【正文】 carried on the fast pression in the memory process, while guarantees the quality of picture to reduce the transmission the information content, has solved when the existing mercialization work teaching system broadcast work card question。 In the multimedia data pression technology, has selected the different pression method according to the different media information characteristic。隨著全球信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展，教育信息化勢(shì)在必行，多媒體教學(xué)正在逐漸成為主流教育形式。 當(dāng)前多媒體教學(xué)系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀 1． 多媒體 教室 隨著教育事業(yè)的不斷發(fā)展，教學(xué)改革的不斷深入，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)手段，已成為各類學(xué)校改善教學(xué)條件、提高教學(xué)質(zhì)量、強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育、培養(yǎng)順應(yīng)新時(shí)期要求的高素質(zhì)人才的共同需求 [1]。既教師利用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)平臺(tái)直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行課程教學(xué)，并能將有限的資源實(shí)現(xiàn)共享，達(dá)到一室多用，一室多能。傳統(tǒng)意義上的多媒體 網(wǎng)絡(luò)教室包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及操作系統(tǒng)。有了這樣的平臺(tái)軟件，教師就能夠向?qū)W生廣播、轉(zhuǎn)播屏幕內(nèi)容和聲音，并能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制學(xué)生機(jī)，使教學(xué)更加方便。 多媒體 教室的基本構(gòu)成如圖 11所 示 ： 2 圖 11 多媒體教室教學(xué)示意圖 2． 多媒體 教學(xué) 系統(tǒng) 多媒體教學(xué)系統(tǒng)，可以將教師的屏幕畫面和聲音傳輸 (播 )給所有或特定的學(xué)生，并可以監(jiān)看學(xué)生的屏幕，控制學(xué)生的操作。 多媒體教學(xué) 系統(tǒng)，根據(jù)其設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方式的不同可以歸為三大類 ： 硬件實(shí)現(xiàn)方式、軟件實(shí)現(xiàn)方式、硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)方式，以前兩種為主。由于模擬信號(hào)在傳輸視頻信息上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因此在圖像的質(zhì) 量 上，由硬件實(shí)現(xiàn)方式的多媒體教學(xué)系統(tǒng)更具有優(yōu)勢(shì)。但由于采用專門的硬件設(shè)備，成本難以下降，由于使用專用的多媒體卡和線路連接使系統(tǒng)維護(hù)困難，系統(tǒng)升級(jí)困難，使用功能比較單一。軟件版的多媒體教學(xué)系統(tǒng)通過一套專門設(shè)計(jì)的軟件，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)現(xiàn)原來硬件多媒體教學(xué)系統(tǒng)的所有功能。目前軟件方式在圖像和聲音傳輸效果，尤其語音教學(xué)功能方面還有待于進(jìn)一步提高 與 完善。這樣就確保了影像的同步全屏傳輸，并且對(duì)學(xué)生機(jī)的硬件配置要求不高，不需要加聲卡，多媒體網(wǎng)卡上自帶語音功能?；诰W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的軟件 多媒體教學(xué) 系統(tǒng)是多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的發(fā)展方向。 傳統(tǒng)的電腦教室，一般輔以投影儀或硬件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來建立多媒體教學(xué)系統(tǒng)，但由于高昂的成本和一些其它的原因，并不是一般教室可以配備的，而且硬件設(shè)備耗損大、維護(hù)繁瑣、升級(jí)麻煩都是令學(xué)校困擾的問題，而作為一種純軟件的解決方案的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，完全避免了這些硬件問題，而且教師可以把理論教學(xué)與實(shí)踐操作相結(jié)合，直接在教師機(jī)上進(jìn)行各種教學(xué)演示，并且把每一步操作過程都與實(shí)時(shí)同步傳送到學(xué)生的電 腦屏幕上?？梢栽谡麄€(gè)多媒體教室共享文字、圖像、語音、視頻資料。 