多媒體系統(tǒng)資源的整合與共享

王仁云

浙江行政學(xué)院 浙江杭州 311121

多媒體系統(tǒng)資源的整合與共享

王仁云

浙江行政學(xué)院 浙江杭州 311121

系統(tǒng)整合有利于系統(tǒng)的完整性，提高系統(tǒng)的效率。將分散的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)加以整合、優(yōu)化和共享，可以達(dá)到擴(kuò)大信息資源共享的范圍，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)信息資源價(jià)值增值的目的。

多媒體系統(tǒng)；系統(tǒng)優(yōu)化；資源整合；設(shè)計(jì)應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷深入，教育信息化得到了快速的發(fā)展。但在整個(gè)建設(shè)發(fā)展過程中，也不可避免地出現(xiàn)規(guī)劃缺乏系統(tǒng)化，信息資源標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，設(shè)備和系統(tǒng)不匹配等情況，造成軟硬件資源和信息不能共享，從而形成眾多的“信息孤島”，阻礙了信息化的發(fā)展。為了解決上述問題，以優(yōu)化系統(tǒng)和整合資源為主要目的的系統(tǒng)整合就成為了必然。實(shí)際上系統(tǒng)整合是在發(fā)展過程中自我修正的需要，也是發(fā)展的剛性要求。當(dāng)今科學(xué)和技術(shù)向高度綜合化發(fā)展，這種發(fā)展使系統(tǒng)整合成為一種常態(tài)和理性的趨勢(shì)。

目前我院的多媒體系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)具備了一定的規(guī)模。原校區(qū)以遠(yuǎn)程中心機(jī)房為控制中心，新校區(qū)有多媒體教學(xué)系統(tǒng)及公共危機(jī)處置與媒體應(yīng)對(duì)管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)，其中多媒體教學(xué)系統(tǒng)涵蓋了教室、報(bào)告廳等教學(xué)點(diǎn)及系統(tǒng)控制中心機(jī)房，公共危機(jī)處置與媒體應(yīng)對(duì)管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)包括了情景模擬演播廳、新聞發(fā)布會(huì)情景模擬廳、學(xué)網(wǎng)用網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室等區(qū)域。如何有效地整合和優(yōu)化這些系統(tǒng)，合理有效地使用好系統(tǒng)和設(shè)備，成為目前迫切需要考慮的問題。從總體情況分析，第一要考慮的是數(shù)據(jù)和信息的整合；第二要考慮的是各種應(yīng)用系統(tǒng)的整合，包括所構(gòu)建的系統(tǒng)同現(xiàn)有系統(tǒng)的整合，以及以后新開發(fā)的系統(tǒng)同所構(gòu)建的系統(tǒng)的結(jié)合，達(dá)到通過系統(tǒng)整合，獲得系統(tǒng)優(yōu)化，現(xiàn)實(shí)資源共享，最大限度地挖掘信息，擴(kuò)大信息資源共享的范圍，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)信息資源價(jià)值的增值。

1 多媒體系統(tǒng)的總體需求和新要求

我院新校區(qū)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)主要包括教學(xué)點(diǎn)前端的計(jì)算機(jī)、投影顯示、中控系統(tǒng)，后端的教學(xué)監(jiān)控、教學(xué)錄像、設(shè)備監(jiān)控和信息傳輸?shù)龋容^完整地承擔(dān)著學(xué)校教學(xué)過程中的技術(shù)支持。近期建設(shè)的公共危機(jī)處置與媒體應(yīng)對(duì)管理教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)，包括了情景模擬演播廳、新聞發(fā)布會(huì)情景模擬廳、學(xué)網(wǎng)用網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室等區(qū)域，目前主要負(fù)擔(dān)各班次新聞發(fā)布會(huì)、訪談、演講等情景模擬教學(xué)活動(dòng)。兩大系統(tǒng)都涉及我院的教學(xué)全過程，有大量的教學(xué)視音頻節(jié)目源，是十分寶貴的資源；而教學(xué)過程中也可以引入影像資料，以增加教學(xué)活動(dòng)的豐富性和趣味性，所以兩系統(tǒng)的整合和共享有著天然的親和力。原校區(qū)目前承擔(dān)著一部分教學(xué)任務(wù)，多媒體系統(tǒng)的硬件投入較早，只要通過一定的技術(shù)改造也可以實(shí)現(xiàn)共享。目前實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的技術(shù)手段有網(wǎng)絡(luò)傳輸、光纖傳輸及有線電纜傳輸?shù)确椒ā８鶕?jù)不同的傳輸方法有不同的適用場(chǎng)合，我們選擇上述不同的技術(shù)手段應(yīng)用于不同的整合情況，以實(shí)現(xiàn)資源的共享和優(yōu)化。

2 多媒體系統(tǒng)的整合與優(yōu)化方法

通過需求分析，我們考慮用3種不同的傳輸連接方法和相應(yīng)的控制手段實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和傳輸。

