远程视频教育

远程视频教育（精选十篇）

远程视频教育 篇1

远程教育(Distance Education) 是指受教育者和教育者之间、受教育者和教育组织之间相互分离的,教育者提供教学计划和教学内容,通过多种传播手段向受教育者传授现代知识、信息,连接教与学的过程。现代远程教育不受地域的限制,提供的是师生异地同步教学,教学内容、教学方式和教学对象都是开放的,这种开放式的教育体系,为知识经济时代的终生教育、终生学习创造了良好的条件。

2SIP 协议

2.1SIP 协议的概念

SIP 协议是应用层的控制(信令)协议,它用于发起、调整和终结有多个参与者的多媒体会话(用户的数据交换),包括IP 电话、多媒体发布、多媒体会议、远程教育及网络互动游戏等。SIP 协议与IETF 提出的多媒体通信协议体系中的其他组成部分结合使用,可以向用户提供更全面的业务,常用协议还有RTP(实时传输协议)、RTSP(实时流协议)、SDP(会话描述协议)。但是SIP 的基本功能及使用并不依靠其他协议。

SIP 中的功能实体通过交换SIP 消息来完成对会话的控制。SIP 中基本消息有“INVITE”、“ACK”、“BYE”、“CANCEL”、“OPTIONS”及“REGISTER”6 种。INVITE消息用于发起会话请求,由消息头和数据区两部分组成,其中消息头包含主叫与被叫的地址、呼叫主题等相关信息,数据区则用于存放会话媒体及访问连接等信息,可由会话描述协议SDP 实现;BYE 用于结束会话;OPTIONS用于查询被叫端的能力信息;ACK 对已收到的消息进行确认回答; REGISTER 用于用户向SIP 服务器传送位置信息;CANCEL 用于取消当前的请求,但不能中止已经建立的连接[1]。

2.2SIP协议的多媒体通信功能

对多媒体通信的建立和终结,SIP 协议主要提供了五个方面功能:

(1) 用户定位:确定通信用户的位置信息。头部字段给出了用户的地址,代理服务器通过用户在服务器上的注册信息搜寻确定其所在地址;

(2) 用户能力交换:确定所用的媒体类型和媒体参数。由SIP 消息体(SDP) 传递的媒体类型和媒体参数,UAC 和UAS 可以确定双方可用的媒体类型和媒体参数;

(3) 用户可用性判定:确定被叫方是否空闲和是否愿意加入会话。UAS 收到SIP 邀请消息( INVITE) 后,利用SIP 响应消息的返回参数向UAC 报告被叫方的可用性;

(4)呼叫建立:邀请和提示被叫,在主、被叫之间传递呼叫参数。SIP 消息的INVITE 方法负责传送这类消息;

(5)呼叫处理:包括呼叫终结和呼叫转移。

2.3SIP协议的网络元素

基于SIP 的系统是用户/ 服务器的系统,其中定义的网络元素有:用户代理,SIP 代理服务器,重定向服务器以及SIP 注册服务器。

(1)用户代理(UA):

是SIP 系统中的终端网元。根据它们在会话中的不同行为,又分为用户代理客户机(UAC) 和用户代理服务器(UAS)两种。其中前者用于发起呼叫请求,后者用于响应呼叫请求。

(2)代理服务器(Proxy Server):

是一个中间网元,它既是客户机又是服务器,能够代理前面的用户向下一跳SIP 服务器或最终目的用户发出呼叫请求,代理服务器也可能将请求分发到其他多个SIP 服务器。

(3)重定向服务器(Redirect Server):

是规划SIP呼叫路径的服务器,将用户重定向到其他SIP 服务器,让用户把其他服务器作为前往目的地的下一跳发出请求。

(4)注册服务器(Register Server):

接受UAS 的登录,从而记录用户当前位置的信息。

2.4SIP 协议的多媒体视频会议系统的逻辑功能组件

(1)中心节点(Focus),实际上是一个SIP 用户代理,通过SIP 消息连接所有与会者,管理与用户的信令接口和会议现场,实现的功能有会议通告、媒体策略等。

(2)会议策略服务器(Conference Policy Server),存储和执行会议策略,通过会议策略控制协议与用户端通信。会议策略包括与会议相关的用户认证鉴权、会议状态等,客户端通过直接与策略服务器交互从而控制会议。

(3)媒体混合器(Media Mixer),负责将输入的不同媒体信号合并(编码转换)为同类型信号分一路或多路分发出去。可以由具有媒体混和能力的媒体网关充当。

(4)与会者(Participant),可以是普通的SIP 客户端或其他会议的中心节点。当与会者是其他会议的中心节点时就可以组成新的级联会议。

3远程教育视频课堂系统中SIP 协议的介入

3.1基于SIP 协议的远程教育视频课堂系统需求分析

由于SIP 的课堂控制功能不强,SIP 要完成视频课堂可以通过两种方式实现:第一,在SIP系统中增加多点控制单元(MCU);第二,借助H.323系统的多点控制单元。课堂的上课时间到达时,多点控制单元在收到教师的INVITE请求时,便发送INVITE请求通知学生参加到课堂中,在INVITE 请求中SDP 需要描述此次课堂的属性,例如课堂ID 信息。多点控制单元将媒体流定位到媒体处理器完成视频的分屏,与音频流的混合,分别发送给各个SIP 终端。如果是SIP 终端临时要上课,通知学生,使用媒体处理器进行音频流的混合。在该系统中,学生欲参加到课堂中,需满足2 个基本条件: ①学生需要SIP 终端设备。②学生应可利用浏览器在线浏览网页。

3.2SIP 远程教育视频课堂系统设计

3.2.1系统模块结构

我们提出的基于SIP 协议的集中式控制的视频课堂系统,采用客户机/服务器的结构。该系统由课堂管理服务器、课堂控制服务器和SIP 视频课堂终端3 部分组成[2]。如图 1所示。

基本的视频课堂流程:

(1) 课堂管理员通过IE 浏览器访问课堂管理服务器,建立一个课堂,并设置课堂的相关属性如课堂服务器的地址、课堂参加的人员等,然后通过Web 或者E-mail 发布该课堂所要讲授的内容;

(2)课堂系统管理员通过SIP 视频课堂系统提供的图形化课堂预约发起界面,发布所有的预定课堂信息,供学生通过浏览器在线查询。

(3)学生在参与课堂之前,必须首先在线向课堂管理服务器申请帐号、设置密码,然后用户的SIP 视频课堂终端就可向课堂控制服务器发INVITE请求。此时课堂控制服务器接受到来自终端的INVITE请求,将首先对请求发起者进行身份鉴定,如果身份鉴定成功,终端的INVITE 请求被接受,在与Focus 的能力交换过程完成后,学生便可加入到所请求的课堂中。

(4) 课堂结束后,学生退出课堂终端。课堂控制服务器通知课堂管理服务器该课堂已经结束,课堂管理服务器修改课堂的状态为结束。

3.2.2 SIP 视频课堂终端

SIP视频课堂终端总体框架由课堂系统注册,课堂系统控制,课堂数据转发,课堂系统扩展四部分组成。如图 2所示。

课堂系统注册模块主要完成SIP课堂终端在注册服务器上的注册和注销的功能。学生可以通过向注册服务器发送REGISTER请求消息来完成注册、注销、刷新、地址映射获取等操作。

课堂系统控制模块:主要完成SIP课堂终端建立、调整、终止会话以及定制消息等功能。

它可以用于邀请新的学生加入一个已经存在的课堂中或者创建一个新的课堂。

课堂数据转发模块:主要传输承载视音频压缩编码压缩后数据的RTP包。接收上游传输进来的压缩后的视频数据,将视频数据打包成RTP包,发送出去。同时从网络上接收RTP包,发送RTCP包响应信息,剥离RTP包头,将去掉RTP头之后的视频包向下游传输。

