媒体技术的教学研究与设计3篇.docx
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1、媒体技术的教学研究与设计3篇 第一篇 1网络化教学及流媒体技术现状 20年前,国外很多发达国家,就已经开始了网络化教学的研究,并将其应用于各类教育、教学模式中。美国已有超过200所大学开始提供网络课程。早在11015年,日本就启动了对全国101所中、小学进行联网教学的实验研究;韩国的网络教学的研究与实验开始于19101年;马来西亚已经拥有者真正意义上的虚拟大学。在国内,教育部于19101年了关于发展我国现代远程教育的意见,这标志着我国的网络化教育进入了一个规范化的发展阶段。目前,国内的远程教育试点院校已有68所,招生规模达到了上千万。目前的流媒体技术还不能提供很高的可扩展能力和实用性服务。常用
2、的解决方案一般都要有专门的硬件支持。内容分发网络(ContentDeliveryNetworkCDN)采用的是部署多个CDN服务器,服务器间协同工作,将多媒体数据进行分发;IP多播(IPMulti⁃cast)是修改Internet的路由机制,部署支持广播功能的路由器来实现所需功能。这些方法花销很大,却不能从根本上解决问题。 2P2P流媒体技术优点 P2P技术作为一种新的应用模式,被使用在在很多领域。最常见的有:内容共享、分布式计算、通信与协作及P2P搜索引擎等几类应用11。P2P流媒体技术在实现资源和服务共享方面,是通过系统节点间的直接交互来实现的,具有“对等”的特点,节点即是服务
3、器,又是客户端,可扩展性强;另外,采用P2P流媒体技术的系统采用的是“自组织”的工作方式,没有中心服务器,结点可随时加入或退出,非常灵活,具有很强的动态性;另外,容错性强、数据可用性高和抵抗攻击能力强,响应速度快、播放质量高,这都是P2P系统所具有的优势。 3基于P2P流媒体技术的网络化视频教学系统总体结构设计 P2P流媒体技术的网络化视频教学系统主要包括卫星接收系统、多媒体制作系统及服务管理系统这几大部分组成。其中卫星接收系统部分的功能是负责接收、播放、采集、保存全部卫星节目;多媒体制作系统部分的的功能则可以将各种类型的媒体转换成数字化的流媒体,以流媒体的格式存放到服务器中。服务管理系统主要
4、由系统管理服务器和P2P流媒体服务器两大部分组成。其中,系统管理服务器可实现用户管理、资源管理、用户的分级注册等功能,而P2P网络建立、数据维护、分发与调度等工作都是由P2P流媒体服务器来实现的。这种基于P2P流媒体技术的网络化系统整体结构如图1所示。 4流媒体处理的部分关键技术 4.1采集和播放 本系统中是利用DirectShow开发包进行流媒体数据的采集和播放的。它的开发环境具有开放性,利用它可以方便地捕获数据,进行相应的后期处理后,直到存储到文件中。它能支持多种媒体格式,例如MPEG、AVI、DV、ASF、MP3和WAVE等,在回放媒体数据时方便快捷。DirectShow开发包直接支持D
5、VD的播放,可对视频进行非线性编辑,与数字摄像机的数据交换也能很容易的完成。 4.2系统编码方式 系统采用MPEG-4编码方式,利用己有的MPEG-4编码器、CLSIDFromString函数,将编码器类别号字符串转为编码器的类别号,部分代码如下所示: 4.3系统解码方式 媒体流的解码回放是利用DirectShow中的ClientShowMedia类中的函数MediaPlay来实现的,部分代码如下所示: 4.4节点激励机制实现方法 节点激励机制就是通过激励节点合作以获得信誉值,信誉值越高的节点,就越先对待。本系统采用了“基于积分的间接互惠机制”2。方法中规定,某个节点只能选低于或等于这个节点本
6、身等级的节点作为服务供应对象。因此,节点等级越高,可供选择的供应节点具有的可靠性也会越高,相应地服务质量Qi也就越高。若设xi为节点贡献资源,Si为可获积分,Ri为相应等级,Ui、Qi、Ci之间的关系如式1所示:图1基于P2P流媒体技术的网络化视频教学系统总体结构图得的收益,Ci为节点i上传资源耗费的成本。Qi使节点获得收益Ui,节点i上传资源耗费的成本Ci又使节点收益Ui降低。ai定义了节点i的视频流质量,bi定义了节点i的共享成本值。考虑存储所需成本及带宽因素,上传资源所耗费节点的成本如式2所示:(2)其中,CL表示存储成本,Li表示上传资源块数量,M表示资源块的平均大小,CT表示传输成本
7、,Ti表示节点i上的传输速率,传输时长用Di表示。该方法中,可获积分Si的累积分布函数如式3所示:(3)式中f表示的是概率密度函数,累积分布函数F(S)及参与系统的节点数量决定了积分的评定。质量函数被定义为式4:(4)其中,节点的等级为Ri,可供选择的高质量的服务节点数为Gi,高质量服务供应节点数为RiGi。 5结束语 本文研究分析了流媒体技术在远程教育中的应用及P2P流媒体的相关技术,讨论了P2P流媒体技术的优点,设计了一个网络化的流媒体视频教学系统。目前,本系统只能基于校园网的,今后还要进一步地进行深入研究,使其可以面向整个Internet,应用于更广泛的网络教学中。 本文作者:阎瑞华杨广
8、柱陈红梅工作单位:佳木斯大学 第二篇 1网络远程教育模式概述 为解决以上诸多网络学习的矛盾“,流媒体技术”应运而生。 2媒体技术概述 流媒体技术也称流式媒体技术。所谓流媒体技术是一种网络传输技术,它不需要把整个压缩文件下载到个人计算机上后再观看,而是把经过压缩处理的连续影像和声音信息放到网站服务器上,让用户边下载边观看、收听。流媒体技术首先在使用者端的电脑上创建一个缓冲区,在播放前预先下一段数据作为缓冲,在播放所耗的速度大于网络实际连线速度的时候,播放程序会自动取用缓冲区内的数据,这样既可以避免播放中断,也保证了播放的品质。 2.1流媒体应用方案 本系统主要采用了RealNetworks公司的
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- 媒体 技术 教学研究 设计
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