文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于P2P的远程教学直播系统设计与实现
姓名:李鹏
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:周艳红
20070126
华中科技大学硕士学位论文
摘要
远程教学直播系统是现代远程教育的基础平台,它能够实时采集教师授课时的
屏幕图像、视频和音频数据,通过压缩后实时向远程直播,从而实现远程实时课堂。
实现流媒体数据的高效采集,更有效地利用服务器的处理能力,支持尽可能多的在
线用户数量,成为研制远程教学直播系统的关键。
目前国内市场上已有一些远程教学直播系统产品,其中较为成熟的是基于 C/S
模式的 PowerCreator,其特点是具有高效地流媒体数据采集效率。但由于该系统基于
C/S 模式,当用户数量增加时,系统易出现性能瓶颈,导致服务质量降低。
为支持尽可能多的在线用户数量,充分利用服务器的处理能力,基于对等网络
(P2P)的解决方案是一种有效的途径。据此,实现了基于 P2P 的远程教学直播系统,
以 P2P 的方式在网络上传输流媒体数据。由于服务器不再需要为每一个客户端直接
发送数据,因而降低了服务器的压力,增加了在线的用户人数。从另一方面来看,
在相同用户数的条件下,基于 P2P 的远程教学直播服务器对网络带宽和服务器处理
能力要求明显降低,因而降低了系统的硬件成本。
采用了 PowerCreator 的基于虚拟显卡的底层驱动抓屏方法,快速有效的抓取屏
幕上变化区域的图像数据,做到了实时连续捕捉屏幕,提高了屏幕数据的采集效率;
采用具有高压缩比的 JPEG 压缩算法对捕捉到的屏幕数据进行压缩,采用经典的
MPEG-4 压缩算法对采集的视频和音频数据进行压缩,减小了需要在网络上传输的数
据量,实现了流媒体数据的高效采集。
经过对系统的测试表明,系统对流媒体数据的采集效率与 PowerCreator 相当。
在相同在线人数的条件下,基于 P2P 的解决方案较之 C/S 模式降低了对服务器 CPU
和网络带宽的占用率。从而可以解决基于 C/S 模式当用户数量增加系统性能下降的
问题。

关键词:对等网,流媒体,远程教学,直播,数据驱动
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Distance education live-cast system was the foundation of modern distance education.
The data of teachers’ screen ,video and audio could collected by it and broadcasted to
remote client pressed. Realized remote real-time classroom. How to improve the
collection efficiency of streaming media data and transmission in a more effective way
was a urgent problems to solve in designing distance education system.
At present, the domestic market has some distance learning broadcast systems.
PowerCreater was the mature products which based on Client/Server(C/S). Highly
Streaming Media data collection efficiency was PowerCreater’s feature. But because of it
based on C/S, lower quality of service was easy led by system performance bottleneck
when the number of users increases,
The solution which based on peer-to-work was an effective way to support
more users as possible and make full use of the server capacity. Accordingly, a distance
learning broadcast system which based on P2P was realized