后疫情时期远程视讯交互平台的构建及应用

　　后疫情时期，高校各项业务工作的有序开展面临新的挑战。线上业务以及线上线下混合业务的开展，对现有的业务系统和平台提出新的要求。远程视讯交互平台以视频会议技术为基础，整合工作流系统，融合直播点播等流媒体技术，结合语音识别、视频分析等人工智能技术，能够为高校的教学和科研工作提供个性化的支撑和服务。

　　关键词

　　后疫情时期;远程视讯交互平台;构建;应用

　　2020年初，由于新型冠状病毒肺炎疫情(简称疫情)的影响，国内许多业务交流工作转为线上开展，腾讯会议、ZOOM等会议直播平台得到广泛应用并为社会公众认可。但是，针对高等学校的应用需求，这些疫情期间免费使用的平台还存在一定的局限性，主要体现在以下几个方面：

　　一是缺乏身份认证审核机制，任何人员均可参加会议活动。二是缺乏活动主题审核机制，无论任何主题的活动，只要申请就可获批。三是无活动进程统一管理(记录、留存、检索、回放等)功能，只能提供单个活动过程的实时音视频。四是无内容监控机制，学校无法监控活动过程中的言论和视频。五是交互功能不足，除了音视频的多方交流外，一般只有屏幕共享、白板等基本交互方式。六是无法提供本地化的个性服务，无法与校内各相关系统、平台进行深度对接，无法实现数据交换。

　　后疫情时期，高校既要持续做好疫情防控的常态化工作，又要保障教学、科研等相关工作正常有序开展。在此背景下，建设一套远程视讯交互平台，实现本地部署，提供个性化服务，满足校内线上研讨、会议和教学的使用需求，成为许多高校的当务之急。

　　一

　　构建原则

　　远程视讯交互平台的构建遵循通用性、适用性、可扩展性与先进性相结合的原则，支持AI语言、视频等最新的信息技术。为后疫情时期高校的教学、科研、管理、服务提供便捷、灵活的保障支撑。

　　通用性指平台建成后，完全开放给全校教师、学生、管理服务人员使用。

　　适用性指平台具有身份认证、记录留存、查询回放、互动交流、直播推送、内容监控、数据分析等适合学校教学及管理个性化需求的应用功能。

　　可扩展性指平台能够根据使用需求的变化，后期可以调整和增加相应的互动交互等功能模块，实现与智慧校园、人力资源管理系统、教务系统、智慧教学空间、资源融合中心平台等相关系统和平台的无缝对接。

　　先进性指平台采用语音识别等最新的信息技术实现多种功能。

　　二

　　系统架构

　　远程视讯交互平台是一个以当前主流视频会议核心技术为基础，整合工作流、点播直播、视频会议、语音识别、视频分析等技术，具有高度个性化特征的定制开发系统。平台采用本地私有化部署方式，能够依托校园网和互联网顺利开展各项业务。平台网络架构如图1所示。

图1　远程视讯交互平台网络架构

　　远程视讯交互平台功能规划包括人员权限管理、会议主题管理、媒体资源管理、视讯交互管理、内容监控管理和相关系统对接等，如图2所示。为了满足全校师生和管理服务人员的使用需求，视讯交互管理需要实现200个并发的1080p会议，10000个并发的广播互动，10个并发的AI语言分析，500小时视频AI内容过滤。

图2　远程视讯交互平台功能

　　远程视讯交互平台由七大功能模块组成，见表1。

表1　远程视讯交互平台功能模块

　　各项功能实现描述如下：

　　第一，账号管理。支持用户类型区分，如教师、学生、管理服务人员、监察人员、参会人员、等待人员等。基本信息维护包括账号信息、实名信息和校内的组织机构信息等。

　　第二，权限管理。支持管理员权限的区别设置，可定义授权管理员拥有不同功能模块的相应权限。

　　第三，人员身份识别验证。通过学校统一身份认证系统识别、认证活动参与人员的身份，授权人员参与活动许可。

　　第四，活动申请。活动申请人线上申请举行活动。

　　第五，活动审核。审批部门根据活动的申请情况，线上审批各项活动。

　　第六，音视频互动。活动进行中实现多方的音视频呈现与交流。实现大规模场景应用，最高可实现万人互动，实现举手、点名、等候、敲门、禁音等会议控制。支持将活动视频分享到腾讯会议、ZOOM等第三方视频会议中，支持和华为、宝利通等硬件视频会议的音视频互通。能够支撑和实现一对一音视频私聊、多人音视频会议、大规模音频文字互动会议、多人视频互动广播会议、多人音视频监控等应用场景。

　　第七，基于活动内容的交互。活动过程中实现共享屏幕、白板、弹幕、文字聊天、点赞、PPT、举手、发言等多种基于活动内容的交互。

　　第八，活动申请存储检索。将活动申请人线上提交的申请进行归档，实现基于活动日期、主题、申请人的查询检索。

　　第九，音视频存储检索。将活动过程的音视频录像文件进行存储，实现基于活动日期、主题、申请人和参与人员的查询检索。

　　第十，发言稿存储检索。将活动过程中通过语音识别转写的发言人发言稿文档进行存储，实现基于活动日期、主题、发言人的查询检索。

　　第十一，敏感词语监控(事中监控)。对活动过程中产生的敏感词语进行即时提取和监控。

　　第十二，舆情监控(事后监控)。与学校舆情监控平台实现数据对接，提供事后的监控和反馈。

　　第十三，内容监管机制。根据活动过程中平台监测到敏感词的严重程度，以后台预先设定的阈值，分别对活动进行预警、报警、活动终止处理。同时，将信息发送给学校相关主管部门(保卫处、宣传部、纪委等)。

