基于流媒体技术的视频教学系统的研究与开发

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:willian_tang
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随着科学技术的迅猛发展,远程教育在现代教育中发挥着越来越大的作用,它通过无处不在的现代化网络,跨越了时空,建构了终身学习的教育体系,产生了巨大的社会效益。网络视频教学中的同步直播往往是一个重点部分。传统的直播采用闭路电视系统或者卫星传输,利用采集设备将授课信息实时采集后,经过相应的处理将信号传送到学习点,成本巨大。随着流媒体技术的发展,研究人员将其运用到视频教学领域,将实时数据做相应的流处理以后,通过网络传输出去,大大节省了成本和时间。很多基于流媒体技术的视频教学都是采用的C/S模式。直播的教学资源传送到服务器,但客户量逐渐增多,服务器的访问量过大,会加重服务器的负担,造成服务质量下降而影响教学效果。随着P2P网络技术的发展,研究人员发现P2P组播不需要部署专用服务器,可以节约大量的硬件和管理成本,因此使用P2P技术来解决网络视频教学中的服务器瓶颈问题,成为国内外很多研究人员关注的新问题。本文在对流媒体技术以及P2P网络作出深入研究以后,将C/S模式与P2P模式相结合,提出了一种可选择式的流媒体视频教学系统。系统运用DXSDK的滤波器框架实现视音频的实时采集,并结合Windows Media流媒体技术开发流化滤波器,将实时采集的数据压缩成ASF格式,便于数据流的传输。在C/S模式中,利用Windows Media流媒体组件将数据流通过流媒体服务器分发给用户。而在P2P模式中,利用单源的树型多层结构来分发数据流。发送者与接收者之前形成树形结构,树的中间节点接收来自父节点的媒体数据,同时将数据传送给其他子节点。另外系统还实现了在线文字交流以及虚拟成员列表等辅助功能,支持教学双方的信息交流与成员管理,是一套集视频的采集、流化、分发、观看等操作为一体的视频教学系统。系统经过开发和测试,在相关海事单位局域网内架设并应用,视频流的分发充分结合了C/S模式和P2P模式流媒体技术的特点,按照实际情况,选择分发类型。在客户量不是很大的情况下采用C/S模式;在客户量大的情况下采取P2P模式,极大程度的发挥了两者的优势,灵活性强。
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