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流媒體技術在教學信息化中的應用主要體現(xiàn)在遠程教學與現(xiàn)實教學這兩個方面。

1.1流媒體技術在遠程教學中的應用

遠程教育作為在數(shù)字化信號環(huán)境視域下的一種師生分離的教學活動，以流式技術的發(fā)展為基礎，在終身、素質、繼續(xù)教育理念的影響下，使遠程教育教學成為了現(xiàn)實。流媒體技術在遠程教學中的應用主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.1.1課件點播

課件點播是基于流媒體技術的基礎上進行遠程網(wǎng)絡教學的一種重要的組織形式。課件點播過程是教學資源管理中心將教師的授課過程錄像,與課程相關的音、視頻資料，以及與教師授課過程中同步的電腦屏幕信息等多媒體內容存儲到點播服務器上,學習者登錄遠程學習網(wǎng)絡系統(tǒng)后，根據(jù)自身需要，即可點播教師的授課實況進行自主型學習,并同步查看相關的學習資源。如，流技術制作的實時\非實IP課件。與傳統(tǒng)教學模式相比，凸顯“以學生為本”，根據(jù)學生的實際，選擇運用相關的教學資源，對學生進行教學。學生可以隨時、隨地點播自己所需的教學課件，這種教學方式使學生的學習更加自由、靈活，從而充分發(fā)揮了學生學習上的主動性，同時，達到以“學習者”為中心目標。

1.1.2實時同步授課

隨著教育教學的改革，受時間、地點等因素的限制，大部分學生很難聽到名師的授課，而流媒體技術卻使其成為了現(xiàn)實。遠程網(wǎng)絡教學資源中心將名師現(xiàn)場授課的音頻、視頻、數(shù)據(jù)等實時地傳送到目的地，這樣遠端的學生可以像現(xiàn)場一樣傾聽名師授課。這樣在實現(xiàn)資源共享、解決師資力量短缺的同時，最大限度的獲得了良好的教學效果。

1.1.3網(wǎng)上教學與培訓

利用流媒體技術制作出網(wǎng)頁型的課件，能使教師講解的視頻圖像、音頻信號及講義內容同屏顯示，學生上網(wǎng)即可學習課程。使用流媒體技術制作的動畫、演示可以直接插入到網(wǎng)頁中，學生可以使用網(wǎng)頁型在線幫助方式，獲得操作演示路徑。在技能培訓上，許多基本的培訓項目，可以使用文字、圖像、聲音與視頻來制作多媒體演示，使教學過程變得更加生動形象[3]。例如，當前研究生考前的教學與培訓，多數(shù)還是進行網(wǎng)上自我學習與培訓。

1.2流媒體技術在實際教學中的應用

相對于流媒體技術在遠程教學中的運用，其在實際教學中的應用度還相對較低，主要應用在以下幾點：

1.2.1流媒體技術在課件制作中的應用

計算機技術在教學中的應用已經(jīng)不能適應教育教學改革的需求，例如，當前在教學過程中，應用的是PPT教學，無論是從視頻上，還是音頻上都不能像流媒體技術制作出的課件那樣給予學生生動、形象的視聽覺效應。教師利用流媒體技術實現(xiàn)了一個用戶多媒體課件制作的平臺,利用此平臺制作出的課件，用于校園的課件點播系統(tǒng)中，并取得良好的教學效益。

1.2.2實時性的多媒體教學

在傳統(tǒng)的教學模式中未引入流媒體技術，而現(xiàn)在大部分中小學及高等院校都已配備了計算機、DVD\CVD、投影儀、交換機、音響等一整套的多媒體教學系統(tǒng)。通過多媒體教學系統(tǒng)的運用不僅減少了教師的工作量，而且使學生形成了良好的視覺、聽覺形象。

1.2.3教學監(jiān)控、電子考勤功能

大部分學校基于流媒體技術建立流媒體教學平臺，并應用于教學管理過程中，可以充分利用次系統(tǒng)對教師與學生進行教育教學管理。管理過程具體表現(xiàn)是通過定時、定點地打卡或錄像來對教師教學與學生的出勤、上課情況進行考核和檢查，為教師教學與學生的學習創(chuàng)造了和諧的氛圍。

1.2.4數(shù)字化網(wǎng)絡圖書館

各高等院校在圖書館資源、信息管理等方面已加強了流媒體技術的應用。例如，學生可以通過網(wǎng)絡檢索、預定自己所需圖書，還可以下載相關的期刊文獻、電子書等資源，實現(xiàn)了不同高校之間資源共享的同時，也為教育教學奠定了良好的基礎。

1.2.5遠程視頻會議

通過流媒體技術的應用，建立遠程視頻會議交流的平臺，有利于不同地區(qū)的教育工作者參與到教育教學的發(fā)展中來。教育工作者通過遠程視頻會議使教育教學的發(fā)展取得了良好的效果，實現(xiàn)了資源的共享，為學校也節(jié)省了大量的經(jīng)費。

2、流媒體技術在教學中的應用前景

隨著計算機網(wǎng)絡技術與數(shù)據(jù)通信的快速發(fā)展，流媒體技術的應用也會變的越來越普及。就目前情況來看，流媒體技術多應用于網(wǎng)絡電臺、遠程教育、收費播放、視頻點播、互聯(lián)網(wǎng)直播等領域。而流媒體技術在教學信息化中的應用還存在諸多瑕疵，需要流媒體技術工作人員不斷改進，促進信息化教學的實現(xiàn)。從流媒體技術在教學信息化中的應用現(xiàn)狀中，我們不難看出：我國的遠程網(wǎng)絡教學還處在起步階段，其巨大潛力有待開發(fā)，而流媒體技術在實際教學與數(shù)字化圖書館中具有更加廣闊的發(fā)展前景。這就需要教育工作者立足本地區(qū)教育技術現(xiàn)狀，在信息化教育教學理念的指導下，積極實踐，勇于探索，使網(wǎng)絡充分發(fā)揮其教學功能。例如，實現(xiàn)點播式自主學習、在線直播教學及異地協(xié)作式學習，解決師資力量匱乏的問題，實現(xiàn)資源共享，促進我國教育教學信息化的可持續(xù)發(fā)展。

