多媒体服务器
网络
首要问题传输,传的方式结构路径(广播,单播,组播)。
广播:将源端数据发送到一个网络中的所有主机的传播方式。广播使用广播地址。
单播:将源端数据发送到网络中的某个特定主机的传播方式。单播使用特定主机地址。
组播:将源端数据发送到网络中的一组主机的传播方式。组播使用组地址。
网络组播是指通过网络交换设备(路由器)建立一种树状分发结构所实现的组传输。
IP组播是网络组播的一种具体实现,它通过IP路由器构造互联网中的组播分发树,并使用IP组地址标识群组,通过IGMP(Internet Group Management Protocol)管理群组关系,同时发展出若干IP组播路由协议。IP组播包含三个方面的内容,第一是用户模型,即IP组播作为一种网络服务所呈现给用户的描述;第二是群组关系管理协议;第三
是组播路由协议。
IP组播的体系结构
组播模型:RFC1112
发送者(源)不需要知道接收主机
使用组地址"group address"标识一个群组
即IP包的头部使用的是组地址而不是单播地址
群组所包含的主机数量是任意的(any size);
群组成员可以位于互联网任何地方
群组关系(Group membership)是非显式知道的(not explicitly known)(群组成员之间)
接收主机可以在任何时候加入或者退出群组通信(Receivers can join/leave at will)
网络负责构造分配树(Distribution tree,也叫组播树 )以实现组播传输
在组播传输中,任何子网中不能出现同一数据的两个副本
组播数据只能传送给群组成员(由于群组成员可以在任何时候加入或者退出群组,因此组播传送是一个非常动态化的问题(multicast delivery tree changes dynamically)
流媒体技术(streaming media)也称流式媒体技术。直观上看,所谓流媒体技术就是把连续的多媒体数据经过压缩处理后放到网络媒体服务器上,允许用户一边下载一边播放,而不需要等待整个压缩文件下载到本地计算机上之后才可以观看的网络传输技
TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)协议,是一种面向连接的可靠传输协议。在需要进行通信时,首先通过三次握手技术建立连接,然后传输数据,完成传输之后需要拆除连接,因此TCP协议只适用于端对端的数据传输。TCP协议使用"带重传的肯定确认"技术来保障数据流服务的可靠性,另一方面使用"滑动窗口"技术来进行流量拥塞处理,以有效限制数据发送方的发送速度。UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)协议,则是一种无连接的、不可靠的传输协议。在需要通信时,无须事先建立连接,而是直接使用数据报内的目标端口号和源端口号进行传输。与TCP协议不一样,UDP协议在网络状况不好的情况下会出现严重的丢包现象,但UDP协议又因此而变得更简单,消耗的资源减少,传输速度加快,所以比较适合实时多媒体数据的传输。
RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)协议是一种为在互联网上以单播或组播方式传输实时多媒体数据而开发的协议,该协议的主要目标是解决流同步问题。
RTP协议用于封装媒体数据,并提供时序信息。但是,RTP协议本身并不具有任何保证多媒体传输服务质量的功能,也不提供流量控制服务和拥塞控制服务。所以,IETF进一步提出了RTCP(Real Time Control Protocol)协议。
RTCP协议配合RTP协议使用,其主要任务是为通信双方的应用程序提供统计信息,这些信息包括实时数据包的数量、传输过程中丢失的数据包数量、往返延时、延时抖动等。这些信息对发送与接收两端的应用程序都非常有用,此外,网络管理员也可以利用这些数据来分析网络状态。
RTSP(Real-time Streaming Protocol,实时流协议)协议是一种被用来建立和控制在客户端和服务器端之间的时间同步的多媒体串流的协议。
MMS(Microsoft Media Server,微软媒体服务器)协议是微软公司开发的一种用来访问Windows Media Server上的流媒体文件的流媒体传输协议
HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)是超文本传输协议的缩写,它用于传送Web标准格式的数据。
