通信綜合能力考試遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)

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1.遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)

遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)集成了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、圖像解壓縮技術(shù)、圖像識別技術(shù)、圖像釆集技術(shù)、數(shù)據(jù)采集等諸多學(xué)科的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于石油生產(chǎn)、醫(yī)療、儲運、公路交費系統(tǒng)、森林防火、水源監(jiān)視、城市安防等領(lǐng)域中。

遠(yuǎn)程圖像通信應(yīng)用的價值往往體現(xiàn)在“遠(yuǎn)程”上。因為近距離圖像傳輸只需一根電纜線就可以了，但遠(yuǎn)距離圖像傳輸就必須借助于圖像壓縮編碼技術(shù)和現(xiàn)有的通信網(wǎng)技術(shù)，來跨越空間距離和時間距離的障礙，將遠(yuǎn)處的圖像送到自己身邊。本節(jié)主要介紹遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程監(jiān)控等遠(yuǎn)程圖像通信系統(tǒng)。

下面針對遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)進(jìn)行簡單介紹。

遠(yuǎn)程教育（DistanceEducation,DE）是指建立在通信網(wǎng)絡(luò)上的圖像通信應(yīng)用系統(tǒng)，也就是異地的老師、學(xué)生通過網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行交流。廣義上講，遠(yuǎn)程教育是一種師生分離的、非面對面的教學(xué)方式。狹義上講，遠(yuǎn)程教育是指通過電子通信的方式實現(xiàn)異地教學(xué)的雙方活動，這種通信是雙方的，而教學(xué)活動可以是實時的，也可以是非實時的。

①遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的組成

遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，從服務(wù)方式上可分為實時交互式遠(yuǎn)程教學(xué)和異步多媒體教學(xué)兩部分。實時交互式遠(yuǎn)程教學(xué)的核心是會議電視系統(tǒng)。這部分主要由多媒體授課教室。、多媒體聽課室、多點控制器以及傳輸網(wǎng)絡(luò)等組成。異步多媒體教學(xué)服務(wù)是指采用互聯(lián)網(wǎng)及其技術(shù)組建的多媒體教學(xué)服務(wù)平臺。多媒體課件是異步遠(yuǎn)程教學(xué)的核心內(nèi)容。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，基于互聯(lián)網(wǎng)的異步多媒體教學(xué)成為最重要、最靈活、最有效而且最節(jié)省的教學(xué)方式，是任何一個遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)重要的組成部分。

遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)從系統(tǒng)功能層次上可分為管理控制層、系統(tǒng)核心層、教學(xué)用戶接入層等3個部分。

管理控制層主要完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理、遠(yuǎn)程教育用戶的管理以及業(yè)務(wù)的管理3方面的功能。它負(fù)責(zé)整個遠(yuǎn)程教育業(yè)務(wù)的管理和網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度，使得用戶可以靈活地使用遠(yuǎn)程教育業(yè)務(wù)。系統(tǒng)核心層完成遠(yuǎn)程教育中圖像、語音、數(shù)據(jù)的交換，提供教學(xué)會場多點控制、電子白板討論、應(yīng)用軟件共享、媒體流的直播與點播等功能，使教師教學(xué)和學(xué)生上課、自、習(xí)、測試完全實現(xiàn)電子化。用戶接入層是指利用多種視音頻終端產(chǎn)品組建用戶學(xué)習(xí)環(huán)境。

②遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的功能

視音頻功能。視音頻的質(zhì)量直接反映了遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的效果，遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)必須能將本地和遠(yuǎn)端的視音頻信號進(jìn)行交互式傳送。具體地講，就是遠(yuǎn)程教^^系統(tǒng)要能將本地畫面、本地各種視頻源的視頻信號、錄像資料等送至其他遠(yuǎn)程教室。音頻應(yīng)能支持自適應(yīng)全雙工回聲抑制，利用全向麥克風(fēng)，采用自動增益控制，保證發(fā)言人在距麥克風(fēng)不同距離時音量相同，并能隨時調(diào)節(jié)音量。特別是能夠根據(jù)圖像實際接收效果調(diào)節(jié)唇音同步，符合ITU-T要求，保證圖像和語音的相對延時小于40ms。

數(shù)據(jù)功能。在數(shù)據(jù)方面，要求能夠?qū)崿F(xiàn)電子白板應(yīng)用、圖文資料傳送、應(yīng)用軟件共享等功能。這是現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)電大遠(yuǎn)程教育模式的重要部分。對數(shù)據(jù)功能的要求是：視頻終端設(shè)備可通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)來相互傳送數(shù)據(jù)；局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)或‘正在運行的PC屏幕能發(fā)送至所有的會場；具備快照功能，可隨時拍攝本地或遠(yuǎn)端教室以及圖文；利用白板功能，可以相互傳送寫畫內(nèi)容；可外接圖文攝像機，存儲、傳送圖文資料；本端和遠(yuǎn)端能以點對點方式相互共享應(yīng)用軟件。

控制功能?？刂乒δ苁沁h(yuǎn)程教育系統(tǒng)的核心?？刂乒δ艿膹娙酢㈧`活等直接影響到遠(yuǎn)程教學(xué)的結(jié)果，它包括系統(tǒng)管理者的控制功能和用戶的控制功能。

實時視頻信息的交互是通過會議電視的方式進(jìn)行的，其控制主要是通過MCU來實現(xiàn)的。要求MCU能實現(xiàn)多級級聯(lián)，一臺MCU能伺時召開多個不同的教學(xué)會議。用戶有主席控制、語音控制及直接控制3種切換方式，可隨時切換本地、遠(yuǎn)端會場圖像和PC平臺，各教室間的切換速度非?？欤蚁到y(tǒng)能夠檢測網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，如網(wǎng)絡(luò)速率、通信協(xié)議等。具體過程是：教師在授課室通過控制電子白板、視音頻設(shè)備將授課的內(nèi)容及教學(xué)情景實時傳送到遠(yuǎn)端聽課室，學(xué)生在遠(yuǎn)端聽課室通過多種控制設(shè)備，現(xiàn)場回答老師提出的問題或向教師提出置疑。教師在講課時通過控制設(shè)備看到各授課室的全貌，還可看到提問、回答問題的同學(xué)。

信息服務(wù)。遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的信息服務(wù)部分主要包括：路由器Hub,基帶Modem/DTU/其他接入設(shè)備，Web服務(wù)器，多媒體信息服務(wù)平臺。多媒體服務(wù)平臺是校方采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成的與公眾信息網(wǎng)互聯(lián)的多媒體信息服務(wù)平臺（教學(xué)網(wǎng)），為遠(yuǎn)端的學(xué)生提供圖像和語音信息服務(wù)。學(xué)校將教學(xué)信息以多媒體的方式存放在該平臺信息服務(wù)器中，學(xué)生可通過電腦撥服務(wù)平臺的號碼進(jìn)入教學(xué)網(wǎng)，進(jìn)行信息瀏覽、查詢，還可以用電子郵件的方式交作業(yè)、提出問題和討論問題。

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