CN105578100A - 一种教学录像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种教学录像系统，包括：视频录制模块、图像识别模块以及系统控制模块；系统控制模块分别与视频录制单元、图像识别模块以及接触感应式教学白板的控制单元相连；视频录制单元与图像识别模块相连；视频录制单元对投影幕布进行图像采集，并将所采集的图像信息传输至图像识别模块；图像识别模块对所采集的图像信息处理以及计算，检测投影幕布上是否有激光光点信号或所述投影幕布前方是否有教师，并对应生成激光光点触发信号或投影幕布遮挡触发信号，发送至系统控制模块；系统控制模块通过与所述接触感应式教学白板的控制单元通信，实时获取接触感应式教学白板上传的接触感应信号，通过对两种信号的判断确定或切换摄像的区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种教学录像系统。
背景技术
在传统录制教学视频时，有两个教学区域需要顾及，一个是幕布所在区A，通过投影展示教学所用的多媒体课件、视频等素材；另一个是教学白板所在区B，教师通过板书、粘贴画等形式辅助教学。因此，在录制教学视频时，需要在3种场景中切换：区域A、区域B、包括A和B的区域C。
目前解决此问题所采用的方案及不足之处在于：
1、配置多部摄像设备，同时录制3种场景，在授课结束后，人工分析3段视频，根据授课内容进行剪辑。缺点是设备投入成本高，每间教室需要安装多部摄像设备，且后期制作工作量大。
2、采用多屏录制播放，同时录制区域A和区域B，其中区域A可以从授课计算机上采集图像信息。生成的教学视频需要通过多屏播放平台观看。缺点是不通用，视频播放平台必须支持多屏播放功能。
3、采用人脸追踪技术确定教师授课时的位置，根据教师所在的区域，判断当前应该录制区域A还是区域B。缺点是判断条件单一，容易出现误判的情况，比如教师站在白板所在区B，但正在用激光笔指示区域A中幕布上的知识要点，但根据人脸追踪条件判断，此时只录制区域B，录制的视频就无法涵盖区域A中正在显示的知识要点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种教学录像系统，以克服现有技术中存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种教学录像系统，提供一接触感应式教学白板以及一投影幕布，且将所述投影幕布所在区记为第一区域，将所述接触感应式教学白板所在区记为第二区域，将包括所述投影幕布以及所述接触感应式教学白板在内的区域记为第三区域，包括：一视频录制模块、一图像识别模块以及一系统控制模块；所述系统控制模块分别与所述视频录制单元、所述图像识别模块以及所述接触感应式教学白板的控制单元相连；所述视频录制单元与所述图像识别模块相连；所述视频录制单元对所述投影幕布进行图像采集，并将所采集的图像信息传输至所述图像识别模块；所述图像识别模块对所采集的图像信息处理以及计算，检测所述投影幕布上是否有激光光点信号或所述投影幕布前方是否有教师，并对应生成激光光点触发信号或投影幕布遮挡触发信号，发送至所述系统控制模块；所述系统控制模块通过与所述接触感应式教学白板的控制单元通信，实时获取所述接触感应式教学白板上传的接触感应信号；所述系统控制模块通过接收所述激光光点触发信号、所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号，控制所述视频录制单元对所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域对应进行录像。
在本发明一实施例中，具体按如下步骤进行录像：
步骤S1：所述系统控制模块判断所述图像识别模块上传的信号；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号时，则转至步骤S2；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述接触感应信号，则转至步骤S3；若所述图像识别模块上传的信号为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号时，则转至步骤S4；若所述图像识别模块未上传信号时，则转至步骤S5；
步骤S2：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域进行录像；
步骤S3：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第二区域进行录像；
步骤S4：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域进行录像；
步骤S5：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对当前区域进行继续录像。
在本发明一实施例中，在所述步骤S2中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第一预设时间，持续对所述第一区域进行摄像，在该第一预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
在本发明一实施例中，在所述步骤S3中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第二预设时间，持续对所述第二区域进行摄像，在该第二预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
