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【關鍵詞】自主出題 實踐 復習
一、“自主出題”復習法的實踐和探索
在復習課中,我采用了“自主出題”復習法進行有效復習。在一次復習課上,我跟學生說:“這節課我給大家一個任務,每個同學出三道題目,其中兩道選擇題,一道非選擇題。”沒有其他要求,所以,學生馬上開始行動了。效果還真不錯,大家都很認真地在書本中尋找合適的適合出題目的知識點,最后,不到20分鐘,就有學生將題目送上來了。隨著學生的題目越來越多,我發現的問題也越來越多,大家交上來的題目大部分是類似文科的考試題目,都是抄書本的知識點。例如:“技術發展的核心是什么?A創新B美觀C實用D準確”等題目,基本上是一些類似記憶的題目,這與我們的教學目標和教學要求是相違背的,而且題目的內容也非常集中,基本上是在前面幾個章節。不過,雖然題目不符合要求,但學生在出題的過程中認真地看書,認真地出題,對整個書本的知識做了一個系統的復習,特別是平時表現不是很好的學生,因為看到這個形式比較有趣,所以也非常認真,也達到了復習的作用。但問題還是存在的,所以我馬上進行了總結。
通過對第一個班級的問題分析和經驗總結,在第二個班級上課時,我就跟學生說:“這節課我給大家一個任務,每個同學出三道題目,其中兩道選擇題,一道非選擇題,出題時要注意每個題目用一個案例,可以是書本中的案例,當然最好是選用生活中的案例,將生活中的一些經典案例與我們的通用技術知識結合起來。而且,三個題目三個知識要分布在不同的章節。現做一個具體要求,其中一個知識點在第一、二兩章,一個知識點在第三、四、五章,一個知識點在第六、七章,每個知識點出的題型不限,由大家把握。”有了一個具體的要求,大家就開始行動了,這一個班級的速度就明顯不一樣了,他們要結合生活中的案例來出題,而且分布在整本書的知識點中,要求就更高了。一節課下來,還有三分之一的學生三道題還沒有完成,但還是有一部分學生速度比較快。后來一看,這個班級又出現了一個小問題,因為他們出題的時候根本不考慮如何答題,如果拿這樣的題目讓大家考試的話,肯定會難住一大片。比如一個學生出了這樣一道題:“請畫出抽水馬桶的三視圖。”這樣的題目,說設計一個草圖還可能會有一部分學生畫出來,但要畫一個三視圖,難度不小啊。針對第二次的情況,我首先肯定了做法,但對存在的問題也進行了分析和總結。于是在第三個班級上課時,我對學生說:“這節課我給大家一個任務,每個同學出三道題目,其中兩道選擇題,一道非選擇題。出題時注意每個題目要用一個案例,可以是書本中的案例,當然最好是選用生活中的案例,將生活中的一些經典案例與我們的通用技術知識結合起來。而且,三個題目三個知識要分布在不同的章節。現做一個具體要求,其中一個知識點在第一、二章,一個知識點在第三、四、五章,一個知識點在第六、七章,每個知識點出的題型不限,由大家把握。因為在上幾個班級里出現了一些問題,有些同學出了一些可能連自己都無法回答的題目,所以我要求大家出好題目后要寫出一個參考答案,同時我要將同學們的優秀題目選出來,在下個學期會考復習的時候將大家的題目組成一份試卷,讓同學們考一考自己出的一份試卷。”這樣一來,學生們的積極性更高了,當然難度也更大了。大家開始認真地思考,尋找合適的案例,出好題后又認真地寫出參考答案。一節課下來,能夠完成任務的學生不到一半,但交上來的題目質量就完全不一樣了。例如:“平安夜的時候,蘋果非常暢銷,而包裝后的蘋果更是身價百倍,請問‘包裝蘋果”符合設計的一般原則中哪一個原則?A實用原則B經濟原則C美觀原則D可持續發展原則。”這些題雖然可能并不十分優秀,但已經達到了預期的目標,學生真正地站在了出題者的角度,按照教學要求去出題了。因為本人任教的班級比較多,在剩下的7個班級中,我不斷地提高一些要求,進行著各種嘗試,取得了一定的效果。在期末考試的時候,班級學生成績明顯有所提高。
二、對“自主出題”復習法的反思
通用技術發展軌跡課型研究反思一、引言
隨著我國基礎教育課程改革工作的不斷推進和發展,一系列嶄新的理念被提出和實踐,其中普通高中通用技術課程是基礎教育課程改革中非常具有特色的一門課程,充分反映了國家基礎教育課程改革的目標要求。經過幾年的發展,通用技術課程取得較好了成果。自 2004年至今,浙江、海南、山東、北京等省市相繼在普通高中啟動了通用技術課程實驗與實踐。通用技術教學課程實施是一個動態研究的過程,仍有很大值得探索的空間。
