多媒體報(bào)告(曾玢石).doc

多媒體技術(shù)課程報(bào)告2010級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)班，學(xué)號(hào)：104617050，姓名：曾玢石多媒體是一門綜合技術(shù)，它研究的主要內(nèi)容有：數(shù)字化技術(shù)，數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)，計(jì)算機(jī)平臺(tái)和硬件支持芯片技術(shù)，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，高速通訊網(wǎng)絡(luò)，多媒體菱系統(tǒng)，超文本和超媒體技術(shù)，多媒體信息的組織和管理技術(shù)，多媒體分布應(yīng)用技術(shù)等，其中核心是數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)。1、 多媒體技術(shù)的特點(diǎn)根據(jù)多媒體技術(shù)的定義，可以看到它有三個(gè)顯著的特點(diǎn)，即集成性、實(shí)時(shí)性和交互性，這也是它區(qū)別于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特征。所謂集成性，一方面是媒體信息即聲音、文字、圖像、視頻等的集成；另一方面是顯示或表現(xiàn)媒體設(shè)備的集成，即多媒體系統(tǒng)一般不僅包括了計(jì)算機(jī)本身而且還包括了像電視、音響、錄像機(jī)、激光唱機(jī)等設(shè)備。所謂實(shí)時(shí)性，是指在多媒體系統(tǒng)中聲音及活動(dòng)的視頻圖像是強(qiáng)實(shí)時(shí)性的，多媒體系統(tǒng)提供了對(duì)這些時(shí)基媒體實(shí)時(shí)處理的能力。所謂交互性是多媒體計(jì)算機(jī)與其他像電視機(jī)，激光唱機(jī)等家用聲像電器有所差別的關(guān)鍵特征，普通家用聲像電器無交互性，即用戶只能被動(dòng)收看，而不能介入到媒體的加工和處理之中。2、 多媒體技術(shù)的應(yīng)用多媒體技術(shù)是一種實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)，由于其社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)影響都十分巨大，相關(guān)的研究部門和產(chǎn)業(yè)部門都非常重視產(chǎn)品化工作，因此多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期很短。多媒體技術(shù)及其應(yīng)用幾乎覆蓋了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的絕大多數(shù)領(lǐng)域。多媒體技術(shù)的顯著特點(diǎn)是改善了人機(jī)交互界面，集聲、文、圖、像處理一體化，更接近人們自然的信息交流。多媒體技術(shù)的典型應(yīng)用包括：教育和培訓(xùn)。利用多媒體技術(shù)開展培訓(xùn)、教學(xué)工作，寓教于樂。咨詢和演示。在銷售、導(dǎo)游或宣傳等活動(dòng)中，實(shí)用多媒體技術(shù)編制軟件，能夠圖文并茂的展示商品、景點(diǎn)和其他宣傳內(nèi)容。娛樂和游戲。管理信息系統(tǒng)?？梢曂ㄐ畔到y(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，可視電話、視頻會(huì)議系統(tǒng)等可視通信系統(tǒng)成為最受關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域，與電話會(huì)議系統(tǒng)相比，視頻會(huì)議系統(tǒng)能夠傳輸實(shí)時(shí)圖像，使與會(huì)者具有身臨其境的感覺，提高交流質(zhì)量。計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作（CSCW）。數(shù)字視頻服務(wù)系統(tǒng)。3、 多媒體技術(shù)的發(fā)展前景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，低成本高速度處理芯片的應(yīng)用，高效率的多媒體數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮產(chǎn)品的問世，高質(zhì)量多媒體數(shù)據(jù)輸入、輸出產(chǎn)品的推出，多媒體計(jì)算技術(shù)必將推進(jìn)到一個(gè)新的階段。目前，多媒體技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入高潮，多媒體產(chǎn)品正走進(jìn)千家萬(wàn)戶。 從近階段來看，多媒體技術(shù)研究和應(yīng)用主要體現(xiàn)出的特點(diǎn)。家庭教育和個(gè)人娛樂是目前國(guó)際多媒體市場(chǎng)的主流。代表產(chǎn)品有：視頻光盤播放系統(tǒng)。內(nèi)容演示和管理信息系統(tǒng)是多媒體技術(shù)應(yīng)用的重要方面。多媒體信息和分布式多媒體系統(tǒng)是多媒體技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著高速網(wǎng)絡(luò)成本的下降，多媒體通信關(guān)鍵技術(shù)的突破，在以Internet為代表的通信網(wǎng)上提供的多種多媒體業(yè)務(wù)會(huì)給信息社會(huì)帶來深遠(yuǎn)影響。從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來看，進(jìn)一步提高多媒體系統(tǒng)的智能性是不變的主題。發(fā)展只能多媒體技術(shù)包括很多方面，如文字識(shí)別和輸入；漢語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別和輸入；自然語(yǔ)言的理解和機(jī)器翻譯等。已有的解決這些問題的成果已很好的應(yīng)用到多媒體系統(tǒng)開發(fā)中，并且任何一點(diǎn)新的突破都可能對(duì)多媒體技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生很大影響。4、 流媒體技術(shù)所謂流媒體技術(shù)就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放上網(wǎng)站服務(wù)器,讓用戶一邊下載一邊觀看、收聽，而不要等整個(gè)壓縮文件下載到自己的計(jì)算機(jī)上才可以觀看的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。該技術(shù)先在使用者端的計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū)，在播放前預(yù)先下一段數(shù)據(jù)作為緩沖，在網(wǎng)路實(shí)際連線速度小于播放所耗的速度時(shí)，播放程序就會(huì)取用一小段緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，這樣可以避免播放的中斷，也使得播放品質(zhì)得以保證。