多媒体通信技术毕业论文

选题背景很简单啊

摘要: 多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术，它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度，并不断改变着人类的生活方式和生活质量。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信，它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式，几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴，包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术，其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。关键词：多媒体 图象 音频 功能The application of multimedia technologyAbstract: Multimedia communications technology is the world's science and technology in the field of the most dynamic and fastest growing high-tech information technology, it always have influence in the world economic development and the pace of scientific and technological progress and changing the human way of life and quality of life . A variety of integrated multimedia communications between the communications media information, it is through the various existing communications network to transmit and receive multimedia information and dump the means of communication, cover nearly the area of information technology in all areas, including data, audio and video The integrated treatment and application technology, its technology is the key to the efficient transmission of multimedia information and interactive processingKey words: Multimedia audio features images引 言随着技术的迅速发展，图像、视频等多媒体数据已逐渐成为信息处理领域中主要的信息媒体形式。多媒体通信是信息高速公路建设中的一项关键技术，是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物，它将极大地提高人们的工作效率，改变人们的教育、娱乐等生活方式，是21世纪人们通信的基本方式。第一章 多媒体通信技术基础简介多媒体通信的基本概念和特征 基本概念媒体是信息表示和传输的载体，是一个重要的概念。ITU-T I .374建议将媒体划分为感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体和传输媒体5类。多媒体数据是指多种式样信息的载体，如文本、图形、图像、声音等数据。其特点主要有以下几点：（1）多媒体数据种类繁多（大多是非结构化数据），不同来源的媒体，具有完全不同的形式和格式；（2）多媒体数据量庞大；（3）多媒体数据具有时间特性和版本概念，如在视频点播系统中必须考虑到媒体间以及媒体内部在时间上的同步关系。由此可知多媒体数据与传统的数值和字符不同，因而其存储结构和存取方式也具有特殊性，描述它的数据结构和数据模型也是有差别的。在这种情况下就产生了一种全新的数据库系统--多媒体数据库系统。多媒体数据库是能够有效实现多媒体数据的存储、读取、检索等功能的数据库系统。它的主要特点是：（1）继承了传统数据库的一些优点，例如数据独立性、利用数据库查询语言进行高层次查询、开发控制、容错技术等；（2）能对具有时空关系的数据进行同步和管理。但是目前对于多媒体数据库的功能以及实现方法还没有达成共识，因而出现了多种形式的媒体数据库，并且实现方法也各不相同。从其总体发展上看，多媒体数据库的数据模型可分为关系数据模型、面向对象的数据模型和超媒体数据模型3类。