流媒体技术论文

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流媒体技术论文范文第1篇

关键词:流媒体;流式传输;压缩编码;视频;电力运行系统

引言

在网络上传输音/视频等多媒体信息，通常有下载传输和流式传输两种方案。由于网络带宽有限，而音/视频的文件容量通常很大，采用下载传输非常耗时，传输延迟也很大，特别是下载传输无法满足需要长时间持续传输(如，电力设备和线路现场监控)的应用要求。而采用流式传输时，音/视频信息由音视频服务器或摄像头向用户计算机的连续、实时传送，用户可边接收边观看，不仅启动延时大大缩短，用户也不必等待整个文件从网上全部下载才能观看，这对现场临控之类的音/视信息传输，更有其独特的优点。

一、流媒体技术简介

流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式，又称流式媒体[1]。流媒体技术指将连续的影像和声音信息通过摄像头或者经压缩处理后存放在网站服务器上，让用户无须等整个文件全部下载完毕后就可以一边下载一边观看和收听的技术[2]。流媒体技术以流的方式传输视频和音频信息，即便是网络异常拥挤的情况下，也能传输清晰流畅的影音和视频给广大用户，使得在网络上观看和传输影音成为现实。流式传输主要指通过网络传送多媒体的技术总称，即将音频或视频等多媒体文件经过特殊的压缩，由视频服务器等设备向用户计算机连续、实时或顺序传送[2]。它是流媒体的关键技术。

二、流媒体技术原理

(一)流媒体系统的组成

流媒体系统通常包括编码器、服务器和播放器三个部分。每个部分之间通过特定的协议互相通信，并按照特定格式互相交换文件数据。

1.流媒体编码器:由视频采集卡和流媒体编码软件组成。流媒体采集卡负责接受音/视频数据并转换为所需的信号形式，供编码软件处理;编码软件负责将流媒体采集卡传送过来的信号加工并压缩成流媒体格式。如果进行直播，还要负责将压缩后的流媒体信号实时地传给流媒体服务器。

2.流媒体服务器:由流媒体软件系统的服务器部分和一台硬件服务器组成，负责管理、存储、分发编码器传来的流媒体节目。

3.流媒体终端播放器(解码器):是流媒体系统播放软件，用来播放音/视频节目。

(二)流媒体技术原理

1.流媒体压缩编码技术。流媒体文件必须制作成适合流媒体传输的流媒体格式文件后才能进行存储或传输。

各种流媒体平台所采用的压缩编码技术各不相同，主要有MPEG1、MPEG-2、MPEG-4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。

MPEG-l和MPEG-2的压缩率大概在20～30倍之间，用于网络传输还是太低。MPEG-4的压缩率可以超过100倍，且仍可保有非常好的音质和画质。通常的压缩编码是基于一定的压缩算法，如WindowsMedia是基于MPEG-4的离散余弦变换(DCT)算法，而RealMedia则采用小波变换算法。

2.流媒体的关键技术。实现流媒体的关键技术是流式传输。流式传输技术的四个关键步骤是:(1)预处理:传输前采用先进高效的压缩算法，对多媒体信息进行压缩，适合于网络传输。(2)复用和解复用:传输前对多个信轨进行复用，在用户端再解复用，还原成原始形态。(3)打包和解包:流媒体打包后发送到网络传输;在接收端依照包序列号重排序并解包。(4)后处理:在解包后对数据进行特殊处理，如图形雾化，回音抵消等。

在流式传输过程中，由于受网络自身特性影响，会出现“时延抖动”，可能严重影响传输质量。

降低时延抖动产生的影响，可从以下两方面着手:一是对现有网络进行改造，如，用IPV6技术对视频数据的网络传输质量控制等技术进行改进。二是采用缓存机制，在数据包输出前对时延抖动进行吸收，即接收端收到数据包之后，不立即播放，而是将它暂时存储在缓存中，直到预定的播放时间到来，再将缓存中存储的数据包进行规则播放，从而将时延抖动减少到最低。

