跟蹤攝像、錄音信息采集處理直播網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字化教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于跟蹤攝像、錄音信息采集處理直播網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]教育的過(guò)程不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授和宣講的過(guò)程，教和學(xué)本身也是一個(gè)知識(shí)創(chuàng)造和再加工的過(guò)程。老師的面授過(guò)程是教育核心業(yè)務(wù)。在教育核心業(yè)務(wù)信息化的過(guò)程中不可或缺的三個(gè)重點(diǎn):第一要做到教師面授過(guò)程的信息化；第二要做到師生互動(dòng)的信息化；第三要做到教學(xué)活動(dòng)常態(tài)化信息化。教師面授作為一個(gè)可以不間斷的知識(shí)源和信息源，怎樣能自動(dòng)化保留下來(lái)，實(shí)時(shí)保留下來(lái)，并讓它能夠利用最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共享使用；精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，國(guó)家教育部要求精品課程用兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)課程的全程錄像上網(wǎng)，旨在充分利用名師名教的先進(jìn)教學(xué)效果，培訓(xùn)一批骨干師資隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；學(xué)校精品課程的大量錄像，還應(yīng)用于課程評(píng)估、教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實(shí)錄、名師講堂、學(xué)生點(diǎn)課、評(píng)課、重修課程、評(píng)職評(píng)優(yōu)。課程資源建設(shè)自然成了各校教學(xué)建設(shè)的最新課題問(wèn)題，因?yàn)檫@對(duì)錄課技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、錄課成本、編輯時(shí)效提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，技術(shù)往往在此時(shí)起關(guān)鍵作用。課程全自動(dòng)錄制系統(tǒng)，推向市場(chǎng)，意味著教學(xué)核心業(yè)務(wù)的信息化，意味著我國(guó)教育技術(shù)登上嶄新的臺(tái)階一一教育技術(shù)以課程建設(shè)為中心?，F(xiàn)有的數(shù)字教學(xué)，在中小學(xué)教育中，除了廣泛使用的設(shè)備有磁帶錄音機(jī)、掛圖、圖文卡片等，也出現(xiàn)了有聲教鞭，但有聲教鞭雖然可以即點(diǎn)即讀，并且發(fā)音準(zhǔn)確，使用方便，結(jié)合掛圖較為形象生動(dòng)，但其功能單一，仍然很難在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全面的交互和全面的學(xué)習(xí)使用；現(xiàn)有的多媒體、數(shù)字化教學(xué)和語(yǔ)音教室等教學(xué)輔助系統(tǒng)，通常只能完成簡(jiǎn)單的教學(xué)任務(wù)，并且無(wú)法自動(dòng)的對(duì)教學(xué)活動(dòng)的中心人的行為跟蹤錄像，更不能使教室以外的學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供了跟蹤攝像、錄音信息采集處理直播網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，以在教師現(xiàn)場(chǎng)授課的同時(shí)自動(dòng)生成教學(xué)實(shí)況錄像，完整地記錄教師在授課中的活動(dòng)，不僅包含教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，還包含過(guò)程中教師使用的任何課件，并把他們按照發(fā)生的時(shí)間、順序、流暢剪輯，自動(dòng)編輯；生成該課程有價(jià)值的授課實(shí)況錄像，同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中直播、保存起來(lái)，以供廣大師生、管理者實(shí)時(shí)收看，課后點(diǎn)播觀研。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]跟蹤攝像、錄音信息采集處理直播網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)采集層、集中管理層和用戶(hù)感受層構(gòu)建成，現(xiàn)場(chǎng)采集層有多個(gè)主播教室，多個(gè)主播教室通過(guò)局域網(wǎng)連通到集中管理層，每個(gè)主播教室均設(shè)布設(shè)有教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)、學(xué)生場(chǎng)景高速定位攝像系統(tǒng)和教室全景攝像機(jī)；集中管理層設(shè)有課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)、課堂同步直播系統(tǒng)、點(diǎn)播發(fā)布系統(tǒng)，由管理人員操作控制，集中管理人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輸送到用戶(hù)感受層，用戶(hù)感受層包括分教室或終端PC;所述集中管理層設(shè)有精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)，精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)設(shè)有教學(xué)場(chǎng)景信息處理模塊，接收處理教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)、學(xué)生場(chǎng)景高速定位攝