流媒体技术-流媒体技术及多媒体数据格式.ppt

流媒体技术及多媒体数据格式,流媒体的含义,流媒体的广义与狭义之分一般来说，流媒体包含两种含义:广义上是使音频和视频形成稳定和连续的传输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称，我们习惯上称之为流媒体系统；而狭义上的流是相对于传统的下载回放（Download-Playback）方式而言的一种媒体格式，它能从Internet上获取音频和视频等连续的多媒体流，客户可以边接收边播放，使时延大大减少。,流媒体的含义,StreamingMedia，是一种可以使音频、视频和其他多媒体能在Internet及Intrannet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。如优酷、土豆、56、爱奇艺、新浪播客,流媒体的含义,推式传播to拉式传播,流媒体的含义,影响1：提高用户地位，使用户在传播中占据主导权；（自主时间，自主选择）影响2：用户的需求对媒体活动产生直接影响；,流媒体的特点,在网络上传输音视频(AV)等多媒体信息，目前主要有下载和流式传输两种方式。如果采用下载方式下载一个AV文件，常常要花数分钟甚至数小时。这主要是由于AV文件一般都较大，所需的存储容量也较大；再加上网络带宽的限制，所以这种方法延迟很大。流式传输则把声音、影像或动画等时基媒体通过音视频服务器向用户终端连续、实时地传送。采用这种方式时，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或几十秒的启动延时即可进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。与下载方式相比，流式传输大大地缩短了启动延时，同时也降低了对缓存容量的 需求。,流媒体的特点,1、启动延时大幅度缩短；2、对系统缓存容量的需求大大降低；3、流式传输的实现有特定的实时传输协议（RTSP）；4、直播延迟声画不对位等问题；,流媒体的实现原理,由于目前的网络带宽还不能完全满足巨大的AV、3D等多媒体数据流量的要求，所以在流媒体通信技术中，应首先对AV、3D等多媒体文件数据进行预处理后才能进行流式传输。它主要包括降低质量和采用先进、高效的压缩算法两个方面。其次，与下载方式相比，尽管流式传输大大降低了对系统缓存容量的要求，但它的实现仍需要缓存，这是因为Internet是以包传输为基础进行断续的异步传输的。,流媒体的实现原理,流媒体的实现原理,数据在传输中要被分解为许多包，但网络又是动态变化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达用户计算机的时间延迟也就不同。所以使用缓存系统来弥补延时和抖动的影响，并保证数据包传输顺序的正确，使媒体数据能连续输出，不会因网络暂时拥堵而出现播放停顿。在整个的传输和控制过程中，必须采用一定的网络协议来实现流式传输，为用户提供可靠服务质量保证。,流媒体的实现原理,1.预处理 多媒体数据必须进行预处理才能适合流式传输，这是因为目前的网络带宽相对多媒体巨大的数据流量来说还显得远远不够。预处理主要包括两方面：一是采用先进高效的压缩算法；二是加入一些附加信息把压缩媒体转为适合流式传输的文件格式。其技巧在于压缩原始的A/V内容，使其能够在窄带或宽带通道上以流的方式传给用户。预处理在编码器内完成。编码方式的选择可以是多种多样的。,流媒体的实现原理,Microsoft、RealNetworks、Apple Computer以及其他各方均提供关于编码、流式传送以及客户观看等方面的、享有专用权的方案。常规视频编码速度的范围从20 kb/s到目前的300 kb/s，并且有望达到1 Mb/s及以上的速度。音、视频编码器在功能上有相当大的差别。,流媒体的实现原理,最终的编码资料可以利用文本、图形、脚本形式进行多路传输，并且放在能够实现流的方式的文件结构中。也就是意味着该文件有时间标记以及其他易于实现流的方式的特点，然后再在客户端进行解码。编码过程应该综合考虑不同编码速度的定制性能、包损失的容错性与网络的带宽波动、最低速度下好的A/V品质、编码流式传送的成本、流的控制以及其他方面。