课堂系统扩展模块:根据最新的SIP RFC文档实现了即时消息、多消息这些扩展来满足不同学生的特殊需要。

3.2.3 课堂管理服务器

在上课前,学生通过课堂管理服务器设置课堂信息,然后课堂控制服务器通过课堂管理服务器获得课堂配置信息,并启动课堂。在课堂进行过程中,课堂管理服务器获得课堂状态信息。课堂管理服务器和课堂控制服务器之间的通信接口采用请求/响应的方式,并且视频课堂系统可以支持同时开设多个课堂。一个课堂管理服务器可以管理多个课堂控制系统,而每个课堂必须有一个课堂控制系统。

课堂管理服务器具有以下功能:

(1) 课堂管理: 创建一个课堂并设置课堂的配置参数如服务器地址、端口、起始时间等。

(2) 学生管理: 确定参加课堂的学生、学生在课堂中的角色和学生的权限等。

(3) 课堂通告: 以Web和E-mail 两种方式公布课堂各状态信息。

(4) 查询: 根据条件查找参加课堂的学生或者查找课堂。

3.2.4 课堂控制服务器

课堂控制服务器是整个SIP课堂系统的主体,所有的信令控制都由控制服务器来完成,接受并响应学生的请求,并控制媒体服务器的操作。同时与其他参与同一课堂的控制服务器交互,共同控制课堂的整个过程[3]。课堂控制服务器结构如图3 所示,它由Class Policy Agent, Focus, 媒体处理器,SIP Stack和传输层组成。

Class Policy Agent:提供Web页面进行操作,方便了课堂管理操作,控制服务器通过Class Policy Agent的邀请加入到课堂中。

传输层:接收、发送SIP消息和多媒体数据流。

SIP Stack:SIP是多媒体通信的应用层信令协议栈,它建立、中止呼叫,并且负责通话双方之间的媒体流信息的交流。

Focus:是控制服务器的核心部分,控制服务器的所有逻辑功能都由它完成,再通过SIP协议栈与其他SIP元素通信。

媒体处理器:按照控制服务器的指令,完成对多点媒体流的接收、存储、排序、混合和转发。当课堂规模较大时,单独的中心媒体服务器很难满足课堂的需要,因此采用多个分布在网络边缘的媒体服务器。课堂终端的媒体流首先被媒体服务器处理,然后通过多个媒体服务器的协调来完成课堂系统媒体传送的要求。

4结束语

SIP 协议是IETF提出的用于IP 网络的信令协议,在IP 电话系统和视频会议系统及即时通信系统中的应用已经获得成功,但在远程教育系统中使用SIP协议是一种新的尝试,该文提出了一个基于SIP的集中式视频课堂系统。一方面,集中式的控制结构,使得该系统在包括可扩展性、可靠性和可管理性等诸多方面上都具有更好的性能;而另一方面,该系统采用了SIP作为控制信令协议,由于SIP协议的系统易于连接,便于扩展,开发周期短,运行效率高是它同其他系统的主要区别,因此只需要对基本的SIP稍作扩充,就可以满足视频课堂系统的功能要求。

摘要：通过对SIP体系结构和SIP协议消息的分析,结合远程教育系统的具体情况,提出了一种以SIP作为控制信令的、集中式拓扑结构的远程教育视频课堂系统,并对该系统的结构和各个组成部分进行了描述,说明了模型的工作过程。

关键词：SIP协议,课堂管理服务器,课堂控制服务器,SIP视频课堂终端

参考文献

[1] Camarillo G.白建军,彭晖,田敏,等译.SIP揭密.北京:人民邮电出版社,2003.78~80

[2]张友波,张焕强,孙利民.基于SIP的视频会议系统设计与实现.计算机工程,2005,(21):167~169

远程视频会议应用研究 篇2

关键词：远程视频会议；远程视频会议系统；工程管理；医学交流；高校教育 文献标识码：A

中图分类号：TN948 文章编号：1009-2374（2015）18-0044-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.023

随着科技的快速发展，人们可以足不出户就能够完成日常工作，甚至不用走出家门就能参加国外的研讨会，对于学生更是坐在课堂就能够轻松体验到其他高校的教学手段，这一切都要归功于远程视频会议。现在远程视频会议系统的质量也在不断提高，相信在以后的发展过程中，远程视频会议将被应用到各个领域，那时的远程视频会议系统也会有一个完美的提升。

1 远程视频会议的应用

1.1 远程视频会议在工程中的应用

随着科技的快速发展，远程视频会议在工程管理中也起着巨大的作用。远程视频能够节省时间。当工程出现一些棘手的问题时，通过远程视频会议可以第一时间将问题传送给总工程师，避免工作人员来回的奔波，这样还有利于问题的详细的传递以及为工程师争取足够的解决时间。远程视频会议可以让身处异地甚至是异国的人们在同一时间进行交流和沟通，使问题能够及时被解决掉。同时，远程视频还能避免传统信息传递中信息传递不准确而浪费时间的问题，文件、视频等资料也能够及时共享，另外还能够节省纸张。除此之外，身处异地的工程师们能随时随地地交流沟通，节约了来回的差旅费、住宿费用以及会务费用。远程视频会议不仅改变了原来传统的会议模式，节约了时间，还给工作人员带来了很大方便，提高了工作效率。与此同时，远程视频会议也在环境方面做出了很大的贡献。比如，减少纸张的使用能够保护森林树木，减少工作人员的出行能够减少车辆排放的有害气体。通过远程视频会议，可以避免工作人员去外地出差，这样就减少了病毒的传播途径。远程视频会议除了在工程管理层面上的应用，还能用于工地。通过远程视频会议的连接，工程师甚至坐在办公室里就能监督工地上的建筑质量。远程视频会议为很多工程节约了时间，还为解决问题提供了方便的途径。

1.2 远程视频会议在医学上的应用

远程视频会议的技术在不断完善，现在在医学上也有着很重要的地位。例如，在一些出入不便的地区，可能很多的医学交流会是没有办法参加的，或者因为其他的原因可能会错过一些学习的机会，通过远程视频会议就可以解决这个问题。远程视频会议可以让世界各地的医生第一时间了解到医学上的新发现，还可以让大家随时进行沟通。世界上每天会有那么多的研讨会，总不能为了不错过一些新的医疗技术而去参加每一个会议，如果那样医生又何来时间治疗患者呢？所以，远程视频会议的发展是必然趋势，更为广大医生相互学习交流提供了很大的便利。除此以外，还可以通过视频会议召集各地的医生对患者进行会诊，如此一来可以为患者在第一时间制定出最合适的治疗方案。通过远程视频会议治疗，患者就可以避免东奔西跑，却还不一定找到合适的治病方法，既耽误时间又浪费金钱。其实，远程视频会议还能进行资料共享。在进行会议的时候很多的资料可以通过网络传输给对方，无论是文件还是视频都可以准确无误地传递。这样一来，医生就可以随时随地地了解到医疗的最新动态。通过远程视频会议，还可以让不同地域的医生们进行交流沟通、相互学习，让医学无国界，共同推动医学的发展。

