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加华远程多媒体交互教学系统
| 本方案基于Microsoft的产品: |
| Windows 2000 Server |
解决方案简介
解决方案全称:加华远程多媒体交互教学系统
开发商:北京加华联合系统集成技术有限公司
一、开发背景
随着中国信息化教育的不断发展,我们在与各类教育机构联系时,对方提出以下要求总结如下:
- 能否实现主播室与远端教室进行实时双向交互(含音频、视频、文字等)
- 能否把主播室计算机屏幕操作、电子白板信息及时传到远端?
- 系统传输质量情况?图象连续是否连续,图象与声音是否同步同步,时延有多少?
- 能否实时录制课件?
- 系统是否支持多通道教学?
我们的开发人员在多年的网络教室开发经验的基础上,结合最新的mpg-4视频压缩技术,开发出了适用于卫星网、互联网的远程交互教学系统。
二、方案详细介绍
远程多媒体交互教学系统简介
远程多媒体交互教学系统,是可提供文字、音视频、课件、广播与电子白板互动教学的,运行在Internet、Intranet、校园网、局域网、以及基于DirecPC的卫星网上的教学平台。远程多媒体交互教学系统虚拟现实中的教室,异地师生通过音视频实时交互,如同置身同一课堂之中。
系统在支持当前多媒体网络教室的全部功能的同时,更突出了师生、学生间的交流,在适用网络上也将其范围扩展到校园网、城域网甚至Internet,系统不受带宽、地域、以及人数的限制。
远程多媒体交互教学系统,应用在企业、事业单位、军队等处,可实现远程实时互动式教学培训;应用在远程大学,可实现异地实时授课,语音文字答疑;应用在校校通环境下,不出校门即可观摩其它学校的现场公开课等;应用在校园网、多媒体网络教室,可实现目前流行的多媒体网络教室的全部功能;应用在面向家庭的Internet,可实现足不出户,手把手的远程家教辅导。
功能特点
- 支持多个教室同时上课,具有多教室、帐号管理功能
- 上课课件流程管理,不同用户具有不同的上课课表
- 作业、测验的分发收集,实时互动的现场答题和结果统计
- 通过视频、网页、电子白板、屏幕、应用程序广播等多种手段达到同步授课
- 在主控模式下,主持人允许对其他人的视频、音频广播给全体用户
- 支持一对多的广播
- 提供文字、白板、音频、视频等多种交流工具
- 消息发送、接收,建立自己的信箱实现一对一的交流
- 支持自由交互讨论模式
- 电子举手
- 可对学生的系统状态、实时视频进行监控
- 网络影院提供影视频文件的广播
- 现场课程的录制、点播、以及再次广播
- 支持TCP、多路广播协议(Multicast)和UDP传输协议(Unicast)
- 支持直接联网、网关、SOCKS5代理服务(Wingate4.0等)多种网络接入方式
- 支持USB摄像头和各种视频采集卡
性能简介
采用先进的H263和MPEG4实时软件压缩视频算法,允许视频从25kbps到1Mbps 的传输质量;带宽为512k时画质即可达全屏25帧(MPEG-I,VCD)效果 支持G723.1,
G721, G723等音频压缩算法,支持6.4kbps到40kbps的语音质量,在带宽为128bps(ISDN)情况下即可达到原声音质 512kbps以上带宽可实现视频、音频、电子白板、屏幕的零延迟传输 在56kModem拔号访问带宽基础上可达到电话级音质、实时小窗口视频播出 单服务器 (标准配置):支持256个教室、1000人同时在线广播、接收与交流;在局域网内进行转发的服务器,可支持不限人数的纯广播接收。
系统要求
教师端:Windows98 / NT / 2000, PIII 600 RAM 64M 声卡 耳麦、USB摄像头(或者视频采集卡+AV输出摄像头)、手写板(或者触摸屏可选)
学生端:Windows98 / NT / 2000, PII 200 RAM 64M 声卡 耳麦、摄像头(可选)
服务器:Windows NT/2000, PIII 866 RAM 256M 100M网卡。服务器的出口带宽依据实际应用而定。