3、結論

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論文關鍵詞：流媒體,信息,安全,策略

1 流媒體應用以及信息安全需求分析

流媒體的安全問題，在很大程度不僅僅受到相關技術的應用，更加受到其應用領域特征的影響。

流媒體在傳輸?shù)倪^程中，是將整個流媒體文件分割成為多個數(shù)據(jù)段，并且分別展開壓縮和傳輸。有賴于當前光通路環(huán)境的實現(xiàn)，多個數(shù)據(jù)段包在傳輸?shù)倪^程中其速率能夠基本得到保證，傳輸?shù)侥康亩酥髸樞驅崿F(xiàn)解碼并且播放。時間先序的數(shù)據(jù)包會在播放的過程中為后序的數(shù)據(jù)包傳輸贏取時間，從而在播放的過程中實現(xiàn)順暢的流播放。

從傳統(tǒng)的技術角度看，流媒體安全問題需要關注傳輸過程中數(shù)據(jù)包的有效以及完整送達問題。這些方面直接關系到信息傳輸接收端的用戶體驗，如果處于企業(yè)或者工業(yè)環(huán)境中，還會進一步影響到正常工作的展開。另一個方面，流媒體傳輸過程中對于授權和數(shù)字證書的管理，也是必須實現(xiàn)的安全問題，這一方面在當前而言融入了版權的思想。數(shù)字證書能夠避免數(shù)據(jù)發(fā)送和傳輸過程中的抵賴行為發(fā)生，對數(shù)據(jù)發(fā)送方的行為進行約束，而授權和版權，則是以解密方法等相關手段，來實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)接收方的身份的識別，同時避免相關數(shù)據(jù)泄露造成損失。

當前流媒體所面臨的在傳輸和使用過程中的主要問題包括三個方面，即機密性破壞、完整性破壞以及版權破壞。其中機密性破壞主要指未授權用戶通過網(wǎng)絡環(huán)境中非法獲取并且閱讀和使用流媒體數(shù)據(jù)；而完整性則是指由外界人員在流媒體中加入或者刪除部分數(shù)據(jù)，從而使得信息的發(fā)送端和接收端信息不一致。這兩種安全威脅同時也存在于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡安全環(huán)境之中，但是對于版權破壞而言，則相對更多出現(xiàn)在流媒體應用環(huán)境中。所謂版權破壞，即指數(shù)據(jù)信息在未經(jīng)所有者許可的情況下進行銷售或者再傳播等問題，此種問題對于流媒體而言相對常見，其對于信息本身的破壞性較小，但是會造成對應的數(shù)據(jù)泄露問題發(fā)生。

2 流媒體安全策略淺析

對于流媒體的安全，當前除了必要的授權管理以及數(shù)字水印以外，加密仍然是確保流媒體信息安全的主要手段。授權管理在企業(yè)環(huán)境中的應用尤其廣泛，為不同的用戶授以不同的權限，能夠確保對于流媒體數(shù)據(jù)的非法使用問題發(fā)生，同時對于推動優(yōu)化版權也有積極價值。而流媒體領域中的數(shù)字水印技術，即指嵌入在宿主數(shù)據(jù)中具有可鑒別性的數(shù)字信號或數(shù)字模式，同時尊重宿主數(shù)據(jù)可用性，避免對其形成不良影響。通常利用流媒體數(shù)據(jù)中的時間以及空間冗余加以實現(xiàn)，是在不影響流媒體數(shù)據(jù)傳輸和播放質量的基礎上的版權保護手段。法律論文

在流媒體加密工作領域，其安全問題本質由數(shù)字版權管理體系（DRM，Digital Rights Management）加以實現(xiàn)，在當前數(shù)據(jù)量大規(guī)模提升的環(huán)境下，加密以及解密的效率和準確性成為該領域的關注重點。傳統(tǒng)的DRM基本能夠實現(xiàn)對于流媒體的安全保護，能夠有效實現(xiàn)對于流媒體內容的有效加密，并且對于非法內容注冊和傳播進行控制，同時實現(xiàn)對用戶行為的有效監(jiān)控，支持用戶身份驗證和授權。但是在當前數(shù)據(jù)總量陡然增加的環(huán)境下，尤其是流媒體的應用驟然增多，使得傳統(tǒng)DRM在工作效率方面體現(xiàn)出一定的不足。目前主要在傳統(tǒng)DRM體系之下，針對其工作效率和保密技術兩個方面實現(xiàn)進一步的改善，形成DRM系統(tǒng)的改進算法。

在新的DRM系統(tǒng)中，流媒體數(shù)據(jù)分為其本身內容以及消息摘要兩個部分，摘要在一定程度上作為原信息的冗余形式存在，采用成熟的RSA算法進行加密，而對于內容，則采用效率表現(xiàn)良好的AES方法進行加密。采用兩種方式進行加密的算法切實提升了流媒體數(shù)據(jù)安全性，并且有效實現(xiàn)了內容和秘鑰的分離。