1.3 远程视频会议在高校中的应用

学生是祖国的未来，而现在教育问题也成为了重中之重。为了培养出能力方面和理论方面同样出色的学生，可以通过远程视频会议让大家相互学习、共同进步。每个地区都有自己独特的学习方法，只靠老师之间的交流和相互学习是不够的。如果不同地区的学生之间也能够相互了解，這样对于一种学习方法的传播和完善会有更好的效果。例如闽台班两岸异地教学提供平台，通过远程视频会议系统的建立，福建信息职业技术学院实现了两岸同步教学，两岸师生可以随时随地开展正常教学活动。这样可以避免两校师生来回奔波，不仅节约了车费，还能够节约同学们的学习时间，同时还能让同学们进入到他校的课堂，这样一来不仅有利于老师和同学在课堂上的配合，更能扩宽学生的思路，对于教学有更大的帮助。远程视频会议使身处两岸的师生共同学习，一起进步。

2 远程视频会议研究

随着远程视频会议的广泛应用，远程视频会议对系统的要求也越来越高。要保证音频质量好、视频画面清晰，系统还要具有高度的安全性，为了方便客户，还必须有简单方便的维护方法。除了系统的要求，远程视频会议在应用上还需要有足够的带宽、好的视频压缩技术、网络的视频多播技术以及相应的传输协议等，H.264技术就符合上面的要求。而且除了这些，H.264还有很多自己的优点。首先，编码效率高。比起其他系统，H.264在编码方面速度快，而且还能够节约MGN的编码码率。当然效率高了，结构自然也得到优化。新的结构增加了帧内预测功能，同时减少了编码选项，这样一来就提高了编码的安全性。在结构进步的同时，视频的画面更加清晰，而且可以根据场合智能调节，避免一些错误。随着远程视频会议的完善，对于系统和功能的要求也就越来越高了。随着科技的发展，人们追求的不仅仅是科技的先进性，还会注重价格，所以性价比高也成为了系统的要求之一。远程视频会议只有不断进步，才能满足社会诸多要求。

3 结语

远程视频会议现在主要用于处在异地的人们进行交流和沟通，而且还可以对文件、影像等资料共享。这样一来不仅节约了资源，还能够节约时间，提高工作效率。除此之外，目前远程视频会议还在医疗和学习上都有很大的用处。医学上的相互交流切磋，都可以通过远程视频会议进行。同样，即使医生远在国外也能通过远程视频会议及时了解院内病人的状况。在远程视频会议大量应用的现在，相关的技术也在不断提高，相信在不久的将来，远程视频会议会给人们带来更大的方便。

参考文献

[1] 王建宇.视频会议系统结构的研究探索[J].煤炭技术，2011，（30）.

[2] 刘春辉.刍议远程视频会议系统的关键技术与应用

[J].科技与生活，2013，（1）.

[3] 闫龙川，张印昶，文涛.远程呈现视频会议技术应用研究[J].电力信息与通信技术，2012，（10）.

作者简介：胡春（1974-），男，黑龙江甘南人，黑龙江省齐齐哈尔市甘南县信息中心工程师，研究方向：视频会议。

远程视频教育 篇3

关键词：电视教学片,同步字幕,字幕

字幕作为一种文字信息广泛应用于电视教学片中，起到画面、声音等其它信息不可替代的作用。电视字幕包括片头与片尾的标题、演职人员名单、说明性文字、同期声字幕、旁白字幕等等[1]。本文将同期声字幕、旁白字幕等与声音同时出现的字幕统称为同步字幕。相对其它字幕而言，同步字幕虽然效果设置最为简单，但往往因为量最大，所以制作最为繁琐。

虽然利用电视字幕机可以较快的制作同步字幕，但是由于条件所限，教师在制作专题性和片断性电视教学片时，基本上都是通过个人计算机利用软件生成同步字幕。而当前通用的非线性编辑软件在制作同步字幕时，每个字幕都需要单独存储为字幕文件，这不仅制作工作量大而且文件管理也较为繁琐。

肖勇和冯玉芬两位作者在《福建电脑》2008年第2期的《远程教育中视频同步字幕的批量制作》一文中介绍了利用"雷特视频TGA唱词生成系统"制作同步字幕的方法[2]，提高了非线性编辑软件制作同步字幕的效率，但该方法制作的字幕每一句属于一个独立文件，在后期编辑时需要逐一添加到视频轨上面，这在一定程度上加大了后期制作的工作量。本文笔者在电视教学片制作过程中，首先通过字幕制作软件单独制作同步字幕，然后将视频与字幕合成，也取得了较好的效果。操作的方法如下。

步骤一：安装VobSub软件。

VobSub是一个集字幕的制作、转换、修正、播放、显示等功能于一身的专业软件，虽然软件很小，但是它的字幕处理功能强大。其基本的工作原理就是在播放器打开视频文件（avi、asf、mpg等）的同时，调用相应的字幕文件，然后配合视频文件一起播放。

步骤二：利用Premiere Pro时间线获取字幕的显示时间。

打开声音文件所在音频轨道，将该轨道的显示方式设定为"显示波形"。此时，在音频轨道上可以清楚的看到声音的波形，对照时间线上的时间标尺，逐一记录声音开始和结束的时间，也即同步字幕的开始和结束的时间。

步骤三：制作字幕。

制作VobSub软件能够识别的字幕文件。首先按如下格式在记事本上编写字幕内容。

在该文本中，每一时间段下的文字即表示字幕内容。其中，时间表示格式为"起始时:分:秒, 毫秒-->结束时:分:秒, 毫秒"。例如上例中，"蒸米可采用两种方法"字幕文字在4分20秒出现，4分21秒消失。

字幕编写完成后，将记事本文件保存为"X.srt"，其中，X代表视频文件的名称，srt表示字幕文件的格式（本例为"酒酿的制作.srt"）。并将该字幕文件和视频文件"酒酿的制作.mpg"保存在同一个文件夹下。

单击"开始'程序'VOBSUB'DirectVobSub Configure"，打开"DirectVobSub属性"对话框，在此对话框中单击"Open…"按钮打开字幕文件（本例为"酒酿的制作.srt"），通过刚刚安装的VobSub软件对字幕文件的格式进行设置。

上述步骤二和步骤三制作字幕文件的方法对于同步字幕较少的电视教学片而言，较为简单便捷，但对于同步字幕较多的电视教学片，读取和输入时间码工作量是很大的，这时我们可以采用专业软件Subcreator直接制作字幕，操作的方法如下。

首先，正确安装Subcreator软件后，打开软件，单击"Movie"菜单，选择"Open"项打开视频文件，本例打开"酒酿的制作mpg"。

按下"Ctrl+空格"开始播放教学视频（由于该软件用来控制影片的播放和暂停的快捷键是"Ctrl+空格"，因此在操作之前首先修改系统输入法的快捷键，以避免冲突），到需要出现字幕的时间按下"Ctrl+空格"暂停播放，按"Ctrl+A"设置起始时间点。回车换行后，按下"Ctrl+空格"继续播放教学视频，该句解说完成再按"Ctrl+空格"停止，然后按"Ctrl+A"设定终止时间点。在起始时间点后面加入同步字幕，如下图所示。

重复上述操作直到教学视频结束，这样字幕文件的时间轴就做好了。

单击"File"菜单，选择"Export"项，打开字幕输出对话框，该对话框中可以输出四种不同的字幕文件格式，这里选择"SRT Format"，单击"Convert"按钮将上面输入的字幕格式转换为步骤三所示中的SRT字幕文件格式。

单击"Save to file"按钮，将刚刚制作的SRT字幕文件（本例为"酒酿的制作.srt"）保存到视频文件目录下。

至此，教学视频的字幕就制作完成了，打开Media Player Classic播放教学视频时会看到任务栏上有一绿（下转第178页）色的箭头，表示VobSub已经被打开，此时就可以看到实时的字幕了。

在播放视频时，如果觉得字幕的格式不是很满意，需要调整字幕的格式，可以双击任务栏上绿色的箭头打开"DirectVobSub属性"对话框，在main选项卡中进行修改即可。