,网络带宽限制造成媒体流动不畅,流媒体的实现原理,制约带宽的三个因素：1、服务端接入带宽2、客户端接入带宽3、从服务端到客户端之间的带宽,流媒体的实现原理,网上视音频业务的技术难点大量高质量的服务在有限的带宽上传送 实时视频数据在IP网络上传送如何保证服务质量,流媒体的实现原理,2.支持流媒体传输的网络协议（1）实时传输协议(RTP，Real-time Transport Protocol)：在Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。（2）实时传输控制协议(RTCP，Real-time Transport Control Protocol)：和RTP一起提供流量控制和拥塞控制的服务。（3）实时流协议(RTSP，Real-time Streaming Protocol)：定义了一对多的应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。（4）资源预订协议(RSVP，Resource Reserve Protocol)：Internet上的资源预订协议。为多媒体数据流传输预留一部分网络资源（即带宽），在一定程度上为流媒体的传输提 供QOS。,流媒体的播放方式,传统方式弊端1)http、ftp下载使用标准的http、ftp协议，但由于多媒体信息容量巨大，下载多媒体文件需要几分钟或几个小时的时间，甚至几天，但下来之后很可能发现根本没用。2)这些被下载的文件还必须在下载前制作完成，放在网络服务器上，不可能观看网上现场直播。3)现场球赛直播的重要性,流媒体的播放方式,1.单播在客户端与媒体服务器之间需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器送出的每个数据包只能传送给一个客户机，这种传送方式称为单播。每个用户必须分别对媒体服务器发送单独的查询，而媒体服务器必须向每个用户发送所申请的数据包拷贝。这种巨大冗余会造成服务器的负担沉重，响应的时间过长，甚至停止播放；管理人员为保证一定的服务质量，必须配置合适的硬件和带宽。,流媒体的播放方式,2.组播 IP组播技术构建一种具有组播能力的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。采用组播方式，单台服务器能够对几十万台客户机同时发送连续数据流而无延时。媒体服务器只需要发送一个信息包，而不是多个，所有发出请求的客户端共享同一信息包。信息可以发送到任意地址的客户机上，减少网络上传输信息包的总量。网络利用效率大大提高，成本大为下降。,流媒体的播放方式,3.点播与广播点播连接是客户端与服务器之间的主动连接。在点播连接中，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都各自连接服务器，因而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。,流媒体的播放方式,使用单播发送时，需要将数据包复制多个拷贝，以多个点对点的方式分别发送到需要它的那些用户，而使用广播方式发送，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，上述两种传输方式会非常浪费网络带宽。组播吸收了上述两种发送方式的长处，克服了上述两种发送方式的弱点，将数据包的单独一个拷贝发送给需要的那些客户。组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。,流媒体系统的基本构成,流媒体系统的基本构成一般而言流媒体系统大致包括：媒体内容制作、媒体内容管理、用户管理、视频服务器和客户端播放系统。媒体内容制作包括媒体采集与编码。媒体内容管理主要完成媒体存储、查询及节目管理、创建和发布。用户管理涉及用户的登记、授权、计费和认证。视频服务器管理媒体内容的播放。客户端播放系统主要负责在用户端的PC上呈现比特流的内容。,流媒体系统的基本构成,流媒体系统的基本构成,1 媒体内容制作媒体内容制作模块可进行Stream的制作与生成。它包括了从独立的视频、声音、图片、文字组合到制作丰富的流媒体的一系列的工具，这些工具产生的Stream文件可以存储为固定的格式，供发布服务器使用。