從工作流程的角度看，改進的DRM體系首先由客戶端DRM控制器進行本地許可證查詢，如果未能找到，則需要結合本地用戶證書面向許可證服務器發(fā)起請求。而后許可證服務器接收該請求，并且對用戶證書，即用戶身份進行驗證確認。用后信息通過驗證的那前提之下，許可證服務器會將許可證加密通過SSL協(xié)議發(fā)送給用戶，同時為了方式傳輸過程中存在的攻擊行為，在傳輸之前需要再次展開身份認證。終端DRM控制器會對許可證展開接收，并且利用許可證對相應的流媒體進行授權。具體而言，DRM控制器會進一步依據(jù)接收到的秘鑰來對許可證和流媒體進行解密，并且發(fā)送給播放器呈獻給用戶，從而完成整個傳輸。

3 結論

改進的DRM系統(tǒng)將許可證和流媒體數(shù)據(jù)分別進行加密傳輸，并且在進行用戶身份驗證的時候采用STS協(xié)議，傳輸許可證的時候采用SSL協(xié)議，都對傳輸過程中安全水平的提升有著積極價值。這些細節(jié)的改善，必然會成為推動流媒體傳輸以及應用深入發(fā)展的積極動力。

參考文獻

[1]許林，白光偉.流控制傳輸協(xié)議傳輸流媒體性能研究[J].計算機工程與應用，2008，44（1）：112-116.

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電子郵件作為Internet網(wǎng)信息交流方式為人們廣泛采用，隨信息技術的發(fā)展人們對視聽媒體信息交流有了更多的要求。目前，以電子郵件發(fā)送視、聽媒體信息采用2種方式實現(xiàn)：1.視、聽媒體以附件發(fā)送；2.視、聽媒體信息存放地址的超鏈接，通過超鏈接可以下載或點播觀看。以上方式不足的是：需求收發(fā)方郵箱都有大的附件空間；媒體信息私密性弱；郵件系統(tǒng)視、郵件系統(tǒng)視、聽功能集成度弱。

我們設計的視、聽郵件系統(tǒng)，實現(xiàn)了視聽收發(fā)功能的集成。克服了目前電子郵件系統(tǒng)發(fā)送視、聽媒體信息的不足。系統(tǒng)的基本工作模式是：在客戶端完成采集、編碼、加密媒體信息，通過網(wǎng)絡上傳媒體信息到郵件服務器和流媒體服務器。在郵件接收客戶端，通過帳號、口令到郵件服務器和流媒體服務器接收郵件，郵件中如有媒體信息的話直接點擊就可以通過流媒體服務器直接傳輸并在接收客戶端播放。該系統(tǒng)是我們提出的一種具有特定功能的郵件系統(tǒng)，系統(tǒng)已經(jīng)設計實現(xiàn)，并已通過項目專家組的驗收。

2系統(tǒng)設計

2.1系統(tǒng)功能

系統(tǒng)建立在流媒體技術基礎上，具有在線觀看音、視頻信件的電子郵件系統(tǒng)，包括：客戶端、郵件服務器與媒體服務器三部分組成。郵件客戶端完成郵件編輯、音視頻數(shù)據(jù)采集、音視頻數(shù)據(jù)壓縮/加密，上傳至媒體服務器；媒體服務器存儲媒體數(shù)據(jù)并返回媒體訪問信息，發(fā)信端接收并處理媒體訪問信息，然后將信送至郵件服務器。

接收郵件客戶端，登入郵件服務器后收到發(fā)來的郵件，郵件的媒體內容保存在媒體服務器上。郵件客戶端收到的僅僅是媒體內容在媒體服務器上的存儲信息，通過點播連接客戶端與服務器，內容以ASF（AdvancedStreamingFormat(ASF)/高級流格式）流從服務器傳到客戶端實時播放。系統(tǒng)工作原理如圖1所示。

2.2系統(tǒng)結構

系統(tǒng)由三部分構成：郵件客戶端、流媒體服務器、郵件服務器，如圖2所示。

2.2.1郵件客戶端模塊

由10個子模塊組成，如圖3所示。

2.2.2流媒體服務器模塊

由文件接收模塊、WindowsMediaServer組件、多媒體數(shù)據(jù)庫組成。文件接收模塊運行在流媒體服務器上，實現(xiàn)文件的接收功能。主要用于接收來自客戶端軟件上傳的文件。并把接收到的文件放置在流媒體服務器上，供流媒體服務處理。

文件接收模塊框圖，如圖4所示：

2.3系統(tǒng)實現(xiàn)

2.3.1開發(fā)環(huán)境與運行平臺

郵件客戶端運行在Windows2000或以上操作系統(tǒng)平臺，流媒體服務器、郵件服務器模塊運行在WindowsServer2000操作系統(tǒng)平臺。開發(fā)環(huán)境有WindowsMedia9、WinMail4.2、Delphi7.0開發(fā)平臺。

2.3.2系統(tǒng)運行界面

1.郵件客戶端界面：

2.視頻采集界面：

3系統(tǒng)設計技術問題

3.1媒體文件接收模塊

WindowsMedia服務器能夠用.asf、.wma、.MP3和.wav格式向郵件客戶端提供多媒體內容。ASF是建議的流格式，若選擇傳送流式化.wav或.MP3格式文件，服務器性能會受影響。ASF是一種支持在各類網(wǎng)絡和協(xié)議下進行數(shù)據(jù)傳遞的公開標準。ASF是一種數(shù)據(jù)格式，適于通過網(wǎng)絡發(fā)送多媒體流，也同樣適于在本地播放。