如果为了电视教学片传输的方便，让同步字幕永久存在于视频之中，而不是每次都要找和视频文件同名的字幕文件，还需继续以下的操作。

步骤四：合成字幕和视频。

首先，从网上下载VirtualDub软件和textsub.vdf插件，正确安装VirtualDub，并将textsub.vdf复制在VirtualDub安装目录下的plugins文件夹内。

VirtualDub是专业的视频处理软件，其内置功能丰富的滤镜插件，配合XviD或DivX编解码器，广泛应用于视频剪辑、压缩处理、影像画面调整、字幕压制、DVDRip制作等诸多方面。本例主要利用VirtualDub进行字幕压制。textsub.vdf是一个滤镜插件，用于调用字幕文件。

打开VirtualDub，选择"视频"菜单下的"滤镜"项，在弹出的"滤镜"对话框中点击"添加"按钮，选择textsub插件。选择好这个滤镜后，点击"确定"按钮，出现如下图所示对话框，单击"Open…"按钮打开在步骤三做好的"X.srt"文件。在该对话框中单击"Styles…"按钮可以设置字幕的显示方式、字体大小、颜色等属性。

设置完成后，单击"OK"按钮退回VirtualDub的主界面，选择"文件"菜单下的"打开视频文件"选项，选择需要添加字幕的教学视频"酒酿的制作.mpg"，在主界面上会出现该视频的第一帧，左右两个监视区域分别显示原始文件的效果和添加了字幕后的效果。

单击"视频"菜单选择"压缩"选项，打开"选择视频压缩"对话框，在该对话框中选择一个视频压缩的解码器。这一步的操作尤为重要，否则最终生成的视频文件会大得惊人。

单击"视频"菜单选择"预览滤镜效果"选项，预览添加了字幕的视频效果。如果效果满意单击"文件"菜单选择"另存为AVI"选项，等到转换过程完毕后，字幕就已经永久性的添加到视频当中了。

在制作电视教学片时，利用上述方法可以高效的制作风格一致的同步字幕，而且文件管理方便。如果个别字幕格式需要进行单独设定，可以在非线性编辑软件中单独制作字幕文件，并进行对应的格式设定。

参考文献

[1]李运林, 徐福荫.电视教材编导与制作[M].北京:高等教育出版社, 2004:240-246.

远程视频监控解决方案 篇4

需求分析

随着网络信息的不断发展和宽带技术的广泛应用，基于IP技术的网络远程视频监控也应运而生,例如，网络摄像头和视频服务器，它们都具有独立的IP地址，视频数据经压缩处理后，通过WEB服务器，经局域网或INTERNET送至终端用户，用户只要知道某一台网络摄像机和视频服务器的IP地址，即可查看到这台网络摄像机和视频服务器所监视的图像。

在一些连锁商业机构的总部，或者是生产性企业的总部，以及一些重点消防单位还有教育业，都需要对下属的分店，下属的生产企业，以及下属的部门进行远程视频监控。通过传统的监控方式，只能在同一局域网内（例如，同一办公室或同一座大楼内）实现，分支机构或移动人员无法远距离，跨区域查看主控端从而实现对各节点的监控。通过DDN组建专用网络，进行数字视频监控，费用又无法接受。而通过廉价的基于ADSL的VPN解决方案与视频监控结合，就可以达到性能与价格的完美结合，能有效实现远程监控。

TeamLink解决方案

为了实现对各节点视频的远距离、跨区域监控，只需要在主控端和远程端电脑（例如，分支机构端电脑或出差人员、在家的电脑）分别安装天联TeamLink客户端，这样，主控端和远程端之间就像在同一个局域网内一样，可以共享监控图像。天联采用数字认证、双向身份认证等技术，从远程电脑端到主控端全程加密，保证数据安全。

总部：监控服务器和存储服务器各1台或者多台（根据监控点确定）、TeamLink客户端，与各分部和移动用户组成虚拟专用网，在总部局域网内设主控台、IE浏览器和服务器，用来浏览各节点的图像和数据。

分部：视频服务器或硬盘录像机一台，可调节位置的摄像头、TeamLink客户端，与总部和移动人员组成虚拟专用网。各分部需监控的图像和数据通过视频服务器或硬盘录像机采集并压缩传送至总部监控中心。

移动人员电脑：TeamLink客户端，与总部和分部组成虚拟专用网，可通过总部监控中心主控端查看各节点的视频和图像。

实施效果

由产品模式向服务模式转变是软件行业发展的必然趋势，金万维及早就预见了这种趋势并率先推出了服务型VPN—天联（TeamLink），客户端免费下载，按年/月收取服务费用，这种模式充分满足了一次性使用或短期使用的视频监控应用用户。

① 按月/年支付，无需投入任何硬件设备，大大降低了用户的一次性投入成本和风险；

② 无需公网IP，也无需固定IP，而传统VPN均需要公网IP，还需通过服务器托管等方式获取固定IP或采用动态域名解析技术；

③ 产品安装即可使用，使用简单、方便，非技术人员也能轻松独立安装使用；

④ 天联（TeamLink）是P2P（Peer To Peer，点对点）传输，数据不经过天联服务器，数据传输速度快；

远程视频教育 篇5

远程视频监控能够做到无人值守安全百分百。在特殊领域变电站、医院、油田或边境等地，在不适合人们长期生活的环境中远程监控得到了很好的应用。在电力行业中，随着无人值守变电站管理模式的全面推广，无人值守变电站综合监控系统包括远程视频监控、报警系统、数据采集系统、门禁系统、综合网络系统、存储管理等。它将这几大系统有机地结合在一起，在监控中心通过通信网络对变电站内部情况进行远程控制，了解站内故障及告警险情，做到及时发现及时处理。远程监控可提高变电站运行和维护的安全性及可靠性。变电站远程监控系统采用模块化设计，集中管理且操作简便，各个系统之间无缝融合，易于使用。

在医院，安防监控的作用尤为突出。它不仅关系到病人的生命安全，同时也是对远程医疗技术的一种考验。安防监控网络化对医疗远程监控起到重要的作用，尤其在一些无人值守的环境中，安防监控要在特定的温度、湿度环境下能正常工作。随着人们的消费水平及服务意识的不断提升，越来越多的家庭选择远程医疗监控，特别是对那些患有长期慢性病的患者，选择在家治疗也许还能减少一部分开支。在远程手术方面，要保证画面的清晰、流畅、不间断。在处理突发重大公共事件方面，不仅要有过硬的高清监控产品，更要有功能成熟的安防监控信息平台。

在油田或边境地区，那里不适合人们长期生活。不仅缺乏水资源，也许连最基本的生存条件都无法满足。但是在特殊的领域，安防监控也不能少。因此做到无人值守的远程监控解决了难题。以中蒙边境为例，“电子哨兵”将侦查到的信息传回监控平台；为消除环境干扰因素，该地区还增加了夜间红外热成像进行监控。

随着3G网络建设的不断发展，未来无人值守的远程监控系统将会全面迈向无线化、智能化及高清化。3G无线远程视频监控将会发挥覆盖面广、高效可靠、高存储等优势，为无人值守的地区贡献力量。

远程视频教育 篇6

现代远程教育是指通过音频、视频 (直播或录像) 以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的一种教育形式。随着计算机技术、多媒体技术和通信技术的发展, 特别是互联网的迅猛发展, 使远程教育的手段有了质的飞跃, 成为高新技术条件下的远程教育。

作为远程教育的重要教学手段, 教学视频资源的在线点播, 能弥补单纯课堂教学在时间和空间上的局限性, 使学习者能灵活安排课余时间和学习场所, 通过网络教学视频重温课堂教学过程。同时, 教师也能将教学视频资料随时上传到该系统, 并能及时得到学生的反馈, 加强了师生对教学过程的参与度, 提高教学质量。因此基于WEB的视频点播系统越来越多的受到各远程教育高校的重视, 对视频点播系统的需求也逐渐增加。

