基于Windows-Media技術(shù)的流媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于WindowsMedia技術(shù)的流媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文在簡(jiǎn)介流媒體技術(shù)及其中的WindowsMedia技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際簡(jiǎn)述了WindowsMedia服務(wù)器的安裝、ASF文件的制作以及“點(diǎn)播單播發(fā)布點(diǎn)”、“廣播單播發(fā)布點(diǎn)”、“多播廣播站”的創(chuàng)建方法，并通過網(wǎng)頁(yè)鏈接等方式進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，從實(shí)踐角度闡述了在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)流媒體服務(wù)的技術(shù)和方法。

關(guān)鍵詞：WindowsMedia流媒體網(wǎng)絡(luò)視頻

筆者利用Windows2000Server自帶的WindowsMediaService搭建了一個(gè)環(huán)境，經(jīng)過一番努力，終于實(shí)現(xiàn)了流媒體服務(wù)。欣喜之余，謹(jǐn)愿將這些探索并經(jīng)驗(yàn)與讀者共享；

1.流媒體技術(shù)概述

流媒體簡(jiǎn)單地說就是應(yīng)用流式傳輸技術(shù)在Internet/Intranet上傳輸?shù)倪B續(xù)時(shí)基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個(gè)文件，只將開始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放，只是在開始時(shí)有一些延遲。流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸。流式傳輸主要指通過網(wǎng)絡(luò)傳送媒體的技術(shù)總稱。其特定含義為通過Internet將影視節(jié)目傳送到PC機(jī)。流媒體技術(shù)是包含了采集、編碼、傳輸、儲(chǔ)存、解碼等多項(xiàng)技術(shù)的綜合技術(shù)。

2.WindowsMedia技術(shù)簡(jiǎn)介

特點(diǎn)

Microsoft公司推出的WindowsMedia技術(shù)具有方便性、先進(jìn)性、集成性、低費(fèi)用等特點(diǎn)，而且其制作、發(fā)布和播放軟件與WindowsNT/2000/9x集成在一起，不需要額外購(gòu)買。Microsoft的流視頻解決方案在Microsoft視窗平臺(tái)上是免費(fèi)的，制作端與播放器的視音頻質(zhì)量都上佳，而且易于使用。

WindowsMedia播放方式

WindowsMedia播放方式包括單播、多播、點(diǎn)播與廣播，并可組合為點(diǎn)播單播、廣播單播、廣播多播等播放方式。它們的含義如下表所示：

播放方式含義

單播是客戶端與服務(wù)器之間的點(diǎn)到點(diǎn)連接。在客戶端媒體服務(wù)器之間建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，1臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送給1個(gè)客戶機(jī)。

多播是通過啟用多播的網(wǎng)絡(luò)傳遞內(nèi)容流，網(wǎng)絡(luò)中的所有客戶端共享同一流。由多播技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。采用多播方式，媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個(gè)信息包，所有發(fā)出請(qǐng)求的客戶端即可同時(shí)收到連續(xù)的數(shù)據(jù)流而無延時(shí)。多播不會(huì)復(fù)制數(shù)據(jù)包的多個(gè)拷貝傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，也不會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)送給不需要它的那些客戶，保證了網(wǎng)絡(luò)上多媒體應(yīng)用占用網(wǎng)絡(luò)的最小帶寬，是理想的播放方式。

點(diǎn)播是客戶端與服務(wù)器之間的主動(dòng)的連接。用戶通過選擇內(nèi)容項(xiàng)目來初始化客戶端連接。用戶可以開始、停止、后退、快進(jìn)或暫停流。點(diǎn)播連接提供了對(duì)流的最大控制，但這種方式由于每個(gè)客戶端各自連接服務(wù)器，卻會(huì)迅速用完網(wǎng)絡(luò)帶寬。

廣播指的是用戶被動(dòng)接收流。在廣播過程中，客戶端接收流，但不能控制流。例如，用戶不能暫停、快進(jìn)或后退該流。廣播方式中數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶，而不管用戶是否需要。此種傳輸方式會(huì)非常浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬。

組合播放方式含義

點(diǎn)播單播客戶端連接到服務(wù)器以接收特定內(nèi)容，而該內(nèi)容也只傳往一個(gè)客戶端。用戶可以控制流。

廣播單播客戶端通過發(fā)布點(diǎn)上的別名訪問流。用戶可單擊Web網(wǎng)頁(yè)上的鏈接或獲得該別名的URL，從而連接到流。每個(gè)連接到流的用戶都有其自己的連接和來自服務(wù)器的流。