文件接收模塊運行在流媒體服務器上，實現(xiàn)媒體文件的接收、媒體文件數(shù)據(jù)標記、媒體文件的傳輸與管理功能。媒體文件接收模塊框圖，如圖4所示，與WindowsMedia服務器同時啟動，監(jiān)聽服務端口：5555，程序源代碼略。

3.2媒體信息的編碼/解碼

在郵件客戶端媒體信息的采集、上傳與接受播放是系統(tǒng)設計中必須認真考慮和解決的問題，與系統(tǒng)結構密切相關。流媒體的使用，客戶端經(jīng)過網(wǎng)絡接收媒體內容并通過客戶端媒體解碼功能，實時播放媒體內容。流媒體大大減少了客戶端上的等待時間和存儲需求。

WindowsMediaTools/WindowsMedia工具，是一套用來為WindowsMedia服務創(chuàng)建ASF內容的工具。這些工具包含WindowsMedia編碼器、WindowsMediaAuthor和WindowsMediaASF索引程序；轉換實用工具VidToASF和WavToASF；以及文件工具ASFCheck和ASFChop。

郵件客戶端模塊通過控件直接調用WindowsMedia編碼器采集、編碼完成媒體信息的采集編碼，也可通過編碼器完成媒體文件格式的轉換。對媒體信息編碼為ASF流，它可按任何基礎網(wǎng)絡傳輸協(xié)議傳輸。ASF流通過多播或單播從WindowsMedia服務器流向客戶端。

對ASF流媒體文件測試，視頻（分辨度：800×600；比特率：42kbps；幀/秒：8），音頻(比特率:32kbps)，編碼與分辨度和時間成正比，測試結果如圖7所示。

4結束語

視聽電子郵件系統(tǒng)作為對傳統(tǒng)郵件的創(chuàng)新，通過設計、實驗，探索出系統(tǒng)構造的可行性方案，在此基礎上完成了系統(tǒng)的設計實現(xiàn)。我們主要設計、編碼完成了郵件客戶端模塊；媒體文件接收模塊等程序模塊。系統(tǒng)通過測試、運行達到了功能要求，并通過了項目演示和驗收。

隨計算機媒體技術的發(fā)展，對今后工作有如下展望：（1）使系統(tǒng)功能完善，能夠滿足應用需求；（2）在視聽電子郵件系統(tǒng)開發(fā)基礎上，開發(fā)出更多符合社會需求的視聽系統(tǒng)。

參考文獻：

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關鍵詞：流媒體 智能 視頻 高鐵

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0046-01

隨著中國高速鐵路事業(yè)的迅速發(fā)展，高速鐵路領域的安防問題受到越來越多人們的關注。利用流媒體技術的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的引入，使得高速鐵路的運行和管理更加安全、方便，實現(xiàn)了視頻網(wǎng)絡資源和信息資源共享。

1、高速鐵路視頻監(jiān)控的主要需求

(1)路基、路口、橋梁、隧道、公跨鐵、咽喉區(qū)的視頻監(jiān)視，保證車輛安全運行;

(2)車站廣場、站臺、候車大廳、旅客通道等人流密集區(qū)域視頻監(jiān)視，了解旅客情況;

(3)對出現(xiàn)的緊急狀況如暴風雪、泥石流、洪水、交通意外等可遠程了解并及時做出反應;

(4)對突發(fā)緊急事件進行無線視頻傳輸?shù)娇刂浦行模员銘敝笓]調度。

要滿足高速鐵路領域各部門視頻監(jiān)控及調度、應急管理、救援搶險等需求，就必須實現(xiàn)視頻網(wǎng)絡資源和信息資源的共享，因此網(wǎng)絡化、數(shù)字化、實時化系統(tǒng)成為高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設首選和基本要求。

2、以流媒體技術為載體的視頻監(jiān)控的定義及特點

流媒體技術與網(wǎng)絡息息相關，所應用的視頻監(jiān)控是數(shù)字化網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控，這種監(jiān)控系統(tǒng)，由視頻采集的攝像機、視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡等部分組成。它以數(shù)字視頻處理技術為核心，結合網(wǎng)絡技術、流媒體技術等，徹底克服了模擬監(jiān)控缺點，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡化數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點。并且，集視頻切換、智能控制、遠程傳輸?shù)裙δ苡谝簧恚⒅С侄喾N傳輸介質。流媒體技術能實時的壓縮、解壓縮、傳輸視頻信號；能將不同位置的現(xiàn)場采集圖像和接收、顯示的主機通過網(wǎng)絡相連。其主要特點：

(1)流媒體技術可實現(xiàn)在低帶寬環(huán)境下，提供高質量的音頻、視頻；

(2)智能流技術可保證不同連接速率下的用戶，得到相應質量的媒體播放效果；

(3)流媒體多址廣播技術可顯著減少服務器負荷，同時能最大限度地節(jié)約帶寬。

3、流媒體技術在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀和發(fā)展方向

3.1 流媒體技術在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀

高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)采用多級平臺架構，鐵道部的一級管理平臺能管理下級路局的高速鐵路調度所的二級平臺，二級平臺下還設置要來自各站、段視頻監(jiān)控系統(tǒng)的三級平臺。

一級中心管理服務器主要管理系統(tǒng)內所有的用戶，二級中心只對本平臺內的用戶進行管理，實現(xiàn)了靈活的容災冗余備份機制，充分滿足“分權分域”的管理要求;而分布在各級內的流媒體分發(fā)服務器也起到了至關重要的作用，在針對本級平臺內的客戶端用戶，根據(jù)平臺內中心管理服務器下發(fā)的指令，進行用戶權限范圍內的視頻轉發(fā)，同時還可根據(jù)管理服務器對不同級系統(tǒng)間視頻請求的判定結果，實現(xiàn)下級節(jié)點對上級節(jié)點的視頻流轉發(fā)。