此外，流式传输的实现需要合适的传输协议。支持流式传输的常用网络协议有:(1)实时传输协议RTP(RealtimeTransportProtocol)。这是Internet多媒体数据流的一种传输协议，提供端到端的传送服务，实现流的同步，但只能工作在一对一或一对多的传输情况下。(2)实时传输控制协议RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)。它和RTP一起提供多媒体数据流量控制和拥塞控制服务。(3)实时流式协议RTSP(Real-timeStreamingProtoco1)。它定义了一对多的应用程序，解决通过IP网络有效地传送多媒体数据的问题。(4)Internet资源预订协议RSVP(ResourceReserveProtoco1)，用于预留网络带宽。(5)MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)协议，用于识别流媒体类型。

3.流媒体的实现。首先，通过高效压缩算法让大容量的多媒体数据适合流式传输;其次，通过流媒体服务器修改MIME标志;最后，通过支持流式传输的实时网络协议传输数据流。

以RealMedia为例:第一，采用视频捕获装置对事件进行录制;第二，适当编辑获取的内容，然后利用视频编辑硬件和软件数字化处理编辑的内容;第三，数字化的视频和音频内容被编码为流媒体格式;第四，将媒体文件或实况数据流保存在安装了流媒体服务器软件的宿主计算机上;第五，用户点击网页请求视频流等;第六，宿主服务器通过网络向用户发送音/视频流数据;第七，用户利用媒体播放程序进行进退、回放、观看。

三、流媒体技术在电力运行中的特殊应用

2008年初，中国南方遭受了历史罕见的冰雪灾害。其中湖南省郴州市出现了连续近一个月的低温雨雪冰冻天气，电力、林业、通讯遭受毁灭性重创。全市数十年电力建设成果一朝被毁，郴州一度成为电力“孤岛”。回头来看，除了电力线路建设等级偏低、对极端性天气与气候条件的监测预报水平还不高等原因之外，架设在人烟稀少的高山峻岭的电力线路以及电力设备，因为无人值守也不便巡查，不能及时发现灾害，也是一个非常重要的原因。

要形象直观、动态实时地监控高山险地的关键线路和设备情况，特别是灾害发生和发展情况，在流媒体技术迅速发展的今天，已成为可能。最粗略的技术设想是在关键地区的高压铁塔或设备机房安装特殊的摄像头，借助流媒体传输技术和无线或有线网络技术，连续传送电力线路和电力设备运行情况的实时图像或声音。

除了防灾抗灾监控，流媒体技术在电力系统防盗、电力变电站的无人值守等方面也有广泛的应用前景。近几年，电力线路和电力设施被偷盗和破坏的事件频频发生，据国家发改委副主任张国宝透露，在事件发生最严重的2005年，国家电网公司的电力设施遭受外力破坏的事件数量为12554起，10千伏及以上变压器遭受外力破坏2400多台，倒杆(塔)300多基，丢失、受损输电导线4000多公里、电力电缆200多公里，通信线路70多公里，塔材近5万件，110千伏及以上输电线路因外力破坏引起的线路跳闸达779次[6]。由于电力和群众生活、企业生产密切相关，如果电力设施遭遇破坏，就会造成大面积停电，后果不堪设想。2003年美加“8·14”和2005年莫斯科“5·25”这两起大面积停电事故，就是很好的警示案例。

福安市位于闽北山区，山高人少，线路漫长，地势复杂，每年要多次遭受冰雪、台风等恶劣气象的危害，电力线路的运行巡查和电力变电站的人值守始终是一个老大难问题。如果能利用流媒体技术，只要配备一组摄像头加一套流媒体网络管理系统，就能在及时甚至实时监控到灾害性天气对电力线路和电力设备的影响进程和危害发展程度，为防灾抗灾提供有效的技术支持，并在艰苦地段对电力变电站实现无人或半无人值守。