它还可以利用视频采集设备，实时向媒体服务器提供各种视频流，提供实时的多媒体信息的发布服务。,流媒体系统的基本构成,转档/转码软件：可将普通格式的音频、视频或动画媒体文件通过压缩转换为流服务器进行流式传输的流格式文件，它是最基本的制作软件，实际也就是一个编码器（Encoders）。常见的软件有 Real Producer、Windows Media Encoder。流媒体编辑软件：对流媒体文件进行编辑，常与转档/转码软件捆绑在一起。合成软件：利用合成软件，可以将各类图片、声音、文字、视频、幻灯片或网页同步，并合成为一个流媒体文件。常见的软件有RealSlidshow、RealPresenter、Windows Media Author等。,流媒体系统的基本构成,2 媒体内容管理媒体内容管理包括流媒体文件的存储、查询及节目管理、创建和发布。节目不多时可使用文件系统，当节目量大时，就必须使用数据库管理系统。1）视频业务管理媒体发布系统视频业务管理媒体发布系统包括广播和点播的管理，节目管理，创建、发布及计费认证服务，提供定时按需录制、直播、传送节目的解决方案，管理用户访问及多服务器系统负载均衡调度的服务。,流媒体系统的基本构成,2）媒体存储系统由于要存储大容量的影视资料，因此媒体存储系统必须配备大容量的磁盘阵列，具有高性能的数据读写能力，访问共享数据，高速传输外界请求数据，并具有高度的可扩展性、兼容性，支持标准的接口。这种系统配置能满足上千小时的视频数据的存储，实现大量片源的海量存储。,流媒体系统的基本构成,3）媒体内容自动索引检索系统媒体内容自动索引检索系统能对媒体源进行标记，捕捉音频和视频文件并建立索引，建立高分辨率媒体的低分辨率代理文件，从而可以用于检索、视频节目的审查、基于媒体片段的自动发布，形成一套强大的数字媒体管理发布应用系统。索引和编码：允许同时索引和编码，使用先进的技术实时处理视频信号，而且可以根据内容自动地建立一个视频数据库（或索引）。,流媒体系统的基本构成,媒体分析软件：可以实时地根据屏幕的文本来识别。实时语音识别可以用来鉴别口述单词、说话者的名字和声音类型，而且还可以感知出屏幕图像的变化，并把收到的信息归类成一个视频数据库。媒体分析软件还可以感知到视觉内容的变化，可以智能化地把这些视频分解成片段并产生一系列可以浏览的关键帧图像，也可以从视频信号中识别出标题文字或是语音文本，同时可以识别出视频中的人像。通过声音识别，该软件可以将声音信号中的话语、说话者的姓名、声音类型转换成可编辑的文本。用户使用这些信息索引还可以搜索想要的视频片段。使用一个标准的Web浏览器可以检索视频片段。,流媒体系统的基本构成,3 用户管理用户管理主要进行用户的登记、授权、计费和认证。对商业应用来说，用户管理功能至关重要。用户身份验证：可以限制非法用户使用系统，只有合法用户才能访问系统。通常可根据不同的用户身份，提供对系统不同的访问控制功能。计费系统：根据用户访问的内容或时间进行相应的费用统计。,流媒体系统的基本构成,媒体数字版权加密系统（DRM）：这是在互联网上以一种安全方式进行媒体内容加密的端到端的解决方案，它允许内容提供商在其发布的媒体或节目中对指定的时间段、观看次数及其内容进行加密和保护。服务器能鉴别和保护需要保护的内容，DRM认证服务器支持媒体灵活的访问权限（时间限制、区间限制、播放次数和各种组合），支持其他具有完整商业模型的DRM系统集成。包括订金、VOD、出租、所有权、BtoB的多级内容分发版权管理领域等，是运营商保护内容和依靠内容赢利的关键技术保障。,流媒体系统的基本构成,4 视频服务器视频服务器是网络视频的核心，直接决定着流媒体系统的总体性能。为了能同时响应多个用户的服务要求，视频服务器一般采用时间片调度算法。视频服务器为了能够适应实时、连续稳定的视频流，其存储量要大，数据率要高，并应具备接纳控制、请求处理、数据检索、按流传送等多种功能，以确保用户请求在系统资源下的有效服务。存储设备多采用SCSI接口，以确保高速、并行、多重I/O总线的能力。,流媒体系统的基本构成,基于ATM的VOD系统，采用的视频服务器是以MPSR(Multi Path Self-Routing:多路径自选路由选择开关)为中心的宽带视频服务器。