1 本系统功能模块

基于W E B的视频点播系统主要有网上备课模块、节目制作和管理模块、用户管理模块、系统管理等几个模块。

1.1 网上备课模块:

教师将多媒体视听资料经过编排后, 制作成视频点播的课件存放在视频服务器上, 供学生远程点播使用。

1.2 节目制作和管理模块:

将教师的录像资料制作成标准的流媒体文件, 并将相应节目信息、参数设置存放在数据库中。节目管理完成监控节目的录制情况, 并传送到指定的视频服务器中。

1.3 用户管理模块。

主要包括用户信息、权限管理、节目库管理、系统播放状态管理子模块。

1.4 系统管理模块。

主要包括系统参数配置管理、系统资源分配管理、主菜单编排和应用管理子模块。

2 系统实现过程中采用的关键技术

2.1 流媒体技术

流媒体技术也称流式媒体技术, 就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到视频服务器上, 让用户一边下载一边观看、收听, 而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。在普通的W E B方式下, 要浏览一段视频文件, 首先要将整个文件从W E B服务器全部下载到本地客户端, 然后才能进行观看。若视频文件较大, 则需要等待较长的时间且需要较大的本地存储空间。而使用流媒体技术, 则是把连续的影像和声音经过压缩后, 放到流媒体服务器上。用户不用下载整个文件, 可以边下载边播放, 这样就节省了等待时间和存储空间。该技术在客户端创建一个缓冲区, 流媒体播放器在播放前先下载一小段视频到缓冲区, 然后从缓冲区内读取数据进行播放, 这时视频文件的其它部分仍在客户端后台继续下载。即使下载期间网络传输速率不稳定甚至是传输暂时中断, 也不会使播放受到明显影响, 从而保证了播放的质量。目前市场上主流的流媒体技术有三种, 分别是RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的Windows Media和Apple公司的QuickTime。

2.2 基于WEB的视频点播系统架构

本文介绍的视频点播系统是基于B/S模式进行架构的, B/S (B r o w s e r/Server) 结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起, 对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下, 用户工作界面是通过W W W浏览器来实现, 极少部分事务逻辑在前端 (Browser) 实现, 主要事务逻辑在服务器端 (S e r v e r) 实现, 形成了所谓三层结构。在视频点播系统中, 将媒体服务器的功能进行分离, 实现客户端与视频服务器之间交互通信, 视频服务器只需负责从磁盘读取节目数据, 向客户端实时发送节目数据流, 它是一个“瘦服务器”, 功能单一, 设计更为简单, 性能更加稳这样就大大简化了客户端电脑负荷, 减轻了系统维护与升级的成本和工作量, 降低了用户的总体成本。

2.3 在WEB页面中视颇点播的实现

2.3.1 插入RealPlayer ActiveX控件

假设以下代码包含在dianbo.jsp中 (该文件将在主页面中通过<f r a m e>进行链接) 。主要代码如下:

2.3.2 使用DHTML动态控制Real Player控件播放

为RealPlayer控件指定新的资源需要刷新页面, 使用<I F R A M E>可以把RealPlayer控件嵌人到单独页面中, 这样, 动态刷新是在<IFRAME>内进行, 不会影响用户观看页面其他内容.以下代码包含在主页面中:

3系统的实现

3.1硬件环境

硬件设备的性能直接决定多媒体资料的存储容量、稳定性和数据传输的质量。考虑到不同的接入网络和系统需求, 为支持多用户并发访问视频点播服务器, 提高服务器的响应速度, 提供流媒体的视频点播服务器一般要求硬盘速度快、容量大, 最好能使用大容量的SCSI磁盘阵列设备, 以提高服务器的I/O吞吐量。同时, 必须选择速度较快的网络接入设备, 以提高学生的访问速度。

3.2软件环境

开发应用环境采用B/S模式, 使用VS.NET开发工具及SQLServeR 2000数据库。服务器端使用Windows 2003 Server操作系统, Internet信息服务器 (IIS) 作为W E B服务器, 客户端使用M i c r o s o f t Internet Explorer 5.0或更高版本的浏览器。

3.3 Real Server服务器的配置

Real Server服务器的配置可通过W E B页面来进行, 主要包括:G e n e r a l Setup (一般设置) 、Broadcasting (广播) 、Cache (缓存) 、Security (安全) 等, 下面简单介绍一下一般设置过程。

首先端口设置, 可以使用默认的各种服务的端口即可。接着进行视频服务器IP绑定, 点Add New, 在Edit IP Address中输入公网IP地址并Edit, 如需添加多IP, 则重复上述操作即可, 最后点击Apply。然后设置Mount Points (载入点) , 这有点类似于IIS虚拟目录, 它用来指向存放媒体节目的实际路径, 加载点向Real Server提交URL播放请求, 对于根目录点播, 其加载点就是“/”, 可以将其映射到服务器上专门放置视频文件的目录中, 如D://jiaoxue。如要添加多个加载点, 则点击A d d N e w, 在Edit Mount Point中输入新别名, 点Edit, 在Base Path中输入完整路径, 点Apply即可。

4 结束语

基于W E B的视频点播系统使用了当今流行的ASP.NET技术进行开发, 并结合流媒体技术, 充分利用了.NET平台的优越特性, 不仅开发效率高, 而且运行快速稳定, 使教师和学生摆脱了课堂教学的局限, 丰富了教学的形式, 更重要的是学生能充分发挥学习的主动性, 提高学习的效果。因此在现代远程教育教学过程中一定会发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]刘楠, 付先平, 张维石.基于.NET的视频点播系统的设计与实现[J].计算机工程.2006.12

远程视频接访系统浅析 篇7

二十一世纪是信息产业及技术飞速发展的世纪, 可视通信技术以其信息量大、使用方便、沟通自然的优势成为发展的重点。其中, 远程视频接访作为一种崭新、便捷、高效的应用系统在全国各地检察机关已经开始普及。基于此各检察院建设视频接访系统, 通过此系统将接访工作全面推向可视化时代, 进一步畅通了接访渠道、维护了人民群众根本利益、密切党和政府与人民群众的联系;拓宽接访渠道, 控制接访成本, 减少重访、缠访、越级访、集体访和群体性事件的发生, 提高接访工作效率;从源头上解决并处理好群众的来信来访, 研究制定更加科学合理的政策措施, 以减少接访问题的发生。

二、视频接访系统简介

检察院视频接访系统建设基于视频接访系统管理软件和高清MCU多点控制单元为交换平台为核心, 采用高效的视音频编解码处理技术, 实现远程网络接访图像和声音的传输, 整个系统可基于检察IP专线方式进行部署, 以跨越空间距离实现“面对面”即时互动交流, 上访群众只需要到当地基层单位就能与上级单位领导实现“面对面”互动。反映诉求, 让群众上访更加便捷, 让领导决策更加直接、有效。同时这些需求对整个系统的可扩充性、开放性以及简单易用性提出了更高的要求。检察院视频接访系统建成后, 将有力地保证各单位间进行更充分、及时有效的交流, 进一步提高我市检察院接访的时效性和准确性。建设的检察院视频接访系统依托高清接访系统平台, 接访室的高清接访终端接入高清平台来构建接访系统, 系统主要包括:接访数字流媒体录播服务器、视频接访系统管理软件、高清接访终端、接访摄像机、物证展示台、全向拾音话筒等设备。

