论文导读：屏幕传输是指将一台计算机上的屏幕信息通过计算机网络实时地传送到一台或多台计算机上并重新再现出来。它是计算机远程控制，远程监控，广播教学系统等系统中的核心部分，广泛应用在高校的机房管理和计算机网络教学中。
关键词：udp协议，屏幕传输，广播教学
屏幕传输是指将一台计算机上的屏幕信息通过计算机网络实时地传送到一台或多台计算机上并重新再现出来。远程屏幕传输目前具有较广泛的应用。论文发表。它是计算机远程控制，远程监控，广播教学系统等系统中的核心部分，广泛应用在高校的机房管理和计算机网络教学中。
一．系统架构。论文发表。远程屏幕传输系统从总体上来说设计成客户机/服务器模式。它由两个部分组成，教师机程序和学生机程序。教师机程序获取教师机屏幕图像，将图像数据压缩后，通过网络在特定的组播地址和端口上将屏幕图像数据发送出去。学生机程序从网络上接收教师机屏幕图像数据，解压后显示在学生机屏幕上，使的学生机屏幕同教师机屏幕图象保持同步。
二．教师机程序设计。教师机程序首先获得教师机屏幕窗口句柄，这样便可获得屏幕窗口所对应的位图图象，将这个位图图象的数据通过网络在设定的组播地址和端口上发送出去。广播教学的屏幕传输要求完整、实时、有较好视觉效果, 要想达到一个可以接受的实时传送效果，则每秒至少需要传送3-4个屏幕，每幅屏幕图像在没有压缩的情况下：如分辨率为'1024*768'， 色深32位色的图像数据量为：1024*768*4B=2.81M，也就是说，在没有压缩的情况下每秒要传送10M的数据量，实时传输如此大的数据量是不太可行的。 要解决此问题，第一，降低屏幕颜色深度。各个不同的颜色深度所需要的数据量是不一样的,颜色深度越大所表示的颜色数越多，但同时所需的数据量也越大。在相同分辨率下32位色屏幕的数据量是16位色的两倍，而16位色的视觉效果是人眼可以接受的。第二，只传送变化的屏幕区域。在通常情况下，连续传送的两幅屏幕图像之间只有部分发生变化，这样每次只传送发生变化部分的图像信息，这样就可以大大地减少网络的数据传送量。学生机程序只需在屏幕的相应位置画上接收到的屏幕图像，就能实现学生机和教师机的屏幕同步。由于屏幕图象的变化区域形状并不规则，甚至是若干小的不相邻区域，很难找到合适的数据模型来描述。为了简化程序开发难度，将整个屏幕图象用16*16象素区域块进行分割。将当前屏幕图象与上一幅图象进行比较时，实际上是逐个按16*16象素区域进行比较，只要象素区域中有一点不同，就说明`这个16*16象素区域有变化，则发送该块的图像信息和该图像块的区域信息。分块能有效的减少传送的数据量。论文发表。第三，对需要传送的图像数据进行压缩，数据压缩算法有许多成熟的理论、算法和应用方案可供使用。如PCAnywhere采用的是无失真的简单压缩方法，这一类方法的代表是RLE(运行长度编码) 和LZW 等。上述算法的优点是具有很快的运行速度。在现代主流配置的PC 上可以在耗用很少，无失真的算法对于文字的恢复质量很好,由于进行广播教学的计算机屏幕显示内容多为文字和简单图形,所以这类算法在客户端可以获得很清晰的图像。第四。数据压缩后即可进行网络传送。
三．网络传输程序设计：网络传输模块负责把教师机程序采集到的图像信息发送到学生机程序。可为了保证我们的软件用于大多数网络，TCP/IP是网络应用程序的首选协议。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。Udp协议不保证可靠数据的传输，可以采用广播方式或组播方式发送数据，能够向若干个目标发送数，特别适合一对多的系统。UDP由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。Udp对数据包有最大值限制(64 KB) , 对于较大区域的屏幕图像, 如果不能将其压缩到足够小, 就必须分割成独立的小块, 分成几个数据包传输。另外无连接方式存在丢失数据包的情况, 所以必须保证每个数据包意义独立, 即使丢包也不影响系统的正常运行。
四．学生机程序设计。学生机程序在设定的组播地址和端口上接收网络数据，一但接收到教师机屏幕图象的完整数据后，便可根据这些数据在学生机内存中生成教师机屏幕图象。然后，学生机产一个与屏幕同样大小的无边框窗口，显示在桌面的最顶层，并将在内存中生成教师机屏幕图象粘贴到这个新生成的窗口上，这样，学生机的整个桌面上将显示为教师机的屏幕图象。在此后每当学生机程序从网络上接收到教师机当前屏幕图象上变化过的图象区域及图象数据后，根据区域位置用该区域的图象数据更新上幅图象的对应区域数据，使学生机的屏幕与教师机的屏幕保持了一致，从而实现软件分屏显示的功能。
经过测试，基于UDP协议的广播教学软件在机房局域网中能达到较流畅的效果。经过改进也能用于机房的远程控制系统中。
参考文献：
1．顾纪鑫,李煜. 教学新概念———网上远程教学. 中国远程教育,2000. 1.
2．Jones A, Ohlund J. Windows 网络编程技术[M]. 北京机械工业出版社, 2000-03.
3．Symantec 公司, PCanyWhere , http :/ / www.symantec.com/
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