2.1 利用有線電纜實(shí)現(xiàn)

有線電纜實(shí)現(xiàn)連接傳輸?shù)脑O(shè)備必須是近距離的，否則信號(hào)傳輸時(shí)衰減很大，嚴(yán)重時(shí)將影響信號(hào)的正常傳輸，使系統(tǒng)集成失敗。用電纜連接主要是位于同一建筑樓的監(jiān)控中心、演播廳及學(xué)術(shù)報(bào)告廳(新聞發(fā)布會(huì)實(shí)驗(yàn)室)之間的信號(hào)傳輸。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖1單箭頭線所示。

圖1 傳輸連接的框架圖

2.2 利用網(wǎng)絡(luò)連接

網(wǎng)絡(luò)連接可以打破地域的限制，充分利用已有的校園網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能，其設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1的雙箭頭線所示。

(1)新校區(qū)各教學(xué)點(diǎn)通過多媒體教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中控可以將信號(hào)傳輸至三樓監(jiān)控中心。

(2)原校區(qū)的教學(xué)點(diǎn)可以臨時(shí)架設(shè)攝像機(jī)將信號(hào)傳輸至原校區(qū)遠(yuǎn)程中心控制室的視音頻矩陣，再經(jīng)過編碼和點(diǎn)播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享。

(3)網(wǎng)絡(luò)直播互動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在演播廳內(nèi)，通過其控制室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)和無線路由器接入校園網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視音頻直播與網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)的情景模擬教學(xué)。

2.3 利用光端機(jī)及光纖連接

為了清晰地傳輸報(bào)告廳及新聞發(fā)布會(huì)實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)點(diǎn)的視音頻信號(hào)，通過光端機(jī)及光纖的連接方法可以使信號(hào)衰減率達(dá)到最小，基本上以標(biāo)清的效果傳輸?shù)饺龢潜O(jiān)控中心，以進(jìn)一步對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，如錄像或傳至演播廳及其他教學(xué)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)圖如圖1虛線所示。

3 充分發(fā)揮系統(tǒng)的共享特點(diǎn)，認(rèn)真做好整合后的系統(tǒng)應(yīng)用

應(yīng)用是系統(tǒng)整合的主要目的和歸宿。整合后的系統(tǒng)既保持著原有的應(yīng)用功能，又有新增加的共享功能。這些功能可以通過教學(xué)實(shí)踐加以檢驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。通過與相關(guān)教學(xué)部門、教學(xué)管理部門的緊密合作，該系統(tǒng)經(jīng)過一定的教學(xué)實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，以更好的技術(shù)手段來為我院的教學(xué)服務(wù)。通過實(shí)際的應(yīng)用來說明整合后的具體效果。

(1)原校區(qū)的教學(xué)活動(dòng)通過雙向會(huì)議系統(tǒng)與遠(yuǎn)程教學(xué)主站實(shí)現(xiàn)互動(dòng)：目前我院研究生函授的教學(xué)活動(dòng)在原校區(qū)，他們的教學(xué)安排中經(jīng)常需要與遠(yuǎn)程教學(xué)主站實(shí)行雙向互動(dòng)教學(xué)，而雙向會(huì)議系統(tǒng)安裝在新校區(qū)，由于兩校區(qū)距離較遠(yuǎn)，又沒有鋪設(shè)專用視頻光纖，所以我們?cè)O(shè)計(jì)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視音頻傳輸和雙向互動(dòng)，具體的設(shè)計(jì)可以通過圖2來描述：

圖2 原校區(qū)通過新校區(qū)的雙向會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)框圖

原校區(qū)的教學(xué)點(diǎn)活動(dòng)通過攝像機(jī)將視頻信號(hào)傳至視音頻編碼器Windows Media Encoder，設(shè)置好編碼器的屬性，如拉傳遞或推傳遞、編碼率、編碼尺寸、編碼模式等，為了保證在網(wǎng)絡(luò)中傳輸有較高的視頻質(zhì)量，在校園網(wǎng)內(nèi)能保證網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下，可以將編碼率設(shè)置大一些(如1000KB/s)，通過設(shè)置Windows Media服務(wù)器后，實(shí)現(xiàn)編碼器的內(nèi)容在服務(wù)器中點(diǎn)播。客戶端應(yīng)安裝帶有復(fù)合視頻輸出的顯卡，以便在瀏覽點(diǎn)播節(jié)目的同時(shí)可以輸出復(fù)合視頻，該復(fù)合視頻接入Polycom會(huì)議系統(tǒng)后通過衛(wèi)星系統(tǒng)與遠(yuǎn)程教學(xué)主站實(shí)現(xiàn)雙向會(huì)議系統(tǒng)互動(dòng)。

(2)通過光傳輸將報(bào)告廳或新聞發(fā)布會(huì)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)和會(huì)議活動(dòng)畫面?zhèn)鬏數(shù)奖O(jiān)控中心，并作進(jìn)一步處理，框圖如圖3所示。