三、建设目标

整套系统建成后应能够满足以下特点:接访可视化、接访网络化、接访高效化、接访透明化、接访监督化、接访成本节约化。系统功能及性能要求:整个系统操作简单、方便快捷、易于上手, 无需专业技术人员操作;支持双流功能, 满足接访物证等发送 (相关证物、证件扫描数据) , 可实现高清晰双路1080P传送;系统具备高度的安全性、稳定性、可靠性、保密性, 具有多种鉴权措施, 保证多组会议之间的保密性;通过双流功能, 可实现接访室向县院、市院进行多级远程视频举证;由于网络自身存在抖动、丢包、时延等不确定因素影响, 接访终端及相关核心设备必须具备良好的网络适应能力和网络搞丢包损伤能力, 在网络丢包6%~7%的情况下, 采用智能丢包恢复、带宽自适应、QoS机制, 保证在恶劣的网络状况下也能获得良好的音视频接访效果。

系统建设范围内的活动必须遵守国家现行的规范与标准, 对我国未制定的规范, 则参照相应的国际标准执行并遵循以下设计依据:国家颁布的相关法律、法规、规范;YD 5032-2004《会议电视系统工程设计规范》;YD5033-2004《会议电视系统工程验收规范》;GB T16858-1997《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》;YDN075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》;YDN077-1997《中国公众多媒体通信网技术体制》 (暂行规定) 。

四、系统组网拓扑及系统功能

检察院远程视频接访系统建设如图1所示, 系统由控制中心、接访室、领导办公室等组成。依托高清多点控制单元及接访管理系统作为接访交换平台, 在市院和5个基层院分别设立1个接访室, 在接访室分别配置高清接访终端及相关配套设备;通过检察专网接入市院多点控制单元, 由多点控制单元将接访室图像、声音和数据转发至其它会场。

远程视频接访系统建设完成后可完成会议室接访的召集、虚拟接访室、接访数据协作、接访在线状态、接访数字化录像与点播、网络适应性等功能。

五、建设原则

(1) 简单便捷的操作。图形化界面, 引导式操作, 无需专业知识即可轻松展开接访工作, 如同拨打电话般简单易用, 无需专业操作人员操作。人际交互界面手机风格设计、操作方便易用;虚拟会议室功能, 可通过遥控器快速展开接访工作;终端内置VOD点播功能, 通过遥控器快速对录播文件进行点播回放;一键主菜单显示与隐藏, 快速方便地查看会议信息。

(2) 优质的视音频质量。采用H.264高清晰视频处理技术, 支持1080P/60帧的视频处理能力, 沟通更加逼真。支持G.722.1.C、MPEG-4 AAC、G.719宽频音频处理技术, 逼真接访声音效果。同时, 系统具备音频优先策略, 可保证在恶劣的网络状况下提供清晰的声音效果;提供智能丢包重发机制、完善的QoS机制, 可以充分适应复杂的网络环境, 在恶劣的网络环境下提供优质的视音频质量。

(3) 全程电子化管理。本次建设的视频接访系统采用视频接访系统管理软件提供电子化管理流程, 接访登记、接访流转、接访处理、接访记录归档等, 档案管理更加方便, 事后查阅更加快速, 数据更加安全。

(4) 丰富的功能应用。支持横幅、字幕、短消息、双流等应用;支持智能混音、定制混音等多种混音功能, 为您实现完美的多方交互式会商、会议提供强有力的保障;支持终端召开会议, 在任何时候只需进行一个简单操作即可召开会议;支持多个虚拟会议室的应用, 可以快速加入会议;支持对终端进行统一的号码管理。

六、结束语

接访部门担负着受理群众来信来访、调节处理社会矛盾纠纷、促进社会和谐稳定的重要职责。随着社会信息化、市场化的不断发展, 人民群众维护切身利益的观念不断增强, 各种情况和问题将通过接访渠道得到反映。如何适应当今接访工作的新形势、新任务, 通过掌握和运用现代先进通信和网络技术来建立接访信息系统, 从而进一步畅通接访渠道、维护人民群众根本利益、密切党和政府与人民群众的联系, 已然成为我市当前接访部门和广大接访干部必须思考的一个新课题。

参考文献

[1]彭文标, 易庆林, 李海, 等.远程视频会议系统的设计与实现[J].电视技术, 2009, 10.

[2]杜海宛.浅谈远程视频提审系统的建设和使用[J].中国检察官, 2011, 19.

[3]吴锐.会议系统技术的发展与运用[J].音响技术, 2011, 06.

[4]郭霞.集控站远程视频监控系统浅析[J].内蒙古石油化工, 2007, 10.

[5]Charles J.Murray.走进视频会议新时代[J].工业设计, 2008, 01.

浅谈远程视频监控系统 篇8

关键词：远程视频监控系统,生产调度,图像压缩,视频信息,编码器,DVR

企业信息化是当代企业现代化的一个重要标志, 而生产调度的信息化是企业信息化的又一个重要组成部分。生产调度过程中获得信息的方法很多, 最为直观的方法就是以图像和声音的方式获得各类信息。视频监控则是获取这些信息的有效途径。远程视频监控系统利用了传统视频监控的特点并结合现在宽带网络的优势, 实时监督日常生产工作, 并及时处理各种突发事件。

1 远程视频监控系统的优越性

传统的视频监控按传输方式可分为2种:有线传输方式的监控和无线传输方式的监控。①有线传输方式监控的优点是图像清晰, 信号稳定。但由于传输介质的限制, 它的传输距离一般限制在2 km以内。②无线传输方式的传输距离可以达到十几千米, 但受传输带宽以及其他因素的影响, 监控端的图像质量和信号稳定性较差。

远程视频监控系统利用了传统视频监控的特点并结合现在宽带网络的优势。①在生产过程中及时有效地获得现场的各类图像和声音信息, 及时进行现场指挥调度, 可以多人、多路同时在线观看。②使用光纤等快速的传输介质, 远程视频监控可以将远在几十千米甚至更远的信息及时传递到使用者面前。③允许实时访问的客户端数量较多。现今同一路画面远程视频监控允许20位以上的客户访问, 如果网络带宽和视频服务器性能允许, 可以有更多客户访问。而传统监控最多允许8位客户同时访问同一路画面。

视频监控有2个重要用途:①实时查看现场的状况;②查询过去某一段时间内的视频信息。

2 系统组成

远程视频监控系统从功能结构角度可分为前端部分、传输部分和终端部分。前端部分由各类摄像机和各种报警设备组成;传输部分由网络视频编/解码器 (即网络视频服务器, 下称编/解码器) 、交换机及信息传输介质构成;而终端部分则由监控客户端软件、数字硬盘录像机 (DVR或NVR) 、终端设备 (如显示器、电视墙、话筒、键盘, 以及报警设备等) 以及各类软件组成。系统拓扑如图1所示。

2.1 前端系统

前端部分包括各类摄像头和报警设备。前端系统的作用就是将被监控点的图像通过摄像头的拍摄传输到监控者面前, 同时监控者也可以通过前端系统携带的音频双向传递功能 (或调度平台) 实现对现场的实时指挥调度和现场报警。监控者也可以通过摄像头传递过来的信息实现现场的自动报警功能, 如:防火、防盗和自动跟踪等功能。

2.2 信息传输方式及传输系统

2.2.1 传输方式

监控系统需要传输的信号包括:视频信号、音频信号和控制信号。

视频信号通过摄像机采集后, 通过同轴电缆以模拟信号的方式传送到编码器, 再由编码器将模拟信号转换成数字信号, 经5类非屏蔽双绞线、网络交换机和光缆传送到系统后端。控制信号和音频信号的传输方式则完全以数字方式进行传输, 其传输路径仅与视频信号相反或相同, 这里不再详述。

