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1、工程硕士论文 网络多媒体教学系统设计与实现分类号 密级 UDC 学 位 论 文网络多媒体教学系统设计与实现指导教师姓名 申请学位级别 专业领域 论文提交日期 论文答辩日期 学位授予单位 答辩委员会主席 网络多媒体教学系统设计与实现作 者： 指导老师： 作者单位： 二一年十月二十五日声 明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名： 年 月 日 学 位 论 文 使 用
2、授 权 声 明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名： 年 月 日 摘 要随着全球信息化进程的不断发展，教育信息化势在必行，网络多媒体教学正在逐渐成为主流教育形式。网络多媒体教学拓展了教学的时空纬度，为学习者提供了更为丰富、优质的学习资源，必将对提高教学质量，转变教学观念以及推进全民教育产生积极影响。本课题针对学校计算机实验室的教学和管理需要，设计并实现了一个网络多媒体教学系统。在屏幕截取方面，本系统结合最新
3、的DX9技术，解决了现有的商业化网络教学系统难以截取播放器画面的问题，提高了截屏和画屏的速度；在多媒体数据压缩方面，根据不同的媒体信息的特性采用了不同的压缩方式，对于鼠标，采用了与屏幕图像分离，用语意和图像结合的方式进行传输，使其运动更具连贯性；数据传输使用了UDP多播，设计并实现了在无连接网络协议上的应用层传输控制协议，使媒体信息在客户端能正确、同步重现；控制命令以及文件的传输也使用了UDP方式，并且通过应用层协议，使文件用UDP方式高效率地传递给客户端。在教学辅助的其他方面，提供了遥控辅导，文件传输，网上信息，屏幕录像等实用的功能。通过本论文的研究结果，使网络多媒体教学系统取得了截屏准确高
4、效，压缩快速，广播延时小，系统运行稳定的效果。关键词：DirectX；多播；图像压缩；VMR；WMEABSTRACTWith the successive development of global information society, it is necessary that education use more information technology. The network multimedia teaching is gradually becoming the mainstream of education form that develops the teaching s
5、pace and time latitude. The network multimedia teaching provides learner with rich resources of high quality, it will certainly have the positive influence on improving the teaching quality, transforming the teaching methods and promoting social education. In order to meet the demand of teaching and
6、 management of computer laboratory, I design and implement a network multimedia teaching system. In the aspect of screen image capturing, this system uses the newest technology of DX9, and solves the problem that exists in commercial network teaching system in which the surface of video player canno
7、t be captured, and enhances the screen capturing and rendering speed. In the aspect of multimedia data compression, this system selects different compression methods for the different media information. For the screen image information, we find the changed area first, then compress and transfer it w
8、ith a mixed method that includes semantic compress and image compress, thus its movement has the continuity. UDP protocol with multicast broadcast technology is used for data transmission. I design and implement the transmission controlling protocol on application layer that enables the media data t
9、o be reappeared correctly and synchronously on the client side. UDP protocol is also used for the transmission of control commands and files. Through the protocol of application layer, files are transmitted efficiently to the student side with the UDP protocol. In the other aspects of aided teaching
10、, we provide practical functions such as remote controlling, computer information; screen video recording and so on. The study of this paper makes the network multimedia teaching system become more effective for capturing screen, higher speed for compressing, shorter time on postpone and more stable
11、.Key words: DirectX; Multicast; Image compression; DirectShow; WME目 录摘 要1ABSTRACT31 绪论11.1背景11.2当前国内外现状21.3达到目的31.4 章节结构42 系统总体设计52.1 DirectX 9.0功能简介52.2 系统的需求分析72.2.1 现有的网络多媒体教学系统及其存在的问题72.2.2 现有的计算机实验室环境72.2.3 系统需要实现的主要功能82.2.4 网络多媒体教学系统用例图82.3 系统大功能模块103 系统详细设计123.1屏幕图像截取技术123.1.1 屏幕图像获取的方法123.1.
12、2 视频播放技术分析123.1.3 视频播放器截获内容分析163.2 图像信息压缩方案173.2.1 屏幕图像的特点173.2.2 压缩方案193.3 网络传输方案203.3.1 用广播包发布服务器广告203.3.2 用多播发送信息203.3.3 应用层协议203.4 本章小结224 系统实现234.1 图像信息的处理234.1.1 屏幕图像的捕获244.1.2 屏幕信息的压缩314.1.3 图像信息的传输354.1.4 图像信息的显示394.2 文件传输394.3 屏幕录像414.4 远程控制444.4.1 关机和重启444.4.2遥控辅导454.5 广播与组播的实现514.5.1 广告循环
13、514.5.2 C#对IP组播的支持524.6 本章小结53结束语54致谢55参考文献561 绪论1.1背景随着计算机技术，通信技术的迅速发展，人类社会进入了信息时代，知识的更新速度越来越快，根据联合国教科文组织的统计，人类30年来积累的知识占全部人类知识的90%，而此前积累的所有知识只占10%。高新科技的迅速发展，导致新产业的不断涌现，老产业的不断变革，客观上就要求人们不间断地学习和补充新的知识和技能。1据国外学者统计：一个大学生在学校只能获得其所需知识的10%左右，其余90%则由他在以后的工作中，不断学习获得。所以，如何解决知识激增，职业更新频繁而导致的人们对知识的需求，就使得改革焦教育形式和方法成为必然，计算机辅助教学改变了以往教学中形式单一，信息量小等等诸多弊病，多媒体辅助教学能实现个性化教育，发挥被教育者的积极主动性，具有良好的视觉、听觉效果，丰富的知识表达能力等多种优点。随着全球信息化进程的不断发展，教育信息化势在必行，网络多媒体教学正在逐渐成为主流教育形式。2网络多媒体教学拓展了教学的时空纬度，为学习者提供了更为丰富、优质的学习资源，必将对提高教学质量，转变教学观念以及推进全民教育产生积极的影响。传统的电脑教室，一般辅以投影仪或硬件网络系