二、通用技術教學概述
(一)通用技術的概念
技術推動著社會文明和經濟的發展,深刻影響著人們的生產生活方式和社會觀念。我國普通高中開設的“通用技術”課程是一門涉及內容較為寬泛的技術課程,它排除了信息技術,又與專業技術有區別。通用技術課程主要為了培養普通高中的創新能力、實踐能力以及技術能力,根據普通高中教學目標和高中生的學習能力,從技術體系中選擇一系列適合學生發展的技術,具有高度的綜合性、通用性、基礎性和實踐性,這是一門人文與科學相融合的新課程,也是我國普通高中生的必修課程。
(二)國內外通用技術課程發展簡介
早在1866年,馬克思就提出把技術教育列入普通教育中,但是技術教育的地位一直不高。直到工業革命以后,技術得到了長足的進步和發展,技術教育得到了各國教育界的關注。根據聯合國教科文組織對發展中國家的調查顯示,幾乎所有的發展中國家開始甚至早已把技術教育列入普通教育之中。國外技術教育的發展可以分為幾個時期:手工業時期、文藝復興時期、啟蒙運動時期、第一次工業革命時期、第二次工業革命時期、二戰后至 20世紀 80年代和20世紀 80年代以后。手工業時期、文藝復興時期和啟蒙運動時期,技術教育在普通教學中基本上是沒有地位的,并且基本上以手工教育形態為主,基本沒有技術教育的專用教學方法。第一次工業革命以后為培養適應社會發展的技術型人才,一系列經典專用教學模式被不斷地提出和發展。我國的通用技術課程自20世紀50年代提出,于2001年編制出《普通高中技術課程標準(實驗)》
(三)通用技術教學的課型
1.技術理論課
通用技術教材有許多與技術相關的理論知識,傳統的教學模式以教師講授為主,學生系統學習理論知識,這可以幫助學生高效系統地理解和掌握理論和技能。但該類教學模式以教師為主導,會影響學生主動學習的積極性。通用技術課中技術理論一般只需學生了解,只要學生應用技術理論去分析解決實際問題。在通用技術理論教學實施過程中要把教師講授的教學模式與觀察探索、案例分析、試驗探討等方法緊密結合。
2.技術試驗課
通用技術的技術試驗課和物理化學實驗課雖然都需要學生動手實踐操作,但是它們之間有著很大的區別:通用技術試驗課需要通過試驗探尋結果;通用技術試驗課需要通過試驗來修正自己的設想和改進自己的方案;通用技術試驗課需要學生自主設計試驗。因此在通用技術試驗課上,教師應該觀察學生實際試驗操作,及時給予學生指導,幫助學生分析試驗中存在的問題。
3.技術繪圖課
技術繪圖課是通用技術課程的重要組成部分,其中主要是機械繪圖,要求學生能夠識圖并且用最適合的技術語言表達出模型或原型。技術繪圖課一般具有較強的實踐性和專業性,注重學生對于制圖學習的感受和體驗,避免把該課程變成技術技能教學。
4.技術制作課
技術制作課又稱“模型或原型制作課”,主要通過教授模型或原型制作的理論知識和制作工具的使用技能,幫助學生根據預定的設計方案和制作工藝設計和制作模型或者原型,讓學生充分感受和體驗模型或原型制作過程,最后對設計方案和制作工藝進行評價。
三、通用技術課程的問題探析
(一)技術實踐問題
通用技術課程立足于“做中學”和“學中做”,強調學生的親身感受和體驗,培養普通高中生的試驗能力、設計能力、制作能力以及問題分析、解決能力。生活是大課堂,通用技術課程的實踐設計應與普通高中生的現實生活緊密結合,避免兩個極端實踐傾向。教師應該給予學生充分的指導,避免學生為實踐而實踐,同時避免學生走上純設計。
(二)技術創新問題
技術是為了創造,通用技術課程是一門以創新為教學目標的課程。高中教育階段是高中生創造力正在發展的重要階段,我國基礎教育改革需要重點考慮的問題是培養高中生的想象力和邏輯思維能力。普通高中教育工作者應該充分利用通用技術課程的教學資源激發高中生勇于探究、勇于創新的信心和勇氣,正確引導學生創新和創造。
(三)多學科整合問題
通用技術課程是各學科知識的綜合運用,通過學科知識的有效整合,幫助學生對知識更好融會貫通的學習,提高學生的實踐能力與思維能力。
四、結語
通用技術課程的不斷推動和發展,會遇到種種困難,只有深入領會通用技術課程的目標要求和基本理念,把握關鍵問題,拓寬教育改革思路,才能真正實現通用技術課程的全面效應。
參考文獻:
[1]顧建軍.普通高中技術課程標準(實驗)解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004.21.
