Streaming Audio Video

Sistemas Multimedia: Streaming de video y audio

José Luís Andrés López Enrique Fuster Badia

1

STREAMING DE VIDEO Y AUDIO 1. Un poco de historia. Apple abrió el campo multimedia en 1991, pero hasta la aparición de RealNetworks en 1995 no hubo una solución disponible para el gran público de transmisión multimedia sobre Internet. El streaming, como tecnología, surge en 1995, para la transmisión de audio, y poco mas tarde, en la transmisión de vídeo, ampliando las posibilidades de Internet, al permitir acceder a contenidos audiovisuales sin necesidad de descarga previa. En ello son fundamentales los codecs, algoritmos de compresión, que codifican los datos audio vídeo optimizando su calidad de transmisión. En 1998, el streaming tuvo su “momento de gloria” en actores tan innovadores como CanalWeb, en Francia, Pseudo y Heavy en Estados Unidos, entre muchos proyectos de entonces. Con el crecimiento de usuarios con Banda Ancha, aún el streaming no ha acabado por imponerse en nuevos y maravillosos usos. Está estancada como modelo de negocio. Ha tropezado con las redes P2P que potencian la descarga; los proveedores tradicionales temen digitalizar sus contenidos; se plantean fuertes problemas de derechos de autor; demasiadas licencias y software propietario impiden el acceso a esta tecnología a los nuevos emisores, en fin, innumerables obstáculos se escondían detrás del ancho de banda, que entonces se creía barrera principal. Era y sigue siendo una alternativa más bien cara, pero viable: hoy en día muchas conferencias de empresas, canales de televisión y otras transmisiones multimedia se están desarrollando sobre RealAudio y RealVideo.

2. Introducción ¿Qué significa la palabra 'streaming'?. 'Stream' significa 'chorro' o 'flujo' y alude a la descarga de un fichero que no tiene principio ni final: el caso más claro es una transmisión en directo. Una emisión en diferido no deja de ser un fichero muy grande y que se puede transmitir por HTTP, FTP o cualquier otro medio habitual de descarga. La cuestión es que un stream debe ser transmitido de modo que cualquiera pueda conectar con él en cualquier momento, y no sólo al principio de la transmisión. Bajo el término Media Streaming se engloban una serie de productos y técnicas cuyo objetivo es la difusión de contenidos multimedia tales como audio y video. Este sistema de distribución se caracteriza por la visualización de los contenidos en el cliente sin la necesidad de esperar la descarga completa de un fichero. Con la recepción de una pequeña parte el cliente es capaz de entregar su contenido al usuario, mientras continúa recibiendo la corriente de datos (streaming) que irá mostrando posteriormente. La parte almacenada actúa como "colchón" entre el ancho de banda irregular que caracteriza a las redes TCP/IP y el débito continuo que requieren las transmisiones de audio y video. Los productos de media streaming contemplan la distribución de contenidos tanto en una intranet corporativa como en Internet. Los contenidos pueden estar almacenados previamente en un servidor (video on demand, media streaming), o crearse en el mismo momento de su difusión (live media streaming). En ambos casos el audio y el video se distribuyen con un formato de codificación (CODEC) que como su nombre indica, corresponde al acrónimo de codificador/decodificador. Conocido como “lossy”, el esquema de compresión



2

elimina datos para salvar espacio en disco a través de fórmulas matemáticas. En la compresión de datos de vídeo, se ahorra espacio analizando cada cuadro (frame) y almacenando o muestreando sólo la diferencia con el cuadro precedente. Este tipo de compresión es conocido como “compresión temporal”. El otro método de compresión de vídeo elimina los datos de los píxel que no cambian y es conocido como “compresión espacial”. Regularmente un CODEC es asociado a un formato de archivo en particular, pero un formato de archivo puede trabajar con más de un tipo de CODEC.

¿Que son los estandares?

En un esfuerzo para encontrar un fondo común, el Motion Picture Expert Group (MPEG) desarrolla formatos de archivos estándar y algoritmos de compresión que la industria puede licenciar para aplicaciones particulares de audio y vídeo. Se trabaja constantemente en nuevas características de MPEG para solucionar las demandas de explotación de video digital. Con el MPEG-4, se hace un intento para tratar el tema del vídeo en internet (web), y están en desarrollo el MPEG-7 (Multimedia Content Description Interface) que está enfocado principalmente para los metadatos, indexación y organización, y el MPEG-21 (Multimedia Framework) proyecto a muy largo plazo, donde se establecen arquitecturas de manejo de derechos para sistemas de pago y visión de contenidos (pago por visión, vídeo bajo demanda, etc) Tal vez el MPEG-7 y el MPEG-21 converjan en un solo protocolo.

DirectShow Uso primario: - Reproductor de medios CD, DVD, web y disco duro. - DirectShow (antes ActiveMovie) es una arquitectura multimedia

desarrollada por Microsoft. Es parte de Windows 98, Interner Explorer versiones 3 y 4 y Windows 95 OSR2.

Comentarios: - Sustituyó al Video for Windows y ActiveMovie. - Soporta MPEG-1, MPEG-2, Advanced Streaming Format (.asf), Video

on Demand (VOD), Real Media (.rm), .avi, .mov, Indeo 5 y otros.

Digital Video (DV)

Uso primario: - Captura y grabación de vídeo. - Formato de vídeo de alta calidad. - Usado en cámaras digitales y tarjetas capturadoras. Método de compresión: - El miniDV es un formato DV25 (25 Mb/s) - Frecuencia de muestreo de 13,6MHz - Formato de vídeo 4:2:0 o 4:1:1, NTSC o PAL - Compresión fija 5:1 Comentarios: - El DV tiene un flujo de datos fijo. - Es un estándar para cámaras, tarjetas capturadoras en DV nativo y

sistemas de edición. - Es un formato aceptado universalmente con una excelente calidad de

imagen. - El volumen de datos es demasiado elevado para la distribución de

video por internet.



