衛永強 王向哲
(1.漯河醫學高等專科學校,河南漯河 462002;2.漯河市技師學院,河南漯河 462002)
基于Flex技術的高校教學視頻會議系統的設計
衛永強1王向哲2
(1.漯河醫學高等??茖W校,河南漯河 462002;2.漯河市技師學院,河南漯河 462002)
本文從高校教學視頻會議的實際需求分析入手,采用流媒體的視頻會議系統,客戶端界面的開發使用的是能給客戶提供豐富界面的RIA實現技術Flex,服務器采用的是開源的Java語言開發的新興開源項目流媒體服務器Red4,Red4和Flex完美結合實現了高校教學視頻會議系統,達到了客戶的需求,解決了高校一校多區教學管理工作中遇到的突出問題。為探索高校教學管理工作提供了新思路、新途徑和新措施。
Flex技術 流媒體 視頻會議
高校教學視頻會議系統作為教務管理工作的一部分,可以實現兩個或者是兩個以上不同辦公地點及一校多區的教學部門之間,利用現有的校園局域網,把電子資料如圖像、語音等分送到各個會議的計算機上,利用聲音、圖像等實現網絡上的聚會、辦公等,方便教師進行教研活動交流。在高校中實現視頻會議將提高教學管理的效率,不但節省差旅費,還能解決交通擁堵現象。一般高校新老校區之間多采用光纖互聯,各個教研室之間形成校園局域網,網絡傳輸速度快。作為高校教學信息系統的一部分,軟件視頻會議系統由于成本低廉無疑成為高校教學視頻會議的最終選擇。
視頻會議系統(Video Conference System,VCS),實現的是不同地域的群體之間,在現有的通信網絡資源的基礎之上,傳輸多個不同的連續音、視頻以及相關數據信息資料的一種以實現會議形式為目的通信系統。教學視頻會議在交流上很直觀,在進行語言交流的同時還能即時看到對方,如同面對面說話。教學視頻會議系統通常采用的有兩種架構模式,即C/S和B/S結構。C/S(Client/Server)即客戶機/服務器采用的兩層開發模式,這種模式需要單獨安裝客戶端程序,開發成本相對來說比較高,維護起來比較麻煩,可移植能力差。B/S(Browser/Server)即瀏覽器/服務器采用的是三層的開發模式,開發成本低,可維護性強,無需安裝客戶端,只需要IE瀏覽器即可預覽效果,但是其傳輸信號質量較差,頁面反應較為遲緩。這兩種模式有利有弊,如何利用這兩種架構的優勢,摒棄不足之處。這就需要使用RAI技術。RIA(Rich Internet Application)即富互聯網應用系統,它是一種新的應用于Internet上的程序,它使用戶客戶端界面比較豐富,大大的增加了用戶間的交互功能,因其獨特的運行模式,使其數據傳輸速度更快。Flex作為RIA的實現技術,它擁有RIA的優勢,它可以在Web上開發具有豐富多媒體程序的個性化的人機交互界面,改變了以往的人機的交互關系,提高了客戶的Web應用體驗。

圖1 教學視頻會議系統的模塊功能結構框

圖2 注冊用戶用例圖
高校教學視頻會議系統是建立在教學管理的系統基礎之上,作為教學管理開發的一個分支,教學視頻會議系統的設計與開發,需通過網絡實現即時語音及視頻的通信,達到簡單會議的目的。視頻會議的實現可以提高教學工作效率,改變傳統的教學會議模式,減低由于路途奔波而產生的費用并且大大縮短了會議前的準備時間,工作流程將更加快捷、高效、規范、標準。教學系統中的會議視頻系統應當滿足以下功能需求。