3.2 流媒體技術在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中的發(fā)展方向

未來流媒體在網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中的地位將會越來越重要。第一個發(fā)展方向是聚集化和更具有兼容性。這意味著監(jiān)控系統(tǒng)的結構將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡，多層分級的結構形態(tài)能夠實現(xiàn)實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)，進行人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等功能的加入。其次是管理智能化。將計算機作為控制系統(tǒng)的中心，通過媒體和數(shù)字軟件的相互轉換，使通過流媒體采集的信息轉化為計算機可以識別的信號，然后實現(xiàn)可視化，進而達到對事件的分析、統(tǒng)計、處理，實現(xiàn)流媒體轉化成視頻監(jiān)控的智能管理。

4、流媒體在高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)應用中存在的問題及解決方法

總體來看，隨著相關技術的不斷更新和發(fā)展，高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定的進展，但限于原有技術的制約以及階段性需求的變化，現(xiàn)有的系統(tǒng)在很多方面仍存在明顯的缺陷：

(1)監(jiān)控圖像的清晰度不夠。在大多數(shù)高速鐵路現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的清晰度只有4CIF，這樣的圖像清晰度已遠遠達不到高速鐵路管理部門的實際應用要求。

(2)路網(wǎng)運行監(jiān)測體系智能化程度不高。針對目前高速鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中流媒體的現(xiàn)狀與存在的問題，提出基于高清、智能監(jiān)控系統(tǒng)以上問題的解決方案：1)運用高水平攝像機保持圖像清晰度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。既要增加圖像的清晰度，還要保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，系統(tǒng)的不穩(wěn)定將會給后期維護帶來巨大的壓力。另外，設備還需要具有遠程維護能力，如遠程升級、遠程備份、遠程啟動等。所以攝像機一般采用知名品牌安防產(chǎn)品，不然可能造成系統(tǒng)維護成本的劇增，攝像機應具有以下重要功能：長距離變焦和高清晰度。綿延的鐵路，是長距攝像機的絕對用武之地。2)實現(xiàn)指揮平臺的統(tǒng)一管理與上層應用。建設具有監(jiān)測監(jiān)控、預測預警、綜合研判、輔助決策、路網(wǎng)協(xié)調、輔助調度于一體的路網(wǎng)級應急處置指揮平臺，是目前路網(wǎng)級視頻監(jiān)控的趨勢與迫切需要。這樣可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控、智能分析、聯(lián)網(wǎng)共享、的統(tǒng)一管理與應用。同時引入智能視頻檢測技術，與其它傳感系統(tǒng)(天氣、報警)共同構成監(jiān)測體系，將有助于及時發(fā)現(xiàn)隱患，防范于未然。

5、結語

雖然流媒體技術在高速鐵路智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)上的應用還有許多不足和挑戰(zhàn)，但它在視頻監(jiān)控智能化發(fā)展的過程中起到不可代替的作用，隨著科技的發(fā)展和流媒體技術的完善，其在高速鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用將會越來越廣泛。

參考文獻

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篇(6)

論文關鍵詞:p2p　網(wǎng)絡結構　文件共享　分布式 

論文摘要:隨著網(wǎng)絡與信息資源的飛速發(fā)展，p2p文件共享系統(tǒng)等分布式網(wǎng)絡應用已經(jīng)成為人們獲取網(wǎng)絡資源信息的重要途徑本文圍繞p2p技術的結構模式及其特點進行了分析.并舉例說明pzp網(wǎng)絡應用。 

0，引言 

    p2p是英文peer-to-peer(對等)的簡稱，又被稱為”點對點”。”對等”技術，是一種近幾年興起的網(wǎng)絡新技術，屬于覆蓋層網(wǎng)絡(overlay network)的范疇，是相對于客戶機/服務器(c/s)模式來說的一種網(wǎng)絡信息交換方式l}l，依賴網(wǎng)絡中參與者的計算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務器上。p2p網(wǎng)絡技術改變了人們使用網(wǎng)絡的方式，也為未來網(wǎng)絡的發(fā)展提供了一種新的思路。p2p網(wǎng)絡具有良好的擴展性和健壯性，性價比也較高，p2p與其說是一種技術，不如說是一種思想。p2p網(wǎng)絡是在ip網(wǎng)絡基礎之上，通過應用軟件構筑起來的一個邏輯覆蓋網(wǎng)，并不是獨立于現(xiàn)行的ip網(wǎng)絡之外的什么特殊網(wǎng)絡。在實際物理網(wǎng)絡中安裝有某種p2p軟件的節(jié)點可以構成一個邏輯覆蓋網(wǎng)絡，而沒有安裝這種p2p軟件的節(jié)點則被排除在外。在p2p網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡中的資源和服務分散在所有節(jié)點上，信息的傳輸和服務的實現(xiàn)都直接在節(jié)點之間進行，可以無需中間環(huán)節(jié)和服務器的介人，客戶端實現(xiàn)了直接通訊。這樣，龐大的終端資源被利用起來，降低了部署成本以及復雜性，從而一舉解決了c/s模式中的兩個弊端。 

1. p2p的結構模式 

    p2p模式的主要結構形式有三種:集中式p2p、分布式p2p和混合式p2p，具體概括如下: 

1.1集中式p2p 

    集中式p2p模型形式上有一個中心服務器負責記錄共享信息以及應答對這些信息的查詢。每一個對等實體對它將要共享的信息以及進行的通信負責，根據(jù)需要下載它所需要的其它對等實體上的信息。該模型的p2p網(wǎng)絡又可以根據(jù)中心服務器提供的功能分為以下三類: 