3

MPEG-1 Uso primario: - CD-ROM video. - Video-CD - Web. - Optimizado para lectura en reproductores CD-R de x1 y x2 Método de compresión: - Similar al JPEG, pero usa un flujo de datos fijo y no es escalable. Comentarios: - Es un estándar aceptado internacionalmente. - Buena calidad de imagen en ventanas pequeñas. - Los codificadores por hardware permiten la compresión en tiempo real. - La compresión por software es lenta.

MPEG-2

Uso primario: - Televisión por satélite - DVD y aplicaciones de video de alta calidad y flujo elevado de datos - Teledifusión Método de compresión: - El MPEG-2 está basado en el MPEG-1, pero está optimizado para

flujos elevados de datos y calidad de imagen escalable. Comentarios: - Muy elevada calidad de imagen. - El MPEG-2 es el estándar utilizado en el DVD-Vídeo y proporciona

una calidad teledifusiva de audio y video elevada. - Lo utilizan la mayoría de los distribuidores de cable y satélite. - Está soportado por DirectShow bajo Windows. - Soporta alta definición HDTV hasta 1920 x 1080

MPEG-4

Uso primario: - Web video Método de compresión: - Proyecto europeo conocido como ACTS-MOMUSYS que, junto con

Microsoft, están trabajando para consolidar el estándar del algoritmo MPEG-4

Comentarios: - Con calidad escalable. - Soportado por Microsoft Windows Media es la refundación del

formato DivX;-) que está ganando popularidad rápidamente. MP3

Uso primario: - Codificación de archivos de audio para difusión por internet Método de compresión: - El MP3 es la abreviación de la compresión de audio estándar MPEG-1,

capa 3



4

QuickTime

Uso primario: - La baja compresión (2:1) es ideal para el almacenamiento durante la

edición de video. - Utilizado para capturar video en los equipos Mac sin hardware

MJPEG. Método de compresión: - Compresión 4:2:2 YUV video en componentes. Comentarios: - No requiere hardware y mantiene la compresión sin pérdidas. - Su baja compresión requiere mucho espacio en disco duro y de elevada

transferencia de datos. - Es utilizable sobre la web

RealSystem

Uso primario: - Web Método de compresión: - Propietario, basado en MPEG Comentarios: - RealVideo y RealAudio están optimizados para flujos de datos de

internet.

Sorenson Video

Uso primario: - Web. - Video basado en CD para reproducir desde ordenadores Pentium o

PowerMac. Método de compresión: - Advanced Vector Quantization (VQ) Comentarios: - Codec primario QuickTime. - Video en CD-ROM se reproduce bien en Pentium mayores de

120MHz. - Basado en QuickTime para MacOS y Windows. - Es posible la codificación con un flujo de datos variable (VBR) - Requiere un ordenador rápido con el codec Cinepak. - Reproducción suave con resoluciones de 320 x 240 pixels. - Permite flujo de datos mayores de 100Kb/s - Algunos colores, especialmente el rojo, tienden a sobresaturarse.

TrueMotion

Uso Primario: - Web - Todas las plataformas Método de compresión: - Wavelet TrueMotion-S - Compresión intracuadro. Comentarios: - Escalable. - Soporte vídeo de alta calidad. - Almacenamiento con flujo de datos elevado.



5

Video for Windows

Uso primario: - Usado para reproducir desde CD, Web y disco duro. Comentarios: - Actualmente no está soportado, sino que forma parte de Microsoft

DirectShow. VP3 (On2)

Uso primario: - Anunciado para RealSystems. - Reproducción desde disco duro, CD, Web y DVD - Se integra con QuickTime 5 Método de compresión: - Wavelet Comentarios: - VP3 está disponible para todas las aplicaciones. - Vídeo de alta calidad en la web. - Elevado flujo de datos - Buena reproducción en ordenadores modestos. - No está muy difundido.

Windows Media

Uso primario: - Web. - Edición de vídeo por ordenador. Método de compresión: - Cumple con el estándar MPEG-4 Comentarios: - Arquitectura ideal para la web. - Ampliamente difundido. - Reproductor gratuito.

3. Modelo de servicio El esquema convencional para la instalación de un servicio de "video streaming" tiene dos actividades fundamentales y bien diferenciadas: la elaboración de contenidos en un formato digital utilizando procedimientos de compresión y la distribución de los contenidos por la red a los clientes o usuarios finales. Para la elaboración de contenidos existe generalmente una primera fase de captura de audio-video, ya se trate de eventos en directo o de contenidos grabados (cintas de video, archivos multimedia), y una fase de compresión en la que se trata separadamente el audio y el video. Los sistemas de videoconferencia multimedia en Mbone cuentan incluso con aplicaciones distintas para cada componente. El resultado de esta actividad puede ser un fichero multimedia, o una corriente (streaming).



6

La distribución de contenidos incluye la difusión de las referencias, generalmente mediante URLs de los mismos incluidos en páginas web. Un servidor especializado (servidor de streaming), almacena y/o distribuye los contenidos a los clientes. Los servidores pueden proporcionar dos tipos de contenidos:

VoD (Video on demand), petición por clientes individuales de ficheros almacenados en el servidor, sobre los que tiene un control similar a un video doméstico (posicionamiento, paro, retroceso o avance rápido...). Difusión (broadcast) a varios clientes de un mismo contenido, ya sea creado en ese momento en vivo (live broadcast), o almacenado previamente en el servidor. El sistema de "difusión" tiene analogías con los canales de TV.



