CN107734349A - 基于p2p视频直播协同教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开基于P2P视频直播协同教学系统，包括客户端、直播视频采集模块、直播视频播放模块、P2P视频交互传输模块、认证登录模块、直播服务器、认证服务器；客户端通过认证登录模块与认证服务器连接，直播视频采集模块与认证服务器连接，直播视频播放模块通过直播服务器与直播视频采集模块连接，直播视屏播放模块与认证服务器连接，其中各直播视屏播放模块通过P2P视频交互传输模块互相连接，本发明P2P视频视频协同教学系统，不仅可以使教师与学生进行直播互动，而且降低用户搭建直播系统的宽带成本和硬件成本，同时减轻大量用户对服务器造成的压力。

Description

基于P2P视频直播协同教学系统
技术领域
本发明属于网络教学系统，具体涉及到基于P2P视频直播协同教学系统。
背景技术
随着多媒体技术和通信技术的飞速发展，教育者通过通信技术构建网络教学平台，开展网络教学活动。传统的黑板加粉笔的教学手段已无法适应当前大信息量的教学内容需求，随着教育行业的深入改革与发展，家长对孩子的期望、交通环境的恶化和大学生就业等问题，网络教学平台迫在眉睫。
第一、目前国内远程教育交互仍停留在教师单方面的视音频教学上。虽然计算机网络把成千上万的用户连在一起并共享部分信息，但是在教学实施环节中，学生和教师基本上还是以个体方式独立进行工作，学生的学习和教师的指导，未能跨越时空无缝结合，构建真正面对面的虚拟教学环境。通常是教师无法与学生形成互动教学，仍属于被动教育；另外，教师无法收集到教学效果并进行改进，同一个课堂的学生无法进行学习交流。
第二、教学资源分配不均衡，教育投入、优秀教师资源跟区域经济关系十分紧密，导致越贫困地区受优质教育的机会越少，目前仍无法满足在全国范围内充分共享教育资源；
第三、电子白板、视频会议、协同浏览等协同应用从各个方面支持实现了教学过程中的交互，然而它们的功能都比较单一，而实际的远程教育共享交互需求往往需要同时用到这些应用，但目前的众多远程教育平台使用的是单独的交互产品，不能进行多种交互应用的无缝连接，不能满足我国对大规模在线教育彻底实现面对面教与学交互，真正实现零距离教学；
目前虽然很多高校都有远程直播教育教学平台，对用户的宽带要求比较高，同时也极大的提高了用户的使用成本，网络的不稳定性和时效性差，会出现直播的教学视频存在播放不稳定、实时性差、互动效果差、系统不易进行扩展的问题，无法成为一个大众化的平台。
发明内容
本发明提供的基于P2P视频直播协同教学系统，解决了当前远程直播教育平台对用户宽带的要求，同时解决大量用户对服务器的压力问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于P2P视频直播协同教学系统，包括客户端、直播视频采集模块、直播视频播放模块、P2P视频交互传输模块、认证登录模块、直播服务器、认证服务器；
客户端通过认证登录模块与认证服务器连接，直播视频采集模块与认证服务器连接，直播视频播放模块通过直播服务器与直播视频采集模块连接，直播视屏播放模块与认证服务器连接，其中各直播视屏播放模块通过P2P视频交互传输模块互相连接。
进一步地，所述客户端包括教师客户端和学生客户端。
进一步地，教师用户和学生用户进入服务器的所述认证登录模块，所述认证登录模块验证用户的登录信息，验证成功后，所述教师客户端和所述学生客户端与认证服务器连接。
进一步地，所述直播视频采集模块，采集视频进行数据打包，生成视频标识文件，向所述认证服务器发送直播流地址和采集的标识文件地址。
进一步地，所述直播视频采集模块采用摄像头录制老师上课的视频。
进一步地，所述学生客户端通过所述认证服务器获得直播视频地址、视频P2P下载和播放标识文件，学生客户端根据视频p2p下载标识文件，向其他服务端询问节点数据。
进一步地，所述客户端的直播视频播放模块解压已下载的播放标识文件进行视频播放，且不同的所述直播视频播放模块之间通过所述P2P视频交互传输模块进行视频互相传输。
进一步地，所述学生客户端连接到所述认证服务器后暴露自己的服务地址，同时能够连接到其他暴露的客户端地址。
本发明的有益效果：本发明中教师通过P2P视频实现教学，且能够与学生互动直播，通过直播视频采集模块将采集的视频打包上传至认证服务器，直播视频播放模块下载视频，不仅可以方便教师与学生间的互动，而且降低用户搭建直播系统的宽带成本和硬件成本，同时减轻大量用户对服务器造成的压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于P2P视频直播协同教学系统的示意图。
