時間:2023-03-20 16:25:03
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關鍵字:流媒體流式傳輸媒體服務器校園網視頻系統遠程多媒體教學系統
一、引言
在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。A/V文件一般都較大,所以需要的存儲容量也較大;同時由于網絡帶寬的限制,下載常常要花數分鐘甚至數小時,所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸時,聲音、影像或動畫等時基媒體由音視頻服務器向用戶計算機的連續、實時傳送,用戶不必等到整個文件全部下載完畢,而只需經過幾秒或十數秒的啟動延時即可進行觀看。當聲音等時基媒體在客戶機上播放時,文件的剩余部分將在后臺從服務器內繼續下載。流式不僅使啟動延時成十倍、百倍地縮短,而且不需要太大的緩存容量。流式傳輸避免了用戶必須等待整個文件全部從Internet上下載才能觀看的缺點。
流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續時基媒體,如:音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個文件,只將開始部分內容存入內存,流式媒體的數據流隨時傳送隨時播放,只是在開始時有一些延遲。
在這篇文章中,主要是討論流媒體的技術基礎,以及流媒體技術在教育中的應用。
二、流媒體技術基礎
1、流媒體技術的原理
流式傳輸的實現需要緩存。因為Internet以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸,對一個實時A/V源或存儲的A/V文件,在傳輸中它們要被分解為許多包,由于網絡是動態變化的,各個包選擇的路由可能不盡相同,故到達客戶端的時間延遲也就不等,甚至先發的數據包還有可能后到。為此,使用緩存系統來彌補延遲和抖動的影響,并保證數據包的順序正確,從而使媒體數據能連續輸出,而不會因為網絡暫時擁塞使播放出現停頓。通常高速緩存所需容量并不大,因為高速緩存使用環形鏈表結構來存儲數據:通過丟棄已經播放的內容,流可以重新利用空出的高速緩存空間來緩存后續尚未播放的內容。
流式傳輸的過程一般是這樣的:用戶選擇某一流媒體服務后,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來;然后客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。
A/VHelper程序及A/V服務器運行實時流控制協議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。與CD播放機或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操縱播放、快進、快倒、暫停及錄制等命令的方法。A/V服務器使用RTP/UDP協議將A/V數據傳輸給A/V客戶程序(一般可認為客戶程序等同于Helper程序),一旦A/V數據抵達客戶端,A/V客戶程序即可播放輸出。
需要說明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯系,是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同于運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器,其基本原理如圖1所示。
圖1.流式傳輸的基本原理
2、媒體服務器硬件平臺
視頻服務器把存儲在存儲系統中的視頻信息以視頻流的形式通過網絡接口發送給相應的客戶,響應客戶的交互請求,保證視頻流的連續輸出。視頻信息具有同步性要求,一方面必須以恒定的速率播放,否則引起畫面的抖動,如MPEG-1視頻標準要求以1.5Mb/s左右的速度播放視頻流。另一方面,在視頻流中包含的多種信號必須保持同步,如畫面的配音必須和口型相一致。另外,視頻具有數據量大的特點,一個經MPEG-1壓縮的90min的電影,長度約為1GB,它在存儲系統上的存放方式,直接影響視頻服務器提供的交互服務,如快進和快倒等功能的實現。視頻服務器必須解決視頻流特性提出的要求。
視頻服務器的工作模式是當服務器響應客戶的視頻流后,從存儲系統讀入一部分視頻數據到對應于這個視頻流的特定的緩存中,然后此緩存中的內容送入網絡接口發送到客戶。當一個新的客戶請求視頻服務時,服務器根據系統資源的使用情況,決定是否響應此請求。系統的資源包括存儲I/O的帶寬、網絡帶寬、內存大小和CPU的使用率。
三、流媒體技術的應用
互聯網的迅猛發展和普及為流媒體業務發展提供了強大的市場動力,流媒體業務正變得日益流行。流媒體技術廣泛用于多媒體新聞、在線直播、網絡廣告、電子商務、視頻點播、遠程教育、遠程醫療、網絡電臺、實時視頻會議等互聯網信息服務的方方面面。流媒體技術的應用將為網絡信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活將產生深遠的影響。
一個完整的流媒體解決方案應是相關軟硬件的完美集成,它大致包括下面幾個方面的內容:內容采集、視音頻捕獲和壓縮編碼、內容編輯、內容存儲和播放、應用服務器內容管理及用戶管理等。
下面就介紹流媒體技術在教育上的兩個具體的應用方案。
1、校園網視頻系統
校園網的建設隨著教育產業的興起和發展也逐漸呈現出蓬勃向上的態勢。隨著多媒體技術的不斷發展,特別是多媒體傳輸技術的突破,使網絡多媒體教學得以實現。現在已經有許多的成熟的產品可以用來組建網絡多媒體教學的解決方案。
一般一個校園網視頻系統的要求有:
(1)通過校園網實現音、視頻實況轉播、視頻預訂,制作并存儲節目。
(2)在校園網上實現VOD教學。
圖2.校園網系統方案
每個教室安裝相應的軟件及視頻卡,攝像頭,麥克風,可以把教室實時的聲音和圖象通過校園網傳到監控中心。在存儲服務器安裝SERVER軟件,可以存貯傳輸過來的實時圖象。在點播服務器安裝SERVER軟件,存儲視頻節目。
雖然現在校園網絡硬件水平和質量現在都非常高,但是,困惑也隨之而來,具體表現為以下幾個方面:
A、校園網投入大,但沒有用在教育主業上。
B、網絡僅用在辦公自動化中,投資效益低。
C、無法實現充分共享。即享受好的教育資源的學生很有限;同樣的課程需要年復一年的教授;同樣的問題需要一次次重復回答;材質差異明顯的學生按同一模式接受教育,做不到因材施教。
計算機網絡技術在教育產業中的應用現狀和由此產生的問題引起了教育界和計算機界對于計算機網絡條件下教學模式的思考。教學模式在網絡條件下最終會變化成什么樣子?目前和將來一段時間內網絡技術發展到底能導致產生哪些更富成效的教育手段,逐步推動教學模式的改變?