7

Internet esta lleno de sitios web de música muchos de los cuales listan títulos de canciones en los que los usuarios pueden hacer clic para reproducir una canción, A modo de ejemplo exponemos el proceso de transferencia de un archivo de video/audio desde la maquina servidora hasta el cliente:

4. Servidores Web y servidores especializados. Para ofrecer contenidos multimedia siguiendo el modelo VoD (video on demand) es posible utilizar servidores web convencionales. Como principal ventaja se reduce la complejidad de la instalación, ya que un servidor WWW es un elemento conocido. Pero no se considera una elección adecuada, por diversas razones que pasamos a enumerar:

1. Establece la conexión TCP 2. Envia la solicitud GET de HTTP. 3. El servidor obtiene el archivo del disco. 4. El archivo se regresa. 5. El navegador escribe el archivo en el disco. 6. El reproductor de medios obtiene el archivo

bloque por bloque y lo ejecuta.



8

Los ficheros multimedia son de gran tamaño, y consumen tiempo de CPU y de comunicaciones por largos períodos de tiempo. A esto debemos sumar la posible acumulación de peticiones simultáneas de un mismo contenido. Al tratarse de ficheros almacenados en un servidor WWW, el cliente se puede hacer con una copia local. No se puede proteger de forma efectiva los derechos de copyright. No es aconsejable integrar los streamings de video con otros contenidos convencionales Los servidores WWW no pueden ofrecer contenidos siguiendo el modelo de difusión (broadcast) La opción más adecuada es instalar un servidor especializado, como los que analizaremos en el siguiente apartado. Por una parte son capaces de ofrecer servicios de difusión (broadcast) que no están disponibles en los servidores web convencionales, utilizando cuando es posible tecnologías IP multicast con lo que esto significa de ahorro de ancho de banda. Por otra parte los clientes de los entornos que vamos a analizar están preparados para utilizar servicios que sólo puede soportar un servidor dedicado de streaming, como la optimización de la calidad de recepción en función del ancho de banda disponible. También destacaremos que los clientes propietarios sólo permiten visualizar los contenidos multimedia, evitando la realización de copias locales del contenido.

5. Productos. 5.1. Real. Es el formato más utilizado en el mundo del streaming e incluso ha absorbido a alguno de sus competidores como Vivo. Su cliente RealPlayer es una aplicación ampliamente extendida y es uno de los plug-in más normales de cualquier explorador. Está disponible para múltiples plataformas y se puede encontrar en paquetes que incluyen todas las herramientas necesarias para poner en funcionamiento un sistema de streaming. Su principal problema es el precio en las instalaciones avanzadas, aunque hay una versión básica gratuita limitada en varios aspectos que se puede utilizar libremente por un periodo de un año. Los productos que suministra la empresa son:

• RealPlayer: Cliente que el usuario instala en su equipo. Existen dos versiones: la básica es gratuita y la Plus cuesta 30$

• RealProducer: Es el compresor. Para audio/video analógico existe una versión básica,

gratuita por un año, y una versión Plus de pago ($150). La versión Plus ofrece características exclusivas como son: un editor para manipular ficheros de streaming, un simulador de ancho de banda, archivar y publicar en web contenidos RealMedia... Existe también una versión de pago que admite los nuevos formatos de video digital DV ($250).

• RealSytem Server: Es el servidor especializado al que se conectan los clientes.

Existen diversas versiones , básicamente en función del número de usuarios simultáneos:

Como plataformas el servidor admite equipos Intel Pentium (Windows NT 4.0 o 2000 Workstation oServer, Linux 2.2), Sun SPARC, IBM RS/6000 y HP PA-RISC



9

5.2. Quicktime. Aunque surgido del mundo Macintosh, el cliente QuickTime Player está disponible también para otros entornos (Windows). Su principal ventaja es que el servidor de streaming es gratuito y también se encuentra disponible para entornos Windows y Unix. Como inconvenientes podemos destacar la ausencia de un productor de contenidos asociado como el que presenta el paquete de Real. La gestión del servidor se efectúa desde una página web. Los paquetes que podemos encontrar en este entorno son:

• QuickTime Player: Cliente disponible en la versión 5 tanto para plataformas Macintosh como Windows. Existe una versión gratuita y otra de pago ($30).

• QuickTime Streaming Server: Software servidor de libre distribución, actualmente

en la versión 3. Disponible en el mundo Mac para el sistema operativo MacOS X, existe una versión Open Source que recibe el nombre de Darwin Streaming Server que funciona con prestaciones idénticas sobre otras plataformas: FreeBSD 3.4, Solaris 7, Red Hat 6.2, Windows NT y 2000 Server. El servidor admite hasta 2.000 usuarios conectados simultáneamente, y tiene módulos para autentificación. Apple no ofrece un compresor que como en el caso de "Real" complete los útiles necesarios para la creación de contenidos. Si nos proponemos crear ficheros para almacenar en el servidor, existen numerosas aplicaciones en el mercado (Adobe Premiere, iMovie de Apple, Cleaner...). Pero para la compresión en vivo y difusión desde el servidor (live broadcast) todas las aplicaciones son de terceros.

5.3. Windows Media. Creado por Microsoft está principalmente limitado por su dependencia del entorno Windows. Utiliza formatos propios, identificados extensiones como ".asf", ".wma". Aunque el cliente está disponible en otras plataformas, las actualizaciones para Windows suelen ir muy por delante. Su principal ventaja es que todas las herramientas son gratuitas.

• Windows Media Player: Cliente del estándar Windows Media en versión 7.1 para Windows 98, 2000 y ME. Para Macintosh existe la versión 7.01, y versiones anteriores para Windows 95, NT y Solaris.