基于不同数据模型的多媒体数据库管理系统（DBMS）的功能也有很大差别，通常基于关系数据模型的多媒体DBMS可以实现多媒体数据的存取，对多媒体数据对象之间的语义关系、时态关系、空间关系不加处理，所以这部分工作就留给应用程序去完成了。面向对象的数据模型和超媒体数据类型可以支持多媒体数据对象之间的语义关系、时态关系、空间关系的处理，其抽象程度更高，但DBMS的实现也相对复杂。在多媒体通信系统中另一个常出现的词汇是"超媒体"。在出版物中经常会出现表示注解意思的"注"字，由"注"你可以找到与之相关的一段文字或一篇文章。这种由"注"而链接到一段文字或一篇文章的链即称为超链拨，同理，超级链也可以将若干不同媒体链接起来，其集合便称为"超媒体"。多媒体通信的特征多媒体通信技术的发展打破了传统通信的单一媒体、单一电信业务的通信系统格局，反映了通信向高层次发展的一种趋势，是人们对未来社会工作和生活方式的向往。多媒体通信技术是一种综合技术，涉及多媒体技术、计算机技术、通信技术等多个领域。多媒体通信系统必须同时兼有集成性、交互性、同步性3个主要特征。 集成性多媒体通信系统的集成性指的是能对内容数据信息、多媒体和超媒体信息、脚本信息和特定的应用信息等4类信息进行存储、传输、处则和显现的能力。（1） 内容数据信息（2） 信息是以某一种结构的形式存在的，典型的结构有两种：一种是对象构，其中可处理的最小单元为对象(Object)；另一种是文件结构，其中处理的最小单元为文件（File）。多媒体和超媒体信息多媒体和超媒体信息与单媒体信息不一样，它们是结构化的信息，由结构框架和内容数据2部分组成。多媒体和超媒体信息的最小表达形式由两类，一类称为对象，另一类称为文件。（3） 脚本信息脚本信息是一组特定的用语意关系联系起来的、结构化的多媒体和超媒体信息，需要提供表示这一组多媒体信息的运作过程和与外部处理模块间的关系。（4） 特定的应用信息上述3类信息都是低层信息，可以由标准来定义和表示。特定的应用信息是高层信息，是与应用密切相关的，将随应用场合的不同有很大的不同，它的表示方法是基于上述3类的基础之上的。 交互性交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。在多媒体通信系统中，交互性有两个方面的内容。一是人机接口，也就是人在使用系统的终端时用户终端向用户提供的操作界面；二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。多媒体通信终端的用户对通信的全过程有完备的交互控制能力，这是多媒体通信系统的一个主要特征，也是区别多媒体通信系统与非多媒体通信系统的一个主要准则。 同步性同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文字均以同步方式工作。如用户要检索一个重要的历史事件的片断，该事件的活动图像或静止图像存放在图像数据库中，其文字叙述和语言说明则是放在其他数据库中。多媒体通信终端通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来，并将这些图像、声音、文字同步起来，构成一个整体的信息呈现在用户面前。多媒体通信系统中的同步性是多媒体通信系统最主要的特征之一，信息的同步与否决定了系统是多媒体系统还是非多种媒体系统。同步可在链路层级、表示层级和应用层级3个层面上实现第二章 多媒体音频技术音频技术发展较早，几年前一些技术已经成熟并产品化，甚至进入了家庭，如数字音响。音频技术主要包括四个方面:音频数字化、语音处理、语音合成及语音识别。音频数字化目前是较为成熟的技术，多媒体声卡就是采用此技术而设计的，数字音响也是采用了此技术取代传统的模拟方式而达到了理想的音响效果。音频采样包括两个重要的参数即采样频率和采样数据位数。采样频率即对声音每秒钟采样的次数，人耳听觉上限在20KHz左右，目前常用的采样频率为11KHz，22KHz和44KHz几种。采样频率越高音质越好，存贮数据量越大。CD唱片采样频率为，达到了目前最好的听觉效果。采样数据位数即每个采样点的数据表示范围，目前常用的有8位、12位和16位三种。不同的采样数据位数决定了不同的音质，采样位数越高，存贮数据量越大，音质也越好。CD唱片采用了双声道16位采样，采样频率为，因而达到了专业级水平。音频处理包括范围较广，但主要方面集中在音频压缩上，目前最新的MPEG语音压缩算法可将声音压缩六倍。语音合成是指将正文合成为语言播放，目前国外几种主要语音的合成水平均已到实用阶段，汉语合成几年来也有突飞猛进的发展，实验系统正在运行。在音频技术中难度最大最吸引人的技术当属语音识别，虽然目前只是处于实验研究阶段，但是广阔的应用前景使之一直成为研究关注的热点之一。第三章 多媒体图像视频技术3．1视频技术虽然视频技术发展的时间较短，但是产品应用范围已经很大，与MPEG压缩技术结合的产品已开始进入家庭。视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。视频数字化是将模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换转为计算机可处理的数字信号，使得计算机可以显示和处理视频信号。