2、遠程多媒體教學系統
知識經濟的時代需要人們不斷的學習新的知識、技能,才能跟上時代的步伐。學習必須轉變成一個伴隨每個人一生的過程。網上教育突破了傳統"面授"教學的局限,為求知者提供了時間分散、資源共享、地域廣闊、交互式的教學新方式,因而廣受人們觀注。
從遠程教育的定義可以看出它有下列三方面的內涵:學生與教師的分離,學生與學生的分離,利用傳播媒體和傳輸系統組織教學。從技術上講,遠程教育系統是建立在現代傳媒技術基礎上的多媒體應用系統,它通過現代的通信網絡將教師的圖象、聲音和電子教案傳送給學生,也可以根據需要將學生的圖象、聲音回送給教師,從而模擬出學校教育的授課方式;同時還可以利用現有的網絡條件建立虛擬的班級,加強學生之間的交流。
鑒于遠程教育的深遠意義,我們的遠程多媒體教學系統所要實現的功能有:實現教學課件的點播(VOD),教學直播,網絡課堂等等。
在IP網上開展遠程教學活動,需要解決兩個基本問題:音頻、視頻流信息的傳送以及它們與數據之間的同步。由于音頻、視頻信息的帶寬比較寬,不可能讓學生將所有的節目下載到本地計算機上后再播放,必須要采用先進網絡播放技術來實現邊發送邊播放。此外,由于在教學過程中教師會經常使用電子教案來輔助教學,比如用PowerPoint,而電子教案的展示與音頻、視頻流之間有嚴格的時間同步關系,這就要求在傳輸過程中我們仍然要保持它們之間的同步關系。
圖3.遠程教育網絡結構
系統的工作過程如下:輸入的視頻和音頻信號將送給MPEG4的編碼器進行編碼,編碼器輸出的節目流既可以存入存儲設備也可以直接送給MediaServer,MediaServer的主要功能是完成節目流的播出。MediaServer播出的節目有三個來源,它可能是保存在存儲設備中的ASF文件,也可以是編碼器實時傳送來的節目,它播出的節目還可以從其它的MediaServer上獲取。普通的用戶可以通過LAN或通過無線網絡接入到該系統之中。
參考文獻
電力紅外診斷技術是一種診斷電氣設備和線路熱故障的有效先進技術。目前電力系統都在由計劃檢修向狀態檢修過渡。紅外診斷技術可以為狀態檢修提供有利的科學依據,更能適應這種需要。隨著電力工業的高速發展和普及,應用紅外成像技術已經成為電力企業科技進步的必然需求。DL/T 664-2008《帶電設備紅外診斷應用規范》建議:對變壓器、斷路器、套管、避雷器、電力電纜、線路等進行精確檢測,對原始數據及圖像進行存檔;有條件的單位可開展220kV及以下設備的精確檢測并建立圖譜庫,進行動態管理。
桐廬縣供電局一直重視并開展紅外測溫工作,但紅外檢測及其數據精確性、完整性不高,且無統一、規范的紅外圖像采集標準和圖譜庫建設標準,也沒有一套完整的紅外數據庫管理系統,離精益化測溫管理、狀態檢修數據要求相去甚遠。采用紅外流媒體精確測溫技術,能準確、快速、實時地采用非接觸手段在線監測和診斷出電力設備的大多數過熱故障。為保證電力設備的安全運行,符合狀態檢修紅外測溫數據管理要求,桐廬縣供電局針對運行的輸變電設備開展了兩年的紅外流媒體精確測溫工作,并建成了紅外圖譜庫。該紅外圖譜庫可對所有輸變電設備溫度數據進行集中存檔管理,有效克服目前人工數據管理的困難,改變了以往沒有規范的紅外圖像采集標準以及沒有紅外數據庫管理系統的狀況,有效減輕現場紅外測溫以及后期維護工作量。
一、紅外流媒體精確測溫和系統建設
計算機信息系統在電力系統的廣泛應用和紅外采集技術的發展為建設基于計算機信息系統的紅外圖譜庫創造了有利條件。桐廬縣供電局于2010年開始探索輸變電設備紅外精確測溫,2011年推廣輸變電設備紅外流媒體精確測溫,全面完成了輸變電設備紅外圖譜庫建設,實現輸變電設備紅外熱圖的規范采集、集中管理,并實現橫縱向對比、動態分析和查詢功能。
1.紅外數據流媒體采集
根據浙江省電力公司《輸變電設備紅外圖譜庫建設采集規范(試行)》,首先明確了采集范圍。而后再根據負荷、天氣情況適時安排運檢人員和專業紅外公司技術人員開展現場紅外流媒體精確測溫工作,能準確、快速、實時地采用非接觸手段在線監測和診斷出電力設備的大多數過熱故障,并采集紅外數據流媒體、可見光資料以及記錄各種設備資料,主要包括設備紅外數據流媒體文件、關鍵設備對應可見光照片和設備參數、運行工況等信息。根據輸變電設備的發熱特征類型和數據分析的需求,紅外流媒體精確測溫檢測方式分為以下三類:
(1)電流致熱型設備檢測方式。使用紅外熱成像儀器對電流致熱型設備三相進行多幀頻紅外拍攝并保存紅外圖像數據流。
(2)電壓致熱型設備檢測方式。使用紅外熱成像儀器按照變電間隔對電壓致熱型設備單相進行多幀頻紅外拍攝并保存紅外圖像數據流。
(3)缺陷設備拍攝方式。對判斷出有缺陷的設備,采集設備360度全景紅外溫度數據流影像細節。對危急缺陷設備須進行8小時以上定點連續監測,獲取定點連續監測的時間溫度趨勢分析數據影像資料,提供設備的時間溫度趨勢分析數據報告。
2.設備基礎資料錄入
該項工作內容是建立完整的輸變電設備信息基礎資料庫,以實際設備情況對紅外數據庫中的設備進行命名,保證數據庫中設備名稱的統一、規范性,并對設備紅外圖進行分析,顯示關鍵部位的溫度數據信息以及缺陷狀態信息。遠景還可研發完成輸變電紅外圖譜庫管理系統與輸變配一體化系統(即PMS系統)的接口,直接將PMS系統設備臺帳基礎資料導入到紅外圖譜庫系統,減少后期數據庫設備的動態維護等重復性工作。
3.建立圖譜庫并實現紅外數據管理
經過多次調研,完成了紅外圖譜庫建設,并實現集中管理輸變電紅外圖譜,實現設備快速搜索、查找;對發熱缺陷或熱態異常設備可進行分類管理,可掌握設備消缺情況、消缺時間;實現設備橫縱向數據對比,對發熱缺陷設備進行同類設備分析,以及該設備在不同時間段運行情況的對比,并以流媒體技術得以實現動態縱向分析。
二、紅外圖譜庫的主要功能
輸變電設備紅外圖譜庫系統可快速調用、分析采集的紅外溫度數據,實現輸變電設備紅外熱圖橫縱向對比、動態分析和查詢功能。將拍攝下來的紅外數據通過計算機進行高速分析,形成溫度的峰值曲線積分,對于數萬幀的紅外數據,只需要幾分鐘的時間就可分析完畢,并根據分析完畢的特征溫度趨勢曲線自動調出異常的設備,并自動生成規范的紅外報告。
1.數據庫管理
(1)快速搜索、查找設備。直接以下拉菜單方式選擇設備名稱或者缺陷類型進行設備搜索、查找。
(2)缺陷類別管理。對于輸變電設備缺陷可進行分類管理,對一般缺陷、嚴重缺陷、危急缺陷設備進行分類查看;可掌握設備發現時間、消缺情況、消缺方式、消缺時間等內容。