廣播多播被動(dòng)的用戶通過監(jiān)視特定的IP地址接收多播ASF流。

WindowsMedia視頻技術(shù)組成

WindowsMedia視頻服務(wù)器系統(tǒng)包括以下幾個(gè)部分：WindowsMedia服務(wù)器組件、WindowsMedia工具、WindowsMediaPlayer。

WindowsMedia編碼器

WindowsMedia編碼器用于轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)和存儲(chǔ)的視頻和音頻內(nèi)容為ASF流，然后通過WindowsMedia服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中傳送。

WindowsMediaPlayer

WindowsMedia客戶端軟件稱為WindowsMediaPlayer，由WindowsMedia服務(wù)器接收并播放流內(nèi)容。WindowsMedia服務(wù)使用WindowsMediaPlayer以播放包含視頻、音頻、圖像、URL和腳本內(nèi)容的ASF流。WindowsMediaPlayer9系列是最新版本。

Microsoft高級(jí)流格式ASF簡(jiǎn)介

Microsoft公司的WindowsMedia的核心是ASF。Microsoft將ASF定義為“同步媒體的統(tǒng)一容器文件格式”。ASF是一種數(shù)據(jù)格式，音頻、視頻、圖像以及控制命令腳本等多媒體信息通過這種格式，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式傳輸，實(shí)現(xiàn)流式多媒體內(nèi)容發(fā)布。

3.WindowsMedia校園流媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

WindowsMedia流媒體系統(tǒng)包括服務(wù)器端和用戶端兩部分。服務(wù)器端包括WindowsMedia服務(wù)器、制作計(jì)算機(jī)。WindowsMedia服務(wù)器用于存儲(chǔ)和發(fā)布流媒體信息。制作計(jì)算機(jī)安裝視頻采集卡、聲卡及攝像機(jī)，用于制作流媒體文件。用戶端安裝WindowsMediaPlayer軟件。數(shù)據(jù)傳輸依托校園網(wǎng)。

軟硬件要求

服務(wù)器

服務(wù)器硬件配置一般是PIII400以上CPU，內(nèi)存在128~512M左右。操作系統(tǒng)Windows2000Server及WindowsMedia服務(wù)組件。

制作計(jì)算機(jī)

制作計(jì)算機(jī)硬件配置一般是PIII400以上CPU，內(nèi)存在128~512M，需要聲卡、視頻采集卡以及VCD或錄像機(jī)。軟件為Windows98或Windows2000Professional，安裝WindowsMedia編輯工具。

4.WindowsMedia校園流媒體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

Media服務(wù)器的安裝

筆者所用微機(jī)已連入校園網(wǎng)，并能上因特網(wǎng)，操作系統(tǒng)為Windows2000Server，并添加了“WindowsMedia服務(wù)”和“Internet信息服務(wù)”。

由于學(xué)校條件所限，筆者所用的Media服務(wù)器和制作計(jì)算機(jī)暫時(shí)為1臺(tái)微機(jī)。網(wǎng)上下載并安裝WindowsMedia9系列的中文版播放器和編碼器，下載網(wǎng)址為：http:///windows/windowsmedia/download/

ASF文件的制作

筆者在微機(jī)上安裝了Broadway視頻采集卡，并通過錄像機(jī)采集了兩段AVI格式的錄像，分別命名為和。通過Windows2000Server自帶的編碼器WindowsMediaEncoder可以很容易地將兩個(gè)AVI文件轉(zhuǎn)換為ASF文件：LX1.ASF、LX2.ASF。在F盤上建立文件夾ASF，將兩個(gè)ASF文件存入。也可用WindowsMedia編碼器9系列存為WMV格式文件，但要求客戶端播放器必須為以上版本使用“快速啟動(dòng)向?qū)А眲?chuàng)建“點(diǎn)播單播發(fā)布點(diǎn)”

在F盤上建立文件夾“asx”并設(shè)為共享，以便在后續(xù)操作中放置“.asx”通知文件。

在WindowsMedia管理器菜單框中單擊“單播發(fā)布點(diǎn)”，出現(xiàn)“單播發(fā)布點(diǎn)”頁(yè)。確保選擇了“使用向?qū)?chuàng)建新的點(diǎn)播單播發(fā)布點(diǎn)”復(fù)選框，單擊“點(diǎn)播”，然后單擊“新建”，出現(xiàn)“配置和發(fā)布單播點(diǎn)播流快速啟動(dòng)向?qū)А薄?/p>

