1. 引言

  　网络正逐步成为信息的重要来源之一，同时，利用网络传输声音与视频信号的需求也越来越大，特别是一些广播电视等媒体上网后，都希望通过互联网来发布自己的音视频节目。

  　但是，视音频资料与平面资料在网上发布的方式有本质的不同。平面资料多以文字、图片为主要方式，其资料信息可以很容易转换成网上的发布内容；而视音频资料由于存贮文件的体积较大，在目前网络带宽还很有限的情况下，在网上发布是一件让人头疼的事。但是，随着流媒体技术的出现，在一定程度上使互联网传输音视频难的局面得到改善。

  　此外，网络的迅速发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力，流媒体内容正变得日益流行。同时，流媒体视音频与传统网站的图文信息相结合，形成更具有表现力和吸引力的多媒体内容，更是目前网站信息发布所追求的效果。

  　2. 流媒体技术概念

  　流媒体(Streaming Media)是一种以音视频数据流的方式在网络上传递多媒体信息的技术。与传统的多媒体下载不同，流媒体数据流具有连续性(Continuous) 、实时性(Real - time) 、时序性，即其数据流具有严格的前后时序关系的特点。通过边播放边下载的流式传输方式可以使用户不必等待所有的数据下载到本地就能观看。也就是说，流媒体在播放前并不下载整个文件，只将部分内容缓存，使流媒体数据流边传送边播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间。

  　目前在这个领域内,竞争的公司主要有三个:Microsoft 、Real Networks、Apple ,而相应的产品就是:Windows Media 、Real Media 、QuickTime。

  　3. 流媒体关键技术问题

  　流媒体是由各种不同的互相通信交互的软件系统构成的，为了在数据网络上传输媒体流，流媒体技术需要解决从音视频源的编码、解码、存储，到网络端的媒体服务、媒体流传输，到用户端的播放一系列问题。一个典型的媒体流传输流程如图1所示。　

  　从图1中可以看出原始音视频流经过编码和压缩后，形成媒体文件存储后(直播的方式不需要文件存储)，媒体服务器根据用户的请求把媒体文件(或者直播的媒体流)传递到用户端的媒体播放器。在媒体传输中间还可能需要代理服务器进行媒体内容的分发或转发。

  　根据典型媒体流传输流程，我们不难得出：一个最基本的流媒体系统必须包括编码器(Encoder)、服务器(Server)和播放器(Player)这样三个模块。模块之间通过特定的协议互相通信，并按照特定格式互相交换文件数据。其中编码器用来将原始的音视频转换成合适的流格式文件，服务器向客户端发送编码后的媒体流，客户端播放器则负责解码和播放接收到的媒体数据。

  　本质上，流媒体技术是一种在数据网络上传递多媒体信息的技术。目前数据网络具有无连接，无确定路径，无质量保证的特点，给多媒体实时数据在数据网络上的传输带来了极大的困难，为了实现较好质量的流媒体实时播放，需要考虑媒体流传输的所有环节。其中，影响传输质量的三个最关键的因素是：压缩编码技术、媒体服务器的性能、媒体流传输的质量控制。

  　4. 流媒体技术在“绍兴网”的实际应用

  　“绍兴网”的流媒体应用是相关软硬件的完整集成，它大致包括下面几个方面的内容：

  　内容采集：节目源可以是摄像机、电视台节目、VCD/DVD光盘、卫星输入信号等。

  　音视频捕获和压缩编码：硬件为音视频捕获卡，编码软件MS Media Encoder。

  　内容编辑：对内容进行编辑修改、归档、做索引。

  　内容存储和播放：采用数据管理系统。使用数据库存储音视频文件，视频服务器运行流播放服务软件（MS Media Service）播放音视频。

  　应用服务器内容管理和发布：发行模块负责将节目提交到网页，或将视频流地址邮寄给用户。内容管理主要完成视频存储、查询。用户管理则包括用户的登记和授权。

  　4．1 系统主要工作流程

  　①现场直播：现场直播可以由索尼DSR-250P摄像机将实时拍摄信号传给DV特技切换台，再分两路信号，一路通过多媒体视频服务器实时发布，第一时间提供网络实时点播；一路提供有线视频内部网进行现场直播，同时摄像机将现场报道录在磁带上，以便后期加工编辑处理后，由网络发布进一步深入报道并点评。

