后疫情時(shí)期遠程視訊交互平臺的構建及應用

　　后疫情時(shí)期，高校各項業(yè)務(wù)工作的有序開(kāi)展面臨新的挑戰。線(xiàn)上業(yè)務(wù)以及線(xiàn)上線(xiàn)下混合業(yè)務(wù)的開(kāi)展，對現有的業(yè)務(wù)系統和平臺提出新的要求。遠程視訊交互平臺以視頻會(huì )議技術(shù)為基礎，整合工作流系統，融合直播點(diǎn)播等流媒體技術(shù)，結合語(yǔ)音識別、視頻分析等人工智能技術(shù)，能夠為高校的教學(xué)和科研工作提供個(gè)性化的支撐和服務(wù)。

　　關(guān)鍵詞

　　后疫情時(shí)期;遠程視訊交互平臺;構建;應用

　　2020年初，由于新型冠狀病毒肺炎疫情(簡(jiǎn)稱(chēng)疫情)的影響，國內許多業(yè)務(wù)交流工作轉為線(xiàn)上開(kāi)展，騰訊會(huì )議、ZOOM等會(huì )議直播平臺得到廣泛應用并為社會(huì )公眾認可。但是，針對高等學(xué)校的應用需求，這些疫情期間免費使用的平臺還存在一定的局限性，主要體現在以下幾個(gè)方面：

　　一是缺乏身份認證審核機制，任何人員均可參加會(huì )議活動(dòng)。二是缺乏活動(dòng)主題審核機制，無(wú)論任何主題的活動(dòng)，只要申請就可獲批。三是無(wú)活動(dòng)進(jìn)程統一管理(記錄、留存、檢索、回放等)功能，只能提供單個(gè)活動(dòng)過(guò)程的實(shí)時(shí)音視頻。四是無(wú)內容監控機制，學(xué)校無(wú)法監控活動(dòng)過(guò)程中的言論和視頻。五是交互功能不足，除了音視頻的多方交流外，一般只有屏幕共享、白板等基本交互方式。六是無(wú)法提供本地化的個(gè)性服務(wù)，無(wú)法與校內各相關(guān)系統、平臺進(jìn)行深度對接，無(wú)法實(shí)現數據交換。

　　后疫情時(shí)期，高校既要持續做好疫情防控的常態(tài)化工作，又要保障教學(xué)、科研等相關(guān)工作正常有序開(kāi)展。在此背景下，建設一套遠程視訊交互平臺，實(shí)現本地部署，提供個(gè)性化服務(wù)，滿(mǎn)足校內線(xiàn)上研討、會(huì )議和教學(xué)的使用需求，成為許多高校的當務(wù)之急。

　　一

　　構建原則

　　遠程視訊交互平臺的構建遵循通用性、適用性、可擴展性與先進(jìn)性相結合的原則，支持AI語(yǔ)言、視頻等最新的信息技術(shù)。為后疫情時(shí)期高校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)提供便捷、靈活的保障支撐。

　　通用性指平臺建成后，完全開(kāi)放給全校教師、學(xué)生、管理服務(wù)人員使用。

　　適用性指平臺具有身份認證、記錄留存、查詢(xún)回放、互動(dòng)交流、直播推送、內容監控、數據分析等適合學(xué)校教學(xué)及管理個(gè)性化需求的應用功能。

　　可擴展性指平臺能夠根據使用需求的變化，后期可以調整和增加相應的互動(dòng)交互等功能模塊，實(shí)現與智慧校園、人力資源管理系統、教務(wù)系統、智慧教學(xué)空間、資源融合中心平臺等相關(guān)系統和平臺的無(wú)縫對接。