(3)設備橫縱向數據對比。對發熱設備缺陷進行縱橫向分析,可選擇同類型、相同負荷、相同運行環境下輸變電設備的三相紅外流媒體數據進行橫向分析、對比,也可選擇該設備在不同運行時段、負荷峰平谷段的運行情況進行縱向分析。
2.數據分析
在紅外數據庫管理系統內可實現對紅外基礎數據快速分析、查看;對紅外基礎溫度數據進行批量分析,采集每一幀紅外數據最高溫度,形成隨溫度變化的趨勢曲線,通過趨勢曲線可快速查看隱患設備紅外圖譜并可進行分析。對于隱患設備360度全景攝像,可以反映缺陷設備全貌,還可對疑似隱患發熱設備進行周期性連續監測,形成隨時間變化的溫度趨勢曲線,并對隱患設備進行定性分析(見圖1)。
3.報告自動生成
完成分析后,將數據直接上傳到數據庫便可快速生成相應的報告。報告信息包括拍攝距離、環境溫度、相對濕度、風速、電壓、電流、關注區域溫度分析、分析人、分析時間等內容。
4.建立網絡化的熱圖管理平臺
為內部運檢工作提供支持是構建圖譜庫管理面向網絡化制造的資源共享服務平臺的根本目的。運檢部門或職能管理部門作為客戶端發起調用設備紅外分析報告請求,平臺的紅外圖譜庫管理系統服務器提供了運行、檢修工作中需要的分析報告數據和紅外原始數據,可供相關部門在需要時調用、下載。還可同時對平臺的紅外圖譜庫管理系統服務器調用、查看、下載紅外分析報告,一方面可實時查看調用設備檢修情況,跟蹤設備的復測情況,另一方面可根據缺陷報告情況合理安排檢修工作。
三、實際應用情況說明
之前的紅外檢測及其數據精確性、完整性不高,且無統一、規范的紅外圖像采集標準和圖譜庫建設標準,也沒有一套完整的紅外數據庫管理系統,離生產精益化管理相去甚遠。自開展紅外流媒體精確測溫以及紅外圖譜庫系統建成后,首次實現了紅外采集技術從靜態單張拍照向動態連續攝像的過渡,攝像方式對電氣設備采集數據更加完備、規范;隱患設備詳實的動態連續紅外溫度數據流為客觀、嚴謹的科學研究提供了重要參考;可對所有輸變電設備溫度數據進行存檔、管理,并能清晰掌握設備運行狀態,可以快速調用、分析采集的紅外溫度數據,實現輸變電設備紅外熱圖的集中管理,解決了以往人工數據管理的困難問題,改變了以往沒有規范的紅外圖像采集標準以及沒有紅外數據庫管理系統的狀況,有效減輕現場紅外測溫以及后期維護工作量。
系統使用兩年來,桐廬縣供電局進一步規范了輸變電設備紅外圖譜庫采集,建立了《輸變電設備帶電紅外測溫管理規定(試行)》,并逐步在配電設備上推廣應用。加強了紅外圖譜數據庫采集規范化的培訓,委托紅外技術檢測專業人員指導培養了一批精通現場拍攝和設備紅外管理的人才,扎扎實實做好了設備診斷、分析工作。同時有效減輕了輸變電運檢工作量,提高了工作效率,節約了人工和維護成本。期間也曾通過紅外精確測溫、數據圖譜庫分析,多次發現了輸變電設備隱蔽性的發熱缺陷,避免了電網設備事故的發生,同時對于提升電網安全運行水平、加強電網設備管理有著非常重要的意義。
四、結論
電力設備紅外流媒體精確測溫是一項有效、安全而經濟的非接觸式監測手段。輸變電設備紅外圖譜庫的建成可實現輸變電設備紅外數據的存檔、分析、管理,對狀態檢修運行狀態量的收集創造了有利的條件。通過多年的實踐,加強輸變電設備紅外精確測溫及圖譜建設,對熱態異常點進行跟蹤、分析,能有效避免輸變電設備事故的發生。積極推廣、系統應用,逐步使外精確測溫和分析診斷工作步入常態化管理,可有效促進生產管理精益化和運維狀態化,確保電網的安全穩定運行。
中國傳統音樂是指具有一定流傳時間的、不屬于當代音樂家創作的音樂。在我國學術界,通常把清代以前即已形成的音樂或以后所發生的具有傳統音樂形態的音樂,劃歸于傳統音樂的范疇。其中不僅包括在歷史上產生、流傳至今的古代作品,也包括當代中國人民用本民族固有形式創作的、具有本民族固有形態特征的音樂作品。可以說,中國傳統音樂在它數千年的發展歷程中,無論從律制、音階、宮調、音樂形態特征、文化傳統到民族思維方式,均形成了自己獨特的規律和特點。、
中國傳統音樂文化是中國非物質文化遺產的重要部分,是東方文化的集中表現之一,有著獨特的價值系統和思維方式,是人類文明發展史上的一塊瑰寶。傳承和保護中國傳統音樂文化,有助于增強我們的民族自尊心與自信心,可以開闊文化視野,了解與把握傳統音樂文化的精神與特質,加強的歷史責任感。充分運用多媒體技術在中國非物質文化遺產中國傳統音樂學習與交流中的應用具有十分重要的意義。
1傳統音樂學習與交流存在的問題
1.1人類思維網狀結構與傳統教材組織上的線性有序特征之間的矛盾
認知心理學的研究已經證明,人類的思維記憶具有聯想特征,在閱讀或思考問題時經常從一個概念或主題經過聯想轉移到另一個相關的概念或主題,是一種非線性的、縱橫交織的網狀結構。目前國內出版的所有中國傳統音樂教材,在學習內容組織上均體現出線性、有序的特征。在這種線性的內容組織環境下,非物質文化遺產工作者對知識的攝取難免被動、程式化,在一定程度上會限制其聯想思維能力的發展。
1.2文本資料過多、識記理論復雜趣味性少與學習興趣之間的矛盾
國內傳統音樂學習與交流多年來一直存在著純文本資料過多、各民族傳統音樂獨立單處、針對性研究、形成不了一條主線的缺憾,這是專家根據自身研究方向進行的單一民族傳統音樂的研究造成的。
1.3手段陳舊有限的時間內很難完成繁重的學習與交流內容
中國傳統音樂的學習與交流一般都以專家口頭傳授為主,加入一些視聽資料,無法及時地展現知識信息,專家的講授受到限制,授課的視聽效果不能做到步調一致,講授中出現的問題不能及時地反饋給非物質文化遺產學習者。如中國傳統音樂講授、中需要介紹到各個時期大量的譜例,傳統的講授方法只能通過專家的板書讓非物質文化遺產工作者觀看,然后做譜面上的分析,或者利用鋼琴即興演奏,動作示范只能是局部的,學習者很難把動、靜有機地結合起來,畢竟鋼琴的音色是單一的,表達音樂風格的準確性不能盡如人意。
2多媒體技術對傳統音樂學習與交流的積極作用
2.1多媒體技術可以擴展和放大信息空間
用多媒體技術處理的信息可以呈現出多樣化和多維化,使那些抽象難懂,用語言不易表達的內容變得生動具體一目了然。多媒體課件利用“超文本”和“超媒體”技術按照人腦的聯想思維方式在課件中重新組織編排講授信息,將講授內容整合為一種非線性的網狀結構,專家在授課時就可根據講授思路在不同章節之間、章節內容知識點之間靈活“跳轉”,及時獲取課件上的相關信息來輔助講授。
2.2多媒體技術的應用縮短了學習者將信息轉變為知識的過程.