2.2.2 传输系统

传输系统包括:同轴电缆 (如监控用SYV-75-5同轴电缆) 、5类非屏蔽双绞线 (即网线) 、光缆、视频服务器、网络交换机 (或路由器) 、音频线和控制线, 这里仅介绍编码器。

现阶段摄像机拍摄下来的视频信号属于模拟信号, 局域网中传输的信号是数字信号。编码器就是将输入的模拟视频信号数字化处理后, 以数字信号的模式传送至网络上的专用设备。编码器可安装在网络的任何一个节点上, 具有强大的视频处理性能, 可为大型系统提供实时的图像。它支持运动检测功能, 可对图像智能分析, 并联动系统录像, 大大降低网络流量;视频服务器大多采用HTTP协议、IP 地址过滤和用户登录密码保护等安全监控机制, 以及多用户密码保护、IP 地址过滤、HTTPS 加密等安全措施, 有效保护信息安全。同时, 编/解码器采用全双工、半双工或单工的音频传输模式, 以完成现场的及时指挥和调度。另外, 编码器还提供一路或多路的报警输入和报警输出。报警功能可以与终端系统或调度平台相结合, 完成实时的指挥调度, 从而实现远程实时监控。

2.3 终端系统及监控方式

终端系统如果按所处地域划分可分为两部分, 控制端 (图1中对应“厂矿调度”) 和客户端 (图1中对应“集团公司调度”) 。目前, 出现了一种以Web界面进行远端交互的访问形式, 只需装一些专用插件, 通过一些系统设置, 就可通过IE浏览器实现远端实时查看。如果主管领导和更高一级调度部门想及时获得生产信息, 可在需要者的电脑里面安装相应的客户端软件 (或以Web方式) , 即可及时地获得所需的视频信息。还可以通过客户级别设置, 实现访问权限的限制。

视频监控的首要作用就是实时查看。用户可以通过对控制端设备的参数设置, 实现系统自动报警, 以达到实时接收各种报警信息。接收报警信息后, 监控人员可以利用系统自身功能和调度平台对现场指挥调度。视频监控的另外一个作用是, 随时回放以前某一时段的视频信息。用户可以根据需要及时地回放最近某一段时间内的连续影像, 并根据相应的信息进行抉择。

2.4 图像压缩方式

作为远程监控的主要监控内容, 图像传输所需占用的带宽最大, 其他各种数据虽然种类较多, 但是所占带宽则不是很多, 所以, 需重点考虑图像压缩问题的解决方案。若解决了图像问题, 则其他数据也将迎刃而解。图像压缩编码方法繁多, 目前应用最为广泛的是MPG4和H.264两种。

3 系统应用简介

可以根据实际要求把摄像机安装在生产流程的重要环节。将摄像机的各种线路 (包括同轴线缆、控制线等) 直接接入单口解码器的相应接口。有些生产环节所处的地域比较广阔, 可安装2台或者2台以上的摄像机。这些摄像机可以同时接入一台多口解码器。由于宽带网络已经得到广泛的应用, 厂矿企业的许多地方都已经接入内部局域网, 解码器可以就近接入网络。摄像机把生产现场的各种情况实时拍摄下来, 经过编码器的编码, 将模拟信号转换成数字信号。信号通过交换机的转发进入到远端的硬盘录像机 (图1中的DVR) 。硬盘录像机将数字信号及时记录在硬盘或者磁盘存储阵列里。同时数字信号还可通过解码器被转换为模拟信号, 直接输送到电视墙或者大屏幕上。

正常的生产过程中, 厂矿调度可以通过手中的控制设备 (如控制键盘) 控制摄像机, 观察生产现场。当生产现场发生意外时, 监控软件中预先设置的告警事件被触发, 则该路图像立刻在监视器中最大化。同时, 连接在系统中的报警设备发出报警信号。调度人员可以立刻使用调度台向现场发出指令和报警信号;也可使用系统内置的设备, 通过系统线路向现场发出指令和报警信号。

2007年, 在平煤集团某选煤厂安装一套视频监控系统。在厂内的主要设备附近安装一台或几台监控设备。由于厂区范围较大, 把所有模拟图像经过编码器处理之后转化成数字信号, 直接进入厂区内的局域网中, 并通过局域网传入厂调度室的DVR中。

该系统除了传统的视频监控具备的功能之外, 还集成了图像识别、图像分析和人员自动跟踪等功能。例如:图像识别功能中, 设置了设备温度智能判断、设备运转情况智能识别等功能。当设备的温度过高, 系统将自动报警, 调度人员可立即通知设备操作人员前往现场检查设备运行情况, 并采取相应的处理措施。

图像分析功能则是在图像范围内定义的敏感区域进行运动分析, 如果该区域出现了预先定义的报警事件, 例如在不该有人的地方出现了人员活动, 而且出现的人员也不是该地区的管理人员, 系统将自动报警, 调度人员可以立即通知该地区的管理人员前往现场查看, 并采取相应的处理措施。同时, 系统会对该人员实时进行图像跟踪。

除此之外系统还设置了设备防拆卸、防遮挡、防损坏等多种附属功能。正是由于该套设备的安装, 避免了多起生产事故。

4 系统扩展性和发展前景

随着图像识别技术的发展, 现今已经可以实现图像自动跟踪、人像识别、车牌识别等技术。随之衍生的还有大门出入管理、停车收费技术等。这些技术已经在国外得到了较好的发展。各种识别技术和图像跟踪技术不断完善, 可以将其直接融入生产监控, 通过监控软件直接监视设备的运行情况、工作人员的操作状态, 并根据相应的信息进行监督和评估等。总而言之, 远程视频监控的发展前景是广阔的。

参考文献

[1]王文庆, 毛文林, 张利飞.基于MPEG-4的视频监控系统模型及实现[J].计算机工程, 2006 (11) :237-239.

[2]张洪, 黄海.一种基于网络的银行视频监控系统的研究与设计[J].计算技术与自动化, 2007 (2) :102-106.

远程无线视频监控系统设计 篇9

1系统工作原理与结构

系统在整体上由前端采集模块、无线传输链路、监控中心三部分组成,如图1。前端嵌入式采集设备将由USB摄像头采集到的视频数据经过压缩编码以后,通过3G无线模块发送到3G无线网络,经过无线传输链路送至远程监控中心。传输至监控中心的视频数据流经过解码以后,能通过监控终端进行实时查看。监控中心采用客户机/服务器结构,服务器接收视频图像后进行视频解码,客户机连入局域网访问服务器,进行图像的监控。无线传输链路与后端监控连接方法有两种:一种是通过3G无线网络直接与远程无线监控终端端,一种是经过3G无线网络与Internet传送至远程视频服务器。本文采用第二种方案。

2系统硬件组成

前端嵌入式视频采集设备的核心采用基于ARMv5E的Xscale核心的芯片PXA255,连接如图2。PXA255在嵌入式开放领域应用非常广泛,具有功耗小、性能高、高效率的特点。集成了64 Mbytes SDRAM,32 Mbytes Flash,同时它具有丰富的外围接口,如UART串口、USB HOST接口、SD卡接口、JTAG接口、LCD控制器等。数字摄像头通过USB口与芯片相连,UART串口与无线通讯模块相连,负责将信号发送至3G无线网络。

3系统软件设计

3.1系统软件组成

嵌入式Linux是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改,使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式Linux既继承了Interlnet上无限的开放源代码资源,又具有嵌入式操作系统的特性。它被广泛应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中,它具有内核小、代码开放的优点。本系统所有软件设计都是基于嵌入式Linux操作系统的。Linux经过配置与裁剪后安装入系统。整个软件系统由图像采集模块、图像压缩模块以及数据传输模块构成。图像经过前端采集后进行压缩,传输模块负责将数据发送至无线网络。视频流解码后在监视中心能进行实时查看。