目前采样格式有两种:Y:U:V4:1:1和Y:U:V4:2:2，前者是早期产品采用的主要格式，Y:U:V4:2:2格式使得色度信号采样增加了一倍，视频数字化后的色彩、清晰度及稳定性有了明显的改善，是下一代产品的发展方向。视频编码技术是将数字化的视频信号经过编码成为电视信号，从而可以录制到录像带中或在电视上播放。对于不同的应用环境有不同的技术可以采用。从低档的游戏机到电视台广播级的编码技术都已成熟。图像压缩技术图像压缩一直是技术热点之一，它的潜在价值相当大，是计算机处理图像和视频以及网络传输的重要基础，目前ISO制订了两个压缩标准即JPEG和MPEG。JPEG是静态图像的压缩标准,适用于连续色调彩色或灰度图像。它包括两部分:一是基于DPCM(空间线性预测)技术的无失真编码，一是基于DCT(离散余弦变换)和哈夫曼编码的有失真算法。前者图像压缩无失真，但是压缩比很小，目前主要应用的是后一种算法，图像有损失但压缩比很大，压缩20倍左右时基本看不出失真。MJPEG是指MotionJPEG，即按照25帧/秒速度使用JPEG算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。MPEG算法是适用于动态视频的压缩算法，它除了对单幅图像进行编码以外还利用图像序列中的相关原则，将帧间的冗余去掉，这样大大提高了图像的压缩比例。通常保持较高的图像质量而压缩比高达100倍。MPEG算法的缺点是压缩算法复杂，实现很困难。第四章 多媒体通信系统1、 体系结构多媒体通信(multimedia communcations)是在位于不同地理位置的参与者之间召开的一种会议或者进行的交流，通过局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网(intranet)、因特网(Internet)或者电话网来传输压缩的数字图像和声音信号。像电视那样的多目标广播、录象机那样的流式播放、电话会议、电视会议、IP电话、可视电话和IP传真等等都是多媒体通信技术的一些具体的和各有特色的应用。多年来，国际电信联盟(ITU)为公共和私营电信组织制定了许多多媒体计算和通信系统的推荐标准，以促进各国之间的电信合作。ITU的26个(Series A～Z)系列推荐标准中，与多媒体通信关系最密切的7个系列标准如表4-1所示，三种类型的多媒体通信系统的核心技术标准集如表4-1所示。表4-1 ITU系列推荐标准系列名 主要内容Series G 传输系统、媒体数字系统和网络Series H 视听和多媒体系统Series I 综合业务数字网(ISDN)Series J 电视、声音节目和其他多媒体信号的传输Series Q 电话交换和控制信号传输法Series T 远程信息处理业务的终端设备2、网关的功能和结构网关是一台功能强大的计算机或者工作站，它担负线路交换网络(如电话网络)和信息包交换网络(如因特网)之间进行实时的双向通信，提供异种网络之间的连通性，它是传统线路交换网络和现代IP网络之的桥梁。IP电话(见" IP电话")的出现允许电话呼叫在信息包交换网络上进行，从而引发一场电信工业的革命。但IP电话在成为主流电话服务的道路上遇到了许多障碍。其中最大的一个问题是在IP电话网络和公众交换电话网络之间缺乏连通性。一个重要的原因是早期的网关存在对IP电话进入主流电话服务的限制。例如，通过网关建立呼叫比较困难，而且需要使用非常规的电话号码；不同的网关之间的兼容性妨碍呼叫的建立；声音的质量比较差、有回音以及延迟时间比较长等。这就促进了开发允许IP和PSTN客户能够相互通信的网关，其中的一个措施就是提高网关的处理能力。低档的网关有1～6个端口，典型地使用高档奔腾处理器的PC机方案，提供媒体处理、呼叫控制和信息包的处理等网关功能。高档网关把网关功能分散到几个处理器来实现，这叫做计算机基电话集成(computer-telephony integration，CTI)平台，可提供100多个端口。网关的基本功能可归纳为三种：(1) 转换协议(translating protocols)：网关作为一个解释器，使不同的网络能够建立联系，例如，允许PSTN和网络相互对话以建立和清除呼叫。(2) 转换信息格式(converting information formats)：不同的网络使用不同的编码方法，网关将对信息进行转换，使异种网络之间能够自由地交换信息，例如声音和电视。(3) 传输信息(transferring information)：负责在不同网络之间传输信息。网关的主要部件包括：(1) 线路交换网络(switched-circuit network，SCN)接口卡，这是一种典型的T1/E1或者叫做PRI ISDN线路接口卡，它们与线路交换网络进行通信。主速率接口(primary rate interface，PRI)由23个B通道和一个64 kb/s的D通道组成，叫做23B＋D，相当于T1线的带宽。