目前，國內(nèi)已經(jīng)有一些相對(duì)成熟的教學(xué)軟件，比如凌波多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件和博智多媒體電子教室系統(tǒng)，這 些軟件都有很強(qiáng)大的功能，而且操作方便；但是，這些軟件在市場(chǎng)上都有著昂貴的價(jià)格，而且操作系統(tǒng)依賴強(qiáng)。并且是根據(jù)本校的實(shí)際情況，量身定做，使它更加符合本校 多媒體教學(xué) 的要求，以進(jìn)一步提高本校 多媒體教學(xué) 質(zhì)量。 多媒體教學(xué)系統(tǒng) 適用于各類學(xué)校以及企事業(yè)單位、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的電腦機(jī)房、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室及電子閱覽 室中。 學(xué)生端 提交 作業(yè) ：學(xué)生可以把 相應(yīng)格式的 文件發(fā)送到教師的電腦中； 提問、回答與討論：當(dāng)老師向?qū)W生提 出 問題的時(shí)候，同學(xué)回答老師的問題 ，當(dāng)同學(xué)有疑 問向老師 請(qǐng)教 的時(shí)候，老師幫同學(xué)解答問題 ； 顯示 IP：顯示 已和教師機(jī)連接 的學(xué)生機(jī)的 IP； 屏幕監(jiān)視：讓教師對(duì)選中 IP 的學(xué)生機(jī)的電腦屏幕 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，教師可以不離開座位就了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上學(xué)生機(jī)的監(jiān)控與管理； 在線人數(shù)：統(tǒng)計(jì) 已經(jīng)與 教師機(jī) 連接上的學(xué)生機(jī) 數(shù)，以便老師了解 學(xué)生到課情況； 警告：教師機(jī)在對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行屏幕監(jiān)視的時(shí)候 ， 發(fā)現(xiàn)學(xué)生 沒有按照老師的要求進(jìn)行相關(guān)操作的時(shí)候， 教師機(jī)可以使用命令對(duì)其進(jìn)行警告； 關(guān)機(jī) 、重啟、注銷 ：可以把選中 IP的學(xué)生機(jī)關(guān)閉 、重啟和注銷操作 。 Jbuilder 的特點(diǎn) 本課題選擇 Jbuilder 為開發(fā) 平臺(tái)， 它 具 有以下特性： 1． Jbuilder 支持最新的 JAVA 技術(shù)，包括 Applets、 JSP/Servlets、 JavaBean以及 EJB(Enterprise JavaBeans)的應(yīng)用。 此外它還支持 CORBA，相應(yīng)的向?qū)С绦蛴兄谟脩羧娴毓芾?IDL(分布應(yīng)用程序所必需的接口定義語言 Interface Definition Language)和控制遠(yuǎn)程對(duì)象。 Jbuilder 與 Inprise Application Server緊密集成，同時(shí)支持 WebLogic Server，支持 EJB 和 EJB ，可以快速開發(fā)J2EE 的電子商務(wù)應(yīng)用。由于 Jbuilder是用純 JAVA 語言編寫的，其代碼不含任何專屬代碼和標(biāo)記，它支持最新的 JAVA標(biāo)準(zhǔn)。 Jbuilder 環(huán)境開發(fā)程序方便，它是純的 JAVA 開發(fā)環(huán)境，適合企業(yè)的 J2SE 開發(fā)。在授課中屏幕圖像變化率很低，有時(shí)屏幕電子教案可能要延用幾分鐘。若能利用幀之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性，通過特殊變換，屏蔽幀與幀之間的變化，使之表現(xiàn)為大量連續(xù)相同數(shù)據(jù)，只保留差異，則使用簡單高效的行程編碼就能得到較高的壓縮比。 1． 基于異或運(yùn)算的無損壓縮：利用異或運(yùn)算性質(zhì)可知，令 X為時(shí)刻獲取的屏幕圖像的像素值， Y 為時(shí)刻獲取的屏幕圖像的像素值，在傳送端，對(duì)兩幅圖像的 像 6 素按位進(jìn)行異或運(yùn)算，相同的像素異或結(jié)果為 0。再用簡單的行程編碼對(duì)異或結(jié)果進(jìn)行壓縮，可以得到較好的壓縮結(jié)果。 [3] 2． 基于差值量化的有損壓縮：由人的視覺、生理、心理學(xué)的論證可知，肉眼對(duì)大面積圖像能分辨出的灰度等級(jí)比對(duì)小塊圖像或細(xì)節(jié)部分的灰度等級(jí)大得多。 [3] 7 第三章 多媒體教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì) 需求 分析 現(xiàn)有教學(xué)系統(tǒng)的問題 目前，市場(chǎng)上現(xiàn) 有的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)成本相對(duì)較高，系統(tǒng)依賴性強(qiáng)，針對(duì) 本 校的情況，如果要在 每一個(gè) 計(jì)算機(jī) 教室 都安裝這樣的系統(tǒng)，那么超額的成本使這項(xiàng)工作難以進(jìn)行。 本 系統(tǒng)功能模塊分析 本系統(tǒng)采用 C/S(Client/Server)模式。教師機(jī)為學(xué)生機(jī)提供服務(wù)，并對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行管理。 