这种结构的服务器可提供即时交互式视频点播（Interactive VOD with Instaneous Access，IVOD-I）和延时交互式视频点播（Interactive VOD with Delayed Access，IVOD-D）两种服务方式。在大量用户同时点播时，服务器的传输速率很高，同时要求其他相关设备也能支持这种高传输速率是很难实现的。,流媒体系统的基本构成,5.客户端系统流媒体客户端系统支持实时音频和视频直播和点播，可以嵌入到流行的浏览器中，可播放多种流行的媒体格式，支持流媒体中的多种媒体形式，如文本、图片、Web页面、音频和视频等集成表现形式。在带宽充裕时，流式媒体播放器可以自动侦测视频服务器的连接状态，选用更适合的视频，以获得更好的效果。,流式技术的主要解决方案,目前主要有三大解决方案：Real Network的Real System微软的Windows Media Services苹果公司的Quick Time系列,流式技术的主要解决方案,1）RealPlayer RealNetworks公司在流媒体领域起步较早，其系统由三个部分构成：捕捉媒体文件并进行压缩编码的Real Producer或Real Encoder、服务器系统Real Server和客户端播放软件Real Player。,流式技术的主要解决方案,2）Windows Media Player Microsoft公司的Windows Media系统包括 Windows Media Server、Windows Media Tools和Windows Media Player三个部分。Windows Media Player（媒体播放器）是一款能提供较强的扩展性、灵活性和方便性的多媒体播放软件。它与Internet Explorer 5.0紧密集成，与Real表现Player的功能相差无几，可播放绝大部分的多媒体格式文件。,流式技术的主要解决方案,3）QuickTime QuickTime是苹果公司推出的能在计算机上播放高品质视频图像的技术，是面向专业视频编辑、Web网站创建和CD-ROM内容制作开发的多媒体技术平台，是数字媒体领域事实上的工业标准，它可以通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能。QuickTime于1991年初次面世，它是创建3D动画、实时效果、虚拟现实、音频/视频和其他数字媒体流的重要基础。它由三个不同部分组成：QuickTime电影（Movie）文件格式、QuickTime媒体抽象层及QuickTime内置媒体服务系统。,流式技术的主要解决方案,QuickTime的主要特点：具有目前最高音频和视频播放质量的播放器，内置Web浏览器插件(Plug-in)技术；支持IETF流标准以及RTP、RTSP、SDP、FTP和HTTP等网络协议；支持多种视频和动画格式。此外，其优秀的压缩技术，使操作更加简单。QuickTime 4.0主要由多媒体播放器（QuickTime Player）和图片浏览器（Picture Viewer）、Flash矢量动画以及MP3音乐支持等部分组成，它不仅提供了一个播放控制平台，还新増了一个类似于IE的收藏夹，QuickTime Player还支持多个窗口的同步播放。,媒体制作流程,常见的视频编辑软件,（1）Adobe After Effects（简称AE）Adobe 公司推出的 Adobe After Effects 软件。Adobe After Effects 是制作动态影像设计不可或缺的辅助工具，是视频后期合成处理的专业非线性编辑软件。After Effects应用范围广泛，涵盖影片、电影、广告、多媒体以及网页等，时下最流行的一些电脑游戏，很多都使用它进行合成制作。功能强大，可开发之处太多，完全看个人发挥，给每个人有足够的发挥空间，是做特效的主要应用软件。,常见的视频编辑软件,（2）Adobe Premiere 软件用于Mac和PC平台，通过对数字视频编辑处理的改进（从采集视频到编辑，直到最终的项目输出），已经设计成专业人员使用的产品。它提供内置的跨平台支持以利于DV设备的大范围的选择，增强的用户界面，新的专业编辑工具和与其他的Adobe应用软件（包括After Effects，Photoshop和GoLive）无缝的结合。