科學研究表明:人類的思維方式是一種散發式的非線性的思維方式。多媒體的信息組織方式正符合中國傳統音樂講授的需要,它可以實現多角度、多方位、多層次、非線性的信息傳輸與交流,幫助學習者建立思維、改善思維、減少思維過程中的彎路,較快的接近學習目標;多媒體的引入還能把聲音和譜例完美結合,實現音色和風格的統一,完成音樂風格的具象化,使學習者能夠身臨其境。
2.3應用多媒體技術可以營造一個身臨其境的學習氛圍,符合時代要求
多媒體技術的迅猛發展與廣泛應用為我們傳統的外國音樂講授手段和方法改革帶來了新的契機,這是中國傳統音樂講授過程別重要的,學習者的認知當然需要從別的教材、工具書中汲取一些專業信息作為補充,但是如果我們利用多媒體講授手段的信息集成優勢,則會大大擴展原有的講授資源。
一、緒論
隨著Web應用的不斷增加,Web站點上所包含的各種各樣的信息量也在飛速增長。因此,Web用戶需要有一種方法來方便地得到自己想要的信息。如果一個Web站點能夠提供可定制特性或個性化內容以便能為站點瀏覽者提供他們所需的信息,那么它將具有很強的競爭優勢。
1.個性化網站
1.1什么是站點個性化
什么是站點個性化?簡單地說,站點個性化就是為特定的用戶指定特定的Web內容和應用,即Web內容開發人員基于某些條件為特定的個人或用戶組而裁剪信息或一個應用。它通過以下步驟來實現:首先收集和存儲站點訪問者的信息,然后對信息做分析,在分析的基礎上在適當的時間將適當的內容提交給每個訪問者。在將一個Web站點個性化時,需要區分每個訪問者,這主要有兩個基本原因,一是為了匹配內容(信息),二是為了提交特定的信息和應用程序給訪問者并在所能提供的服務的基礎上相應改變應用的處理流程。
1.2使用個性化技術的好處
一般地說,使用個性化技術有以下好處:
1.訪問者將在站點逗留時間更長;
2.并將經常回到此站點;
3.站點變得更易使用;
4.站點內容與每個訪問者相關;
5.使站點對訪問者來說更有用;
6.站點會變得更有趣,從而會吸引更多的訪問者。
1.3如何應用個性化
如何應用個性化?
1.明確你的需求。站點的需求是什么,希望定位什么樣的用戶。
2.定義你的用戶和內容模型。需要什么樣的概況信息來對站點訪問者分類,需要什么樣的內容類別來達到定位目的。許多站點通過HTML輸入表格來獲得用戶需求和喜好,輸入表格中的信息既有很少變化的(如用戶名和地址),又有需要隨時更新的(如需求等)。內容即Web頁上顯示的格式化數據,當對一個站點實施個性化時,不需要對頁面中所有元素都實行定制;
......
目錄
一、緒論
1.個性化網站
1.1什么是站點個性化
1.2使用個性化技術的好處
1.3如何應用個性化
2.流媒體技術
2.1以個性化形式將流媒體技術引入遠程教育
2.2什么是流媒體技術
2.3使用多媒體技術的好處
二、網絡軟件技術與流媒體技術
1.網絡軟件技術
1.1Dreamweaver
1.1.1靈活的設計
1.1.2方便的代碼編寫
1.2MacromediaFlashX
1.2.1工作流程
1.2.2多種媒體支持
1.2.3軟件的集成
1.2.4學習資源
1.2.5應用開發
2.流媒體軟件技術
2.1三大主流流媒體技術對比
2.2流媒體的興起及介紹
2.3解決方案
三流媒體文件的應用范圍及必要性
3.1應用范圍
3.1.1基于流媒體技術的遠程教育系統
3.1.2寬帶網視頻點播
3.1.3互聯網直播
3.1.4視頻會議
3.2在個性化網站上使用流媒體技術的必要性
四模塊實例
4.1VOD視頻點播系統
4.1.1MadereMaderMediaSmartVOD軟件價格及硬件價格
4.1.2頁面實例
4.2FLASH制作
4.2.1制作過程
4.2.2利用模板制作
五、總結
六、參考文獻
參考資料
《FlashMX完全手冊》BrianUnderdahl著電子工業出版社
《循序漸進——FlashMX基礎與技巧》宇風著人民郵電出版社
FlashMX的幫助文檔
《流媒體技術大全》張麗著中國青年出版社
《流媒體技術與創作》孫力,錢維瑩編著中國青年出版社
《流媒體寶典》邁克電子工業出版社
《網絡視頻:流媒體技術與應用》吳國勇等編著北京郵電大學出版社
淺析傳媒產業鏈理論在主流媒體短視頻中的應用
——以“抖音”短視頻為例
一、選題依據及意義
目前傳媒行業正在蓬勃發展,科學技術的快速發展,為短視頻傳播信息提供了技術支撐。作為當下深受用戶歡迎的短視頻軟件,成為主流媒體搶占信息時機,提高影響力的新的傳播渠道。本文根據傳媒產業鏈理論,結合“抖音”短視頻,探討主流媒體運用短視頻信息的價值,并指出政務類抖音號目前的問題和 挑戰所在,對其未來的發展提供可行的建議,從而推動主流媒體短視頻更好地發展。
二、寫作提綱
1. 傳媒產業價值鏈基本概念
2. 基于傳媒產業鏈理論,淺析主流媒體運用抖音的價值所在
①從內容生產者方面②從平臺管理者方面③從用戶方面
3. 主流媒體在抖音平臺存在的不足和建議
4. 總結
三、研究方法和手段
(一)研究方法
1.文獻研究法:搜集整理相關研究資料,為研究做準備;
2.調查研究法:通過訪談、問卷、統計分析等,把握傳媒產業鏈及短視頻的現狀、存在問題和解決辦法。
流媒體(StreamingMedia)技術的出現可以解決這個問題,基于流媒體本身的技術特征:就是將影音文件經過壓縮處理后,放在網絡服務器上,進行分段的傳輸,客戶端計算機不用將整個的影音文件下載到本地便可以即時播放。由此種特征,流媒體就可以完全實現網絡教學的模式:遠程教學網絡直播和網絡視頻點播。隨著信息社會的到來,教學手段不再局限于傳統的當面授教方法,而是實現教學的網絡化。而多媒體教學的影音文件在本地計算機上播放大多可以取得較好的效果,但是如果將這些格式的文件放到網絡上供其他人瀏覽,瀏覽者必須下載到本地計算機才可以收看和收聽,在當前網絡環境下,這種傳輸方式是非常不現實的。
一、流媒體的傳輸協議
熟悉網絡的人們都知道,數據在網絡上傳輸需要一些協議作為支持。RTP(實時傳輸協議)是Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸協議,RTP在傳輸工作中提供時間標志、序列號以及其他能夠保證在實時數據傳輸時處理時間的方法,其目的是提供時間信息和實現流同步,RTP依靠RVSP保證服務質量標準。RTCP(實時傳輸控制協議)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。RTSP(實時流協議)定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。RTSP在體系結構上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數據傳輸。RSVP(資源預留協議)是Internet上的資源預留協議,其為流媒體傳輸提供服務質量標準,但是它不負責數據傳輸。
二、流媒體網絡結構模型的選擇
