多媒体技术与应用第8章.ppt

,1,多媒体技术概论,2,多媒体计算机系统,3,音频处理技术,4,图像处理技术,5,动画制作技术,6,视频处理技术,7,多媒体数据压缩技术,8,网络多媒体技术与应用,9,多媒体应用系统的设计与开发,多媒体技术与应用,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.1网络多媒体信息的基本特点,1数据量巨大,2实时性,3同步性,4交互性,5协同工作,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性,常见媒体的传输特性表,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求,1传输延迟:是指从信息发送端发出的一组数据到达信息的接受端之间所用的时间。,2传输误码率：是指单位时间内从发送端到接受端传错的码元与所传递的总码元的比值。,3信号失真：是由于信号在传输时，传输延迟变化不定而引起的，有时称作延迟抖动。,4服务质量：是衡量网络性能的重要指标。不同的信息在服务质量方面要求也不同。,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.4分布式多媒体系统,1分布式多媒体系统概述,分布式多媒体系统从宏观上讲是多媒体信息系统和多媒体通信系统的集成，具体是指多媒体信息的获取、表示、传输、存储、加工处理统一管理，运行在一个分布式处理系统中，将多媒体信息的综合性、实时性、交互性和分布式系统资源的分散性、工作并行性和系统透明性有机融为一体的信息处理系统。,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.4分布式多媒体系统,2分布式多媒体系统的特征,多媒体的综合性,计算机的交互性,资源的分散性,实现过程的透明性,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.4分布式多媒体系统,3分布式处理中的协同工作,常见媒体的传输特性,时间,空间,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.4分布式多媒体系统,4分布式多媒体系统的工作模型,分布式多媒体系统的工作模型,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.1.5网络多媒体的发展趋势,1宽带化：是新一代的通信网络宽带IP网络，目前宽带IP网络的实现主要采用IPoverDWDM和IPoverSDH两大主流技术。,2智能化：体现在网络设备之间信息交互的智能化和网络设备与网络管理者之间信息交互的智能化。,3一体化：如电话网、计算机网络和有线电视网络三大网络正逐步走向融合，形成“三网合一”。,8.1.1网络多媒体信息的基本特点8.1.2多媒体信息在网络中的传输特性8.1.3多媒体信息传输对网络性能的要求8.1.4分布式多媒体系统8.1.5网络多媒体的发展趋势,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术,由于多媒体技术中要处理大量的数据，包括音频、视频、静态图像和动态图像等，信息量大，结构复杂，实时性要求高，这就要在存储和传输等方面必须进行相关的信息加工处理技术。,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.2.2多媒体实时传输技术,音频信息在数字化之后的数据量相对视频而言较小一些，普通声音质量要求的带宽约为64Kbps，即使是高保真（HiFi标准）的要求也只有704Kbps，为了保证音频信息的质量，多数多媒体网络采用ADPCM编码调制技术。,1音视频的实时传输,2视频信息的实时传输,视频信息数字化后数据量很大，这要求传输系统有较高的性能。,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.2.3多媒体同步技术,是在采集相关的各种媒体数据时，通过分析它们之间的内部时间关系，在数据上标上与时序相关的时间戳标识，具有相同时间戳的媒体数据要求同时传输和播放。,1时间戳法,2缓冲法,主要的思想是通过在相关的发送和接收系统中设置一定大小的缓冲空间。,3反馈法,主要思想是通过将已收到的数据情况通知发送方，发送方依据接收方反馈回来的信息确定欲传输的数据位置和数量，从而达到稳定的传输状态。,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.2.4多媒体终端技术,该阶段的多媒体终端基于窄带综合业务数字网N-ISDN的基础上。,1基于N-ISDN阶段,2基于B-ISDN阶段,作为宽带综合业务数字网B-ISDN有两种技术标准，其一是IEEE802建议的宽带局域网标准，其二是国际电报电话咨询委员会CCITT建议的以ATM技术为基础的技术标准。,3IPTV终端,IPTV即交互式网络电视，是一种基于互联网传输，集电视技术、多媒体技术、通讯技术等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.2.5多媒体数据库技术,多媒体数据库是计算机多媒体技术与数据库技术的结合，是研究并实现对多媒体数据的综合管理，包括对多媒体对象的建模，各种媒体数据的获取、储存、管理和检索等技术。,8.2网络多媒体通信的关键技术,8.2.1多媒体信息加工处理技术8.2.2多媒体实时传输技术8.2.3多媒体同步技术8.2.4多媒体终端技术8.2.5多媒体数据库技术,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.1基于HTTP的Web系统,1Web系统概述,WorldWideWeb（简称WWW或Web，也称万维网）是一种以超文本方式组织信息的特殊的网状结构框架。,超文本组织原理,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.1基于HTTP的Web系统,2Web系统特点,超文本信息系统,跨平台性,分布式,动态性和交互性,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.1基于HTTP的Web系统,3Web系统的组成和工作原理,Web系统的组成,HTTP协议,成千上万个Web服务器和Web浏览器构成的。,即超文本传输协议，是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通讯协议，是基于请求/响应模式的，主要用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器。,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.1基于HTTP的Web系统,3Web系统的组成和工作原理,基于HTTP的Web系统工作过程,Web系统工作原理,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.1基于HTTP的Web系统,3Web系统的组成和工作原理,基于Windows平台下的Web环境搭建IIS,IIS管理主界面图,IIS管理界面,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,1流媒体技术基础,流媒体概念,又叫流式媒体，指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。