圖3 光傳輸系統(tǒng)的框圖

光纖傳輸具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如中繼距離很長(zhǎng)、損耗極低、傳輸容量很大、頻帶極寬、抗電磁干擾性能好等，使得它在圖像和視音頻長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)中成為首選的傳輸介質(zhì)。我院報(bào)告廳至監(jiān)控中心近800米距離，如果直接用傳統(tǒng)的電纜傳輸，視音頻信號(hào)衰減很大，也曾經(jīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼的方式進(jìn)行傳輸，但效果也不佳，而光傳輸卻提供了合適的解決方案，為此在視音頻傳輸?shù)恼显O(shè)計(jì)上采用了光端機(jī)加光纖的傳輸方式。在實(shí)際應(yīng)用中，我們采用了多模光纖和杭州中威生產(chǎn)的OB9231D四路數(shù)字非壓縮視頻光端機(jī)。從上述光端機(jī)和光纖中傳輸?shù)男盘?hào)包括以下3個(gè)部分：①一路攝像機(jī)遙控信號(hào)。通過該遙控信號(hào)，在監(jiān)控中心就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)控制，包括攝像機(jī)的白平衡調(diào)整、預(yù)置位設(shè)置、變焦等操作。②最多4路視頻信號(hào)，包括主講人畫面、計(jì)算機(jī)VGA轉(zhuǎn)視頻而形成的視頻、反向攝像機(jī)(拍攝觀眾)的信號(hào)源以及DVD或錄像機(jī)等播放設(shè)備的視頻信號(hào)源。③一路語音音頻信號(hào)，為了保證音頻信號(hào)質(zhì)量，音源可從調(diào)音臺(tái)獲得。

視音頻信號(hào)通過光纖傳輸后到達(dá)監(jiān)控中心，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)和會(huì)議場(chǎng)所的實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)節(jié)目的實(shí)時(shí)錄制、網(wǎng)絡(luò)直播等。目前視頻為標(biāo)清信號(hào)，其錄制的效果相當(dāng)滿意，如果采集設(shè)備的分辨率為高清，則效果更佳。采用此種方式，報(bào)告廳的視音頻傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后其質(zhì)量損失很少，保證了教學(xué)節(jié)目的錄制和后期編輯的需要，也可以將該信號(hào)源送至演播廳等其他重要教學(xué)活動(dòng)場(chǎng)所。

4 結(jié)束語

從以上的設(shè)計(jì)和分析中可以看到，合理地整合已有的設(shè)備和投入，可以較好地解決實(shí)際中的應(yīng)用和需求。通過整合，大大地減少設(shè)備和資金的進(jìn)一步投入，資源可以得到有效地利用，信息利用率也將獲得大幅度提高。當(dāng)然在解決問題的同時(shí)，要考慮到各種因素的影響，如怎樣選擇性價(jià)比較高的轉(zhuǎn)換器、在傳輸過程中怎樣保持視音頻同步、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及網(wǎng)絡(luò)傳輸速度等，這些都需要在實(shí)際整合和優(yōu)化過程中加以綜合考慮。

[1] 姚曄.信息化平臺(tái)的發(fā)展，是整合還是重建[J].遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，11(1)：173，176

[2] 馬巧花，何曉萍.信息資源整合技術(shù)研究[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20(30)：113～115

[3] 蔡莉.基于P2P技術(shù)教育資源平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，27(2)：23～25

[4] 張曉雁，李剛.破解現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育“信息孤島”效應(yīng)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2010，5：32～35

[5] 鐘小平，張金石.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與應(yīng)用(第三版)[M].北京：人民郵電出版社，2007

[6] Kirkpatrick P, Fang W.C, Johansen H. 10 Gb/s Optical Transceivers: Fundamentals and Emerging Technologies[J]. Intel Technology Journal, 2004, 8(2)：83～99

[7] 丁兵.視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].成都：電子科技大學(xué)，2007

[8] Shen T. OB Telecom Leader in Chinese Fiber Optic Transceivers[EB/OL].http://www.asmag.com/ChinaCorner/ article_detail.aspx?aid=6547

[9] Shen T. OB Telecom Aims High for Its Next 10 Years[EB/ OL].http://www.asmag.com/ChinaCorner/article_detail. aspx?aid=10098

Resources integration and share of multimedia system

Wang Renyun
Zhejiang college of administration, Hangzhou, 311121, China

System integration is favorable to the integrality of system, and so enhances the system eff ciency. Dispersed multimedia systems will be integrated and optimized via technical reconstruction in order to broaden the share scope of information resources, raise the information utilization, and achieve the increase in value of information resources.

multimedia system; system optimization; resource integration; design and application

2011-04-19 稿件編號(hào)：1104105

王仁云，碩士，高級(jí)工程師。