　　第十四，活动实况直播、活动内容点播。可以主动推送音视频流到第三方直播平台，实现全网直播、点播。

　　第十五，人员信息记录展示。人员进入活动的时点、退出活动的时点、参与活动的时长等信息的记录，可通过时间、姓名、人员类别等关键字进行检索，以列表和图形方式进行展示。

　　第十六，活动主题展示。记录每次活动的主题，可通过时间、主题名等关键字进行检索，以列表和图形方式进行展示。

　　第十七，交互行为记录展示。对活动过程中的共享屏幕、白板、弹幕、文字聊天、举手、发言等多种基于活动内容的交互行为的频次、时长进行记录，可通过时间、人员姓名、交互行为名等关键字进行检索，以列表和图形方式进行展示。

　　远程视讯交互平台业务流程如图3所示。

图3　远程视讯交互平台业务流程

　　三

　　应用场景

　　远程视讯交互平台能够支撑和实现一对一音视频交互(私聊)、多人音视频交互(小型会议、教学研讨)、多人视频互动广播(会议、研讨直播)、多人音频与文字互动(大规模会议、互动教学)、多人音视频监控(无交互报告、远程监考)等典型的应用场景。

　　1.一对一音视频交互

　　能够实现点对点的音视频双向实时交互，实现一对一的个人私聊，适用于私人间的聊天和交流，如图4所示。

图4　一对一音视频交互

　　2.多人音视频交互

　　能够实现多人间的音视频双向实时交互，实现多人实时交流互动，适用于小型会议和教学研讨，如图5所示。

图5　多人音视频交互

　　3.多人视频互动广播

　　能够实现多人间的音视频双向实时交互和实时广播，实现多人实时交流互动的直播，适用于会议直播和研讨直播，如图6所示。

图6　多人视频互动广播

　　4.多人音频与文字互动

　　能够实现多人间的音频双向实时交互和文字交互，实现多人间的非视频实时交流互动，适用于大规模会议和大规模互动教学，如图7所示。

图7　多人音频与文字互动

　　5.多人音视频监控

　　能够实现一对多的音视频限制性传输，实现网络远程大规模监控，适用于大规模无交互报告会议、讲授型教学和远程监考，如图8所示。

图8　多人音视频监控

　　四

　　特色与优势

　　远程视讯交互平台的构建在后疫情时期的疫情防控常态化背景下开展，充分考虑到高等学校业务工作的基本需求，具有三方面的特色和优势。

　　第一，系统实现本地私有化部署，活动行为完全可控。通过统一身份认证实现人员的可控，通过申请、审核机制实现活动的可控，通过监控管理机制实现内容的可控。

　　第二，系统具有多样且高效的强交互，满足教学研讨会议需要。音视频双向实时交互和活动过程中共享屏幕、白板、弹幕、文字聊天、点赞、PPT、举手发言等多种基于活动内容的交互，契合教学、研讨、会议的需求。

　　第三，系统具有内容监控熔断机制，确保网络舆论安全。活动审核、事中监控及事后监控实现了监控行为的全覆盖，预警、报警机制可对不良言论和行为及时予以发现并加以处置，活动终止机制直接将违法言论和行为强行终止并上报相关管理部门。完善的监控机制确保网络活动能够正常有序进行。

　　五

　　结语

　　后疫情时期，对各行各业的业务工作提出了新的要求。高校也在积极探索创新型的工作模式和工作方法，教学、科研等各项工作的开展也在不断变化和调整，许多活动从线下转移到线上，线上线下混合式的工作模式大量开展。远程视讯交互平台正是适应当前形势，顺应这种转变的一种有效的信息化解决方案。

　　远程视讯交互平台虽然是一个通用性的平台，但是后期可以根据需要与学校各个部门的业务平台对接，实现业务的融会贯通，促进各部门信息化工作的持续推进。

　　对于行政办公，该平台可用于线上会议组织和管理。支持线上预约、会议过程管理、录制留存、会议内容的整理与分发，有效提高会议的效率。也可用于线下实体会议文本资料的分发、整理与归档。

　　对于教学工作，该平台后期可与智慧教室的课程平台和教学辅助工具进行对接，实现线上线下数据共享及线上资源的有效整合。也可实现线上教学和教研活动的多样化开展，为构建线上线下相结合的混合式教学模式提供帮助。打通并融合教学的物理空间(教室)与虚拟空间(网络学习平台、资源平台)，构建起人人皆学、处处能学、时时可学的泛在化学习空间。

　　欢迎订阅《中国现代教育装备》杂志！

　　作者简介：熊小进，工学学士，高级工程师。华中农业大学信息技术中心，430070。

　　声明：文中图表由作者本人提供，非经授权，不得使用。

　　原文刊载于《中国现代教育装备》杂志2021年10月第19期。