根據目前P2P流媒體的實際系統,它們在覆蓋網絡的組織結構上可以被大體分成兩類,即基于樹(Tree-based)的覆蓋網絡結構和數據驅動隨機化的覆蓋網絡結構。第一,基于樹的覆蓋網絡結構:節點被組織成某種傳輸數據的拓撲拓撲結構上的節點有明確定義關系。當節點收到數據包,它就把該數據包的拷貝轉發到它的每一個節點。基于樹的方法是最自然的方法,不需要復雜的視頻編碼算法。第二,數據驅動隨機化的覆蓋網絡結構:數據驅動的覆蓋網絡與基于樹結構的最大不同在于它不組建和維護一個傳輸數據的明顯拓撲結構,它用數據的可用性去引導數據流,而并不是在高度動態的P2P環境下不斷地修復拓撲結構。此拓撲結構的數據分發方法是用Gossip協議,在典型的Gossip協議中,節點給一組隨機選擇的節點發送最近生成的消息;這些節點在下一次做同樣動作,其他節點也做同樣動作,直到該消息傳送到所有節點。
三、P2P流媒體在高校教學中的應用
第一,課程在線視頻點播:由于流媒體技術的出現,使視頻點播從局域網內跨越到互聯網,流媒體在網絡傳輸中的優勢很適合高校網絡教學視頻點播的環境。第二,課程視頻直播:使用流媒體技術,我們可以實現教師授課的實時直播,如果再結合網上討論,便可以取得不錯的教學效果。此外,用流媒體技術實現視頻點播、視頻會議等功能也可以很好地利用到遠程教育中。第三,作業的上傳與下載:網絡教學最主要的好處就是互動性強,時間性比較隨意,教師布置的作業,特別是計算機、機械制圖方面的老師如果需要查看學生的實際操作效果,可以通過P2P的傳輸方式,完美地實現作業的上傳與下載。
四、流媒體網絡教學系統的整體規劃
硬件設備需求:視頻采集工具攝像機、錄放像機、視頻采集卡等,能夠進行多媒體信息處理的多媒體計算機。需要對多媒體數據進行存儲和管理,對存儲媒體數據向Web服務器提供一個鏈接和定位的媒體數據服務器,以及提供媒體內容采集、緩存、調度和傳輸播放等服務的流媒體服務器。軟件系統:
Windows2000Server、SQL2008、WindowsMediaServices等。在網絡課程中,流媒體將為學生提供完全個性化的學習環境,又能為協作化學習提供強有力的支持,逐步成為網絡課程的重要組成部分。它可以應用到網絡課程的各個教學環節,一般的設計步驟如下:一是整體設計,包括教學設計和軟件設計;二是實現網絡課程的軟件系統;三是網絡課程的準備過程;四是利用現有軟件和資源構建網絡課程;五是啟用用以交互的平臺。
五、流媒體網絡教學系統的設計與實現
第一,系統各功能模塊設計:一是用戶權限設計:本系統將根據管理員、教師、學生和游客權限進入不同網絡頁面,從而實現在系統中進行不同操作;二是課件信息管理設計:本系統采用按院系的方式分類,同時各個院系內部又根據院系中不同學科進行二次分類;三是課件查詢設計:可以通過按院系查詢、按教師查詢、按關鍵字查詢三種查詢方式,這樣可以快速、準確查找所需課件;四是前端顯示頁面功能設計說明:前端顯示頁面包括欄目列表顯示、教師列表顯示、會員注冊登錄模塊;五是后臺管理模塊:管理員進入后臺管理系統后,可以對整個會員信息的管理,其中包括會員管理模塊、教師管理模塊、課件信息管理模塊、欄目管理模塊和師生互動模塊。第二,系統結構設計:本系統主要由服務器、網絡傳輸和客戶端構成,系統構架相對應為:服務器模塊、網絡傳輸模塊和客戶端模塊。服務器端由流媒體服務器,Web服務器和媒體數據庫組成。網絡傳輸端是建立在校園網/Internet基礎上的。客戶端采用Web瀏覽器的應用程序,通過點播提出請求,接收來自流媒體服務器的視頻、音頻流媒體。
0 引言
我國互聯網技術的發展和個人計算機的普及,網絡從最初的傳播文字、圖片等資料到現在的各種形式的網絡視頻和三維動畫,人們獲取信息的形式呈現多樣化。然而,我們不得不正視一個問題,上網人數的增加和網絡設備的局限性直接讓文件的大小成為網絡傳輸過程中一個必須重視的問題,一方面:在網絡上看到生動、清晰的多媒體信息演示;另一方面:網絡速度制約著文件的下載時間。在這種情況下,流媒體技術應運而生。流媒體是指在互聯網上以數據流的方式實時音頻,視頻,動畫或者其他多媒體文件的媒體,實質是應用流技術在網絡上傳輸的多媒體文件,數據從發送源端同時向目的接收端傳輸,它可以作為連續實時流在目的地被接收。其原理是將連續的多媒體文件或信息進行壓縮處理后放到網絡服務器上,讓瀏覽者一邊下載一邊觀看收聽,而不需要整個多媒體文件下載完成就可以即時觀看的技術,它不是一門單一的技術,融合了多種網絡技術和其他計算機技術,包括流媒體數據的采集、壓縮、編碼、存儲、網絡傳輸和網絡通信等多種技術。
1 流媒體技術的應用現狀
現在,流媒體已經逐漸發展成為一個朝陽產業。有專家預言,流媒體將成為未來因特網上應用的主流,實現溝通和傳播的多向性,使傳播不再受到時間和空間的限制。流媒體技術廣泛用于新聞出版、證券、娛樂、電子商務、遠程培訓、視頻會議、遠程教育、遠程醫療等互聯網信息服務的方方面面,總結起來有三大應用。
1.1 網絡視頻直播 目前,流媒體技術作為第四代媒體技術中的一種,很多大型的新聞娛樂媒體,如中央電視臺和一些地方電視臺等,都在互聯網上提供基于流媒體技術的節目,目前流媒體的視頻直播應用突破了網絡帶寬的限制,實現了在低帶寬的環境下的高質量影音傳輸,其中的智能流技術保證不同連接速率下的用戶,使得用戶可以隨時隨地應用流媒體技術在網絡上觀看多媒體信息。
1.2 遠程教育 Internet的使用開創了遠程教育的里程碑,它促進了遠程教育中的教學傳遞日趨現代化,這種教育形式能跨越校界、區界甚至國界。流媒體技術應用突破傳統的遠程教育以文本為主、沒有聲音和視頻,解決了教學模式單一、交互性差的問題。教學模式多樣化體現在教師的在線直播授課和授課視頻觀看,學員可以由針對性的選擇想要學習的章節和內容,極大的提高了學習的效率節省時間。此外,流媒體技術也使遠程教育的交互從單向通信的方式,如通過Email、在線聊天、BBS等。采用流媒體技術,把流式視頻、音頻加入答疑系統將提高它的完整性和交互能力。流媒體的VOD技術還可以進行交互式教學,達到因材施教的目的。像Flash、Shockwave等技術就經常應用到網絡教學中。學生可以通過網絡共享學習經驗。大型企業可以利用基于流媒體技術的遠程教育對員工進行培訓。
1.3 視頻點播及電視電話會議 視頻會議系統指互聯網上或者其它數據網絡上開展的一種交互式多媒體通信業務。視頻會議系統與流媒體技術應用相結合,利用流媒體技術的良好的可訪問性、可擴展性和對帶寬的有效利用性,實現視頻會議內容的廣播和錄播,并且由于流媒體終端播放軟件大多是免費的,因此利用流媒體機制:點對點(unicast)、多址廣播(Multicast)和廣播(Broadcast)可以很好地滿足視頻會議的如上需求:首先可以使大量的授權流媒體用戶參加到視頻會議中,擴大了會議的規模和覆蓋面;而且利用流媒體技術的記錄功能,視頻會議在召開完以后可以實時存儲,流媒體用戶就可以通過點播的方式來訪問會議的內容。
流媒體進行PHP的通信,最常見的就是可視電話。只要兩端都有一臺接入Internet的電腦和一個攝像頭,在世界任何地點都可以進行音視頻通信。此外,大型企業可以利用基于流媒體的視頻會議系統來組織跨地區的會議和討論。