,流媒体传输技术,a、顺序流式传输,b、实时流式传输,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,2流媒体系统组成,编/解码器,流媒体数据,视频服务器,多媒体传输网络,客户端浏览器,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,3流媒体技术原理,客户端向流媒体服务器发送请求,服务器验证点播申请，建立与客户端多媒体“流”传输通道,客户端口开辟缓冲区，通过几秒到十几秒的时间预先下载文件的开始部分，然后，启动播放,在客户端计算机播放多媒体信息的同时，网络持续不断地向客户端缓冲区发送数据,用户指定的流媒体传送完毕后，流媒体服务器关闭多媒体“流”通道,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,4流媒体解决方案,WindowMedia流媒体解决方案,RealMedia流媒体解决方案,QuickTime流媒体解决方案,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,5流媒体技术协议与标准,RTP实时传输协议,RTCP实时传输控制协议,RTSP实时流协议,RSVP资源预订协议,H.323标准,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,6SIP协议,SIP体系结构示意,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,6SIP协议,SIP通信协议框架,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,7移动流媒体,流媒体技术应用到移动网络和终端上，称之为移动流媒体技术。主要是利用目前3G（3rd-Generation）的移动通信网，为移动终端提供音视频的流媒体服务。可以分为三种业务类型：流媒体点播（VOD）流媒体直播下载播放,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,8P2P流媒体技术,P2P技术传输过程,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.3.2流媒体技术,9流媒体应用前景,由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体信息传输的限制，因此被广泛运用于网上直播、网络广告、视频点播、远程教育、远程医疗、视频会议、企业培训、电子商务等多种领域。,8.3网络多媒体信息的主要传输技术,8.3.1基于HTTP的Web系统8.3.2流媒体技术,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.1多媒体通信系统,1多媒体通信业务类型,多媒体会议型业务,多媒体会话型业务,多媒体分配型业务,多媒体采集型业务,多媒体消息型业务,多媒体检索型业务,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.1多媒体通信系统,2多媒体通信模式,单播,组播,点播和广播,即：客户端与媒体服务器之间是点到点连接，媒体服务器为每一提出请求的客户端单独发送一条媒体流。,即：媒体服务器只需发送条媒体流，之后通过织组播转发树再复制并转发该媒体流，使网络中的所有客户端共享同一条流。,点播是指客户端主动与服务器取得联系，要求服务器传送他指定的媒体流。,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.1多媒体通信系统,2多媒体通信模式,点播和广播,点播是指客户端主动与服务器取得联系，要求服务器传送他指定的媒体流。,广播是指服务器将一条媒体流向网络中的所有用户发送，而用户只能被动接受，并且不能进行选择与控制，这种方式同样浪费了网络带宽。,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.2多媒体视频会议系统,1NetMeeting设置,单击“开始”菜单,选择“程序”|“附件”|“Internet工具”,输入conf,单击“开始”|“运行”,打开方法,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.2多媒体视频会议系统,1使用NetMeeting进行视频会议,NetMeeting主界面图,NetMeeting呼叫其他计算机,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.3网络电视,广义上的网络电视，即交互式网络电视（IPTV），是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.4VOD点播系统,是一种交互式多媒体信息服务系统，用户可根据自己的需要和兴趣选择多媒体信息内容，并控制其播放过程。,1视频点播概述,基于C/S的VOD系统模型,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.4VOD点播系统,目前主流的三种流媒体技术分别是Microsoft公司的WindowsMedia、RealNetworks公司的RealMedia和Apple公司的QuickTime。其中Microsoft的WindowsMediaServer和RealNetworks的HelixServer是常见的架构流媒体服务器的软件。,2架构VOD服务器,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.5网络实时监控系统,网络实时监控也称远程监控，是本地计算机通过局域网或广域网系统，对远端进行监视和控制，完成对分散控制网络的状态监控及设备的诊断维护等功能，把能够实现网络实时监控的通信媒体、计算机软件、硬件系统称为网络实时监控系统。,1网络实时监控系统概述,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.5网络实时监控系统,2网络实时监控系统结构,网络实时监控系统结构,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.6基于网络的虚拟现实系统,1虚拟现实概述,虚拟现实的概念,有时也称为人工现实、灵境技术或幻真技术。它是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.6基于网络的虚拟现实系统,1虚拟现实概述,虚拟现实系统的特征,a、沉浸感：又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的逼真的，身临其境的感觉。,b、交互性：指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的实时性或自然程度。,c、构想性：构想性或想象力是指虚拟现实具有广阔的可想象空间，可充分发挥人类的创造性，拓宽人类认知范围,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.6基于网络的虚拟现实系统,1虚拟现实概述,虚拟现实系统的分类,a、桌面虚拟现实系统,b、沉浸的虚拟现实系统,c、增强现实性的虚拟现实系统,d、分布式虚拟现实系统,8.4网络多媒体通信应用系统,8.4.1多媒体通信系统8.4.2多媒体视频会议系统8.4.3网络电视8.4.4VOD点播系统8.4.5网络实时监控系统8.4.6基于网络的虚拟现实系统,8.4.6基于网络的虚拟现实系