[2]邢志芳.普通高中學生通用技術課程認同現狀研究[D].東北師范大學,2006.11.
關鍵詞:通用技術;教師;專業能力
通用技術課程承載著提高全民技術素養、為國家儲備創新型人才的使命進入到高中課堂。通用技術課程的實施與發展,不僅給高中教育注入了新的活力,也提出了新的要求,尤其是通用技術教師的專業能力受到了挑戰。眾所周知,通用技術課程開設時間短,很多通用技術教師是從其他學科經過短期培訓轉過來的,尚處在學習和探索階段,因此難免出現一些通用技術教師的教學效果(特別是技術實踐的教學)遠未達到課程標準要求的情況。
浙江省普通高中開設通用技術課程已有四個年頭,經歷了四次會考、七次高考;開展了兩屆(每兩年一屆)省級通用技術教師優質課評比、一屆省級通用技術教師學科教學能力評比,各市、縣(區)也開展了相應的評比。每次會考、高考后的分析會都凸顯學生設計、動手操作能力的薄弱;各級教師評比也顯露出大多數通用技術教師的專業水平與課程標準要求之間的差距。
一、通用技術教師專業能力的構成
專業素養也叫職業素養,通常是指某個特定的專門職業對從事該行業工作人員的基本要求。對通用技術教師而言,專業素養主要由專業意識、專業知識、專業能力、專業情感四要素構成。
通用技術教師的專業能力主要包括教學實施能力、教學研究能力和具備一定的基本技術素養以及技術教學能力。教學實施能力通常指教學媒體選擇能力、教學過程設計能力、課堂教學組織能力、教學資源開發與利用能力和教學效果評價能力等。教學研究能力則包括教學反思和合作研究的能力。技術素養包括技術的設計、運用、加工、制作、管理和評價能力。技術教學能力則包括對技術實踐過程的指導能力、技術作品的評價能力、技術探究的引導能力和技術創新的啟發能力。
二、提升通用技術教師專業能力的意義
提升通用技術教師的專業能力,是學生掌握通用技術學科基本能力的前提和需要。《浙江省普通高中會考標準(通用技術)》明確提出:通用技術會考注重考查學科基本能力,通用技術學科基本能力包括——理解能力、設計能力、制作能力、試驗能力、評價能力、應用能力。“水漲船高”,只有通用技術教師的專業能力提升了,才有可能使學生的通用技術學科基本能力得到提高。要實現通用技術教師專業能力的提升,要做到以下幾點:
1.提升通用技術教師課堂教學的實施能力
通用技術教師課堂教學實施能力的提升,對學生而言就是課堂教學有效性的提高,關鍵在于:
(1)課堂教學案例(素材)的選擇
課堂教學是學校實現課程目標的主要途徑,是課程改革成功的保證。
在技術課程的實施上,《普通高中技術課程標準(實驗稿)》中明確指出:“采取‘只提要求、不明確規定載體’的策略,要注重課程資源的有效整合。”蘇教版通用技術教材《技術與設計1、2》中有非常豐富的案例資源,這些案例涉及面廣、涵蓋內容廣泛,可以適應全國各地的經濟、文化與自然條件的差異。所以教材中的案例,需要教師結合教學內容和學生情況選擇性地分析與講解,不能是脫離學生生活的生搬硬套;選用案例時,教師要深入分析案例中所蘊涵的技術思想和方法,發掘其所蘊涵的技術知識,分析其教育價值。執教者應不拘泥于教材已有的“框框”,適當地對教材中的案例進行合并、修改、補充,主動地調整、改編、充實教學內容,才能滿足不同學生發展的需求,完成教學目標。