2 流媒體技術的研究現狀
目前,流媒體技術主要表現在三個方面:分別是編碼器(編碼技術)、播放器(播放支持)和流服務器,三者缺一不可。在數據網絡上傳輸流媒體,需要解決從音/視頻源的編碼/解碼、存儲,到網絡端的媒體服務、媒體流傳輸,到用戶端的播放一系列問題。
怎樣使較好質量的流媒體實時播放,需要考慮媒體流傳輸的各個環節。其中,影響傳輸質量的三個最關鍵的因素是:編碼和壓縮的性能、媒體服務器的性能、媒體流傳輸的質量控制。
2.1 編碼及壓縮:流媒體文件需要在網絡上實時傳輸,因此必須考慮傳輸中數據丟失對解碼質量的影響。針對這個問題,采用先進的編碼技術,例如錯誤彈性編碼(ErrorResilient Encoding):在編碼中通過適當的控制使得發生數據丟失后能夠最大限度地減少對質量的影響。此外,媒體流的壓縮/編碼還需要考慮速率調節的能力,網絡的擁塞狀況是實時改變的,流媒體的編碼應該最大限度適應網絡速率的變化。
2.2 服務器的性能提高:流媒體應用規模和范圍的擴大,流媒體服務器的性能也成為制約流媒體服務擴展能力的重要因素。提高服務器的性能包括CPU能力提高,I/O總線帶寬和傳輸速度,存儲帶寬擴展等。
2.3 媒體流傳輸的質量控制:由于流媒體傳輸對網絡帶寬、延遲、丟失率等都有很高的要求,提高流媒體系統的整體擴展性和降低單個服務器性能要求是未來發展的趨勢。
此外還有流媒體技術研究還有流媒體傳輸協議和流媒體文件格式的兼容和壓縮的研究上,流媒體在網絡上傳輸需要合適的協議,TCP需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據,流媒體一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息,而用RTP/UDP來傳輸實時多媒體數據,流媒體中協議有三種:實時傳輸協議RTP與RTCP;實時流協議RTSP;資源預訂協議RSVP。流媒體文件的格式主要有三類:RealSystem的RealMedia文件格式;微軟高級流格式ASF簡介;QuickTime電影(Movie)文件格式。針對流媒體傳輸協議的研究和文件格式的轉換上也是當前研究的一個方向。
3 結論
流媒體作為新興的媒體形式,以網絡和互聯網為平臺,信息化社會人們對于豐富多彩流媒體的需求將越來越大,流媒體必將成為未來社會的一種主流媒體形式之一,而新興3G業務的推廣也將成為驅動流媒體發展的一大助力。
參考文獻
我們設計的視、聽郵件系統,實現了視聽收發功能的集成。克服了目前電子郵件系統發送視、聽媒體信息的不足。系統的基本工作模式是:在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息,通過網絡上傳媒體信息到郵件服務器和流媒體服務器。在郵件接收客戶端,通過帳號、口令到郵件服務器和流媒體服務器接收郵件,郵件中如有媒體信息的話直接點擊就可以通過流媒體服務器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統,系統已經設計實現,并已通過項目專家組的驗收。
2系統設計
2.1系統功能
系統建立在流媒體技術基礎上,具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統,包括:客戶端、郵件服務器與媒體服務器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數據采集、音視頻數據壓縮/加密,上傳至媒體服務器;媒體服務器存儲媒體數據并返回媒體訪問信息,發信端接收并處理媒體訪問信息,然后將信送至郵件服務器。
接收郵件客戶端,登入郵件服務器后收到發來的郵件,郵件的媒體內容保存在媒體服務器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內容在媒體服務器上的存儲信息,通過點播連接客戶端與服務器,內容以ASF(AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級流格式)流從服務器傳到客戶端實時播放。系統工作原理如圖1所示。
2.2系統結構
系統由三部分構成:郵件客戶端、流媒體服務器、郵件服務器,如圖2所示。
2.2.1郵件客戶端模塊
由10個子模塊組成,如圖3所示。
2.2.2流媒體服務器模塊
由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數據庫組成。文件接收模塊運行在流媒體服務器上,實現文件的接收功能。主要用于接收來自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務器上,供流媒體服務處理。
文件接收模塊框圖,如圖4所示:
2.3系統實現
2.3.1開發環境與運行平臺
郵件客戶端運行在Windows2000或以上操作系統平臺,流媒體服務器、郵件服務器模塊運行在WindowsServer2000操作系統平臺。開發環境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開發平臺。
2.3.2系統運行界面
1.郵件客戶端界面:
2.視頻采集界面:
3系統設計技術問題
3.1媒體文件接收模塊
WindowsMedia服務器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內容。ASF是建議的流格式,若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件,服務器性能會受影響。ASF是一種支持在各類網絡和協議下進行數據傳遞的公開標準。ASF是一種數據格式,適于通過網絡發送多媒體流,也同樣適于在本地播放。
文件接收模塊運行在流媒體服務器上,實現媒體文件的接收、媒體文件數據標記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖,如圖4所示,與WindowsMedia服務器同時啟動,監聽服務端口:5555,程序源代碼略。
3.2媒體信息的編碼/解碼
在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統設計中必須認真考慮和解決的問題,與系統結構密切相關。流媒體的使用,客戶端經過網絡接收媒體內容并通過客戶端媒體解碼功能,實時播放媒體內容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時間和存儲需求。
WindowsMediaTools/WindowsMedia工具,是一套用來為WindowsMedia服務創建ASF內容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序;轉換實用工具VidToASF和WavToASF;以及文件工具ASFCheck和ASFChop。
