基于Windows Media技术的流媒体系统的设计与实现

时间：2015-12-21 01:58:01 所属分类：计算机技术 浏览量:

摘要：本文在简介流媒体技术及其中的Windows Media技术的基础上，结合实际简述了Windows Media服务器的安装、ASF文件的制作以及“点播单播发布点”、“广播单播发布点”、“多播广播站”的创建方法，并通过网页链接等方式进行了相关测试，从实践角度阐述了在

摘要：本文在简介流媒体技术及其中的Windows Media技术的基础上，结合实际简述了Windows Media服务器的安装、ASF文件的制作以及“点播单播发布点”、“广播单播发布点”、“多播广播站”的创建方法，并通过网页链接等方式进行了相关测试，从实践角度阐述了在网络中实现流媒体服务的技术和方法。

关键词：Windows Media 流媒体 网络视频

笔者利用Windows 2000 Server自带的Windows Media Service搭建了一个环境，经过一番努力，终于实现了流媒体服务。欣喜之余，谨愿将这些探索并经验与读者共享；
1.流媒体技术概述
流媒体简单地说就是应用流式传输技术在Internet/Intranet上传输的连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体文件。流式媒体在播放前并不下载整个文件，只将开始部分内容存入内存，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。流式传输主要指通过网络传送媒体（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。流媒体技术是包含了采集、编码、传输、储存、解码等多项技术的综合技术。
2. Windows Media技术简介
2.1 特点
Microsoft公司推出的Windows Media技术具有方便性、先进性、集成性、低费用等特点，而且其制作、发布和播放软件与Windows NT/2000/9x集成在一起，不需要额外购买。Microsoft的流视频解决方案在Microsoft视窗平台上是免费的，制作端与播放器的视音频质量都上佳，而且易于使用。
2.2 Windows Media播放方式
Windows Media播放方式包括单播、多播、点播与广播，并可组合为点播单播、广播单播、广播多播等播放方式。它们的含义如下表所示：
播放方式 含义
单播 是客户端与服务器之间的点到点连接。在客户端媒体服务器之间建立一个单独的数据通道，1台服务器送出的每个数据包只能传送给1个客户机。
多播 是通过启用多播的网络传递内容流，网络中的所有客户端共享同一流。由多播技术构建的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。采用多播方式，媒体服务器只需要发送一个信息包，所有发出请求的客户端即可同时收到连续的数据流而无延时。多播不会复制数据包的多个拷贝传输到网络上，也不会将数据包发送给不需要它的那些客户，保证了网络上多媒体应用占用网络的最小带宽，是理想的播放方式。
点播 是客户端与服务器之间的主动的连接。用户通过选择内容项目来初始化客户端连接。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。点播连接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接服务器，却会迅速用完网络带宽。
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发送给网络上的所有用户，而不管用户是否需要。此种传输方式会非常浪费网络带宽。

组合播放方式 含义
点播单播 客户端连接到服务器以接收特定内容，而该内容也只传往一个客户端。用户可以控制流。
广播单播 客户端通过发布点上的别名访问流。用户可单击 Web 网页上的链接或获得该别名的 URL，从而连接到流。每个连接到流的用户都有其自己的连接和来自服务器的流。
广播多播 被动的用户通过监视特定的 IP 地址接收多播 ASF 流（与以特定频率从收音机或电视台接收信号类似）。

2.3 Windows Media视频技术组成
Windows Media视频服务器系统包括以下几个部分：Windows Media服务器组件、Windows Media工具、Windows Media Player。
2.4 Windows Media编码器
Windows Media编码器用于转换实时和存储的视频和音频内容为ASF流，然后通过Windows Media服务器在网络中传送。
2.5 Windows Media Player
Windows Media客户端软件称为Windows Media Player，由Windows Media服务器接收并播放流内容。Windows Media服务使用Windows Media Player以播放包含视频、音频、图像、URL和脚本内容的ASF流。Windows Media Player 9系列是最新版本。
2.6 Microsoft高级流格式ASF简介
Microsoft公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。 Microsoft将ASF定义为“同步媒体的统一容器文件格式”。ASF是一种数据格式，音频、视频、图像以及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式，以网络数据包的形式传输，实现流式多媒体内容发布。
3. Windows Media校园流媒体系统的设计
3.1 网络结构设计
Windows Media流媒体系统包括服务器端和用户端两部分。服务器端包括Windows Media服务器、制作计算机。Windows Media服务器用于存储和发布流媒体信息。制作计算机安装视频采集卡、声卡及摄像机，用于制作流媒体文件。用户端安装Windows Media Player软件。数据传输依托校园网。
3.2 软硬件要求
3.2.1服务器
服务器硬件配置一般是PIII400以上CPU，内存在128~512M左右。操作系统Windows 2000 Server及Windows Media服务组件。
3.2.2制作计算机
制作计算机硬件配置一般是PIII400以上CPU，内存在128~512M，需要声卡、视频采集卡以及VCD或录像机。软件为Windows 98或Windows 2000 Professional，安装Windows Media编辑工具。

4. Windows Media校园流媒体系统的实现
4.1 Media服务器的安装
笔者所用微机（P4 1.8G，256M）已连入校园网，并能上因特网，操作系统为Windows 2000 Server，并添加了“Windows Media服务”和“Internet信息服务（IIS）”。
由于学校条件所限，笔者所用的Media服务器和制作插入一个九行两列的表格。在第一行输入“1.请测试“点播单播发布点”：”，在第二行第一列输入“点播单播一”，链接到，均可访问该网页。通过点击，可访问“点播单播”、“广播单播”、“广播多播”等媒体流。提请读者注意，笔者的IP只在淄博市内使用，在没有启用多播和路由访问的网络中，以上媒体流可能会访问不到。
4.8 实验效果
在笔者所在学校的校园网环境中（近50台微机，主干网100M，桌面10M），每一台微机均能访问笔者所做的流媒体服务器并能较流畅地播放“点播单播”、“广播单播”、“多播广播”等媒体流，并发访问的客户端在20台以内为宜。学校拍摄的许多教育教学录像，经笔者进行处理并通过流媒体服务器提供对全校的播放服务，受到了全校师生的欢迎，取得了很好的效果。

参考文献
[1]Microsoft Corportion, “Windows 2000 Server 配置服务器帮助”, 2000.
[2]吴国勇、邱学刚、万燕仔编著，《网络视频流媒体技术与应用》，北京邮电大学出版社，2001.
[3]刘晓平、孔明光、吴斌编著，《Windows2000中文版实用教程----Server篇》，中国水利水电出版社，2000

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