    (1)帶有提供發(fā)現(xiàn)、查詢和內容存儲功能服務器的p2p網(wǎng)絡。在這種網(wǎng)絡中，中心服務器正如在傳統(tǒng)的c/s模型中一樣，處于支配地位。所有資源都存放在服務器上，客戶端只能被動地從服務器上讀取信息，但是客戶端之間并不具有交互能力。 

    (2)帶有提供發(fā)現(xiàn)和查詢功能服務器的p2p網(wǎng)絡。在這種網(wǎng)絡中，所有網(wǎng)上提供的資源都分布存放在提供資源的客戶端上，服務器僅保留索引信息，此外服務器與客戶端以及端與端之間都具有交互能力。 

    (3)帶有提供發(fā)現(xiàn)功能服務器的p2p網(wǎng)絡。在這種網(wǎng)絡中，服務器僅提供在網(wǎng)上的客戶端的清單，而端與端之間建立連接和通信是客戶端之間的任務。為了查詢某個文件，計算機必須逐個詢問所有的端，直到找到所需的資源或者返回錯誤信息，可見這種網(wǎng)絡的效率很低。 

1.2分布式p2p模型 

    由于存在中心服務器，集中式p2p模型系統(tǒng)穩(wěn)定性很大程度上取決于該服務器的穩(wěn)定性。這種形式不需要有中心服務器和中心路由器，其中的每一個peer都作為對等實體，地位是完全平等的。每一個peer既可以作為客戶機又可以作為服務器，并且它們與相鄰的peer有相同的能力。同時，p2p應用開發(fā)者也在不斷力求技術創(chuàng)新，避免不必要的麻煩。目前分布式的p2p網(wǎng)絡可以分為兩類:  

   (1)非結構化的p2p網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡避免了對中心服務器的依賴，而且網(wǎng)絡配置簡單。但是由于沒有確定的拓撲，采用這種網(wǎng)絡的應用無法保證查找資源的確定性，往往會漏掉網(wǎng)絡中的一些資源。 

    (2)結構化的p2p網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡利用網(wǎng)絡的高度結構化實現(xiàn)信息的有效查詢。bloom filter以及動態(tài)型bloom filter等bloom filter的變種形式在這種網(wǎng)絡中找到了用武之地。最新研究成果就是基于dht的分布式發(fā)現(xiàn)和路由算法。 

1.3混合式p2p模型 

    混合式p2p模型結合了集中式和分布式模型的優(yōu)點，在設計思想和處理能力上都得到了進一步優(yōu)化。將節(jié)點分為用戶節(jié)點、搜索節(jié)點和索引節(jié)點3類，既避免了提供中心服務器帶來的麻煩，又保留了中心服務器的優(yōu)勢。一方面，由于組合了多于一種方法，混合式模型增加了復雜性;另外，設計者克服了純粹p2p方法的限制，混合式模型顯示出了對環(huán)境條件的高度適應性。同時混合式模型也解決了大規(guī)模動態(tài)和異構p2p應用中所出現(xiàn)的大量沖突問題。 

2.基于pzp網(wǎng)絡的應用 

    隨著p2p網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展。目前,p2p網(wǎng)絡技術在高校校園網(wǎng)絡中運用廣泛。例如p2p網(wǎng)絡技術在文件共享、流媒體直播與點播、分布式科學計算、信息檢索中都得到了較好的運用。 

2.1文件共享 

    在高校校園網(wǎng)絡中，應用p2p技術可以使校內的任意兩臺計算機直接相互共享文本、音樂、影視或多媒體等文件;網(wǎng)上計算機之間可以直接進行交互，不需要使用任何一臺中央服務器。在傳統(tǒng)的web方式中，要實現(xiàn)文件交換需要將文件上傳到特定網(wǎng)站，用戶再到網(wǎng)站上搜索需要的文件，然后進行下載，這對用戶而言非常不方便。在pzp網(wǎng)絡中，用戶通過不同的查詢機制定位含有所需資源的其他pc機后，可以直接與其建立連接并下載所需文件。 

2.2流媒體直播與點播 

    在流媒體直播和點播過程中，人們發(fā)現(xiàn)p2p非常適合于流媒體的應用。在流媒體領域，p2p技術也由于其對等傳輸?shù)奶匦员粡V為看好。p2p流媒體技術主要應用于視頻直播和視頻點播兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，兩者之間最大區(qū)別在于對等節(jié)點之間的數(shù)據(jù)共享模式。視頻直播用戶在下載流媒體文件的同時進行數(shù)據(jù)的播放，它將下載到的流媒體數(shù)據(jù)直接放入系統(tǒng)內存中，并不對下載的流媒體數(shù)據(jù)進行保存，這樣客戶端下載的數(shù)據(jù)信息并不是存放在硬盤上而是在內存中。而視頻點播正好相反，它首先采用一定的文件調度策略將所有的流媒體文件下載到系統(tǒng)硬盤上，當文件下載完畢后再進行播放。由于p2p流媒體的保證，網(wǎng)絡視頻直播、點播以高清晰的畫面、高音質音頻和流暢的播放速度給傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)用戶帶來“聲色兼?zhèn)洹钡膹姶鬀_擊。 