• Windows Media Encoder: Compresor para el formato Windows Media. Permite

capturar audio, video y pantallas tanto en vivo como pregrabadas, y codificar esta información para su distribución en vivo o bajo demanda. Este producto está limitado al entorno Windows, tanto 98 como 2000 y Me, así como NT 4. También ofrece una capacidad limitada como servidor.

• Windows Media Services: Están integrados en Windows 2000 aunque se pueden

obtener para entornos Windows NT 4 Server con SP4 o superior. Proporciona el servidor de streaming para situaciones donde el Encoder no es suficiente. Se gestiona a través de Web y proporciona difusiones unicast y multicast, así como autentificación y monitorización de conexiones.



10

6. Desarrollo práctico de streaming utilizando el servidor SHOUTCast Streaming Server y el cliente Winamp.

6.1. Descarga e instalación del software necesario.

6.1.1 Descargar el software.

Accederemos a las siguientes páginas Web, http://www.winamp.com, http://www.shoutcast.com y http://nsv.no-ip.com/downloads/ , descargaremos los siguientes programas:

• Winamp291_full.exe • Shoutcast-1-9-5-windows.exe (Servidor de streaming). • Shoutcast-dsp-1-9-0-windows.exe (Plugin del Winamp, para enviar

audio al servidor de streaming). • Paquetes NSVTools.exe y VP6VFWCodec-6-2-6-0.exe (Conjunto de

aplicaciones y codecs para compresión de video en formato NSV) • NSVGui Classic.(Aplicación para enviar nuestros videos NSV al servidor)

Los guardaremos en un directorio de nuestro PC, para luego instalarlos.

6.1.2 Instalación del software.

Instalación del Winamp

Primero debemos instalar el Winamp. Para ello, vamos a la carpeta donde hemos guardado los archivos descargados anteriormente y hacemos doble clic sobre el archivo winamp291_full y seguimos las instrucciones de instalación. Instalación del Shoutcast Server Instalaremos el servidor de streaming Shoutcast Server, hacemos doble clic sobre el archivo y seguimos las instrucciones de instalación. Más adelante explicaremos su configuración básica. Instalación del Shoutcast-dsp Ahora instalaremos el shoutcast-dsp-1-9-0-Windows haciendo doble clic sobre el archivo. Este fichero es un plugin para el Winamp con el que podremos enviar audio al servidor de streaming. Instalación NSV Tools Ahora instalaremos el conjunto de aplicaciones para la compresión de video y envío de video en directo, al servidor Shoutcast. Junto con este programa también instalaremos el codec VP6 que adjuntamos. Más adelante explicaremos su configuración. Instalación NSVGui Classic. Descomprimiremos el fichero NSVGui.rar en la carpeta que queramos y ya tendremos listo el programa para utilizarlo. Este programa no requiere instalación. El NSVGui nos permitirá enviar video comprimido anteriormente al servidor de streaming.



11

6.2. Configuración del servidor SHOUTCAST. Una vez instalado el SHOUTcast Server, ejecutaremos el programa y empezaremos su configuración: Hacemos clic en “Edit config” y editaremos la nueva configuración: Buscamos las siguientes líneas:



12

• Donde pone MaxUser = 32 deberemos indicar el número máximo de usuarios a los que permitiremos el acceso al servidor.

• Donde pone Password = “Nueva Password” Introduciremos el password para acceder al servidor.

• Donde pone PortBase = 8000 Deberemos indicar el puerto por el que accederemos al servidor, en este caso lo dejaremos en el 8000.

Estas son las principales opciones a configurar, aunque si queremos realizar audio bajo demanda buscaremos las siguientes líneas y modificaremos la línea donde aparece ContentDir y la modificaremos por el directorio que contiene los archivos MP3 que queremos ofrecer. En el caso de la imagen albergaremos los ficheros MP3 en el directorio ./content dentro de la carpeta donde este instalado el servidor SHOUTcast. En nuestro caso C://Archivos de programa/Shoutcast/content/ Una vez realizados los cambios deberemos presionar sobre “Kill Server” y reiniciaremos el servidor con la nueva configuración.



13

6.3. Configuración del Winamp con el plugin DSP-Shoutcast. Una vez instalado el Winamp y el plugin Shoutcast-DSP, ejecutaremos el Winamp Pulsaremos las teclas “Ctrl.+P” y se abrirá la ventana de preferencias del Winamp siguiente:



14

Seleccionaremos en el bloque de la izquierda la carpeta “Plug-ins” y dentro “DSP/Effect”. En la ventana de la derecha seleccionaremos el plugin “Nullsoft SHOUTcast Source DSP v1.9.0” y se abrirá la ventana siguiente:

En esta ventana podemos ver cuatro pestañas: Pestaña “Main”: En ella podremos comprobar el estado de las salidas del Winamp. Pestaña “Output”: En ella configuraremos la dirección del servidor así como la contraseña de acceso y la configuración de codificación de audio elegida en la pestaña “Encoder”. Pestaña “Encoder”: Como hemos dicho antes, en esta pestaña especificaremos el codec que usaremos y los parámetros de compresión de la señal que vamos a enviar al servidor. Pestaña “Input”: En esta pestaña seleccionaremos la entrada que utilizaremos para enviar al servidor, puede ser el propio Winamp o la tarjeta de sonido en el caso que queramos realizar streaming de una fuente externa.

Una vez hemos descrito las funciones de este plugin vamos a realizar la configuración del mismo.



15

6.3.1. Configuración parámetros de envío de la señal al servidor En la ventana de configuraremos del plugin introduciremos los parámetros para enviar la señal de audio que emite el Winamp o la señal que entra por la tarjeta de sonido, al servidor de streaming. Pulsaremos sobre la pestaña “Output” y se abrirá la ventana que se muestra a continuación:

En esta ventana podemos ver en primer lugar el apartado Status en el podemos ver el estado del plugin, si esta conectado con el servidor o no.

