一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字化教學信息采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]教育的過程不僅僅是一個簡單的知識傳授和宣講的過程，教和學本身也是一個知識創(chuàng)造和再加工的過程。老師的面授過程是教育核心業(yè)務。在教育核心業(yè)務信息化的過程中不可或缺的三個重點:第一要做到教師面授過程的信息化；第二要做到師生互動的信息化；第三要做到教學活動常態(tài)化信息化。教師面授作為一個可以不間斷的知識源和信息源，怎樣能自動化保留下來，實時保留下來，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)是高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程的重要組成部分，國家教育部要求精品課程用兩三年內(nèi)實現(xiàn)課程的全程錄像上網(wǎng)，旨在充分利用名師名教的先進教學效果，培訓一批骨干師資隊伍，實現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；學校精品課程的大量錄像，還應用于課程評估、教學觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、名師講堂、學生點課、評課、重修課程、評職評優(yōu)。課程資源建設(shè)自然成了各校教學建設(shè)的最新課題問題，因為這對錄課技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、錄課成本、編輯時效提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，技術(shù)往往在此時起關(guān)鍵作用。課程全自動錄制系統(tǒng)，推向市場，意味著教學核心業(yè)務的信息化，意味著我國教育技術(shù)登上嶄新的臺階一一教育技術(shù)以課程建設(shè)為中心。現(xiàn)有的數(shù)字教學，在中小學教育中，除了廣泛使用的設(shè)備有磁帶錄音機、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即讀，并且發(fā)音準確，使用方便，結(jié)合掛圖較為形象生動，但其功能單一，現(xiàn)有的多媒體、數(shù)字化教學和語音教室等教學輔助系統(tǒng)，通常只能完成簡單的教學任務，并且無法自動的對教學活動的中心人的行為跟蹤錄像，無法將教學現(xiàn)場教學實況，進行準確的信息采集，造成在進行傳播時，信息量大大打折扣，教學效果難以寧人滿意。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供了一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，以在教師現(xiàn)場授課的同時自動生成教學實況錄像，完整地記錄教師在授課中的活動，不僅包含教學現(xiàn)場實況，同時將信息采集傳輸?shù)接嬎銠C中，便于后期以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中直播、保存起來，以供廣大師生、管理者實時收看，課后點播觀研。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，包括教室、學生課桌、老師講臺及其固定桌、黑板、黑板一邊掛有投影布，學生課桌設(shè)置于教室中間排列，老師講臺及其固定桌設(shè)置于學生課桌前方，在所述的教室上端兩側(cè)分別設(shè)有揚聲器、教室頂面分別設(shè)有用于跟蹤鎖定老師拍攝的第一攝像機和用教室全景拍攝的第二攝像機，第一攝像機設(shè)置于第二攝像機前端，進入教室的授課老師佩戴麥克風，所述的麥克風中集成有無線音頻接收機，所述的靠近黑板上端設(shè)有第三攝像機用于老師板書進行特寫，所述的第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機通過無線連接或有線連通到計算機。
[0006]所述的第一攝像機由固定塊、攝像頭和固定架構(gòu)成，所述的攝像頭是具有自動變焦功能的探頭，所述的攝像頭具有多個均勻分布球形轉(zhuǎn)動器上，球形轉(zhuǎn)動器轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定架上，固定架一端設(shè)有驅(qū)動電機，所述的固定架上端設(shè)有固定塊，固定塊內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動電機，轉(zhuǎn)動電機輸出軸下端固定連接于固定架上。
[0007]所述的所述固定塊下端設(shè)有透明玻璃罩，透明玻璃罩將固定架及其安裝于固定上的攝像頭包覆。
[0008]所述的透明玻璃罩前端部分為半球形。
[0009]所述的透明玻璃罩外壁設(shè)有鉸鏈連接的弧形清潔板。
[0010]所述的黑板下端設(shè)有固定式傳感器，第一攝像機與固定式傳感器兩個邊界所形成的區(qū)域，為信號共同作用區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)即便關(guān)閉了便攜式麥克風上的信號發(fā)射器，或者阻隔掉了球機與教師攜帶的感應器之間的通訊，攝像球機也可以根據(jù)接收到的固定式傳感器的信號進行目標跟蹤，并以此來互補教師在講臺區(qū)域運動時的跟蹤效果，使之趨于完美。
[0011]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0012]本發(fā)明通過多攝像頭組合進行多較多旋轉(zhuǎn)，匹配合適控制系統(tǒng)，實現(xiàn)跟蹤無盲區(qū)，無須攝像人員控制，教師能夠在教室內(nèi)自由走動，攝像機自動連續(xù)跟蹤拍攝，其跟蹤拍攝的活動范圍不局限于講臺，具有移動平穩(wěn)性，確保教師圖像被牢牢地鎖定到圖像中央而不會跑到畫面之外；教師現(xiàn)場授課的同時自動生成教學實況錄像，完整地記錄教師在授課中的活動，不僅包含教學現(xiàn)場實況，同時將信息采集傳輸?shù)接嬎銠C中，便于后期以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中直播、保存起來，以供廣大師生、管理者實時收看，課后點播觀研。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)布置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明第一攝像機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明第一攝像機控制原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參見附圖，
