多媒体远程教学系统的设计与实现

论文摘要

随着计算机网络和多媒体技术的迅速发展,教育方式也得到了多方面的更新,远程教学越来越成为现代教学的主流形式之一。本文主要研究的是多媒体远程教学系统的设计与实现。在设计并实现多媒体远程教学系统的过程中讨论了媒体在IP网上的实时传输方案,并且改进了网络实时数据传输算法,可以根据网络的拥塞情况及QoS状况动态调整视频和音频流的发送速率,这样尽最大限度的防止网络拥塞,充分利用网络资源,在减少实时报文丢包率的基础上充分利用网络QoS能力优先发送,以减少时延。首先通过探讨多媒体同步传输技术及其相关理论,分析了实时传输协议和实时传输控制协议等传输协议的服务质量。针对数据传输的抖动、延时、同步等具体问题采用了可根据网络拥塞状况动态调整发送策略的同步调整算法来保证媒体数据在用户端无延迟连续的播放,保证了在教学过程中音频视频数据的实时播放;其次根据系统设计需求分析了各模块的功能,并实现了JMF Client端,同时对Server端也做了相应的分析;最后通过仿真测试程序得出系统同步性能分析结果,验证了同步调整算法的可行性,说明该算法可以根据网络的延时变化动态调整媒体单元的播放时间,进一步保证了音频流的连续播放,从而实现了多媒体远程教学系统中的媒体同步播放。实践表明,多媒体远程教学系统和文中所描述的设计思路和实现方法是合理的、切实可行的,对于类似的多媒体远程教育系统开发具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 国内外研究现状
• 1.1.3 研究意义
• 1.2 论文的主要工作
• 1.3 章节安排
• 第二章 媒体流传输控制原理
• 2.1 流媒体概述及技术原理
• 2.1.1 流媒体的概念及特点
• 2.1.2 流媒体传输的基本原理
• 2.1.3 流媒体的播放方式
• 2.2 媒体流传输的控制
• 2.2.1 TCP/UDP
• 2.2.2 RTP/RTCP 协议
• 2.2.3 RTSP 协议
• 2.2.4 客户端和服务器的RTSP 交互
• 2.3 媒体数据实时传输的动态服务质量控制
• 2.3.1 多媒体系统Qos 的分层结构
• 2.3.2 基于RTP 的动态Qos 控制
• 2.3.3 资源预留
• 2.4 本章小结
• 第三章 多媒体的同步模型及同步算法的改进
• 3.1 能够完成动态服务质量控制的IP 实时传输方案
• 3.2 多媒体同步技术的研究
• 3.2.1 多媒体时间同步关系
• 3.2.2 多媒体同步模型和方法
• 3.2.3 网络环境下的多媒体系统同步
• 3.3 媒体同步算法
• 3.3.1 流内同步算法
• 3.3.2 流间同步算法
• 3.4 本章小结
• 第四章 多媒体远程教学系统的解决方案
• 4.1 总体需求
• 4.2 系统构成
• 4.3 远程教育服务子系统
• 4.4 多媒体实时交互授课子系统
• 4.4.1 系统服务器端的设计
• 4.4.2 多媒体实时交互子系统用户端的设计与实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统的同步性能测试
• 5.1 测试平台
• 5.2 测试数据和结果分析
• 5.2.1 测试数据
• 5.2.2 测试结果分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献