Luego podemos ver dos botones: “Connection” y “Yellowpages”. El primero de ellos nos muestra estos parámetros de configuración:



16

En Address, introduciremos la dirección del servidor SHOUTcast Server, en nuestro caso 127.0.0.1 (localhost) estamos utilizando el Winamp en el mismo ordenador que tenemos instalado el servidor de streaming. Cabe destacar que no es obligado que estén ambos programas en el mismo PC, pero en este caso para realizar este manual de forma más sencilla así lo haremos. En Port, introduciremos el puerto que hemos indicado en el archivo de configuración del servidor SHOUTcast, en nuestro caso utilizaremos el 8000 En Password, introduciremos la contraseña que hemos especificado en el archivo de configuración del servidor SHOUTcast. En Encoder, aquí elegiremos la plantilla de encoder que hemos definido en la pestaña Encoder. Una vez configurada la conexión con el servidor, vamos a configurar los parámetros que mostrará el servidor, al cliente que se conecte a él. Para ello iremos a la pestaña ”Yellowpages”, que nos mostrará la siguiente pantalla de configuración:

En Description, introduciremos una pequeña descripción que aparecerá en el cliente cuando conecte.

En URL, podemos introducir nuestra página Web. Cabe destacar que todos los datos que introduciremos en la pestaña YELLOWPAGES son meramente informativos y que no influirán en absoluto para el correcto funcionamiento del servidor. 6.3.2. Configuración de la codificación y calidad de emisión. Una vez configurada la conexión del Winamp con el servidor, pasaremos a configurar el tipo de codec de compresión y sus parámetros de configuración. Para ello pulsaremos sobre la pestaña “Encoder”. En la siguiente pantalla, seleccione “Encoder 1”. En “Encoder Type” seleccione MP3 Encoder. En “Encoder Settings” Seleccione 24 kbps, 22.050 kHz, Mono. ¿Por qué 24 kbps? A 24 kbps cualquier oyente podrá escuchar la señal. Se puede emitir la señal a mayor calidad, pero por un lado consumirá más ancho de banda y por otro, los oyentes que no dispongan de banda ancha (ADSL, Cable) no podrán oír la emisión. 24 kbps es una calidad suficiente para los oyentes de radio por Internet.



17

En esta pestaña podremos realizar diferentes configuraciones y asignarlas a Encoder 1, Encoder 2, etc.… que más tarde podremos seleccionar en la pestaña “Output”. 6.3.3. Selección de la entrada de audio. Una vez realizados los pasos anteriores ya podremos emitir la señal por el servidor, pero tenemos otra opción más que nos puede ser útil para emitir utilizando streaming, desde una fuente externa a nuestro PC. Sería el caso de emisión de una radio comercial online. Para ello conectaríamos el sintonizador de radio a la entrada de Línea de nuestra tarjeta de audio, y luego iríamos a la pestaña “Input”, para configurar esta opción. Al presionar sobre la pestaña “Input” aparecerá una pantalla como esta:

Donde podemos ver que en “Input Device” podremos seleccionar entre “Winamp” y “Soundcard Input”. Si seleccionamos “Winamp”, enviaremos al servidor todo aquello que emita el Winamp, o sea todo lo que pongamos en la lista de reproducción del Winamp. En cambio si seleccionamos “Soundcard Input”, nos aparecerá esta ventana:



18

En “Input Settings” podremos seleccionar los parámetros de calidad de la entrada, que también serán los de emisión. En “Soundcard Mixer” podremos ajustar los parámetros de la entrada, para obtener una mayor calidad del sonido. 6.3.4. Comencemos a emitir. Pulsaremos sobre la pestaña “Output”.Marcaremos la casilla “Connect at Startup”. De esta forma el sistema se conectará para emitir cada vez que iniciemos el Winamp. Si deseamos iniciar de forma manual la emisión, dejaremos la casilla desmarcada y pulsaremos el botón “Connect” para iniciar la emisión. Si todo se ha configurado correctamente y tenemos el servidor SHOUTcast funcionando, si reproducimos con el Winamp una canción, deberemos observar en la pestaña “Main” una imagen similar a esta:



19

Podemos observar que en Status el Winamp lleva 39 segundos conectado al servidor SHOUTcast, y que ha enviado cerca de 85000 bytes.



20

6.4. Compresión de nuestros videos en formato NSV. Una vez instalado el paquete de aplicaciones NSVTools.exe y el VP6VFWCodec-6-2-6-0.exe (codec VP6) podremos observar que esta aplicación contiene los programas:

• NSVate, programa para comprimir nuestros videos en formato NSV. • NSVcap, programa para el envío de video en directo.

Vamos a explicar ahora el uso de programa NSVate para comprimir nuestros videos en formato de streaming video NSV. Con el NSVate podemos comprimir tanto video mpeg como avi. Esta aplicación hace uso del programa nsvenc.exe que es ejecutado en la línea de comandos, aunque NSVate es un GUI que nos facilitará el trabajo.

6.4.1. Configuración básica de los codecs de audio y video.

Abrimos Tools / Profile Manager/ o con un clic en el icono .También podemos acceder presionando (CRTL + M).



21

En esta ventana se muestra los “Profiles” (perfiles) que tengamos configurados hasta el momento. En un principio solo tendremos el perfil por defecto (Default), pero vamos a definir uno con las características que mas nos interese. Para ello haremos clic en la pestaña “Make a Copy” y luego seleccionaremos la copia y le daremos a “Edit” para editar las preferencias.