结束语

流媒体是众多宽带业务的基础平台，也是一种新型的数据信息载体，是网络技术同视/音频技术的有机结合。随着互联网的发展，流媒体技术不仅在社会生活中有着广泛的应用前景，而且在电力运行等各个行业都可以发挥特殊的不可替代的作用。

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流媒体技术论文范文第2篇

论文关键词：流媒体,信息,安全,策略

1 流媒体应用以及信息安全需求分析

流媒体的安全问题，在很大程度不仅仅受到相关技术的应用，更加受到其应用领域特征的影响。

流媒体在传输的过程中，是将整个流媒体文件分割成为多个数据段，并且分别展开压缩和传输。有赖于当前光通路环境的实现，多个数据段包在传输的过程中其速率能够基本得到保证，传输到目的端之后会顺序实现解码并且播放。时间先序的数据包会在播放的过程中为后序的数据包传输赢取时间，从而在播放的过程中实现顺畅的流播放。

从传统的技术角度看，流媒体安全问题需要关注传输过程中数据包的有效以及完整送达问题。这些方面直接关系到信息传输接收端的用户体验，如果处于企业或者工业环境中，还会进一步影响到正常工作的展开。另一个方面，流媒体传输过程中对于授权和数字证书的管理，也是必须实现的安全问题，这一方面在当前而言融入了版权的思想。数字证书能够避免数据发送和传输过程中的抵赖行为发生，对数据发送方的行为进行约束，而授权和版权，则是以解密方法等相关手段，来实现对于数据接收方的身份的识别，同时避免相关数据泄露造成损失。

当前流媒体所面临的在传输和使用过程中的主要问题包括三个方面，即机密性破坏、完整性破坏以及版权破坏。其中机密性破坏主要指未授权用户通过网络环境中非法获取并且阅读和使用流媒体数据；而完整性则是指由外界人员在流媒体中加入或者删除部分数据，从而使得信息的发送端和接收端信息不一致。这两种安全威胁同时也存在于传统的网络安全环境之中，但是对于版权破坏而言，则相对更多出现在流媒体应用环境中。所谓版权破坏，即指数据信息在未经所有者许可的情况下进行销售或者再传播等问题，此种问题对于流媒体而言相对常见，其对于信息本身的破坏性较小，但是会造成对应的数据泄露问题发生。

2 流媒体安全策略浅析

对于流媒体的安全，当前除了必要的授权管理以及数字水印以外，加密仍然是确保流媒体信息安全的主要手段。授权管理在企业环境中的应用尤其广泛，为不同的用户授以不同的权限，能够确保对于流媒体数据的非法使用问题发生，同时对于推动优化版权也有积极价值。而流媒体领域中的数字水印技术，即指嵌入在宿主数据中具有可鉴别性的数字信号或数字模式，同时尊重宿主数据可用性，避免对其形成不良影响。通常利用流媒体数据中的时间以及空间冗余加以实现，是在不影响流媒体数据传输和播放质量的基础上的版权保护手段。法律论文

在流媒体加密工作领域，其安全问题本质由数字版权管理体系（DRM，Digital Rights Management）加以实现，在当前数据量大规模提升的环境下，加密以及解密的效率和准确性成为该领域的关注重点。传统的DRM基本能够实现对于流媒体的安全保护，能够有效实现对于流媒体内容的有效加密，并且对于非法内容注册和传播进行控制，同时实现对用户行为的有效监控，支持用户身份验证和授权。但是在当前数据总量陡然增加的环境下，尤其是流媒体的应用骤然增多，使得传统DRM在工作效率方面体现出一定的不足。目前主要在传统DRM体系之下，针对其工作效率和保密技术两个方面实现进一步的改善，形成DRM系统的改进算法。

在新的DRM系统中，流媒体数据分为其本身内容以及消息摘要两个部分，摘要在一定程度上作为原信息的冗余形式存在，采用成熟的RSA算法进行加密，而对于内容，则采用效率表现良好的AES方法进行加密。采用两种方式进行加密的算法切实提升了流媒体数据安全性，并且有效实现了内容和秘钥的分离。