郵件客戶端模塊通過控件直接調用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼,也可通過編碼器完成媒體文件格式的轉換。對媒體信息編碼為ASF流,它可按任何基礎網絡傳輸協議傳輸。ASF流通過多播或單播從WindowsMedia服務器流向客戶端。
對ASF流媒體文件測試,視頻(分辨度:800×600;比特率:42kbps;幀/秒:8),音頻(比特率:32kbps),編碼與分辨度和時間成正比,測試結果如圖7所示。
4結束語
視聽電子郵件系統作為對傳統郵件的創新,通過設計、實驗,探索出系統構造的可行性方案,在此基礎上完成了系統的設計實現。我們主要設計、編碼完成了郵件客戶端模塊;媒體文件接收模塊等程序模塊。系統通過測試、運行達到了功能要求,并通過了項目演示和驗收。
隨計算機媒體技術的發展,對今后工作有如下展望:(1)使系統功能完善,能夠滿足應用需求;(2)在視聽電子郵件系統開發基礎上,開發出更多符合社會需求的視聽系統。
論文關鍵詞:視聽郵件系統結構媒體服務器ASF
論文摘要:視聽電子郵件系統是針對傳統電子郵件系統的創新,文章敘述了系統構思、系統結構和系統設計中解決的主要技術問題。對其中的郵件客戶端模塊、媒體文件接收模塊等主要程序模塊的工作原理,模塊結構,功能詳細介紹。最后,對系統開發作了總結和展望。
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流媒體傳送技術。對于傳送IPTV音視頻數據流而言,流媒體傳送技術極其重要,先進的技術可以節約系統帶寬、減輕系統負擔、優化系統。流媒體傳送系統主要設備是中心/邊緣流媒體服務器與存儲分發網絡。流媒體服務器具有較高的穩定性,支持多個并發流和直播流的需求,而存儲分發網絡由多個服務器組成,通過負載均衡(如CDN)來大規模組網。CDN網絡除了提高用戶響應速度之外,還有一個更為重要的作用,就是減輕巨大的數據流量對骨干網的壓力。
數字版權管理(Digital Rights Management,DRM)。它是保護多媒體內容免受未經授權的播放和復制的一種方法,為內容提供者提供視頻、音樂、彩鈴、論文、圖片等數字數據免受非法復制和使用保護的一種手段。數字多媒體內容是IPTV中最為關鍵的節目來源。有了DRM技術,可使各個平臺(無論是因特網、流媒體還是交互數字電視)的內容提供商們放心地提供更多的內容,采取更靈活的節目銷售方式,同時有效地保護知識產權。
IP機頂盒技術。IPTV系統的接收端包括計算機、電視機與手機。由于電視機本身并沒有存儲功能,不支持軟件安裝,也無法像手機那樣加裝流媒體支持功能,因而無法實現IP的支持功能,必須加裝一個IP數據流轉換成電視機可以接收的信號的機頂盒才能收看IPTV節目。機頂盒應具備數據轉換、接入支持、協議支持、業務支持、解碼支持等功能。
在廣電系統數字電視平移模式中,杭州模式對IPTV技術的應用最為成功。杭州數字電視模式實質上就是用以太網接入,只是最后一段線路即樓道交換機到戶內終端使用的是同軸電纜,它成功地將IPTV技術和廣電的數字電視進行了結合。現在,其他省市的廣電系統已經在以杭州模式為示范建設自己的廣電網絡。江西省的情況和杭州的實際情況有差別,不具有發展IPTV業務的優勢平臺,所以我們不能停留于模仿層面,而應該在總結先行者的經驗中,尋找更好的在廣電網絡中運用IPTV技術的方法。
一、數字電視平移是廣電網絡追求效益的增長點。IPTV能夠提供多種形式的內容服務,傳輸電視節目只是其功能應用的一部分,它還可以提供其他的電視類業務、通信類業務和各種增值業務,滿足我們的各種需求。
二、增加多種形式的內容服務要求更寬的帶寬來進行傳輸,IPTV采用的編碼和壓縮技術是最新的高效視頻壓縮技術,它壓縮了數據,節約了帶寬。同時IPTV可以在傳輸的過程中把視頻內容按IP協議封裝成數據包,能根據用戶不同的需要,靈活解決網絡傳輸的問題。如果用戶的頻帶寬,就可以壓縮率低一些,傳的包多一些,質量好一點;如果用戶對節目的清晰度沒有太高的要求,可以采用壓縮率高一些,傳的包少一些。這也解決了江西省現有SDH網絡帶寬不足、無法繼續添加業務的問題。
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2015)20-0103-04
德國專家梅騰斯先生提出職業教育培訓通用能力的概念后,該概念在我國得到了廣泛關注和研究。通用能力是指那些與具體的職業和專業無直接關系、可遷移的、對于一個人在現代社會中的生存和發展起著關鍵作用的能力。按照《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號)文件的要求,通用能力包括學習能力、交流溝通和團隊協作能力、實踐能力、創造能力、創業就業能力。
高職院校通用能力培養工作的現狀分析
1.通用能力培養的方法
國內很多高職院校都對培養學生通用能力的方法做了有益的嘗試,并取得了較好的效果。以筆者所在學院為例,經過多年研究實踐,形成了一套培養學生通用能力的方法,并搭建了多個通用能力培養平臺,形成了完整的培養體系。例如,通過各類專業課程學習、實習實訓培養學生自主學習能力及動手能力;通過開設演講、禮儀等選修課程提高學生的溝通交流能力;通過舉辦創業大賽等活動提高學生的創業就業能力;通過舉辦各種科技競賽活動提高學生的創造能力;通過文化藝術節等活動,提高學生的團隊協作能力。進而形成了“專業課程選修課程通力合作、三中心合力支撐、三個節貫穿全年、各項競賽活動具體推動”的全方位的通用能力培養體系(如圖1)。
2.通用能力培養中存在的問題
通過該平臺培養,學生的通用能力水平取得了極大的提高,但也存在一些問題:①培訓資源不足。②部分平臺采用專業知識的教學方式用于通用能力的培養,取得的效果一般。③各種活動結束后,資源保留不足,且不便于再利用,是否對學生通用能力提高有幫助的考量評價研究不足。④對于一些不積極參加活動的學生的通用能力培養辦法不多。⑤各培養平臺相互配合不夠,形成的合力不足。
視頻交互教學系統解決通用能力培養中存在問題的可行性
隨著信息技術的高速發展,網絡視頻傳輸技術日臻成熟。各種形式的網絡教學形式已經被廣泛應用。把先進的信息技術和高職通用能力培養方式的特點相結合,開發一套適合高職學生通用能力培養的視頻交互教學系統是十分必要和可行的。視頻交互系統的目的在于整合現有的通用能力培養各個平臺的資源,即資源共享。這樣既可以方便地獲取師生教學或其他活動現場的各種資源(靜動態圖像、語音、文字、圖片等多種資料),并且也可以便捷地對其進行編輯、壓縮、保存和。視頻交互教學系統不僅能夠進行點對點或多點之間的雙向視頻、雙向音頻,以及數據等交互式信息的共享和實時通信。而且可以根據實際需要對平臺各類資源進行重構,師生可以在任何時候、任何地點選擇觀看平臺資源;可以構建同步或者異步交互模式,為學生創建一個虛擬的學習環境;可以在學生、教師、學生輔導員、職能部門管理者之間形成學習社區,對某一能力培養的策略方法展開實時或非實時的討論;可以隨機調取某一段視頻進行分析研究,給學生以實際指導,學生也可以調取某一段成功案例的視頻進行觀摩模仿;教師可以對某些學生的練習視頻給予邊播放邊指導的在線輔導,學生可以得到指導性反饋,提高自己應用通用能力的策略水平。