然而,現實中有許多通用技術教師為了吸引學生的注意力,在課堂教學中選用了大量的案例——一節課中就列舉了數十個案例,教材中的照搬不說,還增加了與所講內容不貼切的案例。整堂課學生看得眼花繚亂、不知教師所言之意,對相關案例有何作用不知所然,更不用說一些牽強附會的案例。相反,課堂教學優秀的教師,他們上的課是在“用教材”,而不是“教教材”。如,曾聽過一節優秀的公開課,上的是蘇教版《技術與設計1》第三章第一節《設計的一般過程》這節課,教材中以小板凳的制作作為設計的一般過程進行展示。然而這位教師認為風力舉重機更能結合學校的實際情況(學校臨江,風大),能最大限度地發揮學生的積極性,所以做了大膽創新——以風力舉重機的設計、制作為案例進行講解。的確,該教師選擇的風力舉重機,選材容易,制作簡單,來自生活的靈感也很多。整節課學生興趣高漲,教師創造性地使用教材也為學生展示創造力提供了最直接的平臺。
(2)課堂教學的設計與組織
通用技術課程強調心智技能與動手技能的結合,強調理論與實踐的統一。所以通用技術的課堂教學方式有別于其他學科,不能沿襲傳統的教學方法,否則會讓學生覺得枯燥乏味,失去學習通用技術的興趣。
為了更好地達成通用技術課程目標,提高通用技術課堂教學的有效性是關鍵。要提高課堂教學的有效性,重中之重除課堂教學案例(素材)的選擇外,就是課堂教學的設計與組織。一堂設計與組織好的通用技術課,會讓學生輕松地掌握要學的技術知識,領會其中的技術思想和方法。如前述以風力舉重機為例的這節課,該教師的課堂教學設計與組織就很好地實現了教學目標。他先用圖片展示該學校地形圖,通過分析學校瀕臨江邊的地形,很自然地就由學校風大引到怎樣把風利用起來的問題——設計風力舉重機。接著教師就借這個風力舉重機展開了一系列的對設計的一般過程的教學。整節課中有師生的互動、學生的小組協作、動手操作、展示評價,還有教師簡潔明了的課件在學生面前的不斷呈現,這樣通過師生資源的多次整合,真正實現了課程的師生共建,保證了教材資源以外的教學資源在課堂上的合理利用。從中我們也可以看出,該教師的設計與組織是成功的,教師是“用教科書教,而不是教教科書”。
基本模式:如圖1,若點E是線段AB上的一點,且∠CAE=∠EBD=∠CED=90°則CAE∽EBD.(當CE=DE時,CAE≌EBD,如圖2)。
圖1、圖2基本模式的證明思路:利用七年級“同角的余角相等”得到∠ACE+∠CEA=∠BED+∠CEA,得出∠ACE=∠BED又因為∠CAE=∠EBD,根據相似三角形的判定方法之“兩角法”證出CAE∽EBD。如果要證明全等,就用所得條件,再結合已知CE=DE利用AAS或ASA即證得。
基本模式變式1:如圖3,把EBD平移使得點E和點A重合,此時CE和AD的交于點H,同時保證∠CHD=90°,這里同樣可以利用基本模式的方法證明出兩個三角形相似的結論,然后再把這樣重疊后的兩個三角形放入正方形(或者其他特殊圖形中)就可演變為一道中考壓軸題。
圖4是圖3在動態的情況下的特殊情況,即當點D作為動點,當該點和點F重合后的情形,此時在正方形內,CAE和EBD都變成了等腰直角三角形,如果點C和點E都作為動點的話,最后還會出現圖5這個特殊情況。
一、利用模式引發“血案一”,輕松解決中難題
例1:如圖6-1,l1∥l2∥l3,且l1,l2之間的距離為2,l2,l3之間的距離為3.若點A,B,C分別在直線l1,l2,l3上,且ACBC,AC=BC,則的長是
分析:過點A作ADl3于D,過點B作BEl3于E,利用基本模式(圖2),證明ACD≌CBE,根據全等三角形的性質,可得BE=CD=3,再利用勾股定理列式求出AC=■的長,最后再由勾股定理或者利用等腰直角三角形的斜邊等于直角邊的■倍得結果AB=■AC=■×■=2■.