  　②新闻录制：采编人员携带DV摄像机到新闻现场进行采访录制，回来经过演播室新闻主持点评，录制后直接通过视频调制解调器在网上播出，同时也可以上传到视频编辑服务器（DSX200 第四代特技非线性编辑系统）进行剪辑、加字幕、特技处理(如对人物马赛克处理等)，合成各种(根据需要)网络视频格，再通过媒体流服务器发布到网上点播。

  　③ 网络存储：为节省投资并综合考虑性价比，采用目前流行的最新存储技术SCSI加SATA介质的存储器进行SCSI和以太网双网结构的网络视音频存储管理，系统对视音频素材编辑工程和成品媒体流进行大周期性的存储，以便网络点播及素材保存，减少日常维护的工作量。

  　④ 数字化：由于发布的主要途径是互联网，所以节目内容及编辑处理过程是全数字化的，但同时又具备对常见模拟音视频节目源的转换功能；同时能对各种格式的网络视音频素材进行编辑整合处理。

  　⑤虚拟数字演播室：一般视频制作为了完成多个节目，需要搭建不同的演播场景（布景）。各栏目节目场景设计和施工费时、费力，并且成本很高。虚拟演播室技术解决了这个难题。CS-Cut虚拟布景系统有效利用演播室资源，只需要在一个蓝色背景下进行演播，蓝色抠像在后期视频编辑时由视频编辑服务器进行抠像处理，再替换上动态或其它背景以便获得更佳效果。

  　4．2 绍兴网视频直播/录播应用的实现

  　开展网上节目直播、录播、虚拟直播等应用对于提高网站栏目知名度、扩大宣传覆盖面、间接增加广告收入、开展网络增值服务等意义重大。

  　本系统是ISMA标准的Mpeg-4音视频直播/录播系统，直接构建在通用服务器上，不需要下载专用客户端播放程序，单台服务器即可支持500以上并发流(以300k码流考虑)，并支持对直播节目的数字版权保护(DRM)等。

  　①网络电视直播

  　通过宽带IP网络收看电视节目，实现电视信号的采集、压缩、发布过程的自动化。网络电视直播是直接将电视信号，通过视频采编的方式，传送到网络流媒体平台上，为用户提供在网络上观看电视现场的途径。平台提供从电视信号的采编到录制的整体解决方案，能够在平台上实现多路的网络电视直播。

  　②网络直播

  　通过便携的采集终端等，针对平时灵活的现场活动，提供不定时的视频节目采编，并通过网络传送到中心服务器，以低廉的成本十分方便地实现多种业务的直播等功能。

  　③网络录播

  　实现对直播信号源的自动化采集、上传、存储和发布功能；提供网络电视精彩内容的自动录制，管理员只需要定义好节目录制的起、止时间点，并定义好编码通道，以及点播服务器的IP地址和节目存储，即可以实现自动直播并录制。当节目录制完成后，可以自动上传到点播服务器，并自动生成点播页面。

  　④网络虚拟直播

  　利用已有的电视信源、视频节目库、广告库来自由创建任意多网络电视频道。虚拟网络电视不受电视台信号限制，可以直接利用现有的数字化节目进行节目单组合，因此，可以灵活对需要直播的节目进行组合，并且能够灵活根据用户的需求随时修改节目单，更改节目的播放次序。同时，也可将现有节目资源整合，形成大量的定制频道，为用户提供丰富的观看选择。

  　⑤在线视频交流访谈

  　在观看网络视频直播节目时，用户不但可通过文字互动交流，而且可通过视频等方式与在线观看的其它用户乃至于主持人、嘉宾进行实时交流实时参与直播节目。管理员在后台实时添加删除房间，并可以监视用户，能够支持嘉宾直播、网络视频教育、新闻/产品发布会、在线客服等方面的应用。系统支持严格的发言认证功能，杜绝非法言论的发布。

  　5. 结束语

  　随着宽带接入用户数量的增加和新一代年轻化网民的成长，使用互联网音视频内容的受众规模数量将大幅增长。流媒体的发展前景广阔，P2P技术的广泛应用正在成为主流的网络通信方式，流媒体技术在3G环境下的应用将成为下一个时代的主题，互联网流媒体服务将占据互联网应用越来越大的份额。

  　（作者单位：第一作者，绍兴日报社信息技术中心；第二、三作者，淳安县政府信息中心）