在本发明一实施例中，在所述步骤S4中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域开始录像后，按第三预设时间，持续对所述第三区域进行摄像，在该第三预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
在本发明一实施例中，所述系统控制模块与第一无线通信单元相连，所述系统控制模块通过所述第一无线通信单元，并经设置于所述接触感应式教学白板的第二无线通信单元，与所述接触感应式教学白板的控制单元通信。
在本发明一实施例中，所述第一无线通信单元以及所述第二无线通信单元为Wifi通信电路、蓝牙通信电路、ZigBee无线通信电路或3G/4G无线通信电路。
在本发明一实施例中，所述系统控制模块采用人脸追踪识别算法检测所述投影幕布前方是否有教师。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明所提出的一种教学录像系统，仅需要配备一部摄像设备，即可完成现场摄像，极大地节约了硬件成本；生成的视频为单屏播放，通用性强，可以在各种播放器或播放平台上观看；由系统自动判断摄像场景的切换，不需要人工监控，节约人力成本。
附图说明
图1为本发明中智能教学录像系统的架构图。
图2为本发明中教学场景区域划分示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提供一种教学录像系统，提供一接触感应式教学白板以及一投影幕布，且将所述投影幕布所在区记为第一区域，将所述接触感应式教学白板所在区记为第二区域，将包括所述投影幕布以及所述接触感应式教学白板在内的区域记为第三区域，包括：一视频录制模块、一图像识别模块以及一系统控制模块；所述系统控制模块分别与所述视频录制单元、所述图像识别模块以及所述接触感应式教学白板的控制单元相连；所述视频录制单元与所述图像识别模块相连；所述视频录制单元对所述投影幕布进行图像采集，并将所采集的图像信息传输至所述图像识别模块；所述图像识别模块对所采集的图像信息处理以及计算，检测所述投影幕布上是否有激光光点信号或所述投影幕布前方是否有教师，并对应生成激光光点触发信号或投影幕布遮挡触发信号，发送至所述系统控制模块；所述系统控制模块通过与所述接触感应式教学白板的控制单元通信，实时获取所述接触感应式教学白板上传的接触感应信号；所述系统控制模块通过接收所述激光光点触发信号、所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号，控制所述视频录制单元对所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域对应进行录像。
进一步的，在本实施例中，具体按如下步骤进行录像：
步骤S1：所述系统控制模块判断所述图像识别模块上传的信号；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号时，则转至步骤S2；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述接触感应信号，则转至步骤S3；若所述图像识别模块上传的信号为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号时，则转至步骤S4；若所述图像识别模块未上传信号时，则转至步骤S5；
步骤S2：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域进行录像；
步骤S3：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第二区域进行录像；
步骤S4：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域进行录像；
步骤S5：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对当前区域进行继续录像。
进一步的，为了让本领域技术人员进一步了解本发明所提出的一种教学录像系统，结合附图进行具体说明。
本实施例中所提出的一种教学录像系统，如图1以及图2所示，包括视频录制设备，接触感应式教学白板，图像识别模块，系统控制模块。系统控制模块可以控制视频录制设备在幕布所在区A、教学白板所在区B、教学整体区域C之间切换录制，视频录制设备可以采集幕布图像并传输给图像识别模块，由图像识别模块判断出条件a：“幕布上有激光笔信号或教师站在幕布前方”是否满足；接触感应式教学白板可以判断出条件b：“教师在白板上书写”是否满足。
当仅有条件a满足时，系统控制模块控制视频录制设备中的驱动装置将镜头切换至区域A；当仅有条件b满足时，系统控制模块控制视频录制设备中的驱动装置将镜头切换至区域B；当条件a、b同时满足时，系统控制模块控制视频录制设备中的驱动装置将镜头切换至区域C；当条件a、b都不满足时，视频录制设备保持镜头在之前的状态不变。
进一步的，在本实施例中，考虑到教师在白板上书写教案时，可能临时中断板书进行口头讲授，因此加入延时判断功能，避免出现镜头频繁切换的情况。在所述步骤S2中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第一预设时间，持续对所述第一区域进行摄像，在该第一预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。进一步的，在本实施例中，所述第一预设时间为60s。