二、利用模式引發“血案二”,輕松解決圖形變換題型
(一)一次折疊的血案
例2:如圖7,將矩形ABCD沿直線AE折疊,頂點D恰好落在BC邊上點F處,已知CE=3cm,AB=8cm,則圖中陰影部分面積為 cm2.
分析:利用基本模式得出ABF∽FCE,注意根據折疊的過程以及矩形的性質,得:AF=AD=BC,EF=DE=CD-CE=AB-CE=8-3=5.根據勾股定理求得CF=4,再設BF=x,由相似性質:■=■,解得求得SABF+SCEF=■AB?BF+■FC?CE=30cm2。
(二)兩次折疊的血案
例3 :將矩形紙片ABCE按如圖8的方式折疊,AE、EF為折痕,∠BAE=30°,BE=■,折疊后,點C落在AD邊上的C1處,并且點B落在EC1邊上的B1處,則BC和CF的長為( )。
A.3■和2 B.3和2■ C.4■和■ D.4和2
(1)BC的思路分析:由折疊的性質,可得:∠AEB=∠AEC1,EC=EC1,又由四邊形ABCE是矩形,得出AD∥BC,證出∠AEC1=∠AEB=∠EAC1=60°,證得AEC1是等邊三角形,可得EC1=AE,等量代換得EC=AE,又由30°直角三角形的性質,得AE=2BE=2■,則BC=AE+EC=3■.(2)解CF的簡要過程:由(1)得EC=2■,AB=3,又由基本模式,易得ABE∽ECF,■=■,CF=2。故選A.
三、利用模式引發“血案”――添加輔助線,輕松解決動態壓軸題
(一)靜態壓軸題的血案
例4:如圖9,邊長為4的正方形OABC的頂點O在坐標原點,頂點A,C分別在x軸、y軸的正半軸上,點E是OA邊上的動點(不與點O,A重合),EPCE,且EP交正方形外角的平分線AP于點P。
(1)如圖9-1,當點E是邊的中點OA時,證明CE=EP;
(2)如圖9-1,當點E是OA邊的中點時,在y軸上是否存在點M,使得四邊形BMEP是平行四邊形?若存在,求出點M的坐標;若不存在,說明理由;
(3)如圖9-2,當點E是OA邊上的任意一點時(點E不與點O,A重合),設點E坐標為E(t,0)(0
(1)利用基本模式,作出相應輔助線,如圖9-3,過P作PHx軸,交x軸于點H,易證得OCE∽HEP,由相似性質得到關于HP的方程,得到HP的值;在RtOCE與RtHEP中,分別利用勾股定理求出CE與EP,即證到CE=EP;
(2)利用基本模式變式1中的圖4原理作輔助線。如圖9-3,過B作BM∥PE,由CEEP,推出CEBM,利用同角的余角相等可得∠OCE=∠CBM,又BC=CO,利用ASA證得BCM≌COE,BM=CE,而EP=CE,可得出EP=BM及四邊形BMEP為平行四邊形,由全等的性質得CM=OE=2,求出OM的長即求得M坐標;
(3)理由與(1)同理,如圖9-4過點P作PHx軸,由基本模式得COE∽EHP,利用■=■,得HP=t,EH=4-t+GP=4,最后利用勾股定理得出結論.
(二)動態壓軸題的血案
例5:如圖10,在平面直角坐標系中,點C的坐標為(0,4),動點A以每秒1個單位長的速度,從點O出發沿x軸的正方向運動,M是線段AC的中點.將線段AM以點A為中心,沿順時針方向旋轉90°,得到線段AB.過點B作x軸的垂線,垂足為E,過點C作y軸的垂線,交直線BE于點D.運動時間為t秒.當點B與D點重合時,t的值為 ;
分析:易得RtCAO∽RtABE;當B、D重合時,BE=OC,根據比例式,求得t=8。
四、利用模式,觸類旁通
(一)從相似到三角函數的血案
例6:如圖11,沿AE折疊矩形紙片ABCD,使D點落在BC邊的點F處已知AB=8,BC=10,則tan∠EFC的值為 .
分析:根據折疊的性質和銳角三角函數.在RtABF中,有AB=8,AF=AD=BC=10,由勾股定理得BF=6,根據基本模式得∠EFC=∠BAF,故tan∠EFC=tan∠BAF=■=■該題是證明基本模式過程中步驟的應用。
(二)利用模式,解決多種血案
例7:如圖12,在矩形紙片ABCD中,已知AB:BC=2:3,點M在BC邊上,將矩形折疊,使點D落在點M處,折痕為EF,若AE=2,CM=4,則AB的長為 .