广播
广播是一种同时向大量观众传输数据的方法。在 Windows Media Services 中,广播是通过使用广播发布点来实现的。接收广播的客户端不能控制内容的开始和播放频率,也不能让流快进或倒回。该流由服务器控制。在客户端可从广播发布点接收内容之前,必须启动发布点。
点播
点播是传递内容的一种方法,该方法只有在客户端向服务器发出请求时,才通过单播传输来播放相应内容。每个请求流的客户端通常都可完全控制流,可以快进、倒回、暂停和重新启动内容。这是因为点播发布点为请求内容的每个客户端提供了一个唯一的数据路径。
推传递
推传递是从 Windows Media 编码器向 Windows Media 服务器传输内容的一种方法。推传递用于指明流的传输是由编码器启动和管理的。
拉传递
拉传递是从流来源(例如,Windows Media 编码器或另一个 Windows Media 服务器)向发出请求的 Windows Media 服务器传输内容的一种方法。拉传递用于指明流的传输是由请求服务器发起和管理的。
信息推拉模式
信息推拉技术是将信息推送与拉取两种模式结合,因而能做到取长补短,使二者优势互补。根据推、拉结合顺序及结合方式的差异,又分以下四种不同推拉模式:
先推后拉——先由信源及时推送公共信息,再由用户有针对性地拉取个性化信息;
先拉后推——根据用户拉取的信息,信源进一步主动提供(推送)与之相关的信息;
推中有拉——在信息推送过程中,允许用户随时中断并定格在感兴趣的网页上,以拉取更有针对性的信息;
拉中有推——根据用户搜索(即拉取)过程中所用的关键字,信源主动推送相关的最新信息。
多媒体的层次关系?实际应用到的系统联系起来阐述(如最后两次试验,视频点播,视频广播,手机网络)。
基于 Windows Media 技术的流式播放媒体系统通常由运行编码器(如 Microsoft Windows Media 编码器)的计算机、运行 Windows Media Services 的服务器和播放机组成。编码器允许您将实况内容和预先录制的音频、视频和计算机屏幕图像转换为 Windows Media 格式。运行 Windows Media Services 的服务器名为 Windows Media 服务器,它允许您通过网络分发内容。用户通过使用播放机(如 Windows Media Player)接收您分发的内容。
通常情况下,用户通过在网页上单击链接来请求内容。Web 服务器将请求重新定向到 Windows Media 服务器,并在用户的计算机上打开播放机。此时,Web 服务器在流式播放媒体过程中不再充当角色,Windows Media 服务器与播放机建立直接连接,并开始直接向用户传输内容。
Windows Media 服务器可从多种不同的源接收内容。预先录制的内容可以存储在本地服务器上,也可以从联网的文件服务器上提取。实况事件则可以使用数字录制设备记录下来,经编码器处理后发送到 Windows Media 服务器进行广播。Windows Media Services 还可以重新广播从远程 Windows Media 服务器上的发布点传输过来的内容。
图像跟踪系统
基于视频的运动对象检测与跟踪方法。它一方面印证了视频捕获技术的基础性,另一方面展示了实时视频分析技术的初步应用。在静止摄像机条件下,利用背景图像与当前帧进行差分运算,再结合阈值检测,我们能够将运动对象(特定像素的集合)提取出来。而质心法是一种简单有效的计算对象位置的方法。在视频序列中逐帧实施这样的检测、位置计算和对象标记,就实现了对运动对象的跟踪。
由于采用静态摄像机捕获视频,因此背景图像是比较稳定的,当计算当前帧与背景图像的差分图像时,在理想状态下,差分图像将仅仅包含运动对象,背景图像的其它部分就会消失。这样,在得到对象的差分图像后,我们采用逐行扫描方法,对整个差分图像的像素进行检测,以分离出对象。我们给出了一个简单有效的检测算法,即当像素的亮度值大于事先设定的阈值时,就认定该像素属于运动对象,这时系统记录该像素的位置。一旦扫描完毕,对象即被分离出来。之后,我们将对象看成是一个物质系统,通过计算其质心,进而得到对象的几何中心。基于该几何中心,系统采用线框将对象大体标记出来。把上述检测和质心算法运用到整个视频序列,就实现了对象的动态跟踪。上述算法简单有效,能够满足一定条件下的实时监控需要。