(2) 数字信号处理器(digital signal processors，DSP)卡，它执行的任务包括声音信号的压缩和回音的取消等。(3) 网络接口(network interfaces)卡，它用来与网络进行通信，典型的网络卡包括10/100BaseT网络接口卡(network interface cards，NIC)，或者把它们的功能集成到主机板上。(4) 控制处理器(control processor)，它协调其他网关部件的所有活动，这个部件通常是在系统的主机板上。网关的主要软件包括：(1) 执行所有网关基本功能和选择功能的网关软件。例如，网关平台(Gateway Platform)执行转换协议、转换消息格式和传输信息等基本功能，支持声音压缩、协议转换、实时的传真解调/再调制以及执行系列协议。(2) 特定网关的应用软件，它执行自定义的功能以及管理和控制功能。3、会务器的功能和结构会务器(gatekeepers)是用于连接IP网络上的电视会议客户，是电视会议的关键部件之一，许多人把它当作电视会议的"大脑"。它提供授权和验证、保存和维护呼叫记录、执行地址转换而不需要你去记忆IP地址、监视网络、管理带宽以限制同时呼叫的数目从而保证电视会议的质量、以及提供与现存系统的接口。会务器的功能一般都是用软件来实现。会务器的功能分成两个部分：基本功能和选择功能。会务器必须要提供的基本功能包括："地址转换(Address Translation)：使用一种可由注册消息(Registration messages)更新的转换表，把别名地址转换成传输地址(Transport Address)。这个功能在线路交换网络上的电话企图呼叫IP网络上的PC时显得尤其重要，在确定网关地址时也很重要。准入控制(Admissions Control)：使用准入请求/准入确认/准入拒绝ARQ/ARC/ARJ(Admission Request, Confirm and Reject)消息，对访问局域网进行授权。H323标准规定必须要有用来对网络服务进行授权的RAS消息(RAS messages)，RAS是一个注册/准入/状态(Registration/Admission/Status)协议，但它不定义授权存取网络资源的规则或者政策，因此服务提供者需要会务器来干预现存的授权方法。此外，企业管理人员和服务提供者也许想使用他自己的标准来授权，例如，根据订金、信用卡等。带宽控制(Bandwidth Control)：支持RAS带宽消息(RAS bandwidth messages)，即带宽请求/带宽确认/带宽拒绝BRQ/BCF/BRJ(Request, Confirm and Reject)消息，以强制执行带宽控制。至于如何管理则要根据服务提供者或者企业管理人员的政策来确定。在许多情况下，如果在网络或者特定的网关不拥挤的况下，对任何带宽的请求都应该给予满足。区域管理(Zone Management)：用于管理所有已经注册的端点(endpoint)，为它们提供上面介绍的功能。至于确定哪个终端可以注册以及地理或者逻辑区域的组成(单个会务器管理的终端、网关和多点控制单元MCU)则由网络设计人员决定。会务器提供的选择功能包括:呼叫控制信号传输方法(Call Control Signalling)：在中有两种呼叫控制信号传输模型：会务器安排呼叫信号传输模型(Gatekeeper Routed Call Signaling Model)和直接端点呼叫信号传输模型(Direct Endpoint Call Signaling Model)。会务器可根据访问提供者的要求进行选择。呼叫授权(Call Authorization)：会务器可根据服务提供者指定的条件对一个给定的呼叫进行授权或者拒绝。其条件可包括会议时间、预定的服务类型、对受限网关的访问权限或者可用的带宽等。带宽管理(Bandwidth Management)：根据服务提供者指定的带宽分配确定是否有足够的带宽用于呼叫。呼叫管理(Call Management)：提供智能呼叫管理。会务器维护一种呼叫表以指示被呼叫终端是否处于忙状态，并为带宽管理(Bandwidth Management)功能提供信息。会务器的结构会务器通常设计成内外两层，如图4-8所示。会务器的内层叫做核心层，它由执行协议堆的软件和实现多点控制单元MCU(multipoint control unit)功能的软件组成，有的软件开发公司把它叫做会务器核心功能部件。MCU的主要功能是连接多条线路并自动或者在会议主持人的指导下手动交换电视号。会务器的外层由许多应用程序的接口组成，用于连接网络上现有的许多服务。外层软件加分吧！

