CN105450699A - 一种多媒体信息交互系统及交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多媒体信息交互系统，包括：多个通过中央控制器进行通信的终端；转发终端的通信请求的中央控制器；以及连接终端和中央控制器的通信链路；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。本发明还提供一种多媒体信息交互的方法。

Description

一种多媒体信息交互系统及交互方法

技术领域

本发明涉及一种信息交换系统及交互方法，尤其涉及一种多媒体信息交互系统及交互方法。

技术背景

随着信息技术和电子技术的发展，人们越来越倾向于使用现代化的手段实现信息的交换、展示等，其中最直观高效的手段就是多媒体信息交互。信息交互的手段包括投影仪、幻灯、展示台、录像、广播、电影、电子白板、计算机等，虽然这些软硬件产品实现了多媒体和信息化，丰富了信息交流手段，但本质上还是将一种交流的形式变成另外一种形式，这种形式上的变化并没有有效提高信息交流效率。常见的多媒体交互方式还是多种交流形式的简单叠加，信息发布者和接受者之间几乎不存在交互。

并且，已有的信息交互系统基本采用中控结构，即终端间的交互都通过中央控制器来进行控制和转发，使得中央控制器的数据转发压力非常大。在终端众多、大数据量或指令量的情况下，中央控制器很容易因为工作负荷太大而发生故障或反应变慢，从而影响终端通信，带来很差的用户体验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多媒体信息交互系统，包括：多个通过中央控制器进行通信的终端；转发终端的通信请求的中央控制器；以及连接终端和中央控制器的通信链路；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

优选地，源终端进行通信时将通信指令发送给中央控制器，中央控制器将所述通信指令中的通信内容发送给该终端的通信列表中的各目标终端。

优选地，中央控制器在每个终端接入系统时为其建立所述通信列表。

优选地，源终端进行通信时发送给中央控制器的通信指令中包含通信内容，但不包含该指令对应的目标终端的信息。

优选地，所述终端包括用户型终端和设备型终端，所述用户型终端的权限由登陆该终端的用户的权限决定，所述设备型终端的权限由该终端的设备类型决定。

优选地，所述中央控制器中预存有默认的终端权限与通信列表的对应关系，当终端接入系统时，根据所述对应关系为该终端建立与其权限相对应的通信列表。

优选地，所述中央控制器根据终端的指令变更所述终端的通信列表中的目标终端信息。

优选地，所述中央控制器根据高权限的终端的指令变更低权限的终端的通信列表中的目标终端信息。

本发明的另一方面提供一种互动电子课堂系统，包括：多个通过中央控制器进行通信的终端；转发终端的通信请求的中央控制器；以及连接终端和中央控制器的通信链路；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

本发明的另一方面提供一种互动电子会议系统，包括：多个通过中央控制器进行通信的终端；转发终端的通信请求的中央控制器；以及连接终端和中央控制器的通信链路；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

本发明的另一方面提供一种多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

优选地，源终端进行通信时将通信指令发送给中央控制器，中央控制器将所述通信指令中的通信内容发送给该终端的通信列表中的各目标终端。

优选地，中央控制器在每个终端接入系统时为其建立所述通信列表。

优选地，源终端进行通信时发送给中央控制器的通信指令中包含通信内容，但不包含该指令对应的目标终端的信息。

优选地，所述中央控制器根据登陆用户型终端的用户的权限设定用户型终端的权限，根据设备型终端的设备类型决定设备型终端的权限。

优选地，所述中央控制器中预存有默认的终端权限与通信列表的对应关系，当终端接入系统时，根据所述对应关系为该终端建立与其权限相对应的通信列表。

优选地，所述中央控制器根据终端的指令变更所述终端的通信列表中的目标终端信息。

优选地，所述中央控制器根据高权限的终端的指令变更低权限的终端的通信列表中的目标终端信息。

本发明的另一方面提供一种用于互动电子课堂系统的多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

本发明的另一方面一种用于互动电子会议系统的多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

本发明的信息交互系统侧重于终端间的互动，其用户体验和便捷性大大好于传统的互动系统。本发明的互动系统尤其适合于一个主控终端多个目标终端的系统结构，中控为每个终端维护一个通信列表，因此源终端不必向系统中的每个目标终端分别发送包含通信内容的通信指令，而只需向中央控制器发送一次通信内容，因而大大降低了系统中的指令数量，减小了通信压力，同时也减轻了中央控制装置的数据和指令转发压力。