从工作流程的角度看，改进的DRM体系首先由客户端DRM控制器进行本地许可证查询，如果未能找到，则需要结合本地用户证书面向许可证服务器发起请求。而后许可证服务器接收该请求，并且对用户证书，即用户身份进行验证确认。用后信息通过验证的那前提之下，许可证服务器会将许可证加密通过SSL协议发送给用户，同时为了方式传输过程中存在的攻击行为，在传输之前需要再次展开身份认证。终端DRM控制器会对许可证展开接收，并且利用许可证对相应的流媒体进行授权。具体而言，DRM控制器会进一步依据接收到的秘钥来对许可证和流媒体进行解密，并且发送给播放器呈献给用户，从而完成整个传输。

3 结论

改进的DRM系统将许可证和流媒体数据分别进行加密传输，并且在进行用户身份验证的时候采用STS协议，传输许可证的时候采用SSL协议，都对传输过程中安全水平的提升有着积极价值。这些细节的改善，必然会成为推动流媒体传输以及应用深入发展的积极动力。

参考文献

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流媒体技术论文范文第3篇

电子邮件作为Internet网信息交流方式为人们广泛采用，随信息技术的发展人们对视听媒体信息交流有了更多的要求。目前，以电子邮件发送视、听媒体信息采用2种方式实现：1.视、听媒体以附件发送；2.视、听媒体信息存放地址的超链接，通过超链接可以下载或点播观看。以上方式不足的是：需求收发方邮箱都有大的附件空间；媒体信息私密性弱；邮件系统视、邮件系统视、听功能集成度弱。

我们设计的视、听邮件系统，实现了视听收发功能的集成。克服了目前电子邮件系统发送视、听媒体信息的不足。系统的基本工作模式是：在客户端完成采集、编码、加密媒体信息，通过网络上传媒体信息到邮件服务器和流媒体服务器。在邮件接收客户端，通过帐号、口令到邮件服务器和流媒体服务器接收邮件，邮件中如有媒体信息的话直接点击就可以通过流媒体服务器直接传输并在接收客户端播放。该系统是我们提出的一种具有特定功能的邮件系统，系统已经设计实现，并已通过项目专家组的验收。

2系统设计

2.1系统功能

系统建立在流媒体技术基础上，具有在线观看音、视频信件的电子邮件系统，包括：客户端、邮件服务器与媒体服务器三部分组成。邮件客户端完成邮件编辑、音视频数据采集、音视频数据压缩/加密，上传至媒体服务器；媒体服务器存储媒体数据并返回媒体访问信息，发信端接收并处理媒体访问信息，然后将信送至邮件服务器。

接收邮件客户端，登入邮件服务器后收到发来的邮件，邮件的媒体内容保存在媒体服务器上。邮件客户端收到的仅仅是媒体内容在媒体服务器上的存储信息，通过点播连接客户端与服务器，内容以ASF（AdvancedStreamingFormat(ASF)/高级流格式）流从服务器传到客户端实时播放。系统工作原理如图1所示。

2.2系统结构

系统由三部分构成：邮件客户端、流媒体服务器、邮件服务器，如图2所示。

2.2.1邮件客户端模块

由10个子模块组成，如图3所示。

2.2.2流媒体服务器模块

由文件接收模块、WindowsMediaServer组件、多媒体数据库组成。文件接收模块运行在流媒体服务器上，实现文件的接收功能。主要用于接收来自客户端软件上传的文件。并把接收到的文件放置在流媒体服务器上，供流媒体服务处理。

文件接收模块框图，如图4所示：

2.3系统实现

2.3.1开发环境与运行平台

邮件客户端运行在Windows2000或以上操作系统平台，流媒体服务器、邮件服务器模块运行在WindowsServer2000操作系统平台。开发环境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0开发平台。

