工具而占据智能手机主流。但是众所周知,手机流量资费较高,人们用手机收看视音频节目会受到相应数据流量套餐的限制。基于智能手机在流媒体服务方面,使用用户多、流量资费高的现状,推出了一种基于嵌入式流媒体服务器的视频点播系统。为了满足广大用户观看高清、超高清视频的需求,要求高清、超高清视频在流媒体服务器传输过程中,低功耗、失真小,本系统设计了一种对原始图像帧无损压缩算法,通过图像压缩编码技术来降低图像冗余度,从而减小图像的存储容量[1]。相应的,需要开发新的Android手机播放器,对本发明中特定的编码技术进行解码,正常播放视频节目。
本文设计的多功能视频点播系统,基于嵌入式流媒体的服务器[2]既可以存储外接设备的视音频,又可以对外接公共场合摄像机得到的原始视频进行无损压缩存储,最终安卓手机客户端制作两个界面,一个是播放列表、一个是监控列表。播放列表供人们自由选择流媒体服务器存储的视音频,监控列表显示在商场或景区一些人口密集场合,方便用户快速选择距离近且人少的场地,另外也可为工作人员(保安、安防人员)提供公共场所安全情况视频展示,方便不同客户自由点播自己喜欢的节目或者用手机接收视频画面,清楚了解商场、景区等动向,方便出行和工作。在计算机网络中,多播[3]技术是在一个单一传输源,同时把消息或信息传输到一组目标计算机。多播是实现IP组播最常用的,经常用于互联网协议(IP)的流媒体和网络电视的应用程序。多播概念的实现产生于路由级别,路由器在发送数据信息到多播目的地址时,创建最佳的分配路径。类似多播的应用还有视频流媒体服务的需求、网络游戏、音频或视频会议新技术等。因此,选择多播技术和手机客户端接收节目信号相结合,发明一个低成本、免流量资费、终端用户多、便携式的设备是一项有意义的推进。
1 现有技术阐述与分析
已有技术1:无损压缩算法JPEG-LS,把当前像素邻近的几个已编码像素作为其上下文进行预测,得到预测残差,并对这些残差采用Golomb指数编码。该算法只用了上下文预测与Golomb指数编码,没有用DCT变换和算术编码,算法简单,易于硬件实现。
已有技术2:CALIC算法,采用GAP(梯度自适应预测器)对图像进行预测。根据预测邻域水平方向和垂直方向的局部梯度来判断图像是否存在边界以及边界的强弱,并根据计算的结果动态调整预测函数从而得到预测残差。对预测残差采用基于CACM++的自适应算术编码器进行编码。
已有技术3:一种媒体内容共享系统中的媒体文件点播方法,关键技术是EPG在运营支撑系统OSS和终端之间作为媒介,配合URL,实现终端向分布式流媒体发送媒体文件服务请求后,可以正常接收到点播媒体文件的文件流并进行点播。
已有技术4:一种点播多媒体消息业务的方法及系统。在数据业务管理平台、多媒体消息中心、用户之间开展点播源的传输,又设计了多媒体消息中心对接收到的多媒体消息进行判断的功能,根据用户的需求,决定点播流程是继续或终止。
已有技术5:智能手机已经开发了很多播放器。
然而现有技术都存在一些缺陷,由此更体现本系统提出的必要性。
已有技术1的缺陷:压缩率比较低。本发明块级/分层自适应帧内预测、残差系统半定长变长编码(Variable-Length Coding,VLC)、控制字段Huffman变长编码的多技术协作无损压缩使压缩率能达到50%左右。
已有技术2的缺陷:是对整幅图像进行预测,预测效率较低。本发明中采用的宏块自适应帧内预测,支持两种预测模式,即块级预测和分层预测。其中,块级预测支持水平和垂直方向的块间和像素级预测,分层预测支持水平和垂直方向的平均和复制预测。每个宏块根据残差编码比特和控制信息比特,优先选择预测效率高者为最优的预测模式,提高预测效率。
已有技术3和4的视频点播过程比较繁琐,不适合在公交、电梯、景区、商场等小型场合人们的日常生活需求。本发明装置简单,成本低,免流量资费,终端用户多,采用便携式的设备,方便小型场合以简易且价格低廉的ARM板作为服务器,广大人民群众用自己的Android手机作为客户端,实现在智能手机上,多个客户端同时免流量接收服务器本地或外接设备推送的高清、超高清视频,不同客户可以自由点播喜欢的节目或者用手机接收的视频画面清楚了解商场、景区等的动向,方便自己的出行和工作。
相比已有技术5,本发明开发的播放器针对特定的应用,即服务器上的流媒体文件、对某些特定场合录像的原始视频点播,能满足特定的需求,即在电梯、车载、公交、小型广场、景区等场合广大用户的利益。可实现特定功能,即能满足对服务器已有视音频文件和经无损压缩算法编码得到的视频解码回放。