追求漫游：超文本与通信技术【内容摘要】漫游是人类渊源有自的追求，其实现有赖于通信技术的支持。上网是人类漫游的新途径，以万维网（WWW）为代表的电子超文本网络为漫游创造了前所未有的可能性。由于移动通信、固定通信与卫星通信等技术的支持，人类正在实现漫游化的追求中阔步迈进。这种漫游将超越物理时空、心理时空和社会时空的限制，获得前所未有的自由。【关键词】漫游；超文本；通信技术对于初民来说，自然界中并没有他们固定的家园。当然，我们也可以认为其时是“处处无家处处家”。对后世游牧民族宛如家常便饭的迁徙，初民本是习以为常。为了追踪受伤而逃窜的猎物、寻找食物的来源，或者为了躲避可怖的猛兽、洪水、森林大火，初民不断改变自己的聚居地。直至农业有了一定程度的发展，定居才在人类生存方式中成为寻常事，“家园之思”也是在这样的背景下诞生的。定居固然使人类的生活相对安定，但也在相当大的程度上限制了定居者的眼界。因此，萌生了一种新的倾向，即对漫游的追求。随着人类活动范围的扩大、媒体世界的发展、社会群体的分化，漫游的涵义渐渐扩展为力图获得相对于物理时空、心理时空和社会时空的自由。不论在哪种意义上，它都有赖于通信技术的支持。当今的上网是人类漫游的新途径，漫游的前景则取决于通信技术的新突破。一、通信技术与漫游“漫游”指的是随意遨游。元结有诗云：“漫游无远近，漫乐无早晏。”①在我国古代，所谓“游”至少有三种含义，即外游、内游与交游。因此，我们可以从三种不同的角度对漫游加以考察。人类早就有关于扎根和漫游的不同考虑。“根”是血缘的，也是地缘的。扎根的倾向在农业社会中占上风，真正有条件外出漫游的只是有闲、有钱、有权的少数人。为生活所迫而离乡背井者并非从事漫游，而只能说是外出谋生。真正有条件内游天下的也只是少数人，因为大多数人难以接触或者拥有大量文本。至于交游，人们各有各的圈子，这是受一定的身分限制的。在工业化的过程中，电信技术的普及使外游变得便利，报刊、广播、电视的普及使内游平民化了。以计算机网络为代表的当代信息科技循此再进一步，促进了交游的虚拟化。1.通信技术与外游刘勰指出：“若乃山林皋壤，实文思之奥府。……然屈平所以能洞监风骚之情者，抑亦江山之助乎!”②古代文论里的“游”，首先是指“外游”，即人相对于自然环境的运动。这种运动对于开阔文艺家的眼界无疑是大有裨益的。古人不乏相关论述，例如，陆游说：“君诗妙处吾能识，正在山程水驿中”③；杨万里也说：“闭门觅句非诗法，只是征行自有诗。”④尽管如此，由于交通不发达等缘故，古人虽有外游之愿，但亦颇觉外游之难，所谓“蜀道之难，难于上青天”，就是因地理障碍而产生的感慨。远游所面临的困难是多种多样的，脱离熟悉的环境、进入陌生的环境就是其中的一种。要想在外游的条件下继续同自己的亲朋好友保持联系，在古代主要靠书信，在现代还有电话、电报等手段。就便利性而言，电报胜于书信，电话又胜于电报。不过，传统意义上的电话属于固定通信范畴，并不能保证当事人随时随地同他人联系。不论是登岳阳楼或大雁塔，还是游西子湖或九曲溪，文人墨客兴之所至，要想同不在现场的亲友沟通，移动电话无疑胜于固定电话。不仅如此，以移动通信为保障，人们还可以源源不断地获得来自出发前所在环境的信息，并从原先的社会关系中寻得支持，产生一种归属感。2.通信技术与内游“内游”作为一种提法出现得比较晚。元代郝经著有《内游说》，比较全面地阐述了对内游的观点，只是道学气重了一些。如果说外游是人相对于自然环境的运动的话，内游则是相对于媒体环境的运动。“内游”有助于文艺家形成丰富的知识储备。元代戴表元曾说：“余少时喜学诗，每见山林江湖中有能者，则以问之。其法人人不同。有一老生云：‘子欲学诗乎?则先学游，游成，诗当自异于时。方在父兄旁，游何可得，但时时取陆放翁《入蜀记》、范致能《吴船录》之类，张诸坐间，想像上下，计其往来，何止日行数千万里之为快。”⑤老生之言，为戴表元所服膺，看来绝非偶然。和外游相比，内游的文艺价值在于：其一，接触到现实生活可能不存在（或已经消亡）的描写对象，如通过《史记》了解曾经叱咤风云的历史人物的事迹等。其二，领略到前人作为师法对象所树立的文艺风范，通过揣摩继承与借鉴作为文化遗产的文艺经验。其三，意识到自己的作品的奉献对象的存在，为满足他们的需要而进行创作。但是，内游的可能性受制于媒体。如果没有相关的媒体作为依托，内游就很难实现。网上冲浪在精神上与古代“内游”相通，特点是将媒体当成现实世界的替代品或信息源。所不同的是：古代“内游”所凭借的是书本，在游历中强调接受道德规范、实现自我完善；而现代意义上的网上冲浪则是人的一种自我开拓。书面媒体主要以线性文本的形式组织信息资源，因此，内游的可能性是相当有限的。网络媒体则以超文本的形式组织信息资源，提供了远非书面媒体所能比拟的“内游”条件。超文本一旦和多媒体技术相结合，则成为超媒体，在内游空间的开拓上更胜一筹。书面媒体是一种等级性媒体，“话语权力”就与此有关。由于出版的可能性有限，能著书立说的人在整个社会中相对占少数，其地位比较优越，因此，阅读本身对于一般读者来说意味着接受支配。考虑到“道沿圣以垂文，圣因文而明道”⑥的古训，阅读时拘谨的心态就不言而喻了。相比之下，网络作为媒体最重要的特点之一是实现传播的平等性，摆脱心理上的束缚。换言之，网络是一种非等级性媒体，因此，网民在漫游的过程中享有更大的自由。3.通信技术与交游“交游”，在古代兼指交结人的行为（动词）和所交结之人（名词）。管子有言：“观其交游，则其贤不肖可察也。”⑦物以类聚，人以群分。交游之道，为古人所重；交游之难，亦为古人所叹，难就难在寻找志同道合之友，因此，刘勰说：“知音其难哉!音实难知，知实难逢，逢其知音，千载其一乎!”⑧交游之难，原因之一是社交机遇的有限。