电子白板在远程教育应用中的关键技术研究及实现

论文摘要

为了更好地支持群体协同工作,需要向协作者提供对结果进行讨论和修改的手段。对此需求,现有的协同白板工具只支持群体成员之间的思想交流,而无法支持对结果进行讨论和修改;应用共享尽管能支持群体成员对结果进行讨论和修改,但协作者只能串行工作。针对上述情况,我们在分析应用共享存在问题的基础上,研究并建立了一种新的协同方法,使群体成员可以协同地进行直接互操作,彼此间可以对结果协同地进行讨论和修改。本论文首先对CSCW进行了理论研究,包括对CSCW的应用系统体系结构的研究;对群体协作模式的研究;对机制的研究;对群组通信的关键技术的研究,并对CSCW应用系统中的典型应用电子白板的原理和特点进行了分析,提出了使用Java进行实现的方法。针对电子白板在应用中的音频、视频、画面等多方同步问题和多用户的协同控制问题进行了深入的研究,提出了白板的音、视频及画面的RTP包头时间戳字段同步解决方案及一种基于局部修正策略的并发控制算法,用于保证各节点结果显示和处理的同步与一致性;设计了远程教育中白板应用系统总体框架;实现了白板应用系统的原型系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 远程教育的内涵和特点
• 1.1.2 我国远程教育技术发展的历史及现状
• 1.2 视频会议系统与共享白板概述
• 1.2.1 国内外发展现状
• 1.2.2 电子白板的应用前景及发展趋势
• 1.3 研究内容与章节分布
• 第二章 相关技术概述
• 2.1 多媒体数据的编码与压缩
• 2.1.1 编码压缩的必要性及分类
• 2.1.2 编码器（CODEC）的选择
• 2.2 Java语言
• 2.2.1 Java概述
• 2.2.2 多线程的应用
• 2.2.3 Socket在白板系统中的应用
• 2.3 CSCW概述
• 2.3.1 CSCW的协同机制的提出与发展背景
• 2.3.2 CSCW基本系统的分类
• 2.3.3 CSCW的关键技术
• 2.3.4 CSCW的应用领域
• 2.4 小结
• 第三章 关键技术研究
• 3.1 电子白板在远程教育应用中的关键技术
• 3.2 音、视频同步问题解决策略
• 3.2.1 同步方案总体设计
• 3.2.2 RTP定义及其实时数据控制机制
• 3.2.3 音、视频码流 RTP分组
• 3.2.4 发送端的音视频同步控制
• 3.2.5 接收端音、视频的同步控制
• 3.3 CSCW多任务协作机制系统环境结构的选择与策略
• 3.3.1 协作者之间的关系
• 3.3.2 协作者之间的交互
• 3.3.3 协作工具
• 3.3.4 协作方法
• 3.3.5 并发控制策略
• 3.4 其它功能的实现方法
• 3.4.1 协作管理
• 3.4.2 操作恢复功能
• 3.4.3 其它
• 3.5 小结
• 第四章 白板系统总体设计与实现
• 4.1 工作原理
• 4.1.1 通讯集的制定
• 4.1.2 控制权设定
• 4.2 白板系统的编程实现
• 4.2.1 总体思想
• 4.2.2 白板类
• 4.2.3 虚拟教室类
• 4.2.4 服务器端程序
• 4.2.5 客户端程序
• 4.2.6 功能介绍
• 4.3 程序设计中的主要技术应用
• 4.3.1 利用管道技术实现图形数据的传输
• 4.3.2 利用双缓冲实现刷新
• 4.3.3 RTP编程实现音视频同步
• 4.4 系统评估
• 4.4.1 系统的创新与不足之处
• 4.4.2 系统的发展前景
• 4.5 小结
• 第五章 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 收获与体会
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