2 系统整体方案
本系统涉及多播技术、原始图像帧无损压缩、UDP[4]控制流、RTSP[5]传输流、流媒体服务器、智能手机点播的系统方法,最终能达到在一定区域内,多个手机自由、免费、快速地点播服务器本地或外接设备视音频。主要步骤有:1)将Linux系统内核设置为支持多播技术;2)ARM板本地或外接设备存储的原始图像帧以宏块为预测编码的基本单元,支持宏块随机访问,实现无损压缩;3)压缩编码后的视频节目及外接设备存储的完整视音频通过Wi Fi网络适配器传输给安卓手机客户端,多个客户端通过UDP和RTSP协议实现控制和流传输;4)多个智能手机终端接收到数据资源,显示节目列表,点播视频进行信源解码和回放。系统结构如图1所示。
3 基于嵌入式流媒体服务器的视频点播系统
3.1 视频点播步骤
首先,ARM板搭建多播环境,允许多个客户端同时接入流媒体服务器,编译、安装live555,建立RTSP协议流传输连接[6]。多播是一种网络协议操作,允许一个源同时发送数据包到多个端点。多播要求高带宽,点到面应用,如分布式计算、高定义视频流、存储区域网络。从传统意义上讲,多播是实施电子在路由器的网络层中,通过复制和存储在缓冲区中的数据包。然而,通过在网络协议栈的光层迁移组播操作,基于分组的多种功能可以较低的成本得到支持。ARM开发板结合live555,它是目前实现rtsp协议使用最多、用途最广的开源代码,而且它的更新速度很快,方便研究人员根据不同需求开发新功能。Live555已经实现了基于UDP和TCP的传输,支持MPG,MKV,H.264,AMR等文件的点播,有服务器端和客户端两种实现方式。由于本系统是在一个多播环境下实现的,所以需要对其中Group Sock和Live Media两大模块进行设计和编译,生成可执行文件live555Media Server_IMX6S,在后续过程中调用。
流式传输是流媒体技术实现的重要部分。为了保证数据能够正确完整地传输,在传输之前要对流媒体服务器外接设备传送的原始视频进行预处理,即对原始视频采取高效压缩。本文中采用块级/分层自适应帧内预测、残差系统半定长变长编码(Variable-Length Coding,VLC)、控制字段Huffman变长编码的多技术协作无损压缩系统方案;提出的自适应高效帧内预测,支持不同区域不同小块自适应编码,支持宏块级数据随机访问;并基于编码比特消耗最小化的原则,在预测效率和预测残差编码比特效率之间平衡。对原始视频进行无损压缩包括两大步骤:预测和熵编码。1)基于宏块的自适应帧内预测。它支持两种预测模式,即块级预测和分层预测。其中,块级预测支持水平和垂直方向的块间和像素级预测,分层预测支持水平和垂直方向的平均和复制预测。每个宏块根据残差编码比特和控制信息比特,优先选择预测效率高者为最优的预测模式。2)基于小块的半定长变长编码。它将预测残差自适应划分为8个变长的编码区间,并用相应的字段标识,对这些字段采用Huffman编码,并将每个区间内的残差自适应分为不同大小的块,块内采用定长编码[7,8,9]。高效压缩算法结构如图2所示。
基于对视频进行高效压缩使数据量减少,且对视频不要求分组顺序到达,本文ARM系统实现流媒体服务器,选择在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高的Socket的UDP双向通信。虽然UDP是无连接通信,但是本系统实现发送端和接收端的双向通信。多个智能手机终端通过UDP协议获取服务器所有高效处理过的视频包含路径、名称的列表。设计在手机端列表只显示名称。
通过Wi Fi网络适配器实现一个Wi Fi连接热点,根据手机端列表的路径找到视频节目源,基于RTSP流媒体传输协议在客户端(智能手机)和流媒体服务器之间建立流媒体传输连接,实现视音频数据流(RTSP数据流)到手机的传输。服务器端和手机终端播放器通信流程,如图3所示。
设计Android版本播放器支持对视频的编码方法。通过access(访问)、demux(解复用)、decode(解码)、output(输出)主要步骤处理手机端接收到的节目信息流,制作两个视频点播界面,即播放列表和监控列表。收听视音频的用户可点击播放列表,播放高清、超高清视频节目,完成低功耗视频点播;在商场、景区的用户点击监控列表,对周围要去吃饭或游玩的场所有大致了解;安保或其他工作人员也可以通过监控列表画面快速知晓公共场合的突发事件,有利于提高工作效率。