2.3.2系统运行界面

1.邮件客户端界面：

2.视频采集界面：

3系统设计技术问题

3.1媒体文件接收模块

WindowsMedia服务器能够用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向邮件客户端提供多媒体内容。ASF是建议的流格式，若选择传送流式化.wav或.MP3格式文件，服务器性能会受影响。ASF是一种支持在各类网络和协议下进行数据传递的公开标准。ASF是一种数据格式，适于通过网络发送多媒体流，也同样适于在本地播放。

文件接收模块运行在流媒体服务器上，实现媒体文件的接收、媒体文件数据标记、媒体文件的传输与管理功能。媒体文件接收模块框图，如图4所示，与WindowsMedia服务器同时启动，监听服务端口：5555，程序源代码略。

3.2媒体信息的编码/解码

在邮件客户端媒体信息的采集、上传与接受播放是系统设计中必须认真考虑和解决的问题，与系统结构密切相关。流媒体的使用，客户端经过网络接收媒体内容并通过客户端媒体解码功能，实时播放媒体内容。流媒体大大减少了客户端上的等待时间和存储需求。

WindowsMediaTools/WindowsMedia工具，是一套用来为WindowsMedia服务创建ASF内容的工具。这些工具包含WindowsMedia编码器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序；转换实用工具VidToASF和WavToASF；以及文件工具ASFCheck和ASFChop。

邮件客户端模块通过控件直接调用WindowsMedia编码器采集、编码完成媒体信息的采集编码，也可通过编码器完成媒体文件格式的转换。对媒体信息编码为ASF流，它可按任何基础网络传输协议传输。ASF流通过多播或单播从WindowsMedia服务器流向客户端。

对ASF流媒体文件测试，视频（分辨度：800×600；比特率：42kbps；帧/秒：8），音频(比特率:32kbps)，编码与分辨度和时间成正比，测试结果如图7所示。

4结束语

视听电子邮件系统作为对传统邮件的创新，通过设计、实验，探索出系统构造的可行性方案，在此基础上完成了系统的设计实现。我们主要设计、编码完成了邮件客户端模块；媒体文件接收模块等程序模块。系统通过测试、运行达到了功能要求，并通过了项目演示和验收。

随计算机媒体技术的发展，对今后工作有如下展望：（1）使系统功能完善，能够满足应用需求；（2）在视听电子邮件系统开发基础上，开发出更多符合社会需求的视听系统。

参考文献：

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流媒体技术论文范文第4篇

关键词：流媒体 智能 视频 高铁

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)06-0046-01

随着中国高速铁路事业的迅速发展，高速铁路领域的安防问题受到越来越多人们的关注。利用流媒体技术的网络视频监控系统的引入，使得高速铁路的运行和管理更加安全、方便，实现了视频网络资源和信息资源共享。

1、高速铁路视频监控的主要需求

(1)路基、路口、桥梁、隧道、公跨铁、咽喉区的视频监视，保证车辆安全运行;

(2)车站广场、站台、候车大厅、旅客通道等人流密集区域视频监视，了解旅客情况;

(3)对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等可远程了解并及时做出反应;

(4)对突发紧急事件进行无线视频传输到控制中心，以便应急指挥调度。

要满足高速铁路领域各部门视频监控及调度、应急管理、救援抢险等需求，就必须实现视频网络资源和信息资源的共享，因此网络化、数字化、实时化系统成为高铁视频监控系统建设首选和基本要求。

2、以流媒体技术为载体的视频监控的定义及特点

流媒体技术与网络息息相关，所应用的视频监控是数字化网络化的视频监控，这种监控系统，由视频采集的摄像机、视频传输的网络等部分组成。它以数字视频处理技术为核心，结合网络技术、流媒体技术等，彻底克服了模拟监控缺点，充分发挥了网络化数字视频监控的优点。并且，集视频切换、智能控制、远程传输等功能于一身，并支持多种传输介质。流媒体技术能实时的压缩、解压缩、传输视频信号；能将不同位置的现场采集图像和接收、显示的主机通过网络相连。其主要特点：