功能模塊 如圖 31： 屏幕操作 顯示學(xué)生 IP 顯示在線人數(shù) 屏幕回放 屏幕廣播 屏幕錄制 屏幕監(jiān)視 遠(yuǎn)程控制 發(fā)出警告 遠(yuǎn)程關(guān)機(jī) 聯(lián)機(jī) 討論問題 聯(lián)機(jī)互動(dòng) 提問問題 遠(yuǎn)程注銷 遠(yuǎn)程重啟 回答問題 教師端 教師端發(fā)布作業(yè) 8 圖 31 功能模塊圖 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 主要是針對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)一臺(tái)教師機(jī)和多臺(tái)學(xué)生機(jī)的模型，教師機(jī)充當(dāng)服務(wù)器的角色，學(xué)生機(jī)充當(dāng)客戶機(jī)的角色，其系統(tǒng)的 基本 結(jié)構(gòu) 示意圖 如 圖 32所示 ： 圖 32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 屏幕操作 學(xué)生端 聯(lián)機(jī)互動(dòng) 接受警告 接受遠(yuǎn)程控制 學(xué)生端 提交作業(yè) 接受屏幕廣播 接受屏幕監(jiān)視 接受遠(yuǎn)程關(guān)機(jī) 接受遠(yuǎn)程重啟 接受遠(yuǎn)程注銷 聯(lián)機(jī) 討論 問題 向老師請(qǐng)教問題 回答老師提問的問題 9 協(xié)議設(shè)計(jì) 的模型 基于 UDP多媒體轉(zhuǎn)輸協(xié)議設(shè)計(jì)的模型系統(tǒng)，與 RTP/RTCP 協(xié)議 相比， 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候簡化了排序處理等流程，同樣采用 了 客戶端 /服務(wù)器模型。 圖 33 服務(wù)器的發(fā)送程序流程圖 發(fā)送端首先獲取經(jīng)過壓縮的一幀視頻數(shù)據(jù)，遞交給 UDP 分組處理。發(fā)送端根據(jù)接收端反饋的延遲估計(jì)和接收質(zhì)量報(bào)告調(diào)整發(fā)送速度。根據(jù)數(shù)據(jù)包頭信息確認(rèn)數(shù)據(jù)包是否丟失，做出相應(yīng)處理。 而且由于發(fā)送的數(shù)據(jù)包大小一樣， 并且嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包發(fā)送的時(shí)間間隔，傳輸抖動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生的可能性很小。如果接收的 數(shù)據(jù)包是有序的，則認(rèn)為沒有丟失現(xiàn)象發(fā)生加果接收的數(shù)據(jù)包是亂序的，則作否 是 是 是 否 否 開始 獲取一幀視頻數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)包頭 添加數(shù)據(jù)包頭 生成數(shù)據(jù)包 頭 視頻數(shù)據(jù)等分為若干數(shù)據(jù)包 獲取成功 發(fā)送完畢 結(jié)束 結(jié)束 10 為丟失數(shù)據(jù)包處理。再接收到一個(gè)完整的幀數(shù)據(jù)的所有分組后，根據(jù)序列號(hào)是否連續(xù)判斷是否發(fā)生數(shù)據(jù)包的丟失，分離數(shù)據(jù)包頭，最后恢復(fù)成一幀完整的視頻數(shù)據(jù)，再根據(jù)縮格式標(biāo)記送往相應(yīng)的解碼流程。 Robot 類的 對(duì)象，可以完成對(duì)屏幕像素的拷貝 ,完成屏幕圖像截取操作。 Robot 類 提 供 了 一 個(gè) 方 法 ：createScreenCapture()， 可以直接將全屏幕或某個(gè)屏幕區(qū)域的像素拷貝到一個(gè)BufferedImage 對(duì)象中，我們只需要將該對(duì)象寫入到一個(gè)圖像文件之中，就完成了屏幕到圖像的拷貝過程 。實(shí)現(xiàn)的流程圖如圖 41所示： 圖 41 屏幕錄制 執(zhí)行過程 流程圖 //取得當(dāng)前顯示器的分辨率： screenSize = ().getScreenSize()。 //可以捕獲屏幕區(qū)域 //實(shí)現(xiàn)錄制過程的主要代碼如下： while (true){ try{ BufferedImage image = (rectangle)。//創(chuàng)建一個(gè)文件輸出流對(duì)象 ，往指定的文件里面寫圖片 //FileOutputStream 創(chuàng)建一個(gè)向指定 File 對(duì)象表示的文件中寫入數(shù)據(jù)的文件輸出流 (fos).encode(image)。//關(guān)閉輸出流 i = i + 1。//每秒 25幀 ,每 40毫秒保存一張 } } 當(dāng)在主界面上點(diǎn)擊“屏幕錄制”按鈕 的時(shí)候，會(huì)彈出一個(gè)錄制的對(duì)話框，效果如圖 42 所示： 圖 42 屏幕錄制界面 13 屏幕播放 屏幕播放可以讓教師預(yù)先錄制好屏幕圖像，以 JPG 格式的圖片形式存儲(chǔ)，以后通過“屏幕回放”功能可以進(jìn)行播放，再現(xiàn)錄制時(shí)的屏幕圖像畫面。其實(shí)現(xiàn)的流程圖 如圖 43如下： 圖 43 屏幕播放 執(zhí)行過程 流程圖 實(shí)現(xiàn)的主要代碼如下： public void run(){ int i = 0。//取得一張圖片 i = i + 1。//重 繪 (40)。//打印異常的