3.2 视频点播效果及分析
用户安装本系统的安卓手机播放器后,在一定范围内,打开网络流界面,输入服务器的IP地址,基于UDP协议服务器在手机端打印出播放列表和监控列表[10],当一个或多个客户端选择资源后,通过UDP协议将控制信息发给流媒体服务器,通过建立的RTSP连接,手机端接收RTSP数据流正常播放视音频。如图4所示。因此,本文多功能视频点播系统产生的有益效果主要有以下几点:1)对ARM板及其外接设备的原始图像无损压缩,为整个装置低功耗做基础,达到视频传输速率快、失真少的目的;2)在服务器的Wi Fi连接热点内,智能手机终端出现服务器视频节目选单,包括外接设备传输到服务器的视音频,和录像设备传输到服务器并经过压缩的文件,手机播放器显示播放列表和监控列表;3)多个智能手机可同时接入流媒体服务器,通过播放器显示的选单,不同用户分别选择不同的资源,或同时选择同一个资源,可随时切换,安卓手机能够对无损压缩编码的视频源解码,正常流畅地播放文件,实现免流量接收视音频。
4 小结
本文采用的便携式流媒体服务器视频点播低功耗装置,解决了服务器外接公共场合摄像机得到的原始视频如何进行无损压缩、压缩编码后的数据和流媒体服务器外接设备存储的视音频流如何传输给智能手机、手机客户端如何接收节目信息列表并对压缩编码视频源解码播放、以及怎样实现多个客户端同时点播视频等难题,实现在没有互联网接入的情况下,多个用户同时接收大量视音频。不仅减少安卓手机用户的流量消耗,还可以给不同客户的工作或游玩带来更快更明显的便利,所以,本系统具有较高的推广和应用价值。
参考文献
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安吉斯媒体:从策略前端开始服务 篇11
个人简介:安吉斯媒体集团(AegisMedia)大中华区CEO拥有二十多年广告营销、媒体沟通及品牌经营经验。2006年升任安吉斯媒体集团大中华区CEO。负责集团旗下凯络媒体(Carat)、伟视捷媒体(Vizeum)、知世•安索帕数字营销(Isobar)、安布思沛搜索引擎营销(iProspect)和博视达户外传播(Posterscope)在中国大陆、香港与台湾市场的经营和发展。
媒体代理公司的位置正在发生改变,客户期待代理机构在策略前端做出更多的贡献,起到策划引导作用。
告行业与宏观经济的发展是同步的。2011年中国第十二个五年规划启动,这个规划期被普遍认为是中国二次转型的开端期,它将成为中国全面推动产业战略转型的规划。规划出台引领了二三线城市发展,相应的,广告主将陆续走进更多城市,而广告产业将在这些城市得到更激动人心的产出。
2011年是媒体市场迅速变化的一年,也是消费者通过媒介参与品牌互动最高的一年。这大部分归功于智慧型手机与平板电脑普及化,品牌能够善于利用数字媒体有效与消费者互动。有关数字媒体重要性的讨论已经延续了近十年,直至去年我们才真正看到了数字媒体全面爆发、蓬勃多元化发展:
微博、APP、和SNS的盛行,引发了广告主的强烈兴趣,成为新一代的行销工具;
关键字搜索在营销策略中发挥不可或缺的作用,实现“小兵立大功”;
以智能手机为代表的移动终端(Mobile Devices)普及化,带动了社交(Social)与搜索引擎(Search Engine)的协同发展,其中App更是为品牌创造了与消费者互动的接触点;
电子商务成为广告主扩展市场时一个重要的品牌与产品展示平台。
这一切的新发展又同时为广告主提出了新的课题:一方面是如何优化分配数字媒体预算,如何评估ROI;另一方面要思考如何将数字媒体与传统媒体进行有效整合以及策略营销。
认清环境与趋势,才能对自身未来的发展具有独到见解和规划。2012年安吉斯将继续发力数字营销业务,通过并购专业数字营销机构,投入研发ROI测量系统,和使用安吉斯特有消费者洞察工具[CCS]为广告主提供具有高效ROI的整合媒体行销方案。目前安吉斯媒体集团旗下拥有以数字营销业务为核心的知世•安索帕和专注搜索营销服务的安布思沛。
数字化浪潮中,代理公司的位置正在发生改变,客户期待代理机构在策略前端做出更多的贡献并起到策划引导作用,提供消费者洞察,提供预算分配和优化方案。而随着媒介和内容间的界限开始模糊,媒介机构将会逐步踏入内容的领域,整合市场的各方资源,为客户提供整合方案。媒介机构所发挥的作用,将远远超越传统“媒介购买”的概念。
2012营销风向标
Q:2012年值得关注的营销趋势?