視頻交互教學系統的設計與實現
1.擬解決的關鍵技術問題
(1)多鏡頭跟蹤觸發
在不影響教室或禮堂、報告廳等活動現場基本布局的同時,合理布置拍攝鏡頭,將被拍攝對象的聲音、形象、肢體語言等內容全方位采集記錄。系統能夠自動完成鏡頭觸發過程,不需要人工干預,確保畫面不丟失,不中斷。提高流媒體碼流質量,保證錄制的音視頻資源達到高保真效果。
(2)直播時的視音頻同步
有些活動因為會場的限制,如每年的校園文化藝術節匯演,只能有部分學生到現場觀看。我們除了錄制節目,還需要通過現場直播方式保證學生能通過分會場或網絡進行觀看。直播時要做到音視頻高度同步,避免音視頻傳輸時的延遲問題。同時要做好分會場效果監控,遇到故障及時排除。
(3)系統穩定性
本系統設計的設備眾多,不僅包括機房服務器、路由器等設備,還包括錄制設備(話筒、攝像頭、編輯機)、播放設備(計算機、投影儀、屏幕),種類多,數量大,管理難度較大。且系統一經啟用就需要長時間高效率地運行,所以保證其穩定性是至關重要的。
2.系統架構
通用能力視頻交互培訓系統架構圖如圖2所示,主要有三大部分組成。
(1)信息采集系統
多媒體控制器是對系統中的硬件設備的統一管理的設備。紅外智能定位器負責實現智能化切換鏡頭,保證被拍攝對象始終在畫面中。多媒體計算機負責控制授課端軟件,建立PPT放映索引,并進行片頭設置(疊加圖片以及文字作為錄像片頭)、片尾設置(疊加圖片以及文字作為錄像片尾)以及錄像參數設置(設置錄像分辨率和碼流)等。流媒體工作站將多媒體計算機、攝像機、拾音設備的信息內容錄制、合成壓縮成流媒體數據,上傳至控制中心存儲設備中。
(2)系統控制中心
管理服務器負責管理系統中不同用戶信息資料的建設與維護,負責將信息采集系統上傳的資源保存到存儲服務器,或者按照播放系統的系統需求調取存儲設備中保存的數據。Web服務器用來實現用戶的遠程需求服務。系統采用WMS HTTP服務器控制協議,既可以為用戶提供資源的非實時觀看服務,也可以實現視頻資源對多用戶的實時轉播。
(3)信息播放系統
播放系統客戶端軟件采用Media server的HTTP方式為用戶實時觀看視頻資源的功能。流媒體工作站按照用戶需求向服務器發出調取資源的請求,將獲得的資源傳至多媒體計算機,在多媒體控制器的幫助下控制投影及擴音設備,將資源實時或非實時播放。
3.系統的安裝與調試
因為控制中心設備安裝的重點在于參數的設置和調試,所以這里主要介紹系統采集和播放部分的安裝與調試。
(1)系統布線圖(如圖3)
(2)系統設備的安裝
主球機的布線和安裝要求攝像頭高度高于黑板(或者演示屏幕)上沿30公分,距離黑板(或者演示屏幕)8到18米之間,輔助球機的布線和安裝在黑板(或者演示屏幕)的左右,高度適當放低,位置以不遮擋被拍攝對象為最佳。鋪設線纜包括雙芯電源線、RS485控制線和同軸視頻線。投影機等其他設備的安裝按照標準文件要求執行即可。
(3)設備安裝圖(如圖4)
(4)軟件的安裝和檢查
筆者以系統中“大學生心理健康中心”的活動場所為例,來介紹系統采集和播放終端的軟件安裝與調試過程。
①流媒體工作站軟件安裝調試。為流媒體工作站安裝集成了IE 6.0和DirectX 9.0c的Windows操作系統,安裝視頻播放器。運行“control userpasswords2”,合理設置用戶屬性;運行gpedit.msc,確定,合理設置組策略編輯器;一次選擇計算機配置管理模板系統,然后找到“關閉事件跟蹤程序”,雙擊打開對話框,并選擇禁用。復制流媒體軟件文件夾到桌面,復制EncProfile文件夾下的配置文件到C:\Program Files\Windows Media Components\Encoder\Profiles文件夾下;運行流媒體文件夾下的_PR2SMServerReg.bat文件;在比較大的分區中創建PR2Record和PR2Share文件夾,并且完全共享。修改流媒體軟件中的ServerConfig.xml文件中的平臺IP和端口(默認192.168.4.201:8008);修改C:\PR2Record的值為第四步創建文件夾的路徑;復制片頭和片尾文件到硬盤的一個目錄下面,然后修改C:\back12.bmpC:\back21.bmp中的片頭片尾的文件路徑,片頭片尾文件大小為720×576 24位bmp;修改Gotron MP-4X V3 Video P1_D11的捕獲卡的型號為當前的型號,可以用ServerConfig.exe讀取捕獲卡的型號;將流媒體的執行文件創建快捷方式到啟動組。
②信息采集終端軟件的安裝調試。將采集端軟件包復制到多媒體計算機中。打開win32文件夾下的comm.xml,修改communicator type="PC" outputIP="192.168.4.201"中的IP地址為自動編輯機的IP地址;打開主文件夾下的config.ini, Class=0, 心理健康中心101室,192.168.4.56,8008;修改教師名稱,并且設置教室(或其他活動場所)的IP地址為流媒體的IP。
③信息播放終端軟件的安裝調試。復制客戶端程序的文件夾到收看端的計算機。運行_PR2SMClientReg.bat,打開主文件夾下的config.Ini, Class=0, 心理健康中心101室,192.168.4.56,8008;修改教師名稱,并且設置教室(或其他活動場所)的IP地址為流媒體的IP。
④后臺控制系統的安裝調試。復制后臺控制系統軟件到控制計算機。打開SR2IC.xml,設置:
――活動場所名稱
platformPort="8008"panelIP
="192.168.4.199"――面板IP地址
panelPort="8008"streamMediaIP
="192.168.4.56"――流媒體IP地址
streamMediaPort="8008"
videoServerIP="192.168.4.110"――管理服務器ip
videoServerPort="9660"/>
系統在高職院校中應用前景展望
將視頻交互教學系統引入到高職院校學生通用能力培養中是一個新的嘗試,按照加涅等教育心理學家的教育理論觀點,可以確定很多通用能力屬于智慧技能和動作技能的綜合范疇。對于這類技能的培養通過視頻系統的錄制與回放觀看,可以極大地提高學生對該技能掌握的效果,這是經過很多科學實驗已經證明的正確結論。筆者利用當前信息技術的新發展,在視頻教學系統中加入網絡實時互動,既擴大了優質資源的共享面,同時也為學生提供了隨時隨地利用網絡學習通用能力的機會。同時,該系統除了在通用能力培養中發揮作用之外,還可以應用到學校更廣泛的工作當中。
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