在相对固定的环境中，通过常规途径所能接触到的人毕竟不多。借助网络寻找知音，远比常规途径容易。复旦大学的严峰根据自己的亲身体会指出：“互联网是一个狂喜之地。集邮、热带鱼的饲养、非洲面具的收集、MIDI音乐的制作……不管你喜欢玩什么，哪怕它再冷僻古怪，你也一定能在网上找到自己的同好与知音。”⑨此言诚是。当然，这里所说的知音，并不见得就是古人所歆羡的诤友。“管鲍之交”毕竟已成为历史，古人所推崇的终身不渝的纯洁友情早就因为商品化等缘故受到强烈冲击。在网络日益发达的今天，交游的广度正在迅速扩大，而深度却与之不成正比。以上对于外游、内游和交游的分析，事实上可以结合成整体。对于三者的相互关系，宋代苏辙曾有一段明确的论述：“辙生十有九年矣。其居家所与游者，不过其邻里乡党之人，所见不过数百里之间，无高山大野可登览以自广；百氏之书，虽无所不读，然皆古人之陈迹，不足以激发其志气。恐遂汨没，故决然舍去，求天下奇闻壮观，以知天地之广大。过秦、汉之故都，恣观终南、嵩、华之高，北顾黄河之奔流，慨然想见古之豪杰。至京师，仰观天子宫阙之壮，与仓禀府库、城池苑囿之富且大也，而后知天下之巨丽。见翰林欧阳公，听其议论之宏辩，观其容貌之秀伟，与其门人贤士大夫游，而后知天下之文章聚乎此也。”⑩从与“邻里乡党之人”游，到与欧阳修及其门人贤士大夫游，是交游的扩大；从“所见不过数百里之间”，到颇识“天下奇闻壮观”，是外游的扩大；从读“百氏之书”到知“天下之文章”之所聚，是内游的扩大。从今天的观点看，对于漫游的文艺价值可从三方面加以认识：其一，遍历名山大川，吸纳天地之灵气，了解人情世故，有助于积累创作素材；其二，拜访名人，有助于激发志气、学习技巧；其三，广结友情，有助于寻找自己的知音，学会“有为而发”、“有的放矢”。网络对于漫游的价值相应表现为：提供了通信保障，减少了后顾之忧，从而推动人们更为放心大胆地从事“外游”；提供了取之不尽的信息资源，方便人们采撷，从而促使人们更为积极主动地从事“内游”；提供了平等交往的环境、自由结交的机遇，从而帮助人们开创交游的新局面。

摘 要 随着Internet的进一步发展及其在全球的迅速蔓延，引发了对传统教育模式的新一轮革命。以网络为特征的现代远程教育的崛起和发展，必将促进各类信息教育技术的进步，也将对社会经济形态结构、文化教育体系带来潜移默化的影响。本文介绍了多媒体远程教育领域目前在国内外的发展现状，并指出了目前我国远程教育与西方发达国家相比，在开出的课程种类、课程内容、课程质量以及实时性等交互方面都还有一定的差距。尤其在实时远程教育系统方面存在着较大问题，并提出了一些设想。关键词 多媒体，远程教育，发展现状，实 时 进入数字化、信息化时代的二十一世纪，人们对教育的需求日益增加。多媒体远程教育作为一种新的教育模式，将最大限度利用现有的教育资源，是实现高等教育的大众化、现代化、终生化和国际化的新型教育形式和必然途径。同时现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术、数据库技术和人工智能技术等的发展，为多媒体远程教育的发展提供了强有力的技术保障条件。1．远程教育的定义及分类 Desmond Keegan 曾经给远程教育定义了5个要素：学生和教师在地理上是分开的，不是面对面的；政府教育部门对教育机构的资格认证；应用现代通信技术；提供双向的交互功能；学生可以随时随地上课。它的最大特点就是远程和交互。 从采用技术的角度分类，远程教育可以分为基于邮政方式、基于广播电视方式、基于Internet 网方式和基于电信网方式。前两种方式已经形成一定规模，目前在世界上对于远程教育的研究主要集中于后两种模式。基于Internet网方式 这种方式采用Internet网的WWW 技术和其他如浏览器、E-mail、FTP、BBS 等应用实现在时间上、地点上完全独立的教学模式。可组织网上讨论，利用Internet 网组建网络学校。学生可以增强自治力和逐渐形成一个“自我安排进度的、专家和优秀教师指导的、时间和空间独立的学习环境”。学生们可以通过电子的“虚拟对话”争论课程中提出的问题，Internet 的访问者也被邀请加入“课堂讨论”，这些观点对于课程来说是一个很好的补充，基于电信网方式 基于电信网方式是把学校的教室安排在远端，可以解决学校教室不足的问题。学生们在多个远端教室同时上一名优秀教师的课。在技术上，利用了电信网的高数据量传输和数据传输的可靠性。一般有演播室（中心教室）、远程教室和通信网络三部分。 2．多媒体远程教育领域目前在国内外的发展现状 计算机从单机到网络的发展已经触动了传统的教育模式，各种形式的教育模式中最活跃、最有前途的一个领域就是远程教育（Distance Education）。这种教育改革并不意味着就是让计算机代替教师的角色，计算机应该作为辅助教学的一种有效的工具。国外的发展现状 在世界范围内，网络时代信息化社会的到来正一步步推动学校教育改革，校园的围墙逐渐消失，学生在网络上的虚拟学校中学习的新型教育模式已悄然兴起。 1996年8月美国加利福尼亚、德克萨斯等十个州共同创建了各州认可的、各高等院校承认课程学分的虚拟大学，学生在电子课堂中上课、考试并获得学位证书，从而正式拉开了网络远程教育的序幕。