2.3分布式科學計算 

    intel將p2p計算定義為”通過系統(tǒng)間的直接交換所達成的計算機資源與信息的共享”，這些資源與服務包括信息交換、處理器時鐘、緩存和磁盤空間等。p2p計算允許用戶使用網(wǎng)絡中集中的處理能力，它可以幫助相關組織進行以前不可能進行的繁重計算工作，譬如利用p2p技術的特性，將計算任務劃分到數(shù)十萬甚至數(shù)百萬臺個人計算機上，用來破解蛋白質或是dna密碼。p2p計算正在得到業(yè)內一致的看好，它成功地將許多有趣的分布計算技術重新拉回到人們視線當中。總之，對于任何一個高校校園網(wǎng)絡的廣大師生來說，p2p計算的好處是擁有更低的成本和更快的處理速度。 

2.4信息檢索 

    基于p2p的校園網(wǎng)絡搜素引擎使信息檢素更具有針對性，搜索更新周期縮短，并且引人了p2p資源共享技術，充分利用議大規(guī)模分布形式存在的信息，彌補傳統(tǒng)搜索引擎無力深度挖掘信息的弱點。p2p網(wǎng)絡的分散性使得基于p2p的信息檢索可以挖掘到終端設備上動態(tài)存儲的海量信息，從而改變了傳統(tǒng)搜索引擎只能檢索網(wǎng)站上靜態(tài)頁面的現(xiàn)狀。 

篇(7)

【關鍵字】網(wǎng)絡教學平臺；教學資源；微課；數(shù)字化；資源共享

在以多媒體、計算機、互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術推動下，20世紀80年代的粉筆加黑板、屏幕加投影的傳統(tǒng)教學模式逐步被新型數(shù)字化教學形式?jīng)_擊。我國社會信息化不斷縱向深化、教育信息化不斷推進，人們對教育信息化的需求愈加迫切，學習理念和方法發(fā)生著深刻變革。

一、 搭建網(wǎng)絡教學平臺 豐富數(shù)字化教學資源建設

近年來，各地教育部門積極響應國家“建網(wǎng)、建庫、建隊”的號召，加強校園數(shù)字化建設。“三通兩平臺”、世界大學城等隨之興起，信息技術的發(fā)展帶來了教育上的革命，適合自主學習的網(wǎng)絡教學平臺逐步建成，為我們實現(xiàn)遠程教學提供了可能，使4A（任何人、任何時間、任何地點、可以學習任何知識）教學模式成為現(xiàn)實。

誠然，網(wǎng)絡教學平臺作為教學資源的載體，與數(shù)字教學資源是相輔相成的，脫離了資源的平臺就是一個空殼。

2003年4月，教育部提出建立國家級、省級、校級三級精品課程體系的要求，我國高校精品課程建設正式啟動，歷經(jīng)十余年至今已建成上萬余門課程，極大豐富了高校教學資源內涵；

2006年11月，教育部提出要重視優(yōu)質教學資源和網(wǎng)絡信息資源的利用，把現(xiàn)代信息技術作為提高教學質量的重要手段；面對在建設過程中暴露出“重基礎設施而輕軟件資源”、“建設重復浪費”“應用面窄”等問題，2010年3月，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出要充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術作用，促進優(yōu)質教學資源共享，加強網(wǎng)絡教學資源建設；2011年8月，教育部副部長杜占元出席全國數(shù)字化教育資源建設與共享座談會，并指出：“數(shù)字化教育資源建設和共享是科學推進教育信息化加速發(fā)展的基礎工程和關鍵環(huán)節(jié)。

我校以申報自治區(qū)精品課程為契機，于2008年啟動了網(wǎng)絡教學資源共享平臺的建設，并不斷豐富擴充多形式的教學資源。至今，已建成省（自治區(qū)）級精品課程16門、校級精品課程15門，共計31門精品課程；總訪問量達40余萬人次；用于承載網(wǎng)絡教學資源共享平臺的服務器存儲共計10TB。

通過對每門課程的點擊率統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，開發(fā)了特色教學資源的課程更容易受到學習者青睞。例如，開發(fā)了Flash仿真動畫、《專業(yè)術語釋義》和全套習題集及答案解析的《建筑結構》課程以26307人次的總訪問量成為點擊率最高的課程。

2014年，在《建筑力學》《工程量清單計價》《電工基本知識及技能》三門課程的建設過程中，我們首次開發(fā)了微課資源。《建筑力學》課程以4678人次的訪問量在月均訪問量中排名第一。微課作為一種短小精悍、易傳播，且制作方法相對較簡單的新型數(shù)字化教學資源形式，為課程建設注入新活力。

二、 微課資源的研究情況

關于微課的話題是隨著可汗學院和翻轉課堂而興起的。微課（Micro-lecture） 最早源于1993 年美國北愛荷華大學（ Univrsity of Noahem Iowa） Mc Grew LeR A 教授所提出的60 秒課程（ 60-second Course） 以及 1995 年英國納皮爾大學（Napier University） Kee T P 提出的1分鐘演講（ The One Minute Lecture，OML） [1]。

我國微課的發(fā)展始于2011年胡鐵生發(fā)表的《“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢》一文，直至2013年，關于微課的研究才逐漸興起，并呈不斷增長的研究趨勢。近三年，微課憑借其微型化、便攜化、碎片化等更為符合移動學習需求的特征得到廣泛普及和應用。

知網(wǎng)上，與微課相關的文獻共計4432篇。通過觀察對比學術論文和學位論文數(shù)量，見圖1、2，根據(jù)劉建設等人“學術論文代表了研究的廣度，學位論文數(shù)代表了研究的深度”的觀點可以看出，現(xiàn)今微課的研究在我國已引起了教育工作者的廣泛關注，但研究深度未及理想。