Le daremos un nombre al perfil, en nuestro caso “Perfil 1” y tras esto realizaremos los cambios indicados en la imagen superior. Pincharemos en el botón:



22

En audio format seleccionaremos MP3 Encoder v1.2



23

En Video format seleccionaremos VP62/VFW

Las opciones de audio las dejaremos tal cual están en la imagen superior:

CBR /Mono /64kbps /Calidad Normal Para configurar las opciones de video, presionaremos el botón:

Seleccionamos un Bitrate de "128",en End Usage seleccionamos "Stream From A Server (CBR)"



24

Con este último paso ya tendremos configurados los parámetros de compresión. Cabe destacar que también podemos utilizar el codec de compresión VP3. La diferencia entre los codec VP3 y VP6 radica principalmente en que el VP3 es de código abierto y el VP6 es cerrado. El VP6 saca una mejor calidad pero el VP3 se puede reproducir de forma integrada en navegadores como el Firefox/Mozilla, mientras que el VP6 solo se puede mostrar en el IExplorer. En el caso que queramos utilizar el codec VP3 los cambios a realizar serian los siguientes:



25

Dejaríamos la configuración igual que la imagen superior. Hemos realizado cambios no solo en el formato de video sino también en el las opciones de formato de NSV. Una vez terminada la configuración del formato de compresión pasaremos a comprimir los ficheros que queramos servir. Para ello iremos al programa principal.

Pincharemos sobre el botón o “File/Add Source Batch/” (Ctrl. + O) Nos aparecerá una pantalla donde seleccionaremos el fichero que queremos comprimir.



26

Una vez seleccionado el fichero, nos aparecerá la siguiente pantalla:

Aquí seleccionaremos el Perfil que queremos utilizar para comprimir el video, y en “Output Filename” Introduciremos el nombre, con extensión .nsv y el directorio donde los queremos guardar. Presionaremos sobre “OK” y el video será añadido a la lista de compresión. Así podemos ir añadiendo todos los videos que queramos y le daremos al botón comprimir o “Misc/Encode All/”.

Después de unos minutos ya tendremos nuestro/s videos comprimidos/s y listos para ser lanzados por la aplicación NSVGui Classic.



27

6.5. Uso de NSVGui Classic. Una vez descomprimida la carpeta de NSVGui Classic, ejecutamos el programa NSVGui.exe. El programa NSVGui, nos permitirá enviar video al servidor Shoutcast. Este video será video que previamente habremos comprimido al formato .nsv

Antes de nada hay que configurar el contenido que mostrará el servidor cuando el cliente se conecte a él, y esto se hace desde este programa. Presionamos el botón Nos aparecerá una pantalla como esta:



28

Aquí rellenamos los campos que queramos que se muestren al conectar el cliente con el servidor. Introduciremos la dirección del servidor SHOUTCast (127.0.0.1) el puerto (8000), el Password y luego una descripción del servidor que aparecerá en el reproductor del cliente junto con el nombre del Video. Luego presionaremos “Save” y guardaremos los cambios. Ahora para empezar a emitir los videos tenemos dos opciones, la primera será enviar un a la lista de reproducción los videos que queramos, o cargar una playlist realizada previemanente. Si elegimos la primera opción tan solo debemos elegir del menú de la izquierda en la parte superior la carpeta origen de los ficheros que queremos añadir, luego seleccionar el video en la parte inferior y presionar sobre el botón “Add Video”. Este automáticamente se incluirá a la lista de reproducción. Si elegimos la segunda opción, realizar una “Playlist”, primero debemos haber grabado la lista de reproducción. Para ello podemos actuar de la forma anterior, ir añadiendo los videos que queramos y luego presionar en “Save Playlist”, o bien crear la lista de reproducción con el Winamp. Para ello abriremos el Winamp:



29

Pincharemos en el icono PL , para que nos salga la lista de reproducción. Una vez tengamos la lista de reproducción, pincharemos en el signo + e iremos añadiendo los ficheros a la lista. Una vez tengamos los ficheros pincharemos en el icono y guardaremos la lista con el nombre que queramos con extensión .m3u. Una vez cargada la lista en el programa NSVGui tan solo tendremos que apretar en el botón “Start Streaming” y empezaremos a enviar los videos hacia el servidor. Para enviar estos videos hacia el cliente debemos asegurarnos que el servidor SHOUTCast está en funcionamiento. Para comprobarlo tan solo debemos hacer doble clic en el icono del servidor SHOUTCast, y comprobar que aparecen las líneas que hemos recuadrado en rojo en la imagen inferior. Lo que nos indica que se esta emitiendo desde la dirección “127.0.0.1” con el nombre “Servidor Streaming Sistemas Multimedia”.



30

6.6. Uso del programa NSVCap. Una vez instalado el NSVTools, ejecutaremos el programa NSVCap que se encuentra dentro de la carpeta del NSVTools y empezaremos su configuración. Este programa lo utilizaremos para transmitir video en directo a partir de una fuente de datos externa que en este caso será nuestra cámara Web.