　　先進(jìn)性指平臺采用語(yǔ)音識別等最新的信息技術(shù)實(shí)現多種功能。

　　二

　　系統架構

　　遠程視訊交互平臺是一個(gè)以當前主流視頻會(huì )議核心技術(shù)為基礎，整合工作流、點(diǎn)播直播、視頻會(huì )議、語(yǔ)音識別、視頻分析等技術(shù)，具有高度個(gè)性化特征的定制開(kāi)發(fā)系統。平臺采用本地私有化部署方式，能夠依托校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)順利開(kāi)展各項業(yè)務(wù)。平臺網(wǎng)絡(luò )架構如圖1所示。

圖1　遠程視訊交互平臺網(wǎng)絡(luò )架構

　　遠程視訊交互平臺功能規劃包括人員權限管理、會(huì )議主題管理、媒體資源管理、視訊交互管理、內容監控管理和相關(guān)系統對接等，如圖2所示。為了滿(mǎn)足全校師生和管理服務(wù)人員的使用需求，視訊交互管理需要實(shí)現200個(gè)并發(fā)的1080p會(huì )議，10000個(gè)并發(fā)的廣播互動(dòng)，10個(gè)并發(fā)的AI語(yǔ)言分析，500小時(shí)視頻AI內容過(guò)濾。

圖2　遠程視訊交互平臺功能

　　遠程視訊交互平臺由七大功能模塊組成，見(jiàn)表1。

表1　遠程視訊交互平臺功能模塊

　　各項功能實(shí)現描述如下：

　　第一，賬號管理。支持用戶(hù)類(lèi)型區分，如教師、學(xué)生、管理服務(wù)人員、監察人員、參會(huì )人員、等待人員等?；拘畔⒕S護包括賬號信息、實(shí)名信息和校內的組織機構信息等。

　　第二，權限管理。支持管理員權限的區別設置，可定義授權管理員擁有不同功能模塊的相應權限。

　　第三，人員身份識別驗證。通過(guò)學(xué)校統一身份認證系統識別、認證活動(dòng)參與人員的身份，授權人員參與活動(dòng)許可。

　　第四，活動(dòng)申請?；顒?dòng)申請人線(xiàn)上申請舉行活動(dòng)。

　　第五，活動(dòng)審核。審批部門(mén)根據活動(dòng)的申請情況，線(xiàn)上審批各項活動(dòng)。

　　第六，音視頻互動(dòng)?；顒?dòng)進(jìn)行中實(shí)現多方的音視頻呈現與交流。實(shí)現大規模場(chǎng)景應用，最高可實(shí)現萬(wàn)人互動(dòng)，實(shí)現舉手、點(diǎn)名、等候、敲門(mén)、禁音等會(huì )議控制。支持將活動(dòng)視頻分享到騰訊會(huì )議、ZOOM等第三方視頻會(huì )議中，支持和華為、寶利通等硬件視頻會(huì )議的音視頻互通。能夠支撐和實(shí)現一對一音視頻私聊、多人音視頻會(huì )議、大規模音頻文字互動(dòng)會(huì )議、多人視頻互動(dòng)廣播會(huì )議、多人音視頻監控等應用場(chǎng)景。

　　第七，基于活動(dòng)內容的交互?；顒?dòng)過(guò)程中實(shí)現共享屏幕、白板、彈幕、文字聊天、點(diǎn)贊、PPT、舉手、發(fā)言等多種基于活動(dòng)內容的交互。

　　第八，活動(dòng)申請存儲檢索。將活動(dòng)申請人線(xiàn)上提交的申請進(jìn)行歸檔，實(shí)現基于活動(dòng)日期、主題、申請人的查詢(xún)檢索。

　　第九，音視頻存儲檢索。將活動(dòng)過(guò)程的音視頻錄像文件進(jìn)行存儲，實(shí)現基于活動(dòng)日期、主題、申請人和參與人員的查詢(xún)檢索。

　　第十，發(fā)言稿存儲檢索。將活動(dòng)過(guò)程中通過(guò)語(yǔ)音識別轉寫(xiě)的發(fā)言人發(fā)言稿文檔進(jìn)行存儲，實(shí)現基于活動(dòng)日期、主題、發(fā)言人的查詢(xún)檢索。

