導(dǎo)語：當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)算法的設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：宗雯雯工作單位：山東財(cái)政學(xué)院東方學(xué)院

監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)

監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)可以分為對(duì)學(xué)生客戶端進(jìn)程監(jiān)控、學(xué)生用戶的授權(quán)認(rèn)證、遠(yuǎn)程消息的處理、學(xué)生客戶端屏幕捕獲、日志記錄。監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)流如圖1所示。在系統(tǒng)的學(xué)生端的工作：（1）在監(jiān)控日志中，實(shí)時(shí)的記錄系統(tǒng)的使用信息，方便管理員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行查詢等操作。（2）登錄計(jì)算機(jī)時(shí)，對(duì)學(xué)生使用的合法性進(jìn)行認(rèn)證，如果通過認(rèn)證，那么就授權(quán)學(xué)生使用，確保學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的合法性。（3）對(duì)計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，保證學(xué)生的規(guī)定的時(shí)間做規(guī)定的事情，防止學(xué)生玩游戲或者運(yùn)行其他非法的操作。（4）在學(xué)生的本地計(jì)算機(jī)中，可以對(duì)屏幕圖像進(jìn)行捕捉。（5）學(xué)校的計(jì)算機(jī)可以增加開機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能，同時(shí)也可以對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行鎖定。（6）管理員可以傳送遠(yuǎn)程屏幕信息，對(duì)學(xué)生的具體教學(xué)做適當(dāng)?shù)奶幚?。監(jiān)控系統(tǒng)管理員的工作：（1）對(duì)學(xué)生在計(jì)算機(jī)上的操作實(shí)時(shí)的進(jìn)行監(jiān)控，并通過系統(tǒng)日志進(jìn)行記錄，系統(tǒng)管理員可以通過系統(tǒng)的日志記錄，找到學(xué)生在操作過程中出現(xiàn)的問題。（2）教師端可以通過計(jì)算機(jī)在學(xué)生客戶端發(fā)送遠(yuǎn)程提示消息或命令。（3）教師端不僅能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生客戶端的計(jì)算機(jī)屏幕，如果操作過程的需要，教師也可以控制學(xué)生端鍵盤以及鼠標(biāo)的操作。當(dāng)學(xué)生端收到教師端發(fā)送的控制消息，學(xué)生可以根據(jù)消息的內(nèi)容，模擬鼠標(biāo)或者鍵盤進(jìn)行操作。

屏幕監(jiān)控算法實(shí)現(xiàn)

捕捉屏幕圖像功能模塊的主要功能是：屏幕圖像捕捉模塊的功能是通過對(duì)本地計(jì)算機(jī)的屏幕圖像進(jìn)行捕捉，同時(shí)對(duì)捕捉到的圖像的進(jìn)行壓縮編碼發(fā)送，主要過程如下：（1）本地計(jì)算機(jī)使用系統(tǒng)的屏幕捕捉功能對(duì)屏幕圖像進(jìn)行捕捉，捕捉圖像在本地計(jì)算機(jī)上進(jìn)行保存。（2）對(duì)捕獲到的原始圖像文件，其保存的格式通常采用BMP位圖的格式，本文假設(shè)本地計(jì)算機(jī)的分辨率為1024x768，那么如果保存一個(gè)32位的位圖文件時(shí)，整個(gè)屏幕圖像文件的大小將會(huì)達(dá)到3兆，如果對(duì)這個(gè)捕捉對(duì)像直接上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，那么屏幕圖像的傳輸時(shí)間就會(huì)大大地增大，因?yàn)槭紫葘⑵聊粓D像進(jìn)行壓縮，消耗較少的帶寬大小，增大屏幕圖像的傳輸效率。主要過程如下：首先，管理員用戶屏幕捕獲要求，那么系統(tǒng)在學(xué)生端捕獲圖像，同時(shí)將捕獲到的圖像進(jìn)行編碼壓縮；其次，對(duì)采用RLE[4]進(jìn)行編碼后的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，將圖像傳給管理員端；最后，將收到的圖像進(jìn)行解碼；本文對(duì)圖像的壓縮編碼主要是采用RLE算法，針對(duì)RLE的缺點(diǎn)，對(duì)于屏幕圖像比較豐富的圖像，尤其是相鄰像素的變化比較大的圖像，這種編碼方法的效果比較不是很好，最差的效果可能是圖像的數(shù)據(jù)會(huì)變得更大，這種情況不僅不會(huì)壓縮圖像，反而圖像占用內(nèi)存更大。本文屏幕采集的圖像的特點(diǎn)是相鄰時(shí)間段獲取的圖像變化很小，如果對(duì)相鄰的兩幅圖像進(jìn)行異或運(yùn)算，得到數(shù)據(jù)將有連續(xù)的0組成，因此針對(duì)本文采集圖像的特點(diǎn)，采用RLE算法，具有很好的適用性，所以本文對(duì)采集后的圖像進(jìn)行異或運(yùn)算，編碼壓縮，減小了圖像的大小，提高了傳輸?shù)乃俾省Ｔ谑褂脗鹘y(tǒng)的RLE編碼算法過程中，本文做了部分改進(jìn)，主要的算法如下：將屏幕截取的首張圖像作為原始的圖像，并以其為基準(zhǔn)，將隨后獲得的屏幕進(jìn)行異或運(yùn)算，將預(yù)算的結(jié)果通過RLE編碼傳輸?shù)焦芾韱T端，管理員通過采用解碼算法進(jìn)行解碼，解碼的過程是再次與基準(zhǔn)圖像進(jìn)行異或運(yùn)算，從而得到最新的屏幕捕獲圖像。特殊情況是，如果在RLE解碼和編碼的過程中，運(yùn)算是需要時(shí)間，如果編碼或者解碼的過程如果大于圖像傳輸?shù)臅r(shí)間，那么編碼實(shí)際上是沒有意義的，因此本文在編碼的過程中，設(shè)計(jì)了一個(gè)閾值，如果編碼的時(shí)間大于這個(gè)閾值，那么直接傳輸截取的圖像，不再進(jìn)行RLE編碼算法的。

本文主要對(duì)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的監(jiān)考流程進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕捕捉的遠(yuǎn)程傳輸算法進(jìn)行了改進(jìn)，使得屏幕圖像在傳輸過程中，提高了傳輸?shù)乃俾省?/p>