附图说明

图1为本发明实施方式涉及的信息交互系统的结构框图；

图2为本发明实施方式涉及的信息交互系统的中央控制器的结构框图；

图3为本发明实施方式涉及的信息交互系统的处理流程图。

具体实施方式

本发明的信息交互系统包括中央控制器和多种类型的终端，各终端都通过通信介质连接到中央控制器。各终端间的通信先发送给中央控制器，由中央控制器转发给相应的终端。中央控制器中存储有各终端对应的权限，并为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

在系统初始化时，中央控制器首先开机并进入工作状态，向连接至中央控制器的各终端发送广播，广播中包含中央控制器自身的信息以便各终端按照信息登录中央控制器。各终端收到广播后按照其中的信息与中央控制器建立链接。终端包括用户型终端和设备型终端。用户型终端是指该终端本身不具备权限信息，用户通过身份信息在该设备上进行登录，所登录的用户的权限即是该终端的权限，用户权限分为若干等级，每一等级的权限预先设定在中央控制器中。设备型终端是指该终端本身具有权限，不用于用户登录，设备型终端的权限由其设备类型决定，各设备类型的权限预先设定在中央控制器中。通常，用户型终端具有比设备型终端更高的权限，每种用户权限等级或设备权限都有与之对应的默认的通信列表，通信列表中含有该终端要与之通信的所有目标终端的信息。各终端通过各自的方式登录中央控制器时，中央控制器根据该终端的用户权限或设备权限为该终端建立通信列表。通信列表建立后由中央控制器进行维护，终端可以通过自身的操作对通信列表进行自身权限范围内的修改。

终端进行通信时不是像传统模式一样给若干个目标终端分别发送带有目标终端信息和通信内容的通信指令，然后由中央控制器将上述若干通信指令转发给目标终端，而只将不包含目标终端信息的通信内容发送给中央控制器，中央控制器查询该终端的通信列表，将该终端发送的通信内容转发给其通信列表中的所有目标终端。

以下结合在教育领域的具体实施例说明本发明的信息交互系统。

实施例1

本实施例的信息交互系统是用于教育的电子课堂系统。图1为本实施例的电子课堂系统的系统概要图。如图1所示，该系统包括中央控制器1、无线路由器2、教师终端3、学生终端4、演示屏幕5、辅助设备6、云端系统7。其中，各设备均通过有线或无线方式连接到无线路由器2，无线路由器2为各节点提供数据链接；中央控制器1是整个系统的中心节点，各节点间的通信通过中央控制器1进行。中央控制器1、教师终端3、学生终端4、演示屏幕5、辅助设备6、云端系统7均为由电脑、服务器、平板电脑、手机等具备数据处理和通信能力的设备。教师终端3和学生终端4都属于用户型终端。教师终端3和学生终端4具有不同的权限，教师和学生用各自的用户名和密码登陆终端，从终端上发出的通信请求经无线路由器2发送给中央控制器1，中央控制器1查询该终端的通信列表，将通信请求的内容转发给通信列表中的各目标终端。演示屏幕5属于设备型终端，演示屏幕5相当于传统课堂中的黑板，其显示内容由教师终端3进行控制。例如，当讲课时，在演示屏幕5上显示教学PPT并进行翻页等；当教师或学生在自己的终端上进行书写时，在演示屏幕5上显示书写内容。辅助设备6包括身份识别设备61和视频采集设备62。身份识别设备可以是识别指纹、条码、磁卡、RF卡等的设备，教师或学生在该设备上用某一方式完成识别后，该用户的身份信息就被输入中央控制器1，中央控制器1可以激活该用户对应的终端或赋予该用户登录的终端相应的权限。视频采集设备对课堂进行实时的视频采集，采集的视频上传到云端系统7。云端系统7包括云端控制器71和云端存储装置72；云端控制器71负责验证用户权限和收发数据，云端存储装置72存储有各课程视频等系统数据和各用户的私有数据。本实施例的系统还可以包括远程客户端8，此时，无线路由器2接入互联网与远程客户端8进行通信，远程客户端8可以是教师终端3也可以是学生终端4。必要时，系统还可以具有辅助演示屏幕9，其结构与前述演示屏幕5相同，用于演示与前述演示屏幕5不同的内容。