圖3 管理員用戶用例
(1)視頻會議支持賬戶密碼管理,對不同賬戶分配不同的權限,用戶需要登錄密碼后才能分配房間并進行視頻會議。(2)支持點對點、多點間通訊,系統在支持點到點通訊的基礎上,也要支持多點視頻通訊,用戶可以創建房間并容許多人進入或用戶可以進入他人創建的多人房間中。(3)同時召開3個以上會議,會議信號相互間不發生干擾。(4)管理員可以瀏覽用戶信息,參加會議,將不符合條件的用戶踢出系統,同時確定發言對象、上傳電子公告等功能。(5)支持單獨的語音功能。當視頻功能信號出現差錯或無攝像頭時,可以實現沒有視頻的情況下,單獨的進行語音交流。(6)支持會議的錄制。當客戶端對會議情況進行錄制時,提示視頻文件保存位置。(7)支持圖片文字交流功能。視頻會議成員在進行會議時,可以實現文字圖片的交流。(8)支持文檔共享。至少支持辦公軟件系列文檔的共享,當用戶點擊時,可以進行下載,同時支持文檔共享的上傳工作。(9)支持公告的發布。根據用戶管理權限,可以進行公告的發布,進入會議的所有人都可以看到發布的公告信息。
系統的總體功能概況起來主要包括幾個具體實現模塊:語音視頻、文檔共享、文字圖象交流、公告板模塊、用戶登錄模塊、后臺管理模塊等(如圖1所示)。
語音視頻模塊:客戶端通過攝像頭、麥克風,向服務器發送連接請求;服務器與客戶端建立數據連接,并分配端口;服務器將獲取的客戶端數據向用戶廣播;從而實現為會議提供需要的音視頻服務的功能。文檔共享模塊:允許登錄的客戶上傳文檔資料到服務器上并顯示所有可以下載的文檔資料列表,實現共享及下載功能。文字圖象交流模塊:客戶端登錄后就分配向服務器發送信息,服務器判斷接收到的信息的類型(文字信息或電子白板信息),服務器將處理好后的信息向在線用戶發送。公告板模塊:公告欄及時顯示后臺上載的最新公告內容。用戶登錄模塊:用戶輸入用戶名及密碼,根據用戶名及密碼信息查詢并分配用戶權限,自動判斷用戶等級。后臺管理模塊:主要管理系統數據。包括用戶信息的管理,上傳信息的管理,公告信息發布管理。
3.2.1 注冊用戶用例(圖2)
注冊用戶的用例包括:(1)登錄:用戶輸入用戶名及密碼,如果登錄成功則進入會議主面板,不成功返回到注冊面,進行友好提示。(2)設置系統參數:已登錄用戶需設置本地計算機端口,網絡服務器端口和地址等信息。(3)查看參加視頻會議小組信息:用戶查看在線參加視頻會議小組成員信息及會議狀態。(4)加入會議。
3.2.2 管理員用例(圖3)
管理員用戶的用例包括:(1)登錄:管理員進入后臺登陸驗證,如果登錄成功則進入會議主面板,不成功返回進行友好提示。(2)瀏覽、修改用戶信息:管理員在后臺可以瀏覽用戶相關信息,并根據需要增加用戶信息,刪掉用戶信息,修改用戶信息等操作。(3)瀏覽、修改會議室信息:管理員在后臺可以瀏覽、打開會議室相關信息如:視頻會議小組成員及會議狀態等,刪掉會議室,關閉會議室,把不符合要求的人員趕出會議室。
在系統設計中,將系統分為服務器端和客戶端系統兩個部分。服務端是開源的Java語言開發Flash服務器Red4,負責處理大量的流媒體的信息,比較消耗服務器資源,但是經常使用本系統的用戶相對較少,所以一個流媒體服務器就相對滿足基本需求,無需采用集群服務器的形式??蛻舳嘶贔lex技術實現實時音視頻播放、信息的編解碼等。在服務端與客戶端進行數據交互時,傳輸的不是傳統的B/S的頁面信息,而是單純的數據信號信息,很多的業務邏輯信息大部分都是由客戶端軟件進行實現的,這樣就減輕了服務端的壓力,提高了教學視頻會議的質量和效率。
本文通過對高校教學視頻會議系統進行分析,又根據教學視頻會議的需求,設計了一個滿足教學管理人員需要的視頻會議系統,符合視頻會議方面的相關要求標準。本系統雖然作為教學管理的一個子系統,但是功能模塊的設計達到了用戶要求,用戶界面操作簡單也較為簡單、易懂,使用者可以很快上手。在以后的教學管理中,使用此視頻會議,將極大地降低了教育管理成本。
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[2]卜園淵.基于Red4的Wed視頻、音頻系統開發[D].青島大學,2012.
[3]許國良.視頻會議系統在雙流縣廣電網絡中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2012(23).
[4]龐振.基于Flex+Red4的實時語音交流平臺的研究與實現[D].北京郵電大學,2011.
衛永強(1984—),男,河南漯河人,碩士研究生,畢業于南京理工大學,講師,研究方向:計算機技術。