　　第十一，敏感詞語(yǔ)監控(事中監控)。對活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的敏感詞語(yǔ)進(jìn)行即時(shí)提取和監控。

　　第十二，輿情監控(事后監控)。與學(xué)校輿情監控平臺實(shí)現數據對接，提供事后的監控和反饋。

　　第十三，內容監管機制。根據活動(dòng)過(guò)程中平臺監測到敏感詞的嚴重程度，以后臺預先設定的閾值，分別對活動(dòng)進(jìn)行預警、報警、活動(dòng)終止處理。同時(shí)，將信息發(fā)送給學(xué)校相關(guān)主管部門(mén)(保衛處、宣傳部、紀委等)。

　　第十四，活動(dòng)實(shí)況直播、活動(dòng)內容點(diǎn)播?？梢灾鲃?dòng)推送音視頻流到第三方直播平臺，實(shí)現全網(wǎng)直播、點(diǎn)播。

　　第十五，人員信息記錄展示。人員進(jìn)入活動(dòng)的時(shí)點(diǎn)、退出活動(dòng)的時(shí)點(diǎn)、參與活動(dòng)的時(shí)長(cháng)等信息的記錄，可通過(guò)時(shí)間、姓名、人員類(lèi)別等關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，以列表和圖形方式進(jìn)行展示。

　　第十六，活動(dòng)主題展示。記錄每次活動(dòng)的主題，可通過(guò)時(shí)間、主題名等關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，以列表和圖形方式進(jìn)行展示。

　　第十七，交互行為記錄展示。對活動(dòng)過(guò)程中的共享屏幕、白板、彈幕、文字聊天、舉手、發(fā)言等多種基于活動(dòng)內容的交互行為的頻次、時(shí)長(cháng)進(jìn)行記錄，可通過(guò)時(shí)間、人員姓名、交互行為名等關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，以列表和圖形方式進(jìn)行展示。

　　遠程視訊交互平臺業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

圖3　遠程視訊交互平臺業(yè)務(wù)流程

　　三

　　應用場(chǎng)景

　　遠程視訊交互平臺能夠支撐和實(shí)現一對一音視頻交互(私聊)、多人音視頻交互(小型會(huì )議、教學(xué)研討)、多人視頻互動(dòng)廣播(會(huì )議、研討直播)、多人音頻與文字互動(dòng)(大規模會(huì )議、互動(dòng)教學(xué))、多人音視頻監控(無(wú)交互報告、遠程監考)等典型的應用場(chǎng)景。

　　1.一對一音視頻交互

　　能夠實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)的音視頻雙向實(shí)時(shí)交互，實(shí)現一對一的個(gè)人私聊，適用于私人間的聊天和交流，如圖4所示。

圖4　一對一音視頻交互

　　2.多人音視頻交互

　　能夠實(shí)現多人間的音視頻雙向實(shí)時(shí)交互，實(shí)現多人實(shí)時(shí)交流互動(dòng)，適用于小型會(huì )議和教學(xué)研討，如圖5所示。

圖5　多人音視頻交互

　　3.多人視頻互動(dòng)廣播

　　能夠實(shí)現多人間的音視頻雙向實(shí)時(shí)交互和實(shí)時(shí)廣播，實(shí)現多人實(shí)時(shí)交流互動(dòng)的直播，適用于會(huì )議直播和研討直播，如圖6所示。

圖6　多人視頻互動(dòng)廣播

　　4.多人音頻與文字互動(dòng)

　　能夠實(shí)現多人間的音頻雙向實(shí)時(shí)交互和文字交互，實(shí)現多人間的非視頻實(shí)時(shí)交流互動(dòng)，適用于大規模會(huì )議和大規?；?dòng)教學(xué)，如圖7所示。

圖7　多人音頻與文字互動(dòng)