目前，Premiere已经成为桌面制作人员的数字非线性编辑软件中的标准。功能强大，在网上下载的版本也很多，教程也非常多，易于上手，而且值得研究的地方也非常多，是属于比较大众化的编辑软件。,流媒体的应用,1 流媒体应用类型流媒体应用可以根据传输模式、实时性、交互性粗略地分为多种类型。传输模式主要是指流媒体传输是点到点的方式还是点到多点的方式。点到点的模式一般用单播（Unicast）传输来实现。点到多点的模式一般采用组播（Multicast）传输来实现，在网络不支持组播的时候，也可以用多个单播传输来实现。实时性是指视频内容源是否实时产生、采集和播放，实时内容主要包括实况（Live）内容，视频会议节目内容等，而非实时内容指预先制作并存储好的媒体内容。交互性是指应用是否需要交互，即流媒体的传输是单向的还是双向的。,流媒体的应用,2 常见的流媒体的应用根据上述分类，常见的流媒体的应用主要有：(1)视频点播（VOD）。视频点播是最常见、最流行的流媒体应用类型。通常视频点播是对存储的非实时性内容以单播传输方式实现，除了控制信息外，视频点播通常不具有交互性。在具体实现上，视频点播可能具有更复杂的功能。例如，为了节约带宽，可以将多个相邻的点播要求合并成一个，并以组播方式传输。,流媒体的应用,(2)视频广播。视频广播可以看作是视频点播的扩展，它把节目源组织成频道，以广播的方式提供。用户通过加入频道收看预定好的节目。视频广播不具有交互性。(3)Internet TV。Internet TV在提供方式上类似视频广播，也是以频道的方式提供，但是Internet TV的功能更类似于一般的电视，其节目一般也是直接来自电视节目，通过实时的编码、压缩制作而成。Internet TV还可以实现实况转播，而且可以实现先进的多视角实况转播，特别是对于体育比赛，用户可以在不同的视角间切换，同时相关的评论、资料信息也可以同时传送到用户端的计算机上显示。,流媒体的应用,(4)视频监视。通过安装在不同地点并且与网络连接的摄像头，视频监视系统可以实现远程的监测。与传统的基于电视系统的监测不同，视频监测信息可以通过网络以流媒体的形式传输，因此，更为方便灵活。视频监视也可以应用在个人领域，例如可以远程地监控家里的情况。(5)视频会议。视频会议可以是双方的，也可以是多方的。前者可以作为视频电话，视频流媒体信息可以点到点的方式传送。多方的视频会议需要多点控制单元，需要以广播的方式传输。视频会议是典型的具有交互性的流媒体应用。,流媒体的应用,（6）远程教学。远程教学目前应用也比较广泛，而且具有很好的市场应用前景。远程教学可以看作是前面多种应用类型的综合，在远程教学中，可以采用多种模式，甚至混合的方式实现。例如，可以采用点播的方式传送教学节目，以广播的方式实况播放老师上课，以会议的方式进行课堂交流等。远程教学以应用对象明确、内容丰富实用、运营模式成熟，成为目前商业上较为成功的流媒体应用。,流媒体的应用,(7)电视上网。通过指尖按遥控器，消费者可以将互联网带到他们的电视中：订购食品、在家里存钱、搜寻信息、玩在线游戏等。消费者还可以在舒适的睡椅上使用电子邮件，通过聊天和即时消息与朋友和家人联系，甚至可以通过遥控举行电视会议。(8)音乐播放。用户通过音乐中心可以点播收听系统提供的各类音乐节目。(9)NVOD服务。NVOD（Near Video On Demand）准视频点播是单向数字电视系统增值业务之一，是利用视频服务器将一个数字电视节目在几个数字通道中延时播放。利用直播服务软件来实现NVOD服务，可以用于NVOD服务和网络电视音乐台的直播。,流媒体的应用,(9)在线电台。在线电台将广播电台的实时节目转换为相应的各个网络电台，进行实时网络发，供用户收听，这将大大提高广播电台的覆盖率。在节目播出后系统还可以将直播内容保存为音频文件供用户点播。总之，目前基于流媒体的应用非常多，发展非常快。丰富的流媒体应用对用户有很强的吸引力，在解决了制约流媒体的关键技术问题后，可以预料，流媒体应用必然会成为未来网络的主流应用。,多媒体数据格式,图像文件格式 在图像数据文件中，通常包含图像尺寸（宽度和高度）、颜色信息（彩色模型、深度和调色板等）、组织结构（色彩平面或图像平面）、压缩编码方式、位和字节顺序（低位在前或高位在前）等信息。