關鍵詞:流媒體;視頻監控;編碼壓縮;傳輸流程
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2013) 01-0172-02
1 引言
視頻監控是安防系統的重要組成部分,是公共安全領域重要的安全管理手段之一[1]。通過視頻監控系統,安防人員可以直觀而方便的掌握現場的安全動態,同時還可以滿足事后尋求線索和調查取證的需要。為了滿足這些要求,視頻監控系統必須要有更高的清晰度和監控畫面的實時性,但因為當前網絡帶寬有限,再加上監控項點和數據量越來越大,這樣傳統的面向存儲單一碼率的視頻監控技術已經很難滿足安防系統的要求。而流媒體技術的興起與發展為解決以上問題提供了一條途徑。基于流媒體技術的視頻監控系統必將是網絡視頻監控技術向一體化、數字化和智能化發展的方向,該技術在安防工程實踐中也將的到廣泛的應用[2]。
2 流媒體技術概述
流媒體(Streaming Media)是指通過網絡以實時的數據流方式傳輸和音視頻多媒體信號的技術。而數據流方式就是把音視頻信號通過編碼壓縮處理之后發送給流媒體服務器,從而用戶就可以在監控端上通過網絡訪問流媒體服務器,而獲得實時、連續的數據流,并在網絡瀏覽器上邊下載邊觀看。運用數據流方式之后就不再需要準備一個用于存儲多媒體文件的空間,也不需要將媒體文件全部下載下來就可以通過瀏覽器直接觀看。流媒體傳輸技術的主要特點是參與傳輸的多媒體數據必須以流的形式存在的,所以用于流媒體傳輸的多媒體數據必須要采用高效的編碼器對即時的音視頻信號進行壓縮編碼,使其格式符合流媒體傳輸要求的數據信號才能放在流媒體服務器上參與傳輸。
3 流媒體的關鍵技術
3.1 編碼/壓縮技術
編碼是將多媒體文件轉化成流媒體格式文件的數據處理技術。在流媒體技術實現中音視頻數據的編碼性能是決定流媒體傳輸質量的關鍵,而編碼性能又由以下幾個因素決定:一是編碼效率,即在滿足音視頻質量的基礎上要使媒體流的速率盡量低,從而實現對流媒體數據的壓縮目的;二是編碼的冗余性和可靠性。由于流媒體是在網絡上進行實時傳輸的,所以必須將傳輸過程中的數據丟失對解碼質量的影響考慮進來。
3.2 流媒體傳輸協議
流媒體傳輸協議主要有實時傳輸協議RTP、實時傳輸控制協議RTCP、實時流協議RTSP和資源預定協議。
(1)RTP與RTCP協議
RTP作為網絡傳輸協議的一種,它主要針對多媒體數據流的傳輸問題,它同時支持多播和單播應用。一般RTP使用UDP傳輸數據,但是他也能夠在TCP或ATM等協議上工作。就RTP本身而言,它并無法為按順序傳輸數據包提供可靠的傳輸機制,同時也不能提供流量控制或擁塞控制,而是依靠RTCP來完成這些服務,因此,RTP一般會和RTCP配合起來使用,這樣可以經過有效的反饋而達到良好的傳輸效率。
(2)RTSP協議
RTSP是針對一對多應用程序中通過IP網絡傳輸多媒體數據而制定的,它在體系結構上高于RTP和RTCP,RTSP主要采用TCP或RTP實現數據的傳輸。它和采用單向方式的HTTP有所不同,RTSP支持客戶端和服務器同時發出請求并做出響應。
(3)RSVP協議
RSVP是網絡資源預訂協議,它通過預留網絡資源方式為流媒體的傳輸提供了優越的服務質量(QoS)。RSVP主要由發送者、接收者和主機或者路由器等元素組成,在進行發送前發送者首先告知接收者將要發送數據,同時告知需要采用怎樣的服務質量(QoS),這時接收者會給主機或路由器一個同樣的通知,然后系統就可以進行數據發送操作,在這個過程中主機或路由器負責流出所有合適的資源。
3.3 媒體服務器