具体实施方式
基于P2P视频直播协同教学系统，如图1所示，包括客户端1、直播视频采集模块2、直播视频播放模块3、P2P视频交互传输模块4、认证登录模块5、直播服务器6、认证服务器7，其中客户端1包括教师客户端、学生客户端；
客户端1通过认证登录模块5与认证服务器7连接，直播视频采集模块2与认证服务器7连接，直播视频播放模块3通过直播服务器6与直播视频采集模块2连接，直播视屏播放模块与认证服务器7连接，其中两直播视屏播放模块通过P2P视频交互传输模块4互相连接。
教师用户通过教师客户端进入服务器的认证登录模块5，认证登录模块5验证教师用户是否有访问权限，验证成功后，教师客户端与认证服务器7连接；直播视频采集模块2，采集视频进行数据打包，生成视频标识文件，向认证服务器7发送直播流地址和采集的标识文件地址；学生客户端进入服务器的认证登录模块5，认证登录模块5验证学生用户是否有访问权限，认证成功后，学生客户端通过认证服务器7获得直播视频地址、视频P2P下载和播放标识文件，并暴露自己的服务地址，同时能够连接到其他暴露的客户端1地址；学生客户端根据视频p2p下载标识文件，向其他服务端询问是否有该节点数据，如果有则下载视频，无则继续询问其他服务器，直到询问到有节点数据为止，下载完成后，加入到本服务器的下载完成队列中，提供给其他服务下载，客户端1的直播视频播放模块3解压已下载的播放标识文件进行播放视频，且不同的直播视频播放模块3之间通过P2P视频交互传输模块4进行视频互相传输。
直播视频采集模块2采用摄像头录制老师上课的视频，采集的视频信息通过直播服务器6与直播视频播放模块3连接，学生用户通过直播视频播放模块3能够实现互动直播，便于老师对学生进行教学，直播视频采集模块2对录制的视频进行处理、压缩、打包，生成P2P包文件，上传本地客户端地址和视频标识文件至认证服务器7，同时暴露本地的客户端地址。
直播视频播放模块3用于对下载的视频标识文件进行解压，且播放解压后的视频信息，同时直播视频播放模块3通过P2P视频交互传输模块4可实现与其他直播视频播放模块3相互传输视频。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：包括客户端(1)、直播视频采集模块(2)、直播视频播放模块(3)、P2P视频交互传输模块(4)、认证登录模块(5)、直播服务器(6)、认证服务器(7)；
客户端(1)通过认证登录模块(5)与认证服务器(7)连接，直播视频采集模块(2)与认证服务器(7)连接，直播视频播放模块(3)通过直播服务器(6)与直播视频采集模块(2)连接，直播视屏播放模块(3)与认证服务器(7)连接，其中各直播视屏播放模块(3)通过P2P视频交互传输模块(4)互相连接。
2.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述客户端(1)包括教师客户端和学生客户端。
3.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：教师用户和学生用户进入服务器的认证登录模块(5)，认证登录模块(5)验证用户的登录信息，验证成功后，教师客户端和学生客户端与认证服务器(7)连接。
4.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述直播视频采集模块(2)，采集视频进行数据打包，生成视频标识文件，向所述认证服务器(7)发送直播流地址和采集的标识文件地址。
5.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述直播视频采集模块(2)采用摄像头录制老师上课的视频。
6.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述学生客户端通过所述认证服务器(7)获得直播视频地址、视频P2P下载和播放标识文件，所述学生客户端根据视频p2p下载标识文件，向其他服务端询问节点数据。
7.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述客户端(1)的直播视频播放模块(3)解压已下载的播放标识文件进行视频播放，且不同的所述直播视频播放模块(3)之间通过所述P2P视频交互传输模块(4)进行视频互相传输。
8.根据权利要求1所述的基于P2P视频直播协同教学系统，其特征在于：所述学生客户端连接到所述认证服务器(7)后暴露自己的服务地址，同时能够连接到其他暴露的客户端地址。
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