Como hemos dicho, este programa lo utilizaremos para enviar video al servidor a partir de una fuente externa, para ello lo primero que deberemos hacer es conectar la fuente antes de ejecutar el programa. En nuestro caso concreto hemos conectado una Webcam al puerto USB. Podemos comprobar en la imagen que la detecta automáticamente el programa por que aparece en la parte inferior “Logitech QuickCam Express”, el modelo de la cámara Web. Una vez conectada la cámara Web, debemos seleccionar el destino de la captura, que será el servidor SHOUTCast. Para ello iremos a “/File/Set Capture Destination”:



31

Una vez dentro de la opción “Set capture destination” realizaremos los cambios según vemos en la imagen inferior:

En output seleccionaremos “Shoutcast host” luego introduciremos la IP del servidor junto con el Puerto y el password. En Headers es la información adicional que mostrara el servidor al cliente, cuando este conecte para visualizar el fichero:

Una vez configurado el destino, seleccionaremos el dispositivo a través del cual queremos realizar la captura de video:

icy-name:Streaming Server Sistemas Multimedia NOMBRE DE LA ESTACIÓN icy-genre:Video GENERO icy-pub:0 INDICA SI SE LISTA TU ESTACION EN EL DIRETORIO Winamp TV 0=NO 1=SI icy-br:100 BITRATE ESTIMADO icy-url:http://www.sm.com URL DE TÚ WEB icy-reset:1 ESTO NO SE CAMBIA



32

Como podemos ver en la imagen superior, nos aparecen en nuestro caso dos dispositivos, la Webcam y la tarjeta de sonido. Podremos elegir entre las dos fuentes o dispositivos, o ambos a la vez. En nuestro ejemplo vamos a seleccionar ambos dispositivos, así capturaremos tanto audio como video, que más tarde enviaremos a través de la página Web. Una vez seleccionados los dispositivos, podremos realizar los ajustes que necesitemos para dejar la imagen con mayor nitidez, brillo, etc.… al igual que los ajustes necesarios para el sonido, graves, agudos, etc... . Para ello iremos al menú “Options” en la opción “Audio Capture Filter” y “Video Capture Filter”. En este menú, también encontraremos otra opción interesante que es el modo “Preview”, esta opción nos realizará una previsualización de lo que estamos emitiendo, y nos será muy útil para encuadrar la cámara.

Propiedades VIDEO Propiedades AUDIO



33

Otra opción que hay que tener en cuenta dentro de este menú, es la opción “Video Capture Pin”. En ella podremos modificar tanto el tamaño de la salida de la imagen (352x288, 640x480…) como la compresión (YUY2, RGB24, RGB32, RGB555, UYVY…) así como los frames por segundo (fps), aunque esto ultimo lo ajustaremos más adelante.

En la práctica utilizaremos los valores que se muestran en la imagen superior. Pero si se va a realizar streaming a través de una conexión de banda ancha (no será nuestro caso pues haremos la practica en LAN) se recomienda utilizar compresión de video I420. Una vez configurados los parámetros de captura, iremos a la pestaña “Capture” y seleccionaremos la opción “Capture Audio”.Con esto indicamos que queremos capturar el audio junto al video.



34

Como hemos indicado anteriormente, si queremos afinar la entrada de audio podremos realizar los ajustes en la pestaña de “Options” y “Audio Capture Filter”:

Una vez configurado el audio, vamos a configurar los frames por segundo que queremos capturar. Para ello iremos al menú “Capture” y seleccionaremos la opción “Set Frame Rate”:

Cambiaremos los 14 fps que viene por defecto por 20fps.



35

Ahora configuraremos el encoger, pare ello iremos al menú “NSV” y seleccionaremos la opción “Config…”

Seleccionaremos las opciones tal y como vienen en la siguiente imagen:

Dentro de este menú seleccionaremos “Encoder Config”, y dejaremos la configuración tal y como reflejamos en la imagen inferior:



36

Podemos seleccionar por ejemplo el formato de compresión de audio el Lame Mp3 al igual que podemos variar también el formato de compresión de video por VP3. Todo según las necesidades y las posibilidades del ancho de banda que tengamos. Una vez realizados todos los ajustes iremos al menú “Capture” y seleccionaremos “Start Capture” para empezar a capturar:



37

6.7. Posibles problemas al reproducir el cliente (Buffering). Uno de los posibles problemas que tiene el streaming, es que el cliente reciba los ficheros, generalmente de video (requieren mayor ancho de banda) entrecortados o con una carga de buffer cada cinco segundos, con las consecuentes molestias. Para solucionar este problema sería o ampliar el ancho de banda del cliente o aumentar el buffer del reproductor. Esto consiste sencillamente en llenar el buffer de reproducción más de lo que tenga por defecto para reproducir de una forma más fluida. En pocas palabras, se tardará más en empezar a reproducir el video, pero una vez empiece, será más fluido. Cabe destacar que esto no siempre suele ocurrir, por lo que se recomienda solo en el caso concreto. Primero ejecutaremos el Winamp. Iremos a “Options” – “Preferences”

Una vez dentro de “Preferences”, iremos a la sección de “Plugins”, dentro de ella, seleccionaremos los plugins de entrada “Input”, y seleccionaremos en concreto el plugin de “Nullsoft NSV Decoder v1.06”, tal como mostramos en la siguiente imagen:



38

Dentro de los parámetros de este plugin los dejaremos como indicamos en la siguiente imagen, aunque siempre podemos ir ajustando estos valores hasta que se reproduzca sin cortes.



39

6.8. Reproducción de los ficheros de streaming. Una vez instalado el SHOUTcast Server y configurados todos los programas, estaremos preparados para enviar el video y audio en streaming. Para recibir estos ficheros, tenemos dos opciones. La primera será utilizar un reproductor en el que puedas indicar la URL del servidor de streaming, este será el caso del Winamp, Windows Media Player entre otros. Nosotros para este taller, utilizaremos el Winamp, pues es un software gratuito y además el único que reproduce ficheros .nsv. A segunda opción, será integrar el reproductor en una página Web, en este caso no necesitaremos ningún reproductor, pero si necesitaremos algún plugin para el navegador, según sea este Firefox/Mozilla o Internet Explorer. Empezaremos explicando como reproducir los ficheros de streaming con el Winamp, para ello ejecutaremos el programa en el PC cliente e iremos al menú Winamp y seleccionaremos “Play” – “URL” o con presionando Ctrl.+L accederemos de forma inmediata.

