基于流媒體技術(shù)的數(shù)字化校園文化設(shè)計與實現(xiàn)

萬梅芬

[摘 要]在多媒體技術(shù)迅速發(fā)展的時代，流媒體技術(shù)具有即時性、互交性等優(yōu)點，并且能夠?qū)D片、視頻、音頻融為一體，將成為未來多媒體技術(shù)應(yīng)用的主流。本文在介紹流媒體及流媒體技術(shù)概念的基礎(chǔ)上，通過分析流媒體技術(shù)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用案例，探討了流媒體技術(shù)在數(shù)字化校園文化中的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題，并且對流媒體技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化校園文化中的應(yīng)用進行了展望。

[關(guān)鍵詞]流媒體;流媒體技術(shù);數(shù)字化校園

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.20.068

[中圖分類號]TP311.52[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2018）20-0-02

1? ? ?流媒體技術(shù)概述

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已遠遠不能滿足搭建數(shù)字化校園文化的要求，在需求具有高科技性質(zhì)的多媒體技術(shù)背景下，克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)缺點的流媒體技術(shù)應(yīng)運而生。因此，在用戶對圖片、音頻、視頻傳輸有更高需求的情況下，流媒體技術(shù)成為了最好的選擇。

1.1? ?流媒體及流媒體技術(shù)的概念

流媒體（Streaming Media）是在網(wǎng)絡(luò)上將壓縮的多媒體數(shù)據(jù)流進行傳輸?shù)募夹g(shù)，然后用戶將壓縮包進行解壓后就能播放數(shù)據(jù)流。流媒體中的“流”字形象地表達了這種技術(shù)的特點，數(shù)據(jù)是通過相關(guān)的包進行傳輸，并不是一種新的媒體，而是以一種新的方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐f媒體。流媒體技術(shù)具有邊播放、邊下載的優(yōu)勢，當用戶在觀看播放內(nèi)容的同時，后臺也在下載剩余的數(shù)據(jù)內(nèi)容，實現(xiàn)了邊播放、邊緩存，從而可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸和大量節(jié)省用戶時間的目的。并且流媒體技術(shù)采用了特殊的壓縮和傳輸技術(shù)，在占用電腦空間和傳輸速度上具有顯著的優(yōu)勢。

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，流媒體技術(shù)具有以下的特點。①存儲空間小。流媒體技術(shù)采用特殊的壓縮方式，文本占用空間小，并且流媒體采用“邊傳輸、邊播放”的技術(shù)，播放時前面播放過的內(nèi)容會被即時刪除，達到了播放過的內(nèi)容不占內(nèi)存的目的。②雙向交流。文件在播放的過程中一直會和服務(wù)器保持交流，前臺和后端進行雙向聯(lián)系，播放過程中出現(xiàn)任何問題，用戶可以隨時和服務(wù)器取得聯(lián)系，進行調(diào)整。③寬帶需求小。流媒體播放的文件經(jīng)過特殊的壓縮，文件空間小，在傳輸?shù)倪^程中所需要的寬帶就比較小，用戶在低網(wǎng)速下也能進行視頻點播。④啟動延時短。用戶點開播放的文件，在幾秒后，視頻就可以正常播放。⑤保護知識產(chǎn)權(quán)。流媒體技術(shù)禁止用戶隨意下載文件，邊播放、邊刪除的方式也在一定程度上達到了保護知識產(chǎn)權(quán)的目的?；谝陨蠈α髅襟w和流媒體技術(shù)的介紹，流媒體以其別與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，流媒體技術(shù)必然在構(gòu)建數(shù)字化校園文化中起到重要的作用。

1.2? ?流媒體文件的格式

在當前Internet中的流媒體平臺解決方案有許多種，但是其中最為常見的是Apple計算機公司的QuickTime、Real Networks公司的Real System以及Microsoft公司的Windows Media Technology。

1.3? ?流媒體技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方式

流媒體技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方式主要是流式數(shù)據(jù)傳輸，把圖片、音頻、視頻等上傳至電腦。流式傳輸又分為順序流式傳輸和實時流式傳輸兩種。

1.3.1? ?順序流式傳輸

順序流式傳輸又被稱為HTTP流式傳輸，用戶只能按照順序觀看已緩沖的視頻內(nèi)容，而不能隨意跳播未下載的內(nèi)容。順序流式傳輸和實時流式傳輸不同，順序流式傳輸不能滿足用戶隨意跳躍觀看視頻。順序流式傳輸不需要特殊的協(xié)議，由于順序流式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)往往放在HTTP和FTP中，因此順序流式傳輸沒有防火墻，容易管理其中的資源。圖1為順序流式傳輸示意圖。

1.3.2? ?實時流式傳輸

顧名思義，是一種數(shù)據(jù)流被實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸方式。它和 順序流式傳輸不同，用戶可以實時觀看傳輸?shù)膱D片、音頻、視頻，并且也可跳躍觀看內(nèi)容。并且實時流式傳輸需要特殊的傳輸協(xié)議和流媒體服務(wù)器。一般實時流式傳輸?shù)膬?nèi)容一經(jīng)播放就無法暫停，實際情況并非如此，實際操作中會發(fā)生短暫暫停的情況。圖2為實時流式傳輸示意圖。