A:电视媒体:内容的娱乐性价值只会更重要;在线视频:内容为王,消费者始终是跟着内容走的;和电视可相比的测量方法将趋于成熟;社会化营销:消费者发表与分享见解的趋势只增不减,品牌与消费者沟通的方式将有革命性的改变;手机、平板电脑:以APP为代表的形式模糊了媒介与内容的界限,技媒体代理公司的位置正在发生改变,客户期待代理机构在策略前端做出更多的贡献,起到策划引导作用。术与创意的结合是挑战。
流媒体服务 篇12
(一)流媒体的基本原理
流媒体又称流式媒体,它是指在计算机网络(尤其是中、低带宽的Internet/Intranet)中使用流式传输技术传输连续的时基媒体。浏览者可以一边下载一边收听、收看多媒体文件,而无需等待整个文件下载完毕后才能播放,并且不占用客户硬盘空间。整个过程的实现涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储、传输以及网络通信等多项技术。流媒体对网络带宽的要求并不是没有,而是在原来的基础上小多了。当网络带宽低于流媒体带宽时或网络堵塞时会造成图像和声音的停顿和不连贯。为了达到流畅的效果,通常都会采用压缩编码工具对音频和视频进行压缩编码。在影音品质可以接受的范围内,降低其品质以减小文件,保证流媒体传播的顺畅。再者,流媒体传输的实现需要缓存。因为Internet是以包传输为基础进行断续的异步传输。数据在传输中要被分解为许多包,由于网络是动态变化的,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。为此,使用缓存技术来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包顺序的正确性,从而使媒体数据能连续输出,而不会因网络暂时拥塞使播放出现停顿的现象。
(二)流媒体的开发方案
目前,在市场中应用比率最高的三种流媒体技术方案有Microsoft的Windows Media Technology (WMT)、RealNetworks的Real system和Apple的Quicktime,它们是网络流媒体传输系统的三大主流技术。1.三者相同点:(1)所包含的软件内容都覆盖了服务器端、制作端、客户端,可以说从制作、发布到播放都提出了解决方案。(2)三种解决方案都提供了基本版和增强版,适合不同类型客户的使用。(3)均支持两种流式传输,一种是智能流,即可以根据网络的传输速度自动改变流媒体的质量,从而产生最适合网络传输情况的流媒体数据;另一种是固定一种传输速率。2.三者不同点:(1) RealNetworks在流媒体方面的研究应该算得上是元老了,产品线相当齐全,从开始的创造、传送、伺候、到后端的下载、播放,RealNetworks在每一个环节都有相对应的产品,而且每个产品都有两个版本,Basic版为免费下载,具有有限的基本功能,如果要完整的功能就要购买Plus版,Plus的功能完整,足够提供专业的使用者的使用。RealNetworks的平台可以保证最高的相容性,同时RealServer提供的流媒体格式也是最多的。虽然优点多多,但由于价格的原因,RealNetworks作为流媒体平台并不是中小型网站以及个人使用的最佳选择。(2) Microsoft的WMT与Microsoft的Windows操作系统相互捆绑,不但免费附送而且操作方便。RealNetworks与它相比在完整性、跨平台性上可能略胜一筹,但对一个完全免费的流媒体平台,它具有现有的功能已经是难能可贵了。而且WindowMedia还比RealNetworks多提供了伺候负载模拟程序(Load Simulator),可以让系统模拟实际上线的负载情况,测试系统伺候能力的极限,避免太多使用者涌入时系统无法负荷。WindowsMedia Encoder另外也多提供了荧幕捕捉的功能。此项荧幕捕捉的功能可以将大小视窗的所有内容及游标移动的过程全部记录在高度压缩的串流视讯档案中,对于有教育训练等需求的使用者是个很好用的工具。因此它具有很大的诱惑力,目前我国较多的网络课程采用这套解决方案。(3) Apple的Quicktime所支持的操作平台和文件格式非常广泛。能支持Apple公司的操作系统Mac Os和系统Windows操作系统。Quicktime Pro支持传唤的文件格式有AVI、MOV、MP3、MAV等。而常用的播放器Quicktime Player支持40多种文件格式。Quicktime在交互性方面也远远超过了其他两个对手。但由于在功能上的不完整,在实用上显得逊色一点,不过如果您是Mac使用者,Quicktime还是有它独特的魅力。