目前美国有80所大学通过网络修得学位，网上虚拟大学开出的课程已覆盖了各个主要的学科领域。例如，美国国家技术大学（NTU），1998年夏季学年开设了化学工程、桥梁工程、工商管理等16门课程。威士康辛大学1998年元月建成了它的第一个电子教室，并为商业、文学、教育、图书馆学和社会科学5个门类开设了17门课程。以亚特兰大和乔治亚洲为主的美国南部地区教育董事会，开始通过Internet来转播南部50所大学的课程。同时，美国已经开始把注意力放到中小学校基础设施的建设上来。美国总统克林顿于1996年提出了“教育技术行动” （Education Technology In-itiative）。行动纲领指出：到2000年，全美国的每间教室和每个图书馆都将联上信息高速公路，让每个孩子都能在21世纪的技术文化中受到教育。 另外，加拿大、英国等其它西方国家也在大力开展网络远程教育工作；例如，加拿大滑铁卢大学远程教育和继续教育学院使学生可以方便地进入虚拟课堂完成该大学文学、理学、和环境方面所需的全部课程，该大学提供250多门课程供选择，并提供非全日制的技术管理硕士课程，可边工作边另学习，西蒙福莱士大学开设了地理学、历史学和心理学等28门课程；英国的开放大学开设了数学、农业、结构工程等十一门课程。国内的发展现状 与西方发达国家相比国内的网络技术应用工作开展地相对较晚，1995年底我国首条覆盖全国的计算机互联网络CERNET才正式建成和投入使用。受技术条件的限制，国内在CERNET建成后才开始进行网络远程教学的研究工作，但发展相当迅猛。目前从网上可查到的信息和各院校开放的对外服务看，国内清华大学、北京大学、上海交通大学、同济大学、华南理工大学、北京医科大学、中山医科大学、中国人民大学、湖南大学、华南师范大学、中国科技大学、长春邮电学院、辽宁大学、浙江大学、北京广播电视大学、广东广播电视大学、浙江广播电视大学、西安交通大学等十几所高校已陆续提供了自己的网上远程教育资源，此外还有一些中学，如北京101中学、深圳中学、南京师大附中、江苏省常中等中学也开设了网校，其它如一些省市地区机构也纷纷在网上设立了远程教育站点，如COL网校、云舟网校、新疆远程教育资源网、吉林教育教学网、万恒远程教育网等。3．我国多媒体远程教育目前所存在的问题 当象美国这样的发达国家，已经将计算机多媒体网络教育普及到幼儿教育阶段的时候，我们的高等院校才开始步入远程教育领域。所以与西方发达国家相比，在开出的课程种类、课程内容质量以及实时性等交互方面都还有很大的距离。大多数的高校远程服务站点仅仅推出了基于WWW方式的课件教学的服务。这些课件教学一部分是多媒体形式的，剩下一部分甚至仅仅是文本加图片方式的课件教学，仅有个别高校的远程教育网点加入了测试、管理以及实时文字、语音交流的模块（如清华、北大、上海交大等）。 尤其是实时远程教育方式还亟待发展，学生们在多个远端教室同时上一名优秀教师的课，这种方式目前仍缺乏很好的交互性。虽有学校已成功地实施了，如湖南大学、浙江大学采用先进的双向交互式技术的远程教育系统正式启动了，广西远程教育系统最近也建成了。但对于大多数院校来讲，实时远程教育系统都是目前亟待解决的难点与重点。国内实时远程教育目前最大的一个问题就是交互性差的问题，很多学校的电子教室仍然是沿用传统的电教模式，教师在里面讲，学生只能在外面听，只是媒介从电视机上搬到了计算机的显示器上。4．一个有关实时远程教育系统的部分设想CSCW的概念的介绍 计算机支持的协同工作（CSCW）是近年来出现的一种新的计算机应用模式，它表明计算机应用有了新的突破，从过去实质上仅支持个体工作，发展成为支持群体工作，群体中的用户可以通过计算机交流信息和讨论问题，共同完成某项任务。 一般而言，CSCW是指某群体中的人们，在计算机的协助下，执行某项共同的任务，并为他们提供一个共享环境的界面。其中群体可以是一个或多个单位、项目或小组。但这里特别强调的是，群体中的人们必须执行共同的任务，CSCW为他们提供一个共享的工作环境和一个友好而灵活的计算机的交互手段。CSCW是研究群体如何工作，探讨各种技术特别是计算机技术如何支持群体工作的一个新的研究领域。 我们所讨论的实时远程教育模型是建立在集中式结构CSCW系统与多媒体通讯信的基础上。系统的交互性 在实时远程教育系统中，教师如何才能在讲课时就能不断提问学生；在课后又能专门留一段时间提问或回答学生的问题？ 视频会议系统是一个很好的参考模型，可将以视频会议系统为主的实时在线远程教育和以WWW为主的自主式远程教育两种方式有机地组合起来。教师与学生之间、学生与学生之间的会话，对共享媒体的同时访问，会引发并发控制的问题。并发访问共享的媒体在分布式网络系统中是一个重要的设计问题，大多数研究人员认为应该在某一时刻仅有一个访问者来访问共享媒体。设定教师在整个系统中享有最高的权力，他控制着通信与访问共享白板的权限，所有想要取得授权的请求被送到教师端，教师可以根据情况授权给其中某一个学生。教师也可以在任何时刻收回对某一学生的授权。系统的通信方式 系统中主要的通信方式为点到多点的通信。