[0017]一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，包括教室1、學生課桌2、老師講臺及其固定桌3、黑板4、黑板一邊掛有投影布401，學生課桌3設(shè)置于教室中間排列，老師講臺及其固定桌3設(shè)置于學生課桌3前方，在所述的教室上端兩側(cè)分別設(shè)有揚聲器5、教室頂面分別設(shè)有用于跟蹤鎖定老師拍攝的第一攝像機6和用教室全景拍攝的第二攝像機7，第一攝像機6設(shè)置于第二攝像機7前端，進入教室的授課老師佩戴麥克風8，所述的麥克風8中集成有無線音頻接收機，所述的靠近黑板4上端設(shè)有第三攝像機9用于老師板書進行特寫，所述的第一攝像機6、第二攝像機7和第三攝像機9通過無線連接或有線連通到計算機10 ;所述的第一攝像機由固定塊固定塊601、攝像頭602和固定架603構(gòu)成，所述的攝像頭602是具有自動變焦功能的探頭，所述的攝像頭2具有多個均勻分布球形轉(zhuǎn)動器4上，所述的球形轉(zhuǎn)動器604內(nèi)設(shè)有單片控制模塊、電機傳動模塊、電源模塊、開關(guān)電路和傳感器用于感應被檢測物體的感應信號，并將信號傳輸?shù)叫盘柼幚砟K，在由單片機控制模塊接受并輸出相應的信號到開關(guān)電路，接收單片機控制模塊輸出的信號以控制攝像頭單元的開閉；同時單片機控制模塊還連接電機傳動模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，通過電機傳動模塊控制攝像頭旋轉(zhuǎn)到合適的角度；數(shù)據(jù)存儲模塊連接到計算機終端，電源模塊直接連接到單片機控制模塊；球形轉(zhuǎn)動器604轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定架603上，固定架603 —端設(shè)有驅(qū)動電機605，所述的固定架603上端設(shè)有固定塊601，固定塊601內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動電機606，轉(zhuǎn)動電機輸出軸下端固定連接于固定架603上，所述的所述固定塊601下端設(shè)有透明玻璃罩607，透明玻璃罩607將固定架603及其安裝于固定上的攝像頭包覆，所述的透明玻璃罩607前端部分為半球形，所述的透明玻璃罩外壁設(shè)有鉸鏈連接的弧形清潔板608，弧形清潔板可以連接電機進行轉(zhuǎn)動，將玻璃罩表面清理干凈，可以通過手動轉(zhuǎn)動清潔。所述的黑板4下端設(shè)有固定式傳感器402，第一攝像機6與固定式傳感器402兩個邊界所形成的區(qū)域，為信號共同作用區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)即便關(guān)閉了便攜式麥克風上的信號發(fā)射器，或者阻隔掉了球機與教師攜帶的感應器之間的通訊，第一攝像機6也可以根據(jù)接收到的固定式傳感器402的信號進行目標跟蹤，并以此來互補教師在講臺區(qū)域運動時的跟蹤效果，使之趨于完美。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，包括教室、學生課桌、老師講臺及其固定桌、黑板、黑板一邊掛有投影布，學生課桌設(shè)置于教室中間排列，老師講臺及其固定桌設(shè)置于學生課桌前方，其特征在于:在所述的教室上端兩側(cè)分別設(shè)有揚聲器、教室頂面分別設(shè)有用于跟蹤鎖定老師拍攝的第一攝像機和用教室全景拍攝的第二攝像機，第一攝像機設(shè)置于第二攝像機前端，進入教室的授課老師佩戴麥克風，所述的麥克風中集成有無線音頻接收機，所述的靠近黑板上端設(shè)有第三攝像機用于老師板書進行特寫，所述的第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機通過無線連接或有線連通到計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一攝像機由固定塊、攝像頭和固定架構(gòu)成，所述的攝像頭是具有自動變焦功能的探頭，所述的攝像頭具有多個均勻分布球形轉(zhuǎn)動器上，球形轉(zhuǎn)動器轉(zhuǎn)動設(shè)置于固定架上，固定架一端設(shè)有驅(qū)動電機，所述的固定架上端設(shè)有固定塊，固定塊內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動電機，轉(zhuǎn)動電機輸出軸下端固定連接于固定架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，其特征在于:所述的所述固定塊下端設(shè)有透明玻璃罩，透明玻璃罩將固定架及其安裝于固定上的攝像頭包覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，其特征在于:所述的透明玻璃罩前端部分為半球形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，其特征在于:所述的透明玻璃罩外壁設(shè)有鉸鏈連接的弧形清潔板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5其中之一所述的數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，其特征在于:所述的黑板下端設(shè)有固定式傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字教學信息采集教室布置系統(tǒng)，包括教室，教室內(nèi)設(shè)有學生課桌，學生課桌設(shè)置于教室中間排列，老師講臺及其固定桌設(shè)置于學生課桌前方，在教室上端兩側(cè)分別設(shè)有揚聲器、教室頂面分別設(shè)有用于跟蹤鎖定老師拍攝的第一攝像機和用教室全景拍攝的第二攝像機，第一攝像機設(shè)置于第二攝像機前端，進入教室的授課老師佩戴麥克風，麥克風中集成有無線音頻接收機，靠近黑板上端設(shè)有第三攝像機用于老師板書進行特寫，所述的第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機通過無線連接或有線連通到計算機。本發(fā)明以在教師現(xiàn)場授課的同時自動生成教學實況錄像，完整地記錄教師在授課中的活動，同時將信息采集傳輸?shù)接嬎銠C中，課后點播觀研。
【IPC分類】H04N7-18, G09B5-06
【公開號】CN104735417
【申請?zhí)枴緾N201510145741
【發(fā)明人】張超, 唐駿, 屈磊, 謝水兵, 胡加峰, 董子俠, 胡猛, 魯剛, 張汪杰
【申請人】宣城狀元郎電子科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月31日