遠程教育網(wǎng)站數(shù)字媒體制播過程的研究.pdf

1、遠程教育網(wǎng)站是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新的教育平臺，主要借助計算機和網(wǎng)絡(luò)把實時和非實時的音頻、視頻等課程內(nèi)容提供給校園外的學(xué)生。當前，在各類遠程教育網(wǎng)站的用戶規(guī)模不斷增長的情況下，教學(xué)內(nèi)容制播的各個環(huán)節(jié)面臨著許多新的問題，包括大量內(nèi)容采集時可靠性不足，課程內(nèi)容各部分存在回放遲滯和不同步，教學(xué)內(nèi)容無法得到有效保護，廣泛分布的用戶無法對各類教學(xué)內(nèi)容都獲得滿意的訪問速度等，制約著網(wǎng)站業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展。
　　 本文以具體實踐為基

2、礎(chǔ)，提出了滿足遠程教學(xué)需求的內(nèi)容采集方案、后期制作方案、內(nèi)容保護方案和內(nèi)容分發(fā)方案。在合理使用網(wǎng)站帶寬資源，改善學(xué)習(xí)體驗的同時，也有效保護了內(nèi)容提供方的利益。本文首先對教學(xué)內(nèi)容采集過程的主要需求和常見采集流程中的缺陷進行分析，提出一套完整高效的教學(xué)內(nèi)容視音頻的采集流程，解決實時采集計算機教學(xué)演示的可靠性問題。通過引入冗余容錯，避免由于CPU負載等原因引起的采集丟幀，以及系統(tǒng)死機或教學(xué)時誤操作引起的內(nèi)容采集失敗。同時，所設(shè)計的采集流程，滿

3、足教學(xué)過程中虛擬案例場景的呈現(xiàn)、直播教學(xué)過程中實時字幕的顯示及數(shù)字板書采集等的教學(xué)需求。其次，通過分析教學(xué)內(nèi)容后期制作的主要需求，提出了畫面動態(tài)程度不同情況下流媒體編碼參數(shù)的組合方案，解決回放遲滯的問題。已有的合并視頻流的解決方法雖然可以解決多路視頻內(nèi)容回放不同步的問題，但回放遲滯的問題一直沒有很好地解決，論文研究流媒體編碼中各項參數(shù)的組合測試，通過分析測試結(jié)論，得到當視頻畫面動態(tài)變化程度較小和當視頻畫面動態(tài)變化較大不同情況下的理想編碼

4、參數(shù)組合方案，以及當教學(xué)內(nèi)容音頻以語音為主的最優(yōu)編碼參數(shù)組合。在保證視音頻內(nèi)容清晰流暢的情況下，最大限度減少教學(xué)流媒體文件大小，降低流媒體服務(wù)器帶寬壓力以及客戶端回放時CPU與帶寬的負載，避免回放遲滯情況的發(fā)生。此外，通過分析教學(xué)數(shù)字內(nèi)容保護的主要需求，比較數(shù)字指紋等其他內(nèi)容保護方案的優(yōu)缺點，提出基于DRM技術(shù)的適合遠程教育網(wǎng)業(yè)務(wù)特點的教學(xué)內(nèi)容保護設(shè)計，在滿足遠程教育網(wǎng)站各類業(yè)務(wù)開展的同時，避免在線流媒體內(nèi)容被未授權(quán)地使用，并且結(jié)合限定

5、授權(quán)電腦數(shù)、播放次數(shù)、播放時間有效期等措施，保護遠程教育網(wǎng)站的商業(yè)利益。最后，通過分析教學(xué)內(nèi)容分發(fā)過程的主要需求，指出使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)的分發(fā)方案，雖然采用Cache服務(wù)器加速與鏡像技術(shù)，使用戶可以訪問就近的服務(wù)器節(jié)點，但在數(shù)據(jù)集中模式的動態(tài)內(nèi)容進行加速過程中，存在實時更新和數(shù)據(jù)緩存之間的矛盾，即如果需要提高性能，那么必須在CDN 節(jié)點服務(wù)器上存在數(shù)據(jù)緩存，無法很好地滿足動態(tài)內(nèi)容的實時更新需求。由此，在數(shù)據(jù)集中存儲的網(wǎng)站結(jié)構(gòu)