　　5.多人音視頻監控

　　能夠實(shí)現一對多的音視頻限制性傳輸，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )遠程大規模監控，適用于大規模無(wú)交互報告會(huì )議、講授型教學(xué)和遠程監考，如圖8所示。

圖8　多人音視頻監控

　　四

　　特色與優(yōu)勢

　　遠程視訊交互平臺的構建在后疫情時(shí)期的疫情防控常態(tài)化背景下開(kāi)展，充分考慮到高等學(xué)校業(yè)務(wù)工作的基本需求，具有三方面的特色和優(yōu)勢。

　　第一，系統實(shí)現本地私有化部署，活動(dòng)行為完全可控。通過(guò)統一身份認證實(shí)現人員的可控，通過(guò)申請、審核機制實(shí)現活動(dòng)的可控，通過(guò)監控管理機制實(shí)現內容的可控。

　　第二，系統具有多樣且高效的強交互，滿(mǎn)足教學(xué)研討會(huì )議需要。音視頻雙向實(shí)時(shí)交互和活動(dòng)過(guò)程中共享屏幕、白板、彈幕、文字聊天、點(diǎn)贊、PPT、舉手發(fā)言等多種基于活動(dòng)內容的交互，契合教學(xué)、研討、會(huì )議的需求。

　　第三，系統具有內容監控熔斷機制，確保網(wǎng)絡(luò )輿論安全?；顒?dòng)審核、事中監控及事后監控實(shí)現了監控行為的全覆蓋，預警、報警機制可對不良言論和行為及時(shí)予以發(fā)現并加以處置，活動(dòng)終止機制直接將違法言論和行為強行終止并上報相關(guān)管理部門(mén)。完善的監控機制確保網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)能夠正常有序進(jìn)行。

　　五

　　結語(yǔ)

　　后疫情時(shí)期，對各行各業(yè)的業(yè)務(wù)工作提出了新的要求。高校也在積極探索創(chuàng )新型的工作模式和工作方法，教學(xué)、科研等各項工作的開(kāi)展也在不斷變化和調整，許多活動(dòng)從線(xiàn)下轉移到線(xiàn)上，線(xiàn)上線(xiàn)下混合式的工作模式大量開(kāi)展。遠程視訊交互平臺正是適應當前形勢，順應這種轉變的一種有效的信息化解決方案。

　　遠程視訊交互平臺雖然是一個(gè)通用性的平臺，但是后期可以根據需要與學(xué)校各個(gè)部門(mén)的業(yè)務(wù)平臺對接，實(shí)現業(yè)務(wù)的融會(huì )貫通，促進(jìn)各部門(mén)信息化工作的持續推進(jìn)。

　　對于行政辦公，該平臺可用于線(xiàn)上會(huì )議組織和管理。支持線(xiàn)上預約、會(huì )議過(guò)程管理、錄制留存、會(huì )議內容的整理與分發(fā)，有效提高會(huì )議的效率。也可用于線(xiàn)下實(shí)體會(huì )議文本資料的分發(fā)、整理與歸檔。

　　對于教學(xué)工作，該平臺后期可與智慧教室的課程平臺和教學(xué)輔助工具進(jìn)行對接，實(shí)現線(xiàn)上線(xiàn)下數據共享及線(xiàn)上資源的有效整合。也可實(shí)現線(xiàn)上教學(xué)和教研活動(dòng)的多樣化開(kāi)展，為構建線(xiàn)上線(xiàn)下相結合的混合式教學(xué)模式提供幫助。打通并融合教學(xué)的物理空間(教室)與虛擬空間(網(wǎng)絡(luò )學(xué)習平臺、資源平臺)，構建起人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的泛在化學(xué)習空間。

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　　作者簡(jiǎn)介：熊小進(jìn)，工學(xué)學(xué)士，高級工程師。華中農業(yè)大學(xué)信息技術(shù)中心，430070。

　　聲明：文中圖表由作者本人提供，非經(jīng)授權，不得使用。

　　原文刊載于《中國現代教育裝備》雜志2021年10月第19期。