同步多媒體

同步多媒體

頻寬通信技術的發展促進了多媒體通信技術的發展,多媒體套用已經深入到教育、辦公、商業、科學工程研究及家庭等各個方面。如:視頻點播、遠程購物、遠程教學、視頻會議、計算機支持協同工作等。而支持這些套用的就是一個關鍵技術就是同步技術

基本介紹

  • 中文名:同步多媒體
  • 外文名:Synchronized Multimedia
  • 套用:教育、辦公、商業及家庭等
  • 學科:一級學科、二級學科 
媒體同步,媒體同步的描述,同步要求QoS描述,媒體對象播映的同步描述,影響同步媒體的因素,同步媒體的實現方法,

媒體同步

多媒體是指多種數據流類型的集成,這些數據流包括連續媒體流及離散媒體流。在這些媒體流的信息單元之間孫在某種時間關係。當多媒體系統存儲、傳送和播映數據時必須維持這種關係。一般地,維持一個或多個媒體流的時間順序的過程就稱為多媒體同步。
同步機制在同步層中實現。多媒體同步需要系統的許多部分支持。包括作業系統通信系統資料庫以及應用程式。因此,一個多媒體系統的同步要從幾個層次上加以考慮。同步層又分為四個子層,每個子層都有自己的接口。接口定義了一些服務,並提供實現同步的機制。每層的接口都可以直接被一個應用程式使用。或者被它的高層利用來實現其接口。

媒體同步的描述

媒體同步描述可以利用描述層次的工具生成並為對象層接口所使用,儘管多媒體同步描述不能直接實現同步。但它決定著整個播映過程,因此是多媒體系統中的一個中心問題,一個同步描述包括兩個方面:對同步的QoS的描述對媒體對象播映的同步描述。

同步要求QoS描述

同步要求可以用服務質量來表達。所需的服務質量取決於媒體的套用。為保證同步要求而定義的QoS參數包括單個媒體流所允許的時延抖動以及兩個媒體流中相關媒體單元的時間差即偏移。
對於單個媒體。最重要的同步要求是時延抖動和時延。例如,對於音頻類業務允許的最大端-延時延為0.25s,時延抖動應小於10ms.否則就不能保證音頻流的連續性。
對於兩個相關媒體的QoS定義了可以接受的同步邊界。例如一部影片的音頻和視頻分別保存在資料庫的不同目錄下。此時要考慮同步,音頻和視頻的相關LDU時間差為偏移。當偏移在-80ms到+80ms之間時,多數觀眾都不會感到偏移的存在,這就是同步區域。

媒體對象播映的同步描述

1、基於間隔的描述
在這一描述方法中,一個媒體對象播映所持續的時間叫做間隔,任意兩個時間間隔為可用13種類型來同步,在這13種類型呈學包括一些相互反轉的類型,如超前和滯後,尹熙將此集合縮減後成為7種類型,這7種類型中不包括相互反轉的惡類型,它們是超強、相接、部分重點、起點一致、結尾一致、包含其間和完全一致。
該方法可以處理那些不能預測持續時間的LDU,因此也可以喲能與處理用戶互動操作,它對媒體對象的內容作了一個很好的抽象。但它不能對偏移進行描述,也不能對媒體對象子單元間的時間關係作直接描述。
2、基於時間軸的同步
該方法將所有的單個媒體對象放在一個代表真實時間的時間軸上,各個媒體之間時相互獨立的。刪除其中某個對象不會影響到其他對象的同步,因而易於維護。但是由於同步是定義在固定的時間點上。因此當對象包含有不能預測持續時間的LDU時就會比較複雜,另外該方法要求所有媒體流能夠與全網時鐘同步,這對音頻流可能有點困難,其原因在於重新採樣問題。
3、參考點描述法
該方法將時間相關的單個媒體對象看作是一系列的LDU。參考點包括時間相關媒體對象子單元的開始時刻以及一個媒體對象播映的開始和結束時刻,對象間的同步通過連續媒體對象的參考點來定義,一組連線在一起的參考點叫做一個同步點,共享同一個同步點的子單元的播映必須在同步點到達時開始或結束。該方法描述了對象間的時間關係卻沒有明顯的時間參考。基於時間軸的同步可以看作是參考點同步的一種特殊情況。該方法允許在一個對象播映的任意時刻進行同步。而且該方法可以集成互動式媒體對象。可以集成對偏移QoS的描述,但是由於該方法對媒體對象間的關係進行直接描述,因此維護起來比較困難。
4、基於Petri網
該方法易於集成時間獨立媒體對象和互動式對象,易於集成對偏移QoS的描述,但該方法對媒體對象內容得抽象不好。媒體對象被分成了許多子對象此外描述較複雜。
5、基於事件的同步
在這種方法中,演播動作是由同步事件發起的,典型的演播動作包括:開始播映、結束播映和準備播映,同步事件可能是外部的,也可能使內部的。該方法易於擴展新的同步類型,較為靈活,但是它需要額外的定時器來描述時間相關媒體對象,此外該方法不能直接描述QoS。

影響同步媒體的因素

媒體對象的同步包括兩個方面:媒體內同步媒體間同步。媒體內同步主要是維持一個媒體內部各信息單元的連續性;媒體間同步主要是維持多個相關媒體流中媒體單元間的時間關係。媒體同步關係主要受以下因素的影響:媒體時延偏移網路抖動端系統抖動時鐘漂移網路條件變化

同步媒體的實現方法

把一個多媒體系統模型化為信源信宿通過信道相連,其中信源、信宿和信道都可能是一個或多個。這樣一個多媒體系統的同步應該是一個分階段的過程,在過程的各個階段都要為最終在信宿端實現同步作準備。這些階段包括對象的獲取對象的檢索對象的提交對象的傳送以及信宿端。媒體同步主要解決兩個方面的問題:步信息的傳送和同步播映的實現

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