利用萬方數(shù)據(jù)庫的知識脈絡分析功能通過對“微課”進行熱點分析得出如表1所示，自2012―2015年期間有關微課的研究熱點分布表。可見，研究者更多的是將微課作為研究對象，以期將其作為一種新型教學資源形式應用于翻轉課堂的實踐，見圖3。

三、 微課資源共享過程中存在的問題及解決辦法

2014年，我校在《工程量清單計價》等3門課程的開發(fā)建設中，首次引入了微課，這些微課資源是由具備了一定信息技術素養(yǎng)和教育技術能力的一線教師，使用PPT課件（PowerPoint）、錄屏軟件（Screencast-O-Matic、CyberLink YouCam、屏幕錄像專家）和視頻編輯軟件（會聲會影、Adobe Premiere、Cool Edit）、其他輔助軟件（思維導圖、Snap、幾何畫板、SmoothDraw）等制作而成的。

經(jīng)不斷嘗試，我們更傾向于使用同時具備了錄制和編輯視頻功能的Camtasia Studio制作微課。Camtasia Studio是TechSmith旗下一款專業(yè)的屏幕錄像軟件，同時包含Camtasia 錄像器、Camtasia Studio（編輯器）、Camtasia 菜單制作器、Camtasia 劇場、Camtasia 播放器和Screencast的內置功能。

微課最終以MP4格式渲染導出，再由信息中心的工作人員通過轉碼，最終上傳至服務器。在學習者訪問資源的過程中，出現(xiàn)了播放不暢、無法播放等現(xiàn)象。經(jīng)分析，產(chǎn)生這類問題的主要原因是瀏覽器不兼容和瀏覽器缺失所需插件。

（一）瀏覽器兼容性問題及解決辦法

不同廠商開發(fā)的瀏覽器不同，例如Internet Explorer、Safari、Mozilla Firefox、Chrome等，或者同一廠商瀏覽器的版本不同，例如IE6、IE7，瀏覽器內核不同，對CSS的解析認識也不完全一樣，從而導致生成的頁面效果也不同。

2014年9月，W3C（World Wide Web Consortium，萬維網(wǎng)聯(lián)盟）了HTML5規(guī)范，相較之前的標記語言，HTML5開放性和兼容性更好。目前，主流的瀏覽器廠商，如Chrome、Opera、Firefox、Inter Explorer等，均支持HTML5標準[2]，這為微課資源在跨瀏覽器傳輸方面提供了便利。

但是，即使開發(fā)設計人員已經(jīng)嚴格遵照了規(guī)范的HTML及CSS代碼書寫原則，仍然無法避免信息錯亂、播放不暢，甚至無法正常訪問資源等問題。

為了能夠同時兼容不同的瀏覽器，實現(xiàn)在不同的瀏覽器中能夠得到一個與預期效果相同的顯示效果，開發(fā)者大多采用CSS Hack的方法。該方法利用各個瀏覽器的私有屬性甚至是瀏覽器漏洞，針對不同的瀏覽器它們專用的CSS樣式，比如IE6能識別下劃線“_”和星號“*”，IE7能識別星號“*”，但不能識別下劃線“_”，而Firefox兩個都不能識別。該方法有悖于W3C標準要求的通用性原則，并且還可能引起其他新的錯誤，使頁面存在一定的風險。因此，這種不得已而為之的方法需謹慎使用。

（二）瀏覽器與插件問題及解決辦法

盡管一個微課資源可能包含多種形式的元素，例如：思維導圖、概念圖及一般圖片素材，PPT等課件素材，解說、配樂等音頻素材，演示等視頻素材，教師還可以考慮是否采用以畫中畫形式進行講解等畫面，而制作微課的過程就是將這些元素有機整合的過程。最終，微課是以MP4等視頻格式生成并轉換成適于網(wǎng)絡傳播的格式。從技術層面上看，微課本身就是一段短小的視頻。

微課制作的最后一步是將其壓縮生成視頻，最終將微課轉碼上傳至服務器以實現(xiàn)共享，這個過程涉及到流媒體技術。流媒體（StreamingMedia）是一種以音、視頻數(shù)據(jù)流的方式在網(wǎng)絡上傳遞多媒體信息的技術[3]。

具有跨平臺優(yōu)勢的HTML5規(guī)范提供了多個API（Application Programming Interface，應用程序編程接口），音頻和視頻標簽可以直接播放 Web 視頻和音頻而無需借助第三方工具。只要開發(fā)者在頁面上放置和元素，只需要一小段的代碼就能夠實現(xiàn)多媒體的播放，利用和支持的屬性如 autoplay、controls、preload 等[4]，即可對視頻音樂的播放進行控制。但是Flash Player 普及已久，技術發(fā)展相對HTML5 成熟許多，其地位在短期內無法動搖，因此想要正常訪問微課資源，還需要在PC客戶端安裝相應的插件，例如：SWF格式的視頻資源需要客戶端安裝Shockwave或Adobe Flash Player插件；訪問RM視頻影像格式和RA的音頻格式的資源，客戶端需要安裝 Real Player 播放器；ASF文件需要Microsoft Media Player播放器，以確保資源的正常播放。

四、結束語

微課已然成為現(xiàn)今流行的教學資源形式，大多微課開發(fā)者憑借自己的熱情做了一些有益嘗試和摸索，但是始終沒有統(tǒng)一技術指標作為參考，在資源共享的過程中容易出現(xiàn)問題，也影響了學習者的學習效率。作為信息中心的技術人員，一方面需要指導和配合一線教師制作微課，另一方面，在如何使學習者無障礙的訪問資源，并使資源能好的適應移動學習等方面，還需要繼續(xù)深入研究。

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