,多媒体数据格式,1.GIF文件格式（*.GIF）GIF是图形交换格式(Graphics Interchange Format)的英文缩写，是由CompuServe公司于20世纪80年代推出的一种高压缩比的彩色图像文件格式，它支持的图像颜色可以多达256色，采用无损数据压缩方法中压缩效率较高的LZW(Lempel Ziv Welch)算法，主要用于图像文件的网络传输。考虑到网络传输中的实际情况，GIF图像格式除了一般的逐行显示方式之外，还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，大致轮廓，然后随着传输过程的继续而逐渐看清图像的细节部分，从而适应用户的观赏心理，这种方式以后也被其他图像格式所采用，如JPEG/JPG等。最初，GIF只是用来存储单幅静止图像，称GIF87a，后来，又进一步发展成为GIF89a，可以同时存储若干幅静止图像并进而形成连续的动画。目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的GIF文件。,多媒体数据格式,多媒体数据格式,BMP格式为Windows下的标准位图格式，最大色深为24 bit，可以不压缩存储，也可以用游程长度无损压缩方案存储。Windows的应用程序“调色板”就是以这种格式存取图像文件的。我们可以用这种格式存取单色或256色的图像以供Windows环境下的多媒体工具使用。,多媒体数据格式,TIF文件格式（Tagged Image File Format）TIF文件格式是Microsoft和Aldus公司针对桌面印刷（DTP）和桌面型扫描仪的应用而开发出来的，有时也称为TIFF文件格式。TIF可支持高达24位全彩色的图像，而且移植性高，很容易在PC和Macintosh机器之间交互使用。TIF格式分黑白和彩色两种，记录方式原始，占用空间大，但是图像质量好。,多媒体数据格式,JPEG文件格式（JPEG File Interchange Format）JPEG是一个名为Joint Photographic Experts Group的组织针对图像文件空间的压缩问题开发出来的，JPG文件格式可以提高压缩率。当磁盘空间有限或图像很大时，可以考虑采用JPG格式（它的最大压缩率可达1001）。JPG格式属于 R.G.B型真彩色图像格式，可以人为地控制图像压缩程度，在保持质量不变的情况下，有很高的压缩率。一般压缩图像为原来图像体积的1/5，从而节省磁盘空间。,多媒体数据格式,声音文件格式 1.CD格式（*.CDA）CD是当今世界上音质最好的音频格式，标准CD格式音频的采样频率是44.1 kHz，16位量化位数。虽然CD音频是采用有损压缩，但其音质可以说是近似无损的，因此，它的声音基本上是忠于原声的。CD光盘可以在CD唱机中播放，也能用电脑里的各种播放软件来重放。一个CD音频文件是一个*.cda文件，这只是一个索引信息，并不是真正的包含声音信息，所以不论CD音乐的长短，在电脑上看到的“*.cda文件”都是44字节长。注意：不能直接地复制CD格式的*.cda文件到硬盘上播放，需要使用像EAC这样的抓音轨软件把CD格式的文件转换成WAV，如果光盘驱动器质量过关而且EAC的参数设置得当的话，这个转换过程可以做到基本上无损。,多媒体数据格式,2.Wave文件格式（*.WAV）WAV是微软公司开发的一种声音文件格式，它符合 PIFF Resource Interchange File Format 文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITT A-Law、CCITT-Law等多种压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，标准格式的WAV文件和CD格式一样，也是44.1 kHz的采样频率，16位量化位数，支持多种音频位数、采样频率和声道，但其文件尺寸较大，多用于存储简短的声音片断。WAV格式的声音文件质量和CD相差无几，也是目前PC机上广为流行的声音文件格式，几乎所有的音频编辑软件都能识别WAV格式。