3.2图像采集模块

图像采集模块负责采集前端视频采集模块获得的数据。前端视频采集使用的是数字摄像头,免去了将模拟视频信号转为数字的的过程,提高了工作效率,节省了成本。采集到的视频数据以文件的形式存于缓冲区内,供其他模块使用。Linux下的V4L(video for Linux)是进行视频音频数据采集、文字电视广播、VBI数据等的API接口。图像采集模块使用了基于V4L的编程。获取视频的流程一般包括:启动设备、获取设备及图像信息、设备图像格式化、关闭设备。视频采集流程图如图3所示。

3.3图像压缩模块

USB摄像头获取的视频信号必须经过压缩编码以后才适合在无线网络上进行传输。本系统没有采用专用硬件芯片,而是使用软件对图像进行压缩编码。采用MEPG-4标准。MPEG-4提供高压缩率,采用分层可扩展性编码,可以根据不同的带宽调整质量,根据需要进行模块的添加,支持多种多媒体应用。MPEG-4提供的码率控制技术符合无线信道带宽窄且不停变化的特性[2]。

3.4数据传输模块

TCP与UDP传输难以支持实时传输和QOS等问题[4]。为实现视频压缩数据在IP上实时传输,需要对数据进行RTP封包。RTP提供端到端的服务,支持在单目标广播和多目标广播网络中传输实时数据。RTP本身不能保证数据传输的次序、及时性和服务质量,要与RTCP一起使用。在RTP会话期间,发端周期性的向收端发送RTCP控制信息包,用来监视服务质量[5]。视频数据封装在RTP信息包中,每个包封装在UDP消息段中,然后封装在IP数据包中进行传输。如图4。

3.5远程监控模块

远程监控端系统模块基于Socket编程实现,采用多线程方式以进行合理分配资源。监控中心服务器拥有一个固定IP地址,连接入Internet。前端采集模块启动后就自动请求与监控中心IP建立连接。服务器实时监听经由无线网络传来的数据,选择性的接受连接请求,并分配接收数据和解码线程。服务器通过共享端口向各个监控客户端发送数据。

4小结

本文设计了一种基于3G网络的嵌入式远程无线视频监控系统。目前,该系统正在试用中,监测结果较好,不过仍然需要进一步完善。系统通过搭建好的无线平台和Internet实现远程视频监控,无论身在何地,只需一台固定IP的电脑,便可实现对现场的实时监控。该系统具有视频压缩比高、传输质量好、组建方便灵活的特点。随着3G网络的覆盖在全国范围内不断扩展,该系统的适应性及实用性将有更多的体现。

参考文献

[1]白立岗.基于3G网络和H.264标准的公交车无线视频监控系统研究[J].公路交通科技:应用技术版,2009,52(4):1.

[2]夏汉青.基于IP组播的船载无线视频监控系统[D].武汉:华中科技大学,2005,14-16.

[3]孔德勇.基于S3C2410的嵌入式无线监控系统的设计[J].微计算机信息,2009,25(2):115-116.

[4]刘建华.基于GPRS的无线视频监控[J].计算机工程与设计,2009,30(5):1145-1146.

[5]张溢华.3G视频监控系统传输部分的设计[J].电视技术,2009,33(2):61-62.

远程视频教育 篇10

关键词：远程教学 视频点播 利用

中图分类号：G434 文献标识码：A文章编号：1673-1875(2009)04-092-01

一、视频点播技术

视频点播（Video On Demand），简称VOD，意即根据用户的需要播放相应的视频节目。它是一种先进的视频通信技术,综合了网络通信技术、多媒体技术和电视技术的优势，彻底改变了过去收看节目的被动方式，实现了节目的按需收看。此外，它还可以让用户对节目的播放进程进行控制，而且用户不需要增加很多投资, 只需在现有家用电视或微机终端的基础上增加一个机顶盒、一个遥控器, 然后连接进邮电宽带通信网, 即可享受到视频点播服务。

二、视频点播的特点

1、视频信息获取的主动性和可控性

长期以来，广播电视都是单向传播的，用户只能被动地收看电视台播出的节目。而在VOD系统中，用户可以根据自己的需求随时选择自己喜爱的节目。这也是VOD系统最吸引人的地方。此外，它还允许用户对点播节目的开始、结束时间和暂停、快进、快退、定格、慢放等进行控制，交互性很强。这是传统的闭路电视系统所没有的。

2、高质量的视频压缩

视频信息数据量很大而且实时性要求高，如果不经压缩就直接在网上传送，其效果是无法忍受的。在VOD系统中，由于采用了MPEG、H.26x等视频压缩标准，使系统不仅有较高的数据压缩比，而且还可获得高质量的画面还原特性。

3、视频信息的并发使用

VOD系统可以让多个用户同时点播相同的节目而互不影响，这样，一个热点节目可以多人同时收看，多个用户之间互不影响，并且可以各自按照自己的要求对节目的播放进度等进行控制。

三、校园视频点播系统的利用

1、视频点播教学

将各科优秀教师的多媒体课件、电视教材、直播课程、现场实验示范等采编存入VOD系统，教师可在终端机上，通过统一的点播界面，自由点播这些视频资源进行教学。此外，由于VOD系统支持多用户点播而互不影响，所以不同地点的老师可以同时点播相同教学内容来进行教学，并分别对播放进程进行控制。

2、自主学习

在VOD系统中，可以充分发挥学生的自主性：学生可以根据自己的学习情况，在寝室、图书馆、计算机机房甚至家里，自由地选择多媒体课件、老师讲课录像等进行学习，以增强学习的自主性和主动性；学生还可以点播自己感兴趣的内容进行补充学习，拓宽知识面；在学习过程中，学生可以按照自己的学习进度，对播放过程进行控制，营造出一个相对个性化的学习环境，达到最好的学习效果。

3、远程教学

和Internet无缝整合在一起的VOD系统可实现跨地域的远程教学。将优秀教师的讲课录像放到VOD服务器上，听课者可以远程点播这些录像，进行在线学习；听课者也可以先把录像下载到本地服务器上，然后在当地的局域网范围内点播学习。利用VOD系统开展远程教学的有两大优点：首先，它的视频传输特性好，这是一般的网络教学达不到的。

4、视频报告会

由于VOD系统视频传输特性好，所以老师和学生不必亲临学术交流会现场，通过VOD系统的现场直播或实况转播功能，就可聆听专家们精彩的报告，观看交流会的现场实况。在观看过程中，还可以通过VOD系统提供的提问、留言和发表评论等交互功能，向与会的专家们提问，与他们进行交流。

5、影视欣赏

VOD系统能够平滑流畅地传播视频信息，而且观看者还可自由地对播放进程进行控制。把影视资料放到VOD服务器中，学生们就可随时随地地点播收看，这样就增大了影视资料的共享范围，极大地丰富了学生们的影视文化生活。

通过VOD系统可为广大师生提供在线的新闻、教学、资料等节目的点播和广播服务,实现一种新的实时、交互的学习环境,以改革传统的教育手段和教学模式,优化教学过程,提高教学效率,促进素质教育的全面开展。我们有理由相信,随着VOD技术的发展、教学资源库的建设以及VOD在校园教学和远程教育的推广应用,一定会推动整个学校的素质教育进程,推动数字校园的建设,也必将改变我们的学习和生活方式,影响我们的未来。

参考文献：

[1]肖胜龙.校园网中的多媒体视频点播系统[J].西部广播电视,2004.11.

[2]匡国防,景东山.校园视频点播系统研究[J].福建电脑,2008.4.

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