通常，点到多点的通信方式主要有广播通信（broadcast）和多点通信（multicast）两种。广播通信的方式是消息从一点发出，发向网上的所有端点，这些端点上运行的软件将判断收到的消息是否是发向自己的，是发向自己的消息则接受，否则，就丢弃该消息。多点通信，是指消息从一点发出，发向网上所有等待该消息的端点，这些端点都使用同一个用于多点通信的地址。 本系统的传输媒体是Internet。如果采用广播通信，将消息发向全网的所有机器上，然后通过机器的IP层去识别该消息是否应该接收。Internet遍布全球，让所有有关或无关的机器参与消息的发送，显然不切实际。此外，由于我们将传送的是多媒体信息，数据量大。因此，如果向网上每台机器广播的话，势必会占用大量的网络带宽，造成网络拥塞。 而Internet上的IP协议是支持多点通信的，它通过在消息的目的地址中填入IP的多点通信地址，通话同时向一组遍布于Internet网上的主机传送同一个消息。 拥有一个IP多点通信地址的所有机器构成一个多点通信组。一个通信组可以跨越多个物理网络。每次多点传送后，多点通信组的成员接收到的数据都相同。一台主机可以任意加入或退出一个多点通讯组，一台主机也可以同时加入多个多点通信组。TCP/IP提供了A、B、C、D、E五类IP地址。IP多点通信地址是IP地址中D类地址。 由于多点通信组的数量有限，可以集中管理，因此多点通信地址没有层次结构，所有Internet网的多点通讯组采用单一层次，在逻辑上是等同的。每个多点通信组都拥有唯一的多点通信地址，一类是标准的永久性地址，由Internet中央管理机构（NIC）统一分配，另外一类是暂时性的多点通信地址，根据需要创建。为了能够对跨越多个物理子网的多点通信发送进行控制，TCP/IP提供了Internet网的组管理协议IGMP，管理多点通讯网关和多点传送机器间的组员身份信息交换。 因此，在设计该系统时，在点对多点通信时采用多点通信的方式是比较合适的。教师端在授课时应首先上网，申请到一个多点通讯组（固定或临时均可）的地址，随后加入该“虚拟课堂”的学生登录，教师端统计成员列表，同时将申请到的多点通讯组地址传送给学生，这样，教师和学生可通过多点通信方式来传送消息。多媒体数据的传输 该系统的另外一个重要问题，就是如何解决多媒体数据的传输？系统中需要传送动态的视频数据、语音数据。首先，如何实时地传送它们是这个系统工作台的关键所在。一般由于未经压缩的音、视频数据具有很大的数据量，要实时地传送多媒体数据，除了仰仗网络传输速度的快慢之外，还需对视、音频数据作压缩处理，一方面压缩减少了声音、图像和运动视频的存储容量，另一方面压缩降低了在网络上传送这些数据所必要的比特率。 ISO/MPEG是为运动视频的压缩制定的标准，该标准不仅利用了每帧数据的信息冗余，而且也利用了各帧间的信息冗余，压缩比率很高，最高可达到100：1，平均为50：1。此外，CCITT 是国际电报电话咨询委员会的提供可视电话和电视会议中视频的压缩解压标准。CCITT 是可视电话和电视会议中音频的压缩解压缩标准。由于有了这些压缩标准，使多媒体数据在Internet网上传送成为可能。系统的工作原理（以西安交通大学远程教育系统为例） 教师端 在多媒体电子教室中，安装二、三台带云台的摄象机、视频捕捉卡、计算机、麦克风及音箱等多媒体设备。通过多媒体通信服务器（又称Producer）中的视频捕捉卡，获得现场教学实况（视、音频数据），通过Real Producer Plus G2软件（Real Network公司的），把这些数据转换成实时的多媒体数据流Real Video格式，传送到位于远程教育中心的Real Server G2服务器（SUN E3500）上。一方面，由Real Server服务器直接播放；另一方面，以文件（*.rm）格式的形式存放到服务器上。 客户端 用户使用普通的多媒体PC机，安装了Real Player G2的客户端浏览器软件后，就可以通过校园网或Internet网，接收实时网上示范教学。再安装上视频头，用于摄取学生图像，便于教师观察学生听课情况；耳机，用于接收教师声音；话筒，用于收集和传输学生的声音。 Real Server G2媒体播放服务器使用Real Server G2版软件，该软件可根据用户的网络带宽，自动提供从、56K的Modem直到高速局域网的图象压缩质量。 用户使用普通的多媒体PC机，通过拨号或者专线接入校园网，只要安装了Real Player G2客户端软件, 可以通过WWW浏览方式，查询并点播本系统提供的视频服务。5．结束语 国家教委目前也特别重视远程教育在我国的发展，以6月21日国家教育部高教司召开的试点工作会议为标志，“中央电大人才培养模式改革和开放教育试点”项目正式启动。这一试点项目是教育部组织实施《面向21世纪教育振兴行动计划》和现代远程教育工程的重要组成部分，也是教育部改革高等教育人才培养模式、发展现代远程开放教育的重要举措，为我国的远程教育发展拉开了新的帷幕。了解远程教育目前在我国的发展现状及问题，可以群策群力，大家一起来为远程教育事业添砖加瓦，使我国的远程教育水平早日迈入发达国家行列，这是本文的宗旨。