流媒體系統(tǒng)包括音/視頻源的編碼/解碼、存儲(chǔ)、流媒體服務(wù)器、流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)、用戶端播放器5個(gè)部分，原始音/視頻流經(jīng)過編碼和壓縮后，形成媒體文件存儲(chǔ)，媒體服務(wù)器根據(jù)用戶的請(qǐng)求把媒體文件傳遞到用戶端的媒體播放器。流媒體系統(tǒng)中，影響流媒體播放質(zhì)量的3個(gè)最關(guān)鍵的因素是：編碼和壓縮的性能與效率、媒體服務(wù)器的性能、流媒體傳輸?shù)馁|(zhì)量控制。5、媒體服務(wù)器 流媒體系統(tǒng)中的媒體服務(wù)器用于存放和控制流媒體的數(shù)據(jù)。隨著流媒體規(guī)模的擴(kuò)大，流媒體服務(wù)器的性能成為制約流媒體服務(wù)擴(kuò)展能力的重要因素。流媒體服務(wù)器性能的關(guān)鍵指標(biāo)是流輸出能力和能同時(shí)支持的并發(fā)請(qǐng)求數(shù)量。影響流媒體服務(wù)器性能的因素很多，包括CPU能力、I/O總線、存儲(chǔ)帶寬等。因此為了具有更好的性能， 目前 的高性能流媒體服務(wù)器都采用大規(guī)模并行處理的結(jié)構(gòu)，例如采用超立方體的結(jié)構(gòu)將各個(gè)流媒體服務(wù)單元連接起來。還可以采用簡(jiǎn)單的PC集群的方式，這種方式下多個(gè)PC流媒體服務(wù)器用局域網(wǎng)連接，前端采用內(nèi)容交換/負(fù)載均衡器將流媒體服務(wù)的請(qǐng)求分布到各個(gè)PC媒體服務(wù)單元。流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò) 流式傳輸方式則是將整個(gè)A/V及3D等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個(gè)個(gè)壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送。在采用流式傳輸方式的系統(tǒng)中，用戶不必像采用下載方式那樣等到整個(gè)文件全部下載完畢，而是只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動(dòng)延時(shí)即可在用戶的計(jì)算機(jī)上利用解壓設(shè)備(硬件或軟件)對(duì)壓縮的A/V、3D等多媒體文件解壓后進(jìn)行播放和觀看。此時(shí)多媒體文件的剩余部分將在后臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)繼續(xù)下載（如圖3-1所示）。流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)是適合多媒體傳輸協(xié)議甚至是實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。流媒體在因特網(wǎng)上的傳輸必然涉及到網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，這是制約流媒體性能的最重要的因素。為了保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞、時(shí)延和抖動(dòng)極其敏感的流媒體業(yè)務(wù)在面向無連接的IP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量，必須采用合適的協(xié)議，其中包括Internet本身的多媒體傳輸協(xié)議，以及一些實(shí)時(shí)流式傳輸協(xié)議等。 Internet本身的多媒體傳輸協(xié)議 RSVP(Resource Reserve Protocol)預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)帶寬，能在一定程度上為流媒體的傳輸提供質(zhì)量服務(wù)（Quality of Service）QoS。 目前支持流媒體傳輸?shù)膮f(xié)議主要有用于 Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP（Real-Time Transport Protocol）、與RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP（Real-time Transport Control Protocol）、定義了一對(duì)多的應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP（Real-Time Streaming Protocol）。 另外，采用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的質(zhì)量控制機(jī)制。圖 3-1 流式傳輸基本原理6、流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教育的方式 目前，流媒體技術(shù)應(yīng)用予網(wǎng)絡(luò)教育上，表現(xiàn)為視頻點(diǎn)播和視頻直播兩種主要方式。視頻直播和點(diǎn)播的傳播方式，使得傳統(tǒng)意義上的課本式的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)形象的影音模式，廣播教學(xué)、語(yǔ)音教學(xué)、教學(xué)示范、消息發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)影院、遠(yuǎn)程管理、教學(xué)點(diǎn)播等模式通過互聯(lián)網(wǎng)傳播開來，流媒體平臺(tái)架構(gòu)：采集端：課程的直播系統(tǒng)主要是進(jìn)行教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的直播和現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)的直播，直播信號(hào)通過WebLIVE視頻直播模塊采集系統(tǒng)編碼壓縮，通過局域網(wǎng)上傳到中心機(jī)房，實(shí)時(shí)發(fā)布。采集同時(shí)，將直播的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)為AVI文件，上傳到放置在視頻點(diǎn)播服務(wù)器內(nèi)，供客戶端的學(xué)員進(jìn)行事后的點(diǎn)播。發(fā)布端：各院系內(nèi)部發(fā)部是通過組播實(shí)現(xiàn)，同一網(wǎng)段進(jìn)行一路信號(hào)的組播。并上傳一路至總部的總中心機(jī)房，不同院系的用戶可以局域內(nèi)觀看。每個(gè)院系中心機(jī)房有自己內(nèi)部的視頻點(diǎn)播服務(wù)器，利用該系統(tǒng)各院系將所有的資料放置在網(wǎng)上，供客戶端的學(xué)員進(jìn)行點(diǎn)播。 7、 多媒體技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用 網(wǎng)上現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育以網(wǎng)絡(luò)的開放性、廣泛性和靈活性吸引著社會(huì)上越來越多的受教育者，給學(xué)校的教學(xué)、工作方式帶來了巨