2? ? ?流媒體技術(shù)在校園數(shù)字化校園中的應(yīng)用

隨著流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，其在構(gòu)建數(shù)字化校園文化中的應(yīng)用越來越多，本文選取流媒體技術(shù)在校園視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)電視的兩方面應(yīng)用進行舉例說明。

2.1? ?流媒體在校園視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

在我國教育事業(yè)迅猛發(fā)展的同時，校園盜竊事件、校園暴力事件等一系列校園犯罪見諸媒體。在校園安全問題日益凸顯的現(xiàn)實情況下，如何有效保護校園人員財產(chǎn)人身安全是十分重要的。隨著新媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，流媒體技術(shù)在安全校園中的作用日益顯著，很多學校在考慮采用流媒體視頻網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控，利用這把利器來守衛(wèi)校園安全。

流媒體技術(shù)下的視頻網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控系統(tǒng)能有效保護校園安全，因為基于流媒體技術(shù)的校園監(jiān)控系統(tǒng)具有以下幾個優(yōu)點。第一，占用空間小。在流媒體技術(shù)調(diào)控下，圖片、音頻、視頻等所占的空間很小，在不理想的寬帶情況下，數(shù)據(jù)也能達到傳輸?shù)哪康摹７?wù)器還可以根據(jù)前端提供的實時反饋信息來調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量，以便更好地服務(wù)用戶。第二，由于流媒體技術(shù)可以在相同的傳輸文件中存儲碼率不相同的數(shù)據(jù)流，因此可以保證寬帶速度不同的用戶都可以獲得質(zhì)量較高的觀看視頻體驗。第三，組播和廣播技術(shù)在流媒體技術(shù)應(yīng)用在校園視頻監(jiān)控中發(fā)揮了巨大的作用。組播技術(shù)可以對接收數(shù)據(jù)的不同前端發(fā)送相同質(zhì)量的圖片、音頻、視頻等數(shù)據(jù)，從而不僅節(jié)約了寬帶，還減輕了服務(wù)器的負荷。

流媒體數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)的聯(lián)合運用將變得常態(tài)化，兩種技術(shù)的混用必然是未來發(fā)展的趨勢?；诹髅襟w技術(shù)的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成熟，在日益擴大的校園安防市場必將大有作為。

2.2? ?流媒體在校園網(wǎng)絡(luò)電視中的應(yīng)用

流媒體技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)具有低緩存容量、低寬帶要求等優(yōu)點，圖片、音頻、視頻都在PC上進行實時放映。基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)主要由以下幾部分內(nèi)容構(gòu)成。

（1）采集編碼系統(tǒng)。采集編碼系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠傳輸實時多媒體流，多個系統(tǒng)具有良好的同步性和較短的啟動延時。由于采集編碼系統(tǒng)做到了單機多路音視頻同步編碼的效果，使其具有了更好的視頻直播效果。

（2）后臺管理系統(tǒng)。后臺管理系統(tǒng)主要用于后臺管理工作，比如節(jié)目安排、用戶信息管理等內(nèi)容。此系統(tǒng)具有多級歸檔的功能，它能優(yōu)先安排用戶選中的文件播放，且對不符合要求的文件，用戶能夠進行嚴格限制，并且對播放的信息也可以進行迅速準確查詢。

（3）客戶端系統(tǒng)?？蛻舳讼到y(tǒng)由多媒體教室內(nèi)的機器和學生宿舍內(nèi)的機器構(gòu)成。學生在學生宿舍下載、解碼教師上傳的數(shù)據(jù)流，在學生自己的電腦上就能順利播放，達到了方便學生學習的目的。此外，教研室的客戶端也可以上傳教師課件。

3? ? ?流媒體技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化校園中存在的問題

流媒體技術(shù)在數(shù)字化校園文化建設(shè)中的應(yīng)用越來越多，通過優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，能很好地應(yīng)用在校園視頻監(jiān)控、校園網(wǎng)絡(luò)電視等系統(tǒng)中，但是流媒體技術(shù)在數(shù)字化校園文化建設(shè)中還存在一些問題。

3.1? ?客戶端和服務(wù)器之間的協(xié)調(diào)關(guān)系需要進一步改善

現(xiàn)在的流媒體技術(shù)盡管可以實時傳輸文件，但是在播放文件的過程中依然存在視頻播放暫停的現(xiàn)象。因此，當前的流媒體技術(shù)依然需要在客戶端和服務(wù)器之間的聯(lián)系和數(shù)據(jù)的實時性傳輸方面做更多的研究。

3.2? ?流媒體的最大弊端之一就是需要寬帶傳輸

在手機已經(jīng)普及的今天，如何能實現(xiàn)多媒體文件通過無線的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，將是多媒體技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化校園中的又一重大課題。

4? ? ?結(jié)論與展望

流媒體技術(shù)改善了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的圖文傳輸方式，包含了由前端到后臺和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等技術(shù)，但是這些技術(shù)還有待進一步提高和改善。但是流媒體技術(shù)的優(yōu)勢也必然是未來多媒體技術(shù)的發(fā)展方向。隨著計算機技術(shù)的快速進步，流媒體技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化校園文化中，會給廣大師生帶來生活、學習、工作等方面的便利。

主要參考文獻

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