图2为本实施例的中央控制器的结构框图。中央控制器1包括权限管理单元11、指令处理单元12、存储单元13和通信单元14。通信单元14与无线路由器2连接，从而与各终端进行通信，并将收到的通信请求发送给指令处理单元12。指令处理单元12分析收到的通信请求的类型及需要进行的操作，对于需要验证权限的通信请求，向权限管理单元11进行查询；对于需要存储或转发的请求，将数据存储在存储单元13或将转发的指令和数据通过通信单元14进行转发。

图3是本发明实施方式的处理流程图。以下结合图3具体说明本实施例的系统的使用和处理流程。上课前，整个系统进行初始化（步骤S1）。系统的各部分通电开机，尤其是中央控制器1和无线路由器2。教师和学生进入教室后首先在身份识别设备上通过指纹、条码、磁卡、RF卡等方式验证身份。身份信息传送给中央控制器1，中央控制器1访问云端系统7查询身份信息，云端控制器71在云端存储装置72中存储的用户信息库中进行检索，将检索结果和该用户的身份信息返回给中央控制器1。中央控制器1根据云端返回的检索结果确定该用户的身份，并将该用户的身份信息存储在权限管理单元11。身份验证完成后，用户使用自己的用户名和密码登陆各自的终端。终端可以是固定在教室中的，也可以是用户自带的配置有相关功能模块的设备。用户在终端输入的用户名和密码被发送到中央控制器1，中央控制器1根据从云端获得的用户的身份信息确定用户名和密码是否正确，并在权限管理单元11中将该终端与该用户绑定。

开始上课时，教师操作教师终端3指令进行课程初始化。课程初始化包括开启演示屏幕5、辅助演示屏幕9及选择各演示屏幕及学生终端4的显示内容。教师终端3的显示界面分成不同区域，分别是教师端显示区、演示屏幕区域、学生端显示区域。教师端显示区相当于本机的显示器，显示本地操作的内容，由本机显示模块控制；演示屏幕区域和学生端显示区域分别显示演示屏幕5和学生终端4上所显示的内容，由演示屏幕模块和学生端模块控制。通常情况下，演示屏幕和学生端显示的内容默认与教师端的内容相同，即，教师终端3接入系统时，中央控制器1查询其中存储的终端权限与通信列表的对应关系，根据教师终端3的权限为其建立通信列表（步骤S2）。由于教师终端3具有高权限，其对应的通信列表默认包括所有的学生终端4和演示屏幕5。在本例中，学生终端4接入系统时，由于其权限较低，其默认通信列表中没有目标终端，即学生终端4默认不向其他终端发起通信。

在课程开始时，演示屏幕5和学生终端4都显示教师终端3的内容，教师在自己的终端上打开教学PPT进行讲解或在终端上进行书写并投射到演示屏幕5上；中途可能需要播放视频，教师将教师端显示区的视频窗口拖放到演示屏幕区域就可以实现在演示屏幕5上播放视频。学生终端4的显示内容默认与演示屏幕5的内容一致。在此过程中，教师终端3将包含本机上的显示数据的通信指令不断地发送给中央控制器1（步骤S3）。中央控制器1收到上述通信指令后查询教师终端3的通信列表，并将上述通信指令转发给通信列表中的各终端，从而将教师终端3的内容显示在演示屏幕5和学生终端4上（步骤S4）。

如果需要在演示屏幕5、其他学生终端4和教师终端3上显示某一指定学生终端4的内容，如某一学生的随堂答题内容，教师可以在教师终端3的控制界面上选择该指定学生终端4的图标并将其拖动到演示屏幕区域。此时，教师终端3向中央控制器1发送指令，将教师终端3的通信列表中的目标终端暂时设为隐藏状态，并将包括演示屏幕5、其他学生终端4和教师终端3在内的各终端设为指定的学生终端4的通信列表中的目标终端。中央控制器1同时向指定的学生终端4发送指令，让其开始传送本机的显示内容。如此，指定的学生终端4代替教师终端3将本机的显示内容不断地传送到演示屏幕5、其他学生终端4和教师终端3上。当该指定学生终端4的演示完毕，需要将各终端的显示内容切换回教师终端3的内容时，教师在教师终端3上对演示屏幕区域进行相应操作，教师终端3指令中央控制器1将教师终端3的通信列表中的目标终端从隐藏状态恢复为正常状态，并删除指定的学生终端4的通信列表中的各目标终端。

