ogg流媒体文件格式分析

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1、OGG流媒体文件格式分析摘要流媒体文件格式在流媒体系统中占有重要地位，设计合理的文件格式是提高流媒体服务器工作效率最直接和最有效的办法。该文在剖析常用流媒体系统和文件格式的基础上，特别地对美国xiph.org基金会的开源流媒体工程Ogg文件格式子项目做了深入的分析，指出Ogg格式对媒体编码数据的存储读取和传输具有简洁性，Ogg格式的映射与逆映射与媒体编码数据具有相对独立性，能够有效提高流媒体服务器的工作效率。关键词流媒体；OGG文件格式；流服务器效率1引言流媒体是指在InterIntra中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频等多媒体文件。文件格式和传输协议是

2、流媒体应用的主要技术。从不同的角度看，流媒体数据有三种格式：压缩格式、文件格式、发布格式。其中压缩格式描述了流媒体文件中媒体数据的编码、解码方式；流媒体文件格式是指服务器端待传输的流媒体组织形式，文件格式为数据交换提供了标准化的方式；流媒体发布格式是一种呈现给客户端的媒体安排方式。本文所讨论的格式是指第二种：流媒体文件格式。特别地分析了一种开源流媒体文件格式：Ogg。它是美国xiph.org基金会开发的开源流媒体工程的一个子项目，它是应其开源音/视频媒体压缩编码格式Vorbis/Theora等的存储与传输需要而设计的。本文在研究和分析已有流媒体系统的基础上，结合在研

3、发新的流媒体系统中的经验和教训，对流媒体文件格式做系统和深入的剖析，旨在深入理解流媒体系统和找到提高流媒体系统工作效率的方法。2流媒体文件格式分析2.1文件格式在流媒体系统中的重要性一个简化的流媒体系统由流媒体服务器、客户端和传输网络组成，流媒体系统的核心是流媒体服务器。随着流媒体技术研究的深入和流媒体应用的扩展，如何提高流媒体系统的工作效率，主要指标体现为如何提高服务器并发媒体流的数量，这是一个被广泛关注的课题。它取决于服务器处理每个流的效率，决定了一个服务器能够同时为多少客户服务，其成果不但具有理论价值，更具有极大的经济价值。图1的圆圈内标出了影响流媒体系统性能

4、的一些主要因素。如果对其中每个因素仔细分析判断，可以发现对于一个现有的流媒体服务器而言，能有效提高其效率的手段并不多。例如：提升客户端、服务器端的硬件配置，只能获得性能提高，工作效率没有得到提高；实时传输、控制协议是人们经过多年的大量应用实践总结，由IETF因特网工程任务组确认的媒体流传输共同标准，是必须遵守的标准，是无法轻易改变的；节目源的质量、压缩方式等因素对于服务器而言是不可预知或者是不可控制的。那么在这些客观因素无法改变的情况下，优化流媒体文件格式为提高流媒体服务器的工作效率提供了可能。流媒体文件格式能够对服务器的工作效率产生影响是由流服务器工作方式的特点决

5、定的。流服务器的主要工作任务是通过直播或点播的方式向用户提供流媒体内容，它输入磁盘上存储的流媒体文件，然后进行实时传输协议封装后再通过IP网络输出给客户端。简言之，其工作流程为3步：读取、封装、发送。由于每发送一个媒体流都需要启动一个流程，并且所有流程都需要实时进行，可见当一个流服务器并发几千个流时，每个流程工作效率的细小区别都会对服务器工作效率造成很大的影响。图1简化的流媒体系统结构及其影响因素每个工作流程的输入是流媒体文件，输出是媒体数据包。输入、输出数据的内容是没有改变的，都是多媒体压缩码流，两者之间只有格式的不同，所以从数据流角度来看，服务器的主要工作其实是

6、一个格式转换的过程。由于媒体数据包的格式是由传输协议事先确定的，那么流媒体文件格式是否能够方便服务器读取、封装就决定了服务器的工作量。2.2流媒体文件格式的分析与比较流媒体文件在流媒体系统中具有重要地位，⑵stream_structure_version:1个字节，表示当前Ogg文件格式的版本,目前为0。图4Ogg页头部结构⑶header_type_flag:头部类型标识，1个字节。标识当前页具体类型。其设置分三种情况：.L.编辑。*bit0x01若已设置，页包含的媒体编码数据于前一页同属于一个逻辑流的同一packet。若未设置，本页是一个新的packet。*bit

7、0x02设置，表示逻辑流的第一个页bos。未设，不是第一个页。*bit0x04设置，表示逻辑流的最后一页eos。未设，不是最后一页。⑷granule_position:8个字节（字节6－字节13），包含了媒体编码相关参数信息。对于音频流，包含了到本页为止逻辑流在PCM中采样编码的总次数。对于视频流，包含了逻辑流到本页为止视频帧编码的总次数。其值若为－1，则说明到此页为止，逻辑流的packet还未结束。⑸bitstream_serial_number:流序列号，4字节，表示本页所属逻辑流与其他逻辑流相区别的序号。⑹page_sequence_number:表明了本