,多媒体数据格式,3.MPEG音频文件格式（*.MP1/*.MP2/*.MP3）MPEG音频文件的压缩是一种有损压缩，根据压缩质量和编码复杂程度的不同可分为三层(MPEG Audio Layer 1/2/3)，分别对应MP1、MP2和MP3这三种声音文件。MPEG音频编码具有很高的压缩率，MP1和MP2的压缩率分别为41和61 81，而MP3的压缩率则高达101 121，也就是说一分钟CD音质的音乐，未经压缩需要10 MB存储空间，而经过MP3压缩编码后只有1 MB左右，同时其音质基本保持不失真，因此，目前使用最多的是MP3文件格式。,多媒体数据格式,4.MIDI文件格式（*.MID）MIDI是Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通信标准，以规定计算机音乐程序电子合成器和其他电子设备之间交换信息与控制信号的方法。MIDI文件中包含音符定时和多达16个通道的乐器定义，每个音符包括键通道号、持续时间、音量和力度等信息。所以MIDI文件记录的不是乐曲本身，而是一些描述乐曲演奏过程的指令。由于只是像记乐谱一样记录下演奏的符号，所以它的体积是所有音频格式中最小的。严格地说，MIDI与上面提到的那些声音格式不是一族，因为它不是真正的数字化声音，而仅是一堆声音或乐器符号的集合。,多媒体数据格式,MIDI是目前最成熟的音乐格式，实际上它已经成为一种产业标准，其科学性、兼容性、复杂程度等各方面当然远远超过其他声音标准，它的General MIDI就是最常见的通行标准。作为音乐行业的数据通信标准，MIDI能指挥各音乐设备的运转，而且具有统一的标准格式，能够模仿原始乐器的各种演奏技巧，达到其他乐器无法实现的演奏效果，而且文件的长度非常小。,多媒体数据格式,5.WMA文件格式（*.WMA）WMA(Windows Media Audio)是Microsoft公司出品的音频文件格式，WMA格式的音乐文件的突出特点是提供了比MP3音乐文件更大的压缩比，并且在音质上也毫不逊色。关键是WMA格式的音乐文件，使用Windows中提供的媒体播放器Windows Media P1ayer 78就可以支持播放，所以只要你使用Windows，就不必担心不能播放。WMA的压缩率一般都可以达到181左右，WMA的另一个优点是内容提供商可以通过DRM（Digital Rights Management）方案如Windows Media Rights Manager 7加入防拷贝保护。另外，WMA还支持音频流(Stream)技术，适合在网络上在线播放。,多媒体数据格式,视频文件格式AVI（*.AVI）AVI是音频视频交错(Audio Video Interleaved)的英文缩写，是一种Windows系统上的低成本、低分辨率的视频格式。AVI是Microsoft公司开发的一种符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式，原先用于Microsoft Video for Windows(简称VFW)环境，现在已被Windows、OS/2等多数操作系统直接支持。AVI格式允许视频和音频交错在一起同步播放，支持256色和游程长度编码，但AVI文件并未限定压缩标准，因此，AVI文件格式只是作为控制界面上的标准，AVI可在160120的视窗中以15帧/s回放视频，并可带有8位的声音，也可以在VGA或超级VGA监视器上回放。AVI很重要的一个特点是可伸缩性，使用AVI算法时的性能依赖于与它一起使用的基础硬件。,多媒体数据格式,MPEG文件格式(*.MPEG/*.MPG/*.DAT)MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，同时保证30帧/s的图像动态刷新率，已被几乎所有的计算机平台共同支持。MPEG标准包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视频、音频同步)三个部分，而Video CD(VCD)、Super VCD(SVCD)、DVD(Digital Versatile Disk)则是全面采用MPEG技术所产生出来的新型消费类电子产品。,多媒体数据格式,MPEG压缩标准是针对运动图像而设计的，其基本方法是：在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，从而达到压缩的目的。