(三)流媒体技术在网络教学中的具体应用
由于基于Microsoft的Windows Media Service建立远程教育系统投入少,建设时间短,使用简单,易于维护。目前国内大部分远程教育系统中的课件都是选择Microsoft公司提供的Windows Media直接进行制作或利用它提供的SDK进行二次开发。Windows Media Service系统使用的流媒体格式是ASF (Advanced Streaming Format),系统由三部分构成:媒体服务器(Windows Media Server)、客户端媒体播放器(Windows Media Player)、媒体文件制作工具Windows Media Tools(包括媒体编码器——Windows Media Encoder、ASF文件制作工具——Media author和ASF文件编辑工具——Media ASF Indexer)。其网络教学系统的具体实现如下:1.同步教学。同步教学也就是实时教学,一般的情况下其实现过程如下:实时教学开始后,通过摄像头和麦克风现场采集教师讲课的视频和音频作为Encoder输入,经编码计算机编码为ASF流,并发送到Windows Media服务器,然后Windows Media服务器启动station Service服务模块,通过多播发布ASF流,学生用Windows Media Player接受和播放ASF流。但是为了达到真正的“面对面”教学,课件制作中可以相应地增加所需的功能,为了达到交互性,例如在课堂上回答问题或讨论问题。教师控制发言权,得到教师的允许后,学生可以回答问题或同其他同学交流来讨论问题。此外,Microsoft的NetMeeting 3 SDK提供了开发NetMeeting的客户端的应用程序接口。NetMeeting实现了ITU-T的实时多点数据链接和会议的T.120协议和实时多媒体视频会议的H.323协议。可以选择使用NetMeeting的COM API, COM API提供了视频会议的控制管理、视频和音频传输、用户界面等COM对象。采用COM API可以根据实际需要定制NetMeeting的客户端,实现更加灵活的实时授课系统。2.异步教学。异步教学系统主要是课件点播,该功能使得学生可以向服务器请求特定课件数据流的播放,学生可以自行选择学习内容,不受时间地点的限制,并且可以控制开始、暂停、前进和后退等播放过程。其实现如下:首先要制作课件,课件的制作有两种方式,一种是在教师端用Windows Media Encoder将教师的授课实况直接制作成ASF文件;另一种是在装有Media Tools的计算机上用Media Author将录制好的音频信息和图片等媒体信息编辑在一起形成ASF文件,生成ASF文件后,接着用Media ASF Indexer对ASF流中加入流的名称 (Title) 、描述 (Description) 等信息,它们在ASF流播放时会显示在播放器的信息窗口之中;对ASF文件进行编辑管理,设置文件的长短;在ASF流中添加标志(Marker),通过标志浏览器可以快速地跳转到指定的位置;在ASF流中添加URL类型的描述(Script),当播放器播放到该ASF文件时的Script位置时,播放器会自动地启动Internet的浏览器并连接到指定的URL。把处理好的ASF文件放到媒体服务器的发布点上,然后就可以发布ASF文件。这时,媒体服务器启动Media Unicast Service服务模块,并且工作在On Demand Unicast模式下,用MMS协议发布ASF文件。最后,学生端可以使用Windows Media Player和相关媒体播放器接收和播放信息。流媒体技术作为一种新的网络技术,现已表现出强大的生命力,给我们生活带来了新的变化。它在教育领域的应用,已给传统教育注入了新的生命力。网络教育的流媒体化能大力发展现代远程教育,对于促进我国教育的普及和建立终生学习体系,实现教育的跨越式发展,具有重大的现实意义。
摘要:随着计算机网络计算的高速发展, 大大促进了远程教育的推广, 而流媒体技术的应用使得网络教学注入了新的活力, 它不仅能够实现异步教学, 而且能够实现具有实时交互功能的同步教学。文章首先阐述了远程教育的发展过程以及遇到的问题, 在此基础上引入流媒体技术, 着重介绍了流媒体的原理以其关键技术, 并提出如何实现基于Windows Media技术平台的远程教育系统。
关键词:流媒体,远程教育,方案,异步教学,同步教学
参考文献
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