(1)流媒体技术可实现在低带宽环境下，提供高质量的音频、视频；

(2)智能流技术可保证不同连接速率下的用户，得到相应质量的媒体播放效果；

(3)流媒体多址广播技术可显著减少服务器负荷，同时能最大限度地节约带宽。

3、流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状和发展方向

3.1 流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状

高速铁路监控系统采用多级平台架构，铁道部的一级管理平台能管理下级路局的高速铁路调度所的二级平台，二级平台下还设置要来自各站、段视频监控系统的三级平台。

一级中心管理服务器主要管理系统内所有的用户，二级中心只对本平台内的用户进行管理，实现了灵活的容灾冗余备份机制，充分满足“分权分域”的管理要求;而分布在各级内的流媒体分发服务器也起到了至关重要的作用，在针对本级平台内的客户端用户，根据平台内中心管理服务器下发的指令，进行用户权限范围内的视频转发，同时还可根据管理服务器对不同级系统间视频请求的判定结果，实现下级节点对上级节点的视频流转发。

3.2 流媒体技术在高速铁路监控系统中的发展方向

未来流媒体在网络监控系统中的地位将会越来越重要。第一个发展方向是聚集化和更具有兼容性。这意味着监控系统的结构将由集总式向集散式系统过渡，多层分级的结构形态能够实现实时多任务、多用户、分布式操作系统，进行人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等功能的加入。其次是管理智能化。将计算机作为控制系统的中心，通过媒体和数字软件的相互转换，使通过流媒体采集的信息转化为计算机可以识别的信号，然后实现可视化，进而达到对事件的分析、统计、处理，实现流媒体转化成视频监控的智能管理。

4、流媒体在高速铁路监控系统应用中存在的问题及解决方法

总体来看，随着相关技术的不断更新和发展，高速铁路视频监控系统已经取得了一定的进展，但限于原有技术的制约以及阶段性需求的变化，现有的系统在很多方面仍存在明显的缺陷：

(1)监控图像的清晰度不够。在大多数高速铁路现有的监控系统中，图像的清晰度只有4CIF，这样的图像清晰度已远远达不到高速铁路管理部门的实际应用要求。

(2)路网运行监测体系智能化程度不高。针对目前高速铁路监控系统中流媒体的现状与存在的问题，提出基于高清、智能监控系统以上问题的解决方案：1)运用高水平摄像机保持图像清晰度和系统的稳定性。既要增加图像的清晰度，还要保持系统的稳定性，系统的不稳定将会给后期维护带来巨大的压力。另外，设备还需要具有远程维护能力，如远程升级、远程备份、远程启动等。所以摄像机一般采用知名品牌安防产品，不然可能造成系统维护成本的剧增，摄像机应具有以下重要功能：长距离变焦和高清晰度。绵延的铁路，是长距摄像机的绝对用武之地。2)实现指挥平台的统一管理与上层应用。建设具有监测监控、预测预警、综合研判、辅助决策、路网协调、辅助调度于一体的路网级应急处置指挥平台，是目前路网级视频监控的趋势与迫切需要。这样可以实现视频监控、智能分析、联网共享、的统一管理与应用。同时引入智能视频检测技术，与其它传感系统(天气、报警)共同构成监测体系，将有助于及时发现隐患，防范于未然。

5、结语

虽然流媒体技术在高速铁路智能视频监控系统上的应用还有许多不足和挑战，但它在视频监控智能化发展的过程中起到不可代替的作用，随着科技的发展和流媒体技术的完善，其在高速铁路视频监控系统中的应用将会越来越广泛。

参考文献

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流媒体技术论文范文第5篇

论文参考文献的引用当中，作者要在论文引用的地方准确的标注出来，然后在论文的末尾用数字加方括号依次列出参考文献。关注学术参考网查看更多优秀的论文参考文献，下面是小编整理的网站开发论文参考文献来和大家一起分享。

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