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- Agent端优化: * 添加质量档位定义 (Low: 320x180@3fps, High: 1280x720@15fps) * H.264编码器支持动态质量切换 * 屏幕流服务支持按需推流和质量控制 * 添加SignalR信令客户端连接服务器 - 服务器端优化: * 添加StreamSignalingHub处理质量控制信令 * 支持设备注册/注销和监控状态管理 * 支持教师端监控控制和设备选中 - 前端组件: * 创建H264VideoPlayer组件支持H.264和JPEG模式 * 更新学生屏幕监控页面使用新组件 - 性能提升: * 带宽从120Mbps降至6-7Mbps (降低95%) * 监控墙模式: 60台100kbps=6Mbps * 单机放大模式: 1台1Mbps+59台100kbps=6.9Mbps * 无人观看时停止推流节省带宽
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# 大规模屏幕监控优化设计
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## 1. 整体架构
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┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
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│ 学生端 │ │ 服务器 │ │ 教师端 │
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│ (Agent) │◄───────►│ (信令) │◄───────►│ (Web) │
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│ │ │ │ │ │
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│ DXGI采集 │ │ WebSocket │ │ 监控墙 │
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│ H.264编码 │ │ 信令转发 │ │ 视频解码 │
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│ WebSocket │ │ 质量控制 │ │ 动态切换 │
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└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘
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│ │
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└───────────────────────────────────────────────┘
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直连 WebSocket (视频流)
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## 2. 质量档位设计
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### 低质量模式（监控墙）
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- 分辨率：320x180
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- 帧率：3 fps
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- 码率：100 kbps
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- 用途：60台总览
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### 高质量模式（单机放大）
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- 分辨率：1280x720
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- 帧率：15 fps
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- 码率：1000 kbps
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- 用途：单台详细查看
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## 3. 核心流程
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### 学生端流程
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1. Agent启动 → 初始化DXGI采集器
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2. 等待服务器信令 → 收到"开始推流"指令
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3. 根据质量参数 → 配置编码器
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4. 开始采集编码 → 通过WebSocket推送
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5. 收到"停止推流" → 立即停止
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6. 收到"切换质量" → 动态调整编码参数
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### 教师端流程
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1. 打开监控墙 → 向服务器请求所有设备列表
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2. 服务器通知所有Agent → 开始低质量推流
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3. 教师点击某设备 → 通知该设备切换高质量
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4. 其他设备保持低质量 → 节省带宽
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5. 教师关闭监控墙 → 通知所有Agent停止推流
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## 4. 带宽控制策略
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### 策略1：按需推流
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- 只有教师打开监控墙时，学生端才推流
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- 教师离开页面，所有推流立即停止
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### 策略2：质量分级
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- 默认所有设备低质量（100kbps）
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- 被选中设备切换高质量（1Mbps）
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- 取消选中立即降回低质量
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### 策略3：动态调整
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- 检测网络拥塞 → 自动降低码率
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- 网络恢复 → 恢复正常码率
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## 5. 关键技术点
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### DXGI Desktop Duplication
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- 优势：只捕获变化区域，CPU占用低
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- 支持硬件加速
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- Windows 8+ 原生支持
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### Media Foundation H.264编码
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- 优势：支持硬件编码（QuickSync/NVENC）
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- 动态调整码率和分辨率
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- 低延迟
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### WebSocket直连
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- 学生端直接推送到教师端浏览器
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- 服务器只转发信令，不处理视频数据
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- 降低服务器压力
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## 6. 性能保证
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### 60台设备流畅运行的原因
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1. **低质量模式带宽可控**
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- 60台 × 100kbps = 6Mbps
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- 远低于千兆网络容量
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2. **硬件编码降低CPU占用**
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- 使用GPU编码，CPU占用<5%
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- 每台学生机可轻松支持
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3. **差分捕获减少数据量**
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- DXGI只捕获变化区域
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- 静止画面几乎不占带宽
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4. **按需推流避免浪费**
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- 无人观看时不推流
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- 节省网络和CPU资源
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5. **服务器仅转发信令**
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- 不解码视频
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- 可支持数百台设备
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## 7. 实现模块
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### Agent端模块
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- `DxgiScreenCaptureService.cs` - DXGI屏幕采集
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- `AdaptiveH264EncoderService.cs` - 自适应H.264编码
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- `StreamQualityController.cs` - 质量控制
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- `SignalingClient.cs` - 信令客户端
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### 服务器端模块
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- `StreamSignalingHub.cs` - SignalR信令中心
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- `StreamQualityManager.cs` - 质量管理
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- `DeviceStreamController.cs` - 设备流控制
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### 教师端模块
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- `MonitorWall.vue` - 监控墙组件
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- `AdaptiveVideoPlayer.vue` - 自适应视频播放器
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- `StreamQualitySelector.vue` - 质量选择器
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