Una vez en “URL” aparecerá la siguiente imagen:

Donde deberemos indicar, la IP del servidor, el puerto, y en el caso de querer reproducir ficheros en tiempo real, solicitaremos el fichero listen.pls. Este fichero será solicitado tanto para video en tiempo real como para solicitar audio en tiempo real. En el caso que queramos reproducir audio bajo demanda, indicaremos la dirección completa donde el servidor SHOUTCast almacena el audio bajo demanda. En nuestro caso



40

configuramos el servidor para que almacenara todos los ficheros de audio bajo demanda en la carpeta ./content/ dentro de la carpeta SHOUTCast. Por ejemplo si hemos almacenado un fichero de audio que se llama again.mp3 en la carpeta ./content/ en el servidor, para acceder a ella desde el cliente haremos lo siguiente:

Indicaremos la dirección del servidor, el puerto y el directorio ./content/again.mp3

http://DirecciónServidor:Puerto/Directorio/Fichero.mp3 En el caso que queramos acceder a un fichero de video bajo demanda, como el formato es propietario de Nullsoft y solo es reproducible bajo Winamp, podemos acceder a él sin tener el servidor de streaming en funcionamiento. Tan solo hay que indicar la ubicación dentro del servidor Web donde se encuentran almacenados. En nuestro caso los tenemos almacenados en el directorio raíz del servidor Web, por lo que par acceder a dichos ficheros podremos acceder de la siguiente forma. Por ejemplo para reproducir el fichero de video U2.nsv

Indicaremos la dirección IP del servidor Web y el nombre del fichero de extensión .nsv El propio Winamp le irá solicitando al servidor Web los datos del video e irá almacenando en buffer y reproduciéndolo. Esto puede llevar a la confusión de que parezca que el reproductor Winamp almacena el video en el disco duro del cliente debido a la alta velocidad de la red local, pero tan solo hay que comprobar cualquier programa que muestre el estado de los puertos del ordenador, como se encuentra el estado del puerto con una conexión establecida con los clientes, y en cuanto paramos el video, libera la conexión.



41

En cuanto a la segunda opción que tenemos para reproducir los ficheros de audio y video, es la de integrar el propio reproductor en una página Web. Para ello utilizaremos el componente NSV ActiveX que adjuntamos a este tutorial. A continuación mostraremos la parte de código fuente que debemos modificar para ajustarlo a nuestras necesidades: En la línea 90 del fichero index.html o index.txt, encontramos las siguientes líneas:

En el caso que queramos realizar un vínculo a un fichero de audio o video en directo serán sustituidas por las siguientes líneas:

En el caso que queramos que realice un vínculo a un fichero de audio bajo demanda, serán sustituidas por las siguientes líneas:

En el caso que queramos que realice un vínculo a un fichero de video bajo demanda, serán sustituidas por las siguientes líneas:

  var leakurl = "http://205.188.234.35:8014/;stream.nsv"; 

  var leakurl = "http://DirecciónIPServidor:Puerto/listen.pls"; 

  var leakurl = "http://DirecciónIPServidor:Puerto/Directorio/Fichero.pls"; 

  var leakurl = "http://DirecciónIPServidor/NombreFichero.nsv "; 



42

A continuación, mostramos una captura de lo que veremos en el navegador:

Este componente ActiveX es solo para utilizarlo con Internet Explorer. S queremos integrar el reproductor en Firefox/Mozilla/Netscape. Deberemos añadir estas líneas en la página Web: En el caso que queramos realizar un vínculo a un fichero de audio o video en directo serán sustituidas por las siguientes líneas

En el caso que queramos que realice un vínculo a un fichero de audio bajo demanda, serán sustituidas por las siguientes líneas:

En el caso que queramos que realice un vínculo a un fichero de video bajo demanda, serán sustituidas por las siguientes líneas:

<embed type="application/x-nsv-vp3-mp3" width=320 height=240 base="http://www.nullsoft.com/nsv/embed/nsvmoz_vp3_mp3.xpi" location=" http://DirecciónIPServidor:Puerto/;listen.pls"> </embed>

<embed type="application/x-nsv-vp3-mp3" width=320 height=240 base="http://www.nullsoft.com/nsv/embed/nsvmoz_vp3_mp3.xpi" location=" http://DirecciónIPServidor:Puerto/Directorio/Fichero.pls"> </embed>



43

7. Bibliografía http://www.networkcomputing.com/showitem.jhtml?docid=1702f3 http://www.gentoo.org/doc/en/shoutcast-config.xml http://www.cit.cornell.edu/atc/itsupport/streamingembed.shtml http://www.maestrosdelweb.com/editorial/videofor/ http://archive.dstc.edu.au/RDU/staff/jane-hunter/video-streaming.html http://www.radiotoolbox.com/docs/index.php?p_id=4&doc_id=5 http://www.maestrosdelweb.com/editorial/videonline/ http://www.maestrosdelweb.com/editorial/radioweb/ http://www.streamsolutions.co.uk/flash/New_Tutorials/Nsvcap/ http://forums.winamp.com/ http://www.steamcast.com/ http://www.redes-linux.com/manuales.php?catId=Streaming http://www.webmonkey.com//00/45/index3a.html?tw=multimedia http://www.shoutcast.com/ http://www.desarrolloweb.com/articulos/482.php?manual=15 http://www.videolan.org/

<embed type="application/x-nsv-vp3-mp3" width=320 height=240 base="http://www.nullsoft.com/nsv/embed/nsvmoz_vp3_mp3.xpi"

location=" http://DirecciónIPServidor/NombreFichero.nsv"> </embed>

Documents

Streaming Audio Video