戴冬生

摘要：隨著視頻攝像設(shè)備、音頻設(shè)備、電視墻等多媒體軟硬件資源的發(fā)展，其已經(jīng)在校園信息化中得到了廣泛使用，構(gòu)建了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、音頻播放系統(tǒng)，尤其是在教學(xué)管理過(guò)程中，許多教師引入了多媒體教學(xué)系統(tǒng)，集成視頻拍攝、音頻輸入輸出、錄像輸出等功能，提高了教學(xué)信息化、共享化和智能化水平，已經(jīng)成為許多學(xué)者研究熱點(diǎn)。論文詳細(xì)地分析了多媒體教室信息化功能，并且將三層架構(gòu)引入到教室組網(wǎng)中，為創(chuàng)建教室提供支持。

關(guān)鍵詞：多媒體教室 視頻監(jiān)控 音頻系統(tǒng) 錄像輸出

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0087-01

1 引言

光纖通信、多功能終端顯示器、音頻系統(tǒng)等多媒體電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們已經(jīng)進(jìn)入到了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，利用先進(jìn)的電子通信技術(shù)、軟件工程技術(shù)等開發(fā)多媒體教室信息化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享化、智能化[1]。多媒體教室采用三層交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)建設(shè)，將計(jì)算機(jī)終端、服務(wù)器、投影儀、投影布、麥克風(fēng)、音響設(shè)備等集成在一起，實(shí)時(shí)的追蹤教室的動(dòng)態(tài)內(nèi)容，將教師的課件輸出到投影布上，方便學(xué)生瀏覽和觀看，提高教學(xué)信息化水平和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

2 多媒體教室信息化功能建模

多媒體教室信息化系統(tǒng)集成設(shè)備較多，比如攝像頭、投影儀、存儲(chǔ)器、交換機(jī)、電視墻，其主要功能包括信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、內(nèi)容顯示管理、存儲(chǔ)管理、控制及管理等功能。

（1）信息采集。信息采集可以使用攝像機(jī)、麥克風(fēng)等設(shè)備采集視頻信息、音頻信息，將信息經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換保存到存儲(chǔ)器中，同時(shí)可以實(shí)時(shí)的輸出到電視墻和音響設(shè)備中。

（2）數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸可以完成音視頻信息的傳輸功能，系統(tǒng)采用先進(jìn)的三層交換機(jī)，構(gòu)建一個(gè)高質(zhì)量、安全接入、高帶寬和組播支持的多媒體網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻、視頻信息的高速傳輸和交換，確保場(chǎng)館環(huán)境的圖像正常，具有較高的安全性、靈活性和可擴(kuò)展性[2]。

（3）內(nèi)容顯示管理。內(nèi)容顯示管理功能可以將多媒體信息庫(kù)中保存的音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)解碼出來(lái)，將其輸出到多媒體顯示終端，并且投影到大屏幕和電視墻上，將音頻輸出到音響設(shè)備中，將視頻信息和音頻信息同步顯示，這樣就可以實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)的實(shí)時(shí)瀏覽、歷史回看、分屏展示等功能[3]。

（4）存儲(chǔ)管理功能。存儲(chǔ)管理功能可以完成音頻信息、視頻信息的存儲(chǔ)和管理功能。音視頻信息存儲(chǔ)過(guò)程中，可以采用智能分級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)，采用陣列存儲(chǔ)器和操作管理軟件，提高音視頻信息的自動(dòng)化和完整性保護(hù)。

（5）控制及管理。多媒體教室信息化建設(shè)過(guò)程中，為了能夠保證各個(gè)軟硬件設(shè)備的同步傳輸、操作控制功能，可以有效的管理終端設(shè)備、存儲(chǔ)器和交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源調(diào)度、終端顯示設(shè)備管理、流媒體同步控制等功能，集中化管理數(shù)據(jù)資源內(nèi)容。

3 多媒體教室信息化建設(shè)

多媒體教室信息化建設(shè)過(guò)程中，其可以采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將軟硬件資源整合在一起，實(shí)現(xiàn)音視頻采集、處理、傳輸和接收等功能，多媒體教室網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

音視頻信息采集可以利用攝像頭、麥克風(fēng)等工具，并且可以將信息進(jìn)行編碼、壓縮、濾波之后轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼流，比如轉(zhuǎn)換為MPEG、AVG或RMV等格式的信息，接著利用光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，音視頻壓縮之后可以降低數(shù)據(jù)容量，降低帶寬占用率，可以實(shí)現(xiàn)更高的信息傳輸功能。具體的，多媒體信息化建設(shè)采用了三層交換機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)劃分為三個(gè)層面，分別是服務(wù)器層、數(shù)據(jù)核心交換層、單元交換層，利用模塊化、層次化設(shè)計(jì)原則，便于管理數(shù)據(jù)信息。

（1）數(shù)據(jù)核心交換層。多媒體教室的數(shù)據(jù)核心交換層位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心位置，其主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和交換，優(yōu)化骨干網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，為用戶提供一個(gè)資源充足的通信網(wǎng)絡(luò)，并且能夠確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（2）單元交換子層。多媒體教室的單元交換子層可以根據(jù)不同的區(qū)域進(jìn)行有效的服務(wù)劃分，這樣就可以保證每一個(gè)教師都可以根據(jù)IMP地址、MAC地址訪問(wèn)多媒體服務(wù)器，將相關(guān)的資源上傳到服務(wù)器上，保證教師的正常使用，同時(shí)可以為用戶提供一個(gè)靈活的、易管理的網(wǎng)絡(luò)。

（3）服務(wù)器。多媒體教室承載的業(yè)務(wù)非常多，每一類業(yè)務(wù)都需要部署應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器和安全服務(wù)器上，因此系統(tǒng)服務(wù)需要采用多種服務(wù)器并且構(gòu)建完善的簇群，這樣就可以實(shí)現(xiàn)邏輯業(yè)務(wù)解析、數(shù)據(jù)處理等服務(wù)，將相關(guān)的處理結(jié)果保存起來(lái)輸出到電視墻、投影儀上。

4 結(jié)語(yǔ)

多媒體教室作為校園信息化的重要組成內(nèi)容，其可以促進(jìn)教學(xué)模式改革和提高教學(xué)質(zhì)量。多媒體教室集成了攝像機(jī)、投影儀、交換機(jī)、存儲(chǔ)器和電視墻等多種軟硬件資源，可以實(shí)現(xiàn)信息采集、數(shù)據(jù)傳輸交換、視頻音響播放等功能，進(jìn)一步提升了多媒體教室的智能化、自動(dòng)化和共享化水平。

參考文獻(xiàn)

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