若服务器和学生端支持Multicast协议,如局域网、城域网、Intranet、卫星数据网、新一代CERNET骨干网等,只要512kbps带宽即可达流畅的教学效果;如通过UDP实时广播模式进行教学占用从6.4kbps到512kbps带宽,具体则由
学生数×教学广播流带宽,每个教学广播流带宽按照选用的音频、视频、文字、网页、白板等教学手段而定。
系统结构图
- 远程实时教学系统
服务器安装在互联网站点,注册的学生和教师可以在家里或者办公室通过网络登录到服务器上。在预定的某个时间内,教师可采用音频、视频、课件、屏幕、白板等广播手段教课、讲解。师生、学生之间通过语音、文字相互交流提问。教师能够录制上课的内容便于下次广播、点播。
- 实时辅导答疑系统
服务器安装在互联网站点:注册的学生和教师可以在家里或者办公室通过网络登录到服务器上。在预定的某个时间内,学生可以通过语音、文字提问,教师给予实时回答,并且通过电子白板等工具进行交流。因而能够应用在大学的远程教育教学中的答疑、考前答辅导、远程家教等。其特点是占用较少的网络带宽,达到实时沟通交流的目的。
- 公司办公培训系统
服务器安装在互联网某个站点,企业可以随时对员工生进行培训,在大型跨地区企业,系统更体现其优越性。配合ActiveOffice视频会议系统,让公司内部的实时沟通联络如虎添翼。
- 基于DirecPC的卫星广播系统
通过休斯公司的DirecPC接收系统计算机可接收来自卫星的Multicast数据。通常情况下DirecPC采用不对称方式接入网络,上行可以采用拨号接入Internet(56kbps),下行采用卫星的Multicast广播协议(512kbps~2Mbps)。ActiveClass充分利用该特性,将交互与广播接收通道分离,达到高质量的课堂(VCD级音视频、屏幕、课件、白板)广播效果,又不失课堂交流互动的特性。在目前此系统中应用在大学的远程教育教学、偏远的中小学教育等。
- 宽带小区内的交互娱乐和学习
在宽带小区内可实现实时双向的视音频聊天、游戏娱乐或学习。
客户端主界面介绍
图2-6 远程多媒体交互教学系统主界面
如图2-6所示,远程多媒体交互教学系统主界面主要包括以下几个区域:
- 区域 1:功能区--包括系统主要功能菜单。
- 区域 2:系统工具栏区--在这里主要为一些系统功能如白板,网页显示进行切换。
- 区域3:座位及课件显示区--用于显示当前在教室中的成员列表,对于教师端还同时显示课件列表。
- 区域 4:音视频显示窗口--显示本机或来自其它广播源的音视频数据。
- 区域5:音视频显示窗口工具栏区--集合了一些对音视频的控制、课件的录制及回放等功能的按钮。
- 区域6:课件播放区--用于电子白板的绘写、网页浏览及屏幕广播数据的接收及显示。
- 区域 7:消息文字区--用于显示消息、文本讨论及两两交谈信息。
- 区域 8:系统信息区--显示系统信息,及对录音源的选择、播放音量的控制。
加华多媒体视频会议介绍
系统简介
系统旨在达到运用电脑办公的企业进行多媒体资源管理、双向实时沟通、远程视频会议和远程培训目的。通过实时可交互的视频、语音、文字、白板等,为企业搭建良好的沟通环境。系统可以运行在局域网、广域网或是因特网上不受地域之限;满足从几十人的小规模企业乃至上千万人的跨国公司的需要。
系统为企业提供了进行远程异地办公和沟通管理的工具和一整套完整的解决方案。通过这个平台,企业内部员工或此企业的客户进行实时联系、进行有效沟通或者对客户进行远程培训,从而降低公司运营成本提高网络投资价值。
功能特点
支持LAN/MAN/Internet,UDP/Multicast,直接连接或是通过SOCKS5代理接入
按企业内部架构管理员工帐号、分配权限
好友、来宾名片夹分类管理
按级别和权限分级召开会议、自创会议室
会议主持人可进行文字、白板、语音、视频、会议稿的会前分发;允许他人发言
全体自由讨论
实时消息发送、消息管理
一对一的实时文字、语音、视频、白板交流
文件传输
性能简介
采用先进的H263和MPEG4实时软件压缩视频算法,允许视频从25kbps到1Mbps的质量,带宽为512kbps时画质可达全屏25帧VCD(MPEG-I)效果
支持G723.1, G721, G723等音频压缩算法,允许6.4kbps到40kbps的语音质量,在ISDN上即可达到原声音质
512kbps以上带宽即可实现视频、音频、电子白板零延迟传输
56kbps拔号访问可达到电话级音质、实时小窗口视频播出
单服务器支持上千人同时在线
系统要求
客户端:Windows98 / ME/NT / 2000/XP, PII 200 RAM 64M 声卡
耳麦、可选USB摄像头(或者视频采集卡+AV输出摄像头)、可选硬件电子白板
服务器:Windows NT/2000, PIII 800 RAM 256M 100M网卡。服务器的出口带宽依据实际应用而定。若服务器和客户端支持Multicast协议,如局域网、城域网、Intranet、卫星数据网、新一代CERNET骨干网等,最多需要512kbps带宽即可达流畅的音视频广播效果;如采用UDP实时广播模式,需要占用
(用户数×广播流带宽,广播流按照选用的音频、视频、文字、网页、白板等方式)带宽从6.4kbps到512kbps不等。
系统结构图
系统结构图
典型应用方案
公司多媒体视频会议
服务器安装在企业网或者互联网上,企业、部门领导可随时召集员工(本地或异地)开展视频会议,在大型跨地区企业系统更体现其优越性。通过ActiveOffice,公司能够节约大笔的出差、电话费用,还能提高效率,在尽可能短的时间内达到实时交互。
公司多媒体办公系统
服务器安装在企业网或者互联网上,公司、部门领导可以随时查看员工的工作情况,发送即时消息,通知员工紧急事情,对员工进行培训。员工之间可互发短信,留言,达到即时沟通的目的。
互联网站视音频聊天、在线寻呼
服务器安装在互联网上,用户通过系统实现网上在线寻呼、实时音视频对讲、文字、白板聊天、文件发送等功能。
客户端主界面介绍
图3-6 视频会议系统主界面
如图3-6所示,视频会议系统主界面主要包括以下几个区域:
- 区域1:功能区——包括系统主要功能菜单。
- 区域2:系统工具栏区——在这里主要为一些系统功能如白板与网页显示进行切换,主控模式与自由交谈模式进行切换,以及一些屏幕显示功能按钮。
- 区域3:演讲稿播放区——用于电子白板的绘写、网页浏览及屏幕广播数据的接收及显示。
- 区域4:消息文字区——用于显示系统消息、文本讨论及两两交流信息。
- 区域5:会议室成员及演讲稿列表显示区——即会议室窗口用于显示当前在会议室中的成员列表,对于主持人端还同时显示演讲稿列表。
- 区域6:音视频功能按钮区——集合了一些对音视频的控制按钮,会议录制按钮,以及屏幕广播按钮。
- 区域7:音视频显示区——显示本机或来自其它广播源的音视频数据。
- 区域8:系统信息区——显示会议信息,及对录音源的选择、播放音量的控制。
成功案例介绍
用户单位名称:航天四创
一、背景情况
航天四创公司先后为中央电视台、中国国际广播电台、中央人民广播电台、中国社会科学院、中国外文局、国务院外宣办,中国人民银行、中央办公厅、公安部、北京市委、辽宁省委、宁夏自治区党委、青岛市委市政府;青岛有线电视宽带综合多业务网络系统、烟台CATV宽带多业务MPLS网络系统、山东枣庄有线宽带IP网络系统(DPT)、重庆有线电视宽带数据网、杭州有线电视宽带数据网用户管理系统、温州有线电视宽带数据网、威海有线电视宽带数据网以及中国北方工业公司等几百个用户提供了优质的系统集成服务。服务领域遍布全国二十多个省、市、自治区,覆盖了十几个行业。
项目背景:2002年5月,航天四创与浙江省签订远程教育项目,其中浙江省电教馆就要求远程交互教学,2002年10月,航天四创选中了该产品,并开展大规模的运行,目前已有国家计委、信息产业部、律法考试、研究生考前培训、MBA考前培训、北京四中网校等项目在该平台上运行。
二、业务实施的过程
项目运行模式:教师在北大的教室上课,通过DDN专线,采用udp协议传送到服务器,服务器处理后多播分发给所有用户。系统中的视频、音频信息采用udp或muticast,而命令、控制信息采用tcp协议。
三、效果与反馈
项目反馈:优点:系统稳定、功能强大,服务支持到位。缺点,界面需要改进,提供的宣传资料需要整理。
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