多媒体教室信息化建设及研究

戴冬生

摘要：随着视频摄像设备、音频设备、电视墙等多媒体软硬件资源的发展，其已经在校园信息化中得到了广泛使用，构建了视频监控系统、音频播放系统，尤其是在教学管理过程中，许多教师引入了多媒体教学系统，集成视频拍摄、音频输入输出、录像输出等功能，提高了教学信息化、共享化和智能化水平，已经成为许多学者研究热点。论文详细地分析了多媒体教室信息化功能，并且将三层架构引入到教室组网中，为创建教室提供支持。

关键词：多媒体教室 视频监控 音频系统 录像输出

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0087-01

1 引言

光纤通信、多功能终端显示器、音頻系统等多媒体电子技术的快速发展，人们已经进入到了“互联网+”时代，利用先进的电子通信技术、软件工程技术等开发多媒体教室信息化系统，可以实现教学资源共享化、智能化[1]。多媒体教室采用三层交换机进行组网建设，将计算机终端、服务器、投影仪、投影布、麦克风、音响设备等集成在一起，实时的追踪教室的动态内容，将教师的课件输出到投影布上，方便学生浏览和观看，提高教学信息化水平和学生学习的积极性，进一步提高教学质量。

2 多媒体教室信息化功能建模

多媒体教室信息化系统集成设备较多，比如摄像头、投影仪、存储器、交换机、电视墙，其主要功能包括信息采集、数据传输、内容显示管理、存储管理、控制及管理等功能。

（1）信息采集。信息采集可以使用摄像机、麦克风等设备采集视频信息、音频信息，将信息经过数模转换保存到存储器中，同时可以实时的输出到电视墙和音响设备中。

（2）数据传输。数据传输可以完成音视频信息的传输功能，系统采用先进的三层交换机，构建一个高质量、安全接入、高带宽和组播支持的多媒体网络，能够实现音频、视频信息的高速传输和交换，确保场馆环境的图像正常，具有较高的安全性、灵活性和可扩展性[2]。

（3）内容显示管理。内容显示管理功能可以将多媒体信息库中保存的音频数据、视频数据解码出来，将其输出到多媒体显示终端，并且投影到大屏幕和电视墙上，将音频输出到音响设备中，将视频信息和音频信息同步显示，这样就可以实现多媒体教学的实时浏览、历史回看、分屏展示等功能[3]。

（4）存储管理功能。存储管理功能可以完成音频信息、视频信息的存储和管理功能。音视频信息存储过程中，可以采用智能分级存储技术，采用阵列存储器和操作管理软件，提高音视频信息的自动化和完整性保护。

（5）控制及管理。多媒体教室信息化建设过程中，为了能够保证各个软硬件设备的同步传输、操作控制功能，可以有效的管理终端设备、存储器和交换机，实现数据资源调度、终端显示设备管理、流媒体同步控制等功能，集中化管理数据资源内容。

3 多媒体教室信息化建设

多媒体教室信息化建设过程中，其可以采用星型网络拓扑结构，将软硬件资源整合在一起，实现音视频采集、处理、传输和接收等功能，多媒体教室网络拓扑结构如图1所示。

音视频信息采集可以利用摄像头、麦克风等工具，并且可以将信息进行编码、压缩、滤波之后转换为数字码流，比如转换为MPEG、AVG或RMV等格式的信息，接着利用光纤传输网络将其存储到存储器中，音视频压缩之后可以降低数据容量，降低带宽占用率，可以实现更高的信息传输功能。具体的，多媒体信息化建设采用了三层交换机，将网络划分为三个层面，分别是服务器层、数据核心交换层、单元交换层，利用模块化、层次化设计原则，便于管理数据信息。

（1）数据核心交换层。多媒体教室的数据核心交换层位于整个网络拓扑结构的中心位置，其主要负责数据的传输和交换，优化骨干网络的数据转发功能，为用户提供一个资源充足的通信网络，并且能够确保网络的可靠性。

（2）单元交换子层。多媒体教室的单元交换子层可以根据不同的区域进行有效的服务划分，这样就可以保证每一个教师都可以根据IMP地址、MAC地址访问多媒体服务器，将相关的资源上传到服务器上，保证教师的正常使用，同时可以为用户提供一个灵活的、易管理的网络。

（3）服务器。多媒体教室承载的业务非常多，每一类业务都需要部署应用服务器、存储服务器和安全服务器上，因此系统服务需要采用多种服务器并且构建完善的簇群，这样就可以实现逻辑业务解析、数据处理等服务，将相关的处理结果保存起来输出到电视墙、投影仪上。

4 结语

多媒体教室作为校园信息化的重要组成内容，其可以促进教学模式改革和提高教学质量。多媒体教室集成了摄像机、投影仪、交换机、存储器和电视墙等多种软硬件资源，可以实现信息采集、数据传输交换、视频音响播放等功能，进一步提升了多媒体教室的智能化、自动化和共享化水平。

参考文献

[1]张美霞，季宏高.基于云桌面技术的高校教学生态环境的建设[J].电脑与电信，2016，11（4）：214-216.

[2]胡景.基于网络中控和校园卡的多媒体教室智能化管理[J].长江大学学报（自科版），2014，11（7）：57-60.

[3]赵国涛.基于TCP/IP的网络中控在高校多媒体教室中的应用[J].信息化建设，2016，9（5）：14-17.