媒體服務器是用于存儲和控制流媒體數據的計算機,因此流媒體服務器的性能是決定其流媒體服務擴展能力的重要因素。媒體服務器性能的主要影響因素有處理器配置、I/O總線、存儲帶寬等,目前主要有兩種搭建性能優越的媒體服務器的方法,一種是采用了大規模并行處理結構,這種方式應用較為廣泛,比如采用超立方體結構將各個流媒體服務單元連接成一個整體;另外一種方式是采用較為簡單的PC集群的方式,即利用局域網將若干個PC流媒體服務進行連接,在其前端采用內容交換與負載均衡器將流媒體服務請求盡可能均勻的分配給各個PC媒體服務單元。總體來看前者比后者的性能優越,但成本較高。
4 基于流媒體技術的視頻監控系統的應用分析
4.1 系統的體系結構
實際應用中流媒體視頻監控系統的設計方案較多,但就其體系結構的本質而言都比較類似,如圖1所示為典型的流媒體視頻監控系統體系結構圖。系統主要有:音視頻采集系統;音視頻信號編碼壓縮器;流媒體視頻服務器;網絡傳輸系統;監控端等。
系統開啟時,首先從音視頻采集系統(攝像頭)獲得原始的音視頻信號,經過由數據采集芯片和MPEG-4壓縮芯片構成的編碼部分將數據轉化成MPEG-4數據流,再通過局域網將數據流傳送到流媒體服務器,流媒體服務器將數據流轉化為流媒體,然后通過網絡將其實時的傳輸到計算機網絡上,這樣監控端就可以通過與網絡的連接獲取媒體數據流,并通過解碼解壓縮而得到實時音視頻信號,并可以用瀏覽器播放,同時監控端還可以通過瀏覽器對前端實施控制。
4.2 系統的工作過程
在視屏監控系統使用時,用戶通過在監控端計算機的瀏覽器上輸入服務器的IP地址,就可以用瀏覽器調用的播放器實時的播放監控畫面。流媒體監控系統的具體工作過程可以描述為:監控端詳流媒體服務器發出請求后,Web瀏覽器和Web服務器使用HTTP/TCP進行控制信息交換,并將待傳輸的實時數據檢索出來,Web瀏覽器調用A/V播放器,再使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對A/V播放器進行初始化,A/V播放器及A/V服務器運行RTSP/TCP和RTCP/TCP,使視頻傳輸的控制信號得以交換,然后A/V服務器使用RTP/UDP協議將音視頻數據傳輸給播放器。具體如圖2所示。
4.3 系統實現的功能
系統能夠實現的基本功能有以下幾個方面:
(1)用戶權限管理功能
用戶要訪問監控畫面或對其進行控制時,其作出的訪問或控制申請首先會被發送到流媒體服務器上,流媒體服
務器會對其權限進行認證,如果該用戶具有以上操作的權限,則隨即將監控畫面向用戶轉發或執行用戶的控制指令,這種用戶權限的管理功能,很好的保證了系統的安全。
(2)實時監控功能
用戶可以通過監控端瀏覽器觀看權限允許區域內的所有監控圖像,并且所有的畫面都是實時動態的。同時所有的視頻采集端都可以按照預先設定的流程成組或單獨自動的巡視各個區域,也可以定點監視重要區域。并且可以通過監控端對前端進行遠程控制和多畫面分割組合監視。
(3)視頻存儲功能
系統將視頻文件存放在流媒體服務器中,可以按照連續或者某時間端的方式進行錄制,并且服務器還具備DVD光盤刻錄功能,可以將視頻文件刻成光盤保存。
(4)視頻轉發功能
流媒體視頻監控系統支持同一局域網內的多個用戶同時對同一個監控前端的訪問,這時流媒體會對帶訪問用戶進行逐一認證并將當前的數據進行轉發。
(5)遠程訪問功能
系統提供的Web服務可以和企業管理信息系統進行連接實現聯網功能,這樣用戶可以在任意的互聯網節點的瀏覽器或客戶端上獲得所有監控前端的音視頻信號。
5 結束語
基于流媒體技術的視頻監控系統集合了計算機技術、網絡技術、通信技術和計算機視覺技術,使其達到了在任何時間、任何空間都可以對多個遠程前端的實時監控,同時實現了視頻監控、信號的數字錄制與儲存及遠程聯網訪問等功能,這些流媒體在視頻監控系統中應用所產生的顯著優勢,使其在各個領域具有更為廣闊的應用空間,尤其是隨著流媒體軟、硬件技術的繼續提升,基于流媒體技術的視頻監控系統將會有更加先進的功能和更為廣闊的發展前景。
參考文獻: