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      多種文檔格式共享轉換服務器開發測試

      來源:南京郵電大學 作者:崔旭東
      發布于:2021-03-03 共4459字

        摘  要

        
        隨著通信網絡與計算機技術的進步,網絡視頻會議技術得到了廣泛的應用與發展。它通過傳輸線路及多媒體設備將多個地方的用戶互聯,從而實現即時互動的溝通。在這類視頻會議系統中,要想進行資料的共享,必須增加一個雙流模塊。有了它之后,雙方才能看到本地PC機上PPT、Word等數據文檔。但這種數據傳輸是單向的,只能一端發送,一端觀看。對于許多客戶群體來說,他們需要雙方同時對文檔進行討論和修改。傳統的資料共享方式滿足不了他們的需求。



      多種文檔格式共享轉換服務器開發測試
       

        
        針對上述問題,本文整合、優化多種文檔編輯和轉換技術,并實現了一種Web應用服務器:文檔共享轉換服務器。該系統基于J2EE架構,使用Tomcat作為Web應用服務器,使用Open Office提供文檔編輯服務,使用JODConverter對文檔(PPT,Word,Excel等Office文檔)進行轉換,使用ICEPdf對PDF文檔進行圖片轉換處理。該系統可以對多種文檔格式進行轉換,為數據會議中的電子白板提供文檔轉換服務。它同時也能為第三方的應用提供服務。論文討論了文檔共享轉換服務器的總體分析、詳細設計與具體實現,并進行了系統測試。測試結果表明,本文設計的文檔共享轉換服務器達到了設計的目標。
        
        關鍵詞:   視頻會議,文檔轉換,電子白板 。
        

        Abstract

        
        With  the  progress  of  communication  network  and  computer  technology,  network  video conference technology has been widely used and developed. It interconnects users in different places through transmission lines and multimedia devices, and realizes real-time interactive communication. In such video conference system, a dual-stream module must be added, if there is a need for file sharing. With the dual-stream module, both parties may access data files such as PPT and Word on the local PC. However, data transmission is unidirectional in this way. At any time, when one end sends files, the other end can only watch them. For many customer groups, they need both sides to discuss and modify the document at the same time. The traditional data sharing method can not meet their needs.
        
        To solve these problems, this thesis integrates and optimizes multiple technology of document editing and conversion, and implements a Web application server: sharing and conversion server. Based on J2EE architecture, this system uses Tomcat as the Web application server, uses Open Office to provide document editing service, uses JODCoverter to convert documents (PPT, Word, Excel and other Office documents), and uses ICEPdf to perform image conversion processing on PDF files. The system  can  convert  multiple  document  formats,  and  provide  document  conversion  services  for electronic whiteboard in conferences. It can also provide services for third-party applications. Thisthesis discusses the overall analysis, detailed design and specific implementation of the document sharing and conversion server, and conducts a series of system testing. Test results show that the system meets the design goal.
        
        Key words:     Video conference, Document conversion, Electronic whiteboard。
        

        第一章  緒論

        
        1.1、研究背景。
        
        現在的網絡速度越來越快,人們通過互聯網進行視頻,音頻的交流的機會越來越多,網絡視頻會議[1-4]得到了廣泛的應用。從政府,學校到企業,網絡視頻會議被應用在各行各業,隨著網絡視頻會議的不斷發展,人們不再滿足于僅僅通過網絡視頻會議進行音頻,視頻的交流,而更多的希望完成商務,技術培訓等信息的交流,它可以為與會者提供一種雙向互動的新的交流方式,人們通過網絡視頻會議可以共享各自的桌面、文檔,進行圖文的交流。在過去人們進行網絡視頻會議時,一般是通過PC機作為終端加入會議系統中,終端類型比較單一,系統元素比較簡單,但隨著移動互聯網時代的到來,人們參加網絡視頻會議所使用的終端類型種類越來越多,每種終端都有自己的要求,每個終端都有自己的分辨率、CPU、內存配置,以及不同的應用程序和操作系統,在人們進行網絡視頻會議共享文檔時就會出現一個問題,同一個文檔在不同的終端上顯示會出現無法共用的問題,但如果限制用戶終端只能共享同一種類型的文檔,這顯然就限制了網絡視頻會議的使用場景,但如果不限制,會議中一旦有用戶使用了其他終端無法識別的文檔格式,則會讓與會的其他用戶無法識別文件內容,造成文檔無法共享,從而無法正常進行文檔共享。以往的解決方案是在每個終端上都安裝所需的應用軟件,完成對不同文檔的支持,但由于終端類型太多,并且不是所有終端都有足夠的空間和足夠高效的CPU和操作系統支持相應的軟件安裝,因此這個方案不太適合現在的網絡視頻會議應用場景。因此需要在網絡視頻會議系統中提供文檔轉換功能,方便高效的對文檔進行格式轉換。
        
        當前市場上實現電子白板的功能主要分為兩種方式:一種是圖片模式、一種是點陣模式。(1)圖片模式:對電子白板進行圖像編碼,然后經過壓縮,傳輸到其他的客戶端,最后經過解碼和重繪來實現數據的共享顯示。該實現方式較為簡單,只需要把電子白板的圖像進行截圖就可以實現了,但其存在的問題也非常多,該方式通過傳輸圖片來實現,但如果實時地進行涂鴉,其每次都需要傳輸一幅完整的圖片,這樣就會有很多冗余的數據,其傳輸效率非常低,另外該方式不能實現多人同時涂鴉,如需多人涂鴉還需要把不同的圖片進行疊加處理,處理步驟更為繁瑣。因此該方式不能作為視頻會議軟件的電子白板的實現模式。(2)點陣模式:點陣方式就是把電子白板分成不同的點陣區間,而后建立一個畫圖的數據鏈表,在電子白板上進行繪畫的時候,把其畫的點的位置寫到這個數據鏈表里面,在這個鏈表里面以區分不同的線條、不同的字體及不同的操作,通過這個鏈表的數據結構,可以還原操作者在電子白板進行何種操作,當操作者進行完一次操作的時候,其數據鏈表更新并傳輸一次,接收者接收到數據鏈表后,對這些數據進行還原,并重繪數據,這樣就可以實時還原操作者的數據。該方式不僅可以實時地傳輸操作者的操作數據,還可以大大減少數據的傳輸量,傳輸的數據只是傳輸點陣數據,而不是一幅圖片,因此該方式廣泛應用于視頻會議軟件的電子白板的設計開發當中。
        
        1.2、 研究內容。
        

        本文主要研究和實現了一個文檔共享轉換服務器,可以將會議中某一個用戶提供的文檔根據其他會議終端類型和操作系統要求進行轉換,實現一個文檔在不同終端的共享;同時,也可以將不同終端類型下的文檔轉換成統一格式的文檔進行保存,下載和共享。
        
        通過文檔共享轉換服務器,不同的客戶端應用程序可以共享統一格式的文檔或指定各自系統支持的文檔進行共享,為用戶在會議中共享文檔提供方便,用戶可以使用Word、PPT、Excel、Txt等多種文檔格式進行共享,用戶不用再擔心自己的文檔無法正常顯示在其他人的終端上。
        
        (1) 文檔共享轉換服務器是采用J2EE[9-10]架構開發的,所使用的操作系統既可以是Windows也可以是Linux,充分利用了Java的一次編寫,隨處可用的特性。
        
        (2)文檔共享轉換服務器采用Tomcat作為Web應用服務器,這樣做可以大大降低服務器成本,同時也更加易于部署,并且為后續的維護和擴展工作提供了便利。
        
        (3)文檔共享轉換服務器向第三方應用程序提供http接口(包括搜索,上傳,下載等功能)。
        
        (4)利用開源的文檔轉換工具及服務(包括Open Office[5-8],JODConverter,ICEpdf)構建文件轉換服務功能,針對Word,Excel等文檔進行轉換處理。
        
        (5)利用My SQL數據庫進行數據的存儲,提供文檔信息的搜索和查重功能。My SQL數據庫可以為很多小型網站提供查詢服務。
        
        (6)使用MD5加密技術來實現文檔的加密和查重功能,通過MD5對上傳文檔進行加密操作,得到惟一的MD5標識,來保證服務器中相同的文件只有一份文檔信息,避免上傳多余的文檔。
        
        (7)本文為視頻會議系統的電子白板功能提供文檔轉換服務,在本系統中電子白板實現方式是以文檔內容為背景,與會者將需要共享的文檔上傳到服務器,轉換服器將文檔先轉換為pdf文檔,再將pdf文檔轉換為圖片,并將圖片分頁保存,通過MCU將圖片分頁下發給所有的與會終端,而不需要每個終端都一次性下載完成的文檔圖處,這樣可以大大降低電子白板對網終帶寬的要求,同時提高了會議終端的響應速度,也可以提高電子白板的分辨率[30-32]。
        

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        1.3、論文結構.
        
        第二章  網絡視頻會議相關背景知識介紹
        

        2.1、網絡視頻會議
        2.2、 MVC與Struts2
        2.3 、OpenOfice
        2.4、 JODC anverter
        2.5、 ICEpdf
        2.6、本章小結
        
        第三章  文檔共享轉換服務器總體設計
        
        3.1 、系統設計目標.
        3.2、系統架構設計
        3.2.1、表現層
        3.2.2、業務邏輯層
        3.2.3、數據訪問層
        3.3、本章小結
        
        第四章  轉換服務器設計與實現
        
        4.1、文檔管理子系統
        4.1.1、數據表設計
        4.1.2、類設計
        4.1.3、 用戶鑒權.
        4.1.4、文檔上傳
        4.1.5、文檔下載
        4.2、文檔轉換子系統
        4.2.1、數據表設計
        4.2.2、類設計
        4.2.3、服務器啟動和初始化操作
        4.2.4、文檔檢查.
        4.2.5、文檔進度查詢
        4.2.6 、OpenOffice服務.
        4.2.7、 ICEpdf轉換.
        4.2.8、共享文檔查詢
        4.2.9、圖片的分頁查詢.
        4.3、文檔共享子系統
        4.3.1、數據表設計
        4.3.2、類設計
        4.3.3、分頁閱讀
        4.3.4、后臺管理
        4.4、 http 接口說明
        4.4.1、用戶登錄鑒權接口
        4.4.2、文檔檢查接口.
        4.4.3、文檔上傳接口
        4.4.4、文檔轉換接口
        4.4.5、 文檔下載接口
        4.4.6、圖形通用接口
        4.4.7、文字通用接口,
        4.5、本章小結
        
        第五章  系統測試
        
        5.1、測試環境說明
        5.2、基本功能測試.
        5.3、系統性能測試
        5.4、本章小結

        第六章   總結

        文檔共享轉換服務器解決了不同文檔格式統一處理的問題,可以很好的提供文檔轉換功能,使得在數據會議中,不同用戶之間共享文檔需求更加方便,并可以大大降低數據會議服務器的搭建復雜度,降低終端應用程序開發的難度,也減小了終端應用程序的代碼量。同時為用戶提供了一個文檔共享的平臺,用戶可以將需要共享的文檔上傳到服務器保存,并可以根據需要,將文檔轉換成任意格式后下載到任意終端上進行查看。

        本服務器提供了豐富的接口和使用方式給用戶,來完成文檔的上傳,下載,轉換,查詢等操作,為視頻會議提供電子白板功能起到輔助作用,不再需要每個終端系統都擁有一套文檔轉換模塊,大大減化了終端應用程序的開發工作量,減少應用程序的體量。

        本服務器采用開源框架,大大降低了文檔轉換服務器的開發成本,同時也降低了文檔轉換服務器后續使用中的維護成本。隨著相關產品不斷升級,本服務器也可以很好的進行同步升級,無論是在性能還是可維護性方面都會有很大提高。

        整個系統的構建與開發主要是基于當前比較成熟的技術以及框架進行搭建的,這對于系統功能穩定性以及開發的高效性都有很大的幫助,同時針對用戶的各種需求進行了靈活配置,最大可能的滿足用戶在日常工作中的需求。

        參考文獻.

      作者單位:南京郵電大學
      原文出處:崔旭東. 文檔共享轉換服務器的設計與實現[D].南京郵電大學,2020.
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