像系統(tǒng)、教室全景攝像機(jī)發(fā)來(lái)的場(chǎng)景鏡頭進(jìn)行分析，是否觸發(fā)了場(chǎng)景鏡頭切換的處理策略，并判斷是否應(yīng)該執(zhí)行何種場(chǎng)景鏡頭切換，并將發(fā)送消息給課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)處理模塊，然后系統(tǒng)返回教學(xué)狀態(tài)；所述的精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)中還設(shè)有高清晰聲音處理系統(tǒng)，精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有各種模塊，對(duì)教室的場(chǎng)景根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，當(dāng)授課教師背對(duì)自動(dòng)跟蹤攝像球機(jī)書(shū)寫(xiě)板書(shū)時(shí)，精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)地將主輸出信號(hào)切換至專(zhuān)用的板書(shū)攝像機(jī)，給出黑板特寫(xiě)位，清楚地將老師的板書(shū)拍攝下來(lái)，由從而達(dá)到高清晰板書(shū)錄制效果O
[0006]所述的教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)，包括自動(dòng)跟蹤攝像球機(jī)和無(wú)線(xiàn)音頻接收機(jī)，所述的自動(dòng)跟蹤攝像球機(jī)設(shè)置于教室頂面中間位置，無(wú)線(xiàn)音頻接收機(jī)集成于無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)中，由老師佩戴，全智能跟蹤攝像球機(jī)自動(dòng)識(shí)別攜帶于授課教師身上無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)中的目標(biāo)，接收到信號(hào)時(shí)立即鎖定移動(dòng)目標(biāo)教師為跟蹤對(duì)象，可以進(jìn)行全方位的跟蹤。
[0007]所述的教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)還設(shè)有固定式傳感器，固定式傳感器設(shè)置于教室黑板下方，智能跟蹤攝像機(jī)與固定式傳感器兩個(gè)邊界所形成的區(qū)域，為信號(hào)共同作用區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)即便關(guān)閉了便攜式麥克風(fēng)上的信號(hào)發(fā)射器，或者阻隔掉了球機(jī)與教師攜帶的感應(yīng)器之間的通訊，攝像球機(jī)也可以根據(jù)接收到的固定式傳感器的信號(hào)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，并以此來(lái)互補(bǔ)教師在講臺(tái)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)的跟蹤效果，使之趨于完美。
[0008]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0009]本發(fā)明以在教師現(xiàn)場(chǎng)授課的同時(shí)自動(dòng)生成教學(xué)實(shí)況錄像，完整地記錄教師在授課中的活動(dòng)，不僅包含教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，還包含過(guò)程中教師使用的任何課件，并把他們按照發(fā)生的時(shí)間、順序、流暢剪輯，自動(dòng)編輯；生成該課程有價(jià)值的授課實(shí)況錄像，同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中直播、保存起來(lái)，以供廣大師生、管理者實(shí)時(shí)收看，課后點(diǎn)播觀研。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)采集層中主播教室內(nèi)部布置示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見(jiàn)附圖，附圖2中I學(xué)生場(chǎng)景高速定位攝像機(jī)、2黑板、3授課老師佩戴麥克風(fēng)、4、教室全景攝像機(jī)、5學(xué)生座位、6自動(dòng)跟蹤攝像球機(jī)、7揚(yáng)聲器、8固定式傳感器、9投影布
[0014]跟蹤攝像、錄音信息采集處理直播網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)采集層、集中管理層和用戶(hù)感受層構(gòu)建成，現(xiàn)場(chǎng)采集層有多個(gè)主播教室，多個(gè)主播教室通過(guò)局域網(wǎng)連通到集中管理層，每個(gè)主播教室均設(shè)布設(shè)有教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)、學(xué)生場(chǎng)景高速定位攝像系統(tǒng)和教室全景攝像機(jī)；集中管理層設(shè)有課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)、課堂同步直播系統(tǒng)、點(diǎn)播發(fā)布系統(tǒng)，由管理人員操作控制，集中管理人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輸送到用戶(hù)感受層，用戶(hù)感受層包括分教室或終端PC;所述集中管理層設(shè)有精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)，精品課程智能導(dǎo)播系統(tǒng)設(shè)有教學(xué)場(chǎng)景信息處理模塊，接收處理教師自動(dòng)跟蹤攝像系統(tǒng)、學(xué)生場(chǎng)景高速定位攝像系統(tǒng)、教室全景攝像機(jī)發(fā)來(lái)的場(chǎng)景鏡頭進(jìn)行分析，是否觸發(fā)了場(chǎng)景鏡頭切換的處理策略，并判斷是否應(yīng)該執(zhí)行何種場(chǎng)景鏡頭切換，并將