在所述步骤S3中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第二预设时间，持续对所述第二区域进行摄像，在该第二预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。进一步的，在本实施例中，所述第二预设时间为120s。
在所述步骤S4中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域开始录像后，按第三预设时间，持续对所述第三区域进行摄像，在该第三预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。进一步的，在本实施例中，所述第三预设时间为180s。
进一步的，在本实施例中，所述系统控制模块与第一无线通信单元相连，所述系统控制模块通过所述第一无线通信单元，并经设置于所述接触感应式教学白板的第二无线通信单元，与所述接触感应式教学白板的控制单元通信。
进一步的，在本实施例中，所述第一无线通信单元以及所述第二无线通信单元为Wifi通信电路、蓝牙通信电路、ZigBee无线通信电路或3G/4G无线通信电路。
进一步的，在本实施例中，所述系统控制模块采用人脸追踪识别算法检测所述投影幕布前方是否有教师，并可以与视频录制教室内已安装的其他系统可以结合使用，如可在投影幕布前添加拾音器装置，配合音频检测，提高对教师所在位置判断的准确性，使镜头的切换更加智能；也可以根据现场摄像的具体要求，加入人工干预，保障镜头切换的准确性。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种教学录像系统，提供一接触感应式教学白板以及一投影幕布，且将所述投影幕布所在区记为第一区域，将所述接触感应式教学白板所在区记为第二区域，将包括所述投影幕布以及所述接触感应式教学白板在内的区域记为第三区域，其特征在于，包括：一视频录制模块、一图像识别模块以及一系统控制模块；所述系统控制模块分别与所述视频录制单元、所述图像识别模块以及所述接触感应式教学白板的控制单元相连；所述视频录制单元与所述图像识别模块相连；所述视频录制单元对所述投影幕布进行图像采集，并将所采集的图像信息传输至所述图像识别模块；所述图像识别模块对所采集的图像信息处理以及计算，检测所述投影幕布上是否有激光光点信号或所述投影幕布前方是否有教师，并对应生成激光光点触发信号或投影幕布遮挡触发信号，发送至所述系统控制模块；所述系统控制模块通过与所述接触感应式教学白板的控制单元通信，实时获取所述接触感应式教学白板上传的接触感应信号；所述系统控制模块通过接收所述激光光点触发信号、所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号，控制所述视频录制单元对所述第一区域、所述第二区域以及所述第三区域对应进行录像。
2.根据权利要求1所述的一种教学录像系统，其特征在于，具体按如下步骤进行录像：
步骤S1：所述系统控制模块判断所述图像识别模块上传的信号；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号时，则转至步骤S2；若所述图像识别模块上传的信号仅为所述接触感应信号，则转至步骤S3；若所述图像识别模块上传的信号为所述激光光点触发信号或所述投影幕布遮挡触发信号以及所述接触感应信号时，则转至步骤S4；若所述图像识别模块未上传信号时，则转至步骤S5；
步骤S2：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域进行录像；
步骤S3：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第二区域进行录像；
步骤S4：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域进行录像；
步骤S5：所述系统控制模块控制所述视频录制单元对当前区域进行继续录像。
3.根据权利要求2所述的一种教学录像系统，其特征在于，在所述步骤S2中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第一预设时间，持续对所述第一区域进行摄像，在该第一预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
4.根据权利要求2所述的一种教学录像系统，其特征在于，在所述步骤S3中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第一区域开始录像后，按第二预设时间，持续对所述第二区域进行摄像，在该第二预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
5.根据权利要求2所述的一种教学录像系统，其特征在于，在所述步骤S4中，所述系统控制模块控制所述视频录制单元对所述第三区域开始录像后，按第三预设时间，持续对所述第三区域进行摄像，在该第三预设时间内，所述系统控制单元对上传的其他信号不响应。
6.根据权利要求1所述的一种教学录像系统，其特征在于，所述系统控制模块与第一无线通信单元相连，所述系统控制模块通过所述第一无线通信单元，并经设置于所述接触感应式教学白板的第二无线通信单元，与所述接触感应式教学白板的控制单元通信。
7.根据权利要求6所述的一种教学录像系统，其特征在于，所述第一无线通信单元以及所述第二无线通信单元为Wifi通信电路、蓝牙通信电路、ZigBee无线通信电路或3G/4G无线通信电路。
8.根据权利要求1所述的一种教学录像系统，其特征在于，所述系统控制模块采用人脸追踪识别算法检测所述投影幕布前方是否有教师。
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