它主要采用两个基本压缩技术：运动补偿技术(预测编码和插补码)实现时间上的压缩，变换域(离散余弦变换DCT)压缩技术实现空间上的压缩。MPEG的平均压缩比为501，最高可达 2001，压缩效率非常高，同时图像和音响的质量也非常好，并且在微机上有统一的标准格式，兼容性相当好。,多媒体数据格式,DIVX 视频编码技术由 Microsoft MPEG4v3 修改而来，使用 MPEG-4 压缩算法，可以说它是为了打破ASF的种种协定而发展出来的。MPEG-4 是一种新的压缩算法，使用这种算法的 ASF 格式可以把一部 120 分钟长的电影（视频文件）压缩到 300 MB左右的视频流，供网上观看。其他的 DIVX 格式也可以压缩到 600 MB左右，但其图像质量比 ASF 要好很多。DIVX 视频播放对机器的要求也不高，CPU 只要是 300 MHz 以上、配上 64 MB的内存和一个 8 MB显存的显卡就可以流畅地播放了，这个要求是目前出厂的任何一款计算机都能达到的。,多媒体数据格式,WMV文件格式（*.WMV）WMV(Windows Media Video)是Microsoft公司出品的视频格式文件，公司希望用其取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名。WMV的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。,多媒体数据格式,FLV FLV是FLASH VIDEO的简称，FLV流媒体格式是随着Flash MX的推出发展而来的视频格式。由于它形成的文件极小、加载速度极快，使得网络观看视频文件成为可能，它的出现有效地解决了视频文件导入Flash后，使导出的SWF文件体积庞大，不能在网络上很好的使用等缺点。FLV文件体积小巧，清晰的FLV视频1分钟在1MB左右，一部电影在100MB左右，是普通视频文件体积的1/3。再加上CPU占有率低、视频质量良好等特点使其在网络上盛行，目前网上的几家著名视频共享网站均采用FLV格式文件提供视频，就充分证明了这一点。,多媒体数据格式,MOV格式美国Apple公司开发的一种视频格式，默认的播放器是苹果的QuickTimePlayer。具有较高的压缩比率和较完美的视频清晰度等特点，但是其最大的特点还是跨平台性，即不仅能支持MacOS，同样也能支持Windows系列。它具有跨平台、存储空间要求小的技术特点，而采用了有损压缩方式的MOV格式文件，画面效果较AVI格式要稍微好一些。到目前为止，它共有 4 个版本，其中以 4.0 版本的压缩率最好。这种编码支持16位图像深度的帧内压缩和帧间压缩，帧率每秒10帧以上。现在这种格式有些非编软件也可以对它时行处理，其中包括ADOBE公司的专业级多媒体视频处理软件AFTEREFFECT和PREMIERE。,多媒体数据格式,3GP是一种3G流媒体的视频编码格式，使用户能够发送大量的数据到移动电话网络，从而明确传输大型文件，如音频，视频和数据网络的手机。3GP是MP4格式的一种简化版本，减少了储存空间和较低的频宽需求，让手机上有限的储存空间可以使用。3GP是MP4格式的一种简化版本，减少了储存空间和较低的频宽需求，让手机上有限的储存空间可以使用。3GP商店多种类型的视频文件（MPEG-4的第2部分，基于H.263器，MPEG-410部分）以及多种音频文件格式（AMR技术的笔记本，支持AAC-LC，AMR-WB，及AMR-WB+）。3GP文件传输总是发生在特定的秩序-最大和最重要的字节的信息总是首先转移。,流媒体的发展前景,三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。三合并不意味着三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。三网融合应用广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。以后的手机可以看电视、上网，电视可以打电话、上网，电脑也可以打电话、看电视。三者之间相互交叉，形成你中有我、我中有你的格局。,