在“選擇一個(gè)發(fā)布點(diǎn)”屏幕中，選擇“創(chuàng)建一個(gè)發(fā)布點(diǎn)”。在“創(chuàng)建一個(gè)新的發(fā)布點(diǎn)”屏幕中，在“別名”框中鍵入別名為“asf”。在“路徑”框中，鍵入“F:“asf“”。在"查找目標(biāo).asf文件"屏幕，輸入“F:“asf“”。在“選擇發(fā)布方法”屏，選擇“MMS協(xié)議”和“創(chuàng)建一個(gè).asx文件”，然后選擇“下一步”。在“準(zhǔn)備發(fā)布”屏幕中，選擇“完成”。

將“”通知文件保存到“F:“asx“”里面。在“發(fā)布完成”屏幕中，單擊“測(cè)試URL”、“測(cè)試.asx”可以在WindowsMediaPlayer中傳遞點(diǎn)播單播發(fā)布點(diǎn)的流式化內(nèi)容“”。

“廣播單播發(fā)布點(diǎn)”的創(chuàng)建

啟動(dòng)“WindowsMedia編碼器9系列”的廣播功能，步驟

打開視頻采集設(shè)備，啟動(dòng)“WindowsMedia編碼器9系列”。在“新建會(huì)話”窗口中選擇“廣播實(shí)況事件”，按“確定”。

在“新建會(huì)話向?qū)А贝翱诘摹霸O(shè)備選項(xiàng)”屏中，“視頻”選擇“Broadway

MPEGCapture/compression”，“音頻”選擇“RealtekAC97Audio”，按“下一步”。在“廣播方法”屏中，選擇“自編碼器拉傳遞”，按“下一步”。在“廣播連接”屏中，HTTP端口設(shè)為“8080”，按“下一步”。在“編碼選項(xiàng)”屏中，選擇“多比特率視頻和音頻”，按“下一步”。在“存檔文件”屏中，按“下一步”。在“包括視頻文件”屏中，按“下一步”。在“顯示信息”屏中，隨便輸點(diǎn)東西，按“下一步”。在“設(shè)置檢查”屏中，按“完成”。

在“WindowsMedia編碼器9系列”程序窗口中，按“開始編碼”，“WindowsMedia編碼器9系列”開始工作，在窗口中可看到其采集畫面和相關(guān)信息。

使用“快速啟動(dòng)向?qū)А眲?chuàng)建“廣播單播發(fā)布點(diǎn)”

在WindowsMedia管理器菜單框中單擊“單播發(fā)布點(diǎn)”，會(huì)出現(xiàn)“單播發(fā)布點(diǎn)”頁(yè)。確保已選擇了“使用向?qū)?chuàng)建新的廣播單播發(fā)布點(diǎn)”復(fù)選框，單擊“廣播”，然后單擊“新建”，會(huì)出現(xiàn)“配置和發(fā)布單播廣播流快速啟動(dòng)向?qū)А薄?/p>

在“選擇發(fā)布點(diǎn)”屏幕中，選擇“創(chuàng)建一個(gè)廣播發(fā)布點(diǎn)”。在“指定源”屏幕中，為廣播內(nèi)容選擇源為“WindowsMedia編碼器”。在“配置和發(fā)布單播流”屏幕中，在“別名”框中鍵入一個(gè)別名“test”。然后在“路徑”框中鍵入路徑“http://mediaserver”(筆者的計(jì)算機(jī)名為mediaserver，IP為)，“端口”框中的值設(shè)為“8080”。在“選擇發(fā)布方法”屏，選擇“MMS協(xié)議”和“創(chuàng)建一個(gè).asx文件”，然后選擇“下一步”。在“準(zhǔn)備發(fā)布”屏幕中，選擇“完成”。

將“”通知文件保存到“F:“asx“”里面。在“發(fā)布完成”屏幕中，單擊“測(cè)試URL”、“測(cè)試.asx”，可以在WindowsMediaPlayer中傳遞廣播單播發(fā)布點(diǎn)的流式化內(nèi)容。