在本实施方式中，交互式系统被用于电子课堂，但不限于此。本发明也可以用于需要互动的会议系统、产品展示系统、电子演播系统等，其部分终端类型可能与本实施方式有较大差异，但系统架构与本实施方式基本相同。

在本实施方式中，中央控制器1和路由器分开设置，但不限于此。也可以将路由器集成在中央控制器1内部，路由器可以是无线路由器也可以是有线路由器。

在本实施方式中，根据终端的权限为其建立相应的通信列表，但不限于此。在一些开放系统中也可以不为终端设置权限，特定终端的通信列表由设备自己或中央控制器1或系统后台通过一定方式指定。

应当理解以上说明书中所描述的具体实施方式和实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (20)

1.一种多媒体信息交互系统，包括：

多个通过中央控制器进行通信的终端；

转发终端的通信请求的中央控制器；以及

连接终端和中央控制器的通信链路；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

2.根据权利要求1所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

源终端进行通信时将通信指令发送给中央控制器，中央控制器将所述通信指令中的通信内容发送给该终端的通信列表中的各目标终端。

3.根据权利要求2所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

中央控制器在每个终端接入系统时为其建立所述通信列表。

4.根据权利要求1～3所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

源终端进行通信时发送给中央控制器的通信指令中包含通信内容，但不包含该指令对应的目标终端的信息。

5.根据权利要求4所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

所述终端包括用户型终端和设备型终端，所述用户型终端的权限由登陆该终端的用户的权限决定，所述设备型终端的权限由该终端的设备类型决定。

6.根据权利要求4所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

所述中央控制器中预存有默认的终端权限与通信列表的对应关系，当终端接入系统时，根据所述对应关系为该终端建立与其权限相对应的通信列表。

7.根据权利要求4所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

所述中央控制器根据终端的指令变更所述终端的通信列表中的目标终端信息。

8.根据权利要求4所述的多媒体信息交互系统，其特征在于：

所述中央控制器根据高权限的终端的指令变更低权限的终端的通信列表中的目标终端信息。

9.一种互动电子课堂系统，包括：

多个通过中央控制器进行通信的终端；

转发终端的通信请求的中央控制器；以及

连接终端和中央控制器的通信链路；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

10.一种互动电子会议系统，包括：

多个通过中央控制器进行通信的终端；

转发终端的通信请求的中央控制器；以及

连接终端和中央控制器的通信链路；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

11.一种多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

12.根据权利要求11所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

源终端进行通信时将通信指令发送给中央控制器，中央控制器将所述通信指令中的通信内容发送给该终端的通信列表中的各目标终端。

13.根据权利要求12所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

中央控制器在每个终端接入系统时为其建立所述通信列表。

14.根据权利要求11～13所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

源终端进行通信时发送给中央控制器的通信指令中包含通信内容，但不包含该指令对应的目标终端的信息。

15.根据权利要求14所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

所述中央控制器根据登陆用户型终端的用户的权限设定用户型终端的权限，根据设备型终端的设备类型决定设备型终端的权限。

16.根据权利要求14所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

所述中央控制器中预存有默认的终端权限与通信列表的对应关系，当终端接入系统时，根据所述对应关系为该终端建立与其权限相对应的通信列表。

17.根据权利要求14所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

所述中央控制器根据终端的指令变更所述终端的通信列表中的目标终端信息。

18.根据权利要求14所述的多媒体信息交互的方法，其特征在于：

所述中央控制器根据高权限的终端的指令变更低权限的终端的通信列表中的目标终端信息。

19.一种用于互动电子课堂系统的多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。

20.一种用于互动电子会议系统的多媒体信息交互的方法，通过中央控制器转发终端间的通信；

其中，所述中央控制器为每个终端维护一个包含目标终端信息的通信列表。