使用“快速啟動(dòng)向?qū)А眲?chuàng)建“多播廣播站”

在F盤上建立文件夾“nsc”并設(shè)為共享，以便在后續(xù)操作中放置“.nsc”廣播站信息文件。

在WindowsMedia管理器菜單框架中，單擊“多播站”，相應(yīng)顯示為多播廣播站頁(yè)。確保已選擇了“使用向?qū)?chuàng)建新廣播站”復(fù)選框，單擊“廣播站”，然后單擊“新建”，出現(xiàn)“配置和發(fā)布多播流快速啟動(dòng)向?qū)А薄?/p>

在“選擇一個(gè)廣播站”屏幕上，選擇“創(chuàng)建新的廣播站”。在“創(chuàng)建新的廣播站”屏幕上，鍵入廣播站的名稱“guangbo1”和說明，然后選擇“分發(fā)模式”為“多播和分發(fā)”，按“下一步”。在“指定節(jié)目和流名稱”屏幕上，在“節(jié)目名稱”中鍵入節(jié)目的名稱“myProgram1”，在“流名稱”中鍵入流的名稱“myStream1”。在“指定流對(duì)象來源”屏幕上，選擇流的來源為“高級(jí)流格式(.asf)文件”。在“指定流對(duì)象來源URL”屏幕上，鍵入流的來源URL“mms://mediaserver/asf/”。在“指定流格式信息”屏幕上，指定流來源的路徑為“F:“asf“”，以便將流格式信息添加到廣播站定義中。

將多播廣播站信息文件存儲(chǔ)到MicrosoftWindowsMediaPlayer可以訪問的位置。在“廣播站信息文件的導(dǎo)出路徑”屏幕上，鍵入“F:“nsc“”。在“廣播站信息文件URL”屏幕上，選擇“使用一個(gè)到廣播站信息文件的網(wǎng)絡(luò)共享路徑”并輸入“““mediaserver“nsc“”。在“選擇發(fā)布方法”屏幕上，按“下一步”。在“準(zhǔn)備發(fā)布”屏幕中，按“完成”。

將保存到F:“asx里面。在“發(fā)布完畢”屏幕上，單擊“測(cè)試.asx”，開始在WindowsMediaPlayer中播放由廣播站發(fā)送的內(nèi)容流。

建立默認(rèn)Web站點(diǎn)虛擬目錄

啟動(dòng)“Internet信息服務(wù)”窗口，點(diǎn)開服務(wù)器名“mediaserver”前的“+”號(hào)，再右擊“默認(rèn)Web站點(diǎn)”，打開其快捷菜單。在快捷菜單中，點(diǎn)“新建”中的“虛擬目錄”，啟動(dòng)“虛擬目錄”創(chuàng)建向?qū)?，按“下一步”。在“虛擬目錄別名”屏中，輸入別名“asx”，按“下一步”。在“Web站點(diǎn)內(nèi)容目錄”屏中，輸入“F:“asx”，按“下一步”。在“訪問權(quán)限”屏中，按“下一步”。在“Web站點(diǎn)內(nèi)容目錄”屏中，輸入“F:“asx”，按“下一步”，再按“完成”，結(jié)束向?qū)А?/p>

使用網(wǎng)頁(yè)鏈接進(jìn)行測(cè)試

啟動(dòng)“MicrosoftFrontpage”程序窗口。將網(wǎng)頁(yè)保存到“F:“asx”里面，起名為“”。

插入一個(gè)九行兩列的表格。在第一行輸入“1.請(qǐng)測(cè)試“點(diǎn)播單播發(fā)布點(diǎn)”：”，在第二行第一列輸入“點(diǎn)播單播一”，鏈接到http://mediaserver/asx/；在第二行第二列輸入“點(diǎn)播單播二”，鏈接到http:///asx/；在第三行第一列輸入“點(diǎn)播單播三”，鏈接到mms://mediaserver/asf/；在第三行第二列輸入“點(diǎn)播單播四”，鏈接到mms:///asf/。分別試驗(yàn)四種訪問方法在第四行輸入“2.請(qǐng)測(cè)試“廣播單播發(fā)布點(diǎn)”：”，在第五行第一列輸入“廣播單播一”，鏈接到http://mediaserver/asx/；在第五行第二列輸入“廣播單播二”，鏈接到http:///asx/；在第六行第一列輸入“廣播單播三”，鏈接到mms://mediaserv