CN107067851A - 一种基于视频流的请求式交互系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于视频流的请求式交互系统及方法，基于无线网络课室，以学习电脑为终端载体，以学习资源包为主题内容，借助学习平台开展个性化自适应学习、达到教与学过程相融合，是一种基于网络的协同高效的新型学习模式。核心功能主要分为三个模块：教师管理平台，为教师在课前及课后对学生现阶段的学习状况作为参考，对课堂教学的重点，难点更明细化。课中交互功能实现了老师与学生之间的无缝连接，提高授课、学习效率的同时也大大增强了老师对于学生综合能力的了解。课后预习功能可以让学生在离开学校和老师的情况下能够独立完成有效的预习和复习；同时还赋予老师和家长之间的私密沟通功能真正的实现老师、学生、家长“三通”。

Description

一种基于视频流的请求式交互系统及方法

技术领域

本发明涉及一种交互系统，具体涉及一种基于视频流的请求式交互系统及方法。

背景技术

在传统的教育模式里，教师与学生之间的教育模式大多为注入式教育，老师和学生、家长之间并不能确实而有效的沟通互动。不能有效的开发学生的身心潜能，也无法让学生在个性方面有所发展。这样远远没有达到素质教育的标准。

当下随着国家政策的扶持，电子教育设备的普及推广得到了长足跟进，使传统教育逐渐向数字化、信息化的方向发展。现在比较常规的多媒体教育设备主要有教师计算机，光学电子白板，投影仪，实物提示机等为教学载体。

在使用中，老师通过电子白板代替传统白板利用相关工具以传统的模式对整理好的课件内容进行讲解、编辑，在一定程度上提高了老师教授的效率。但是由于电子白板自身的物理性不可避免的会受到外界光线过强导致投影的成像效果不佳以及白板背光等问题大大的影响了视听成像效果。为了让学生的观看效果较为理想，只有减弱外界光线，使学生长时间在弱光的环境下看清楚投影效果，这样既影响了学生的视力，又会造成学生之间教育资源分享的不平均化，交互功能也只是局限于教室端的资源部分。设备的功能自然不能最大化的发挥出来。长此以往教学质量得不到保证，学习氛围也不会有效提升。这样，就已经失去了多媒体电子教学的实质作用了。

目前纵观整个教育装备产业，也涌现出一些以平板电脑为学生端载体结合教师白板来进行连接，达到局部的交互作用的设备系统。但是在使用过程当中还存在很多问题。第一，黑板/屏幕搬家。将传统的“班班通”投射在大屏幕上的教案或课件、习题，转发到每个学生电子书包的小屏幕上，然后该如何教还是如何教。第二，重复教学(网校、双课堂等)。正式教学还是传统教学方式，不懂之处课下再进行网络学习；或传统教学与网络教学各教一遍。第三，仅用于作业或测试。第四，教学点缀。教学还是以传统课堂为主，电子书包只是作为演示工具或信息工具偶尔用一下没有真正的发挥其作用。在硬件条件已经很成熟的情况下，没有足够完整的解决方案去与之匹配。这种系统的形式表现就远远大于实用价值了。目前大部分互动为直接发送式，为：教师发送信息学生端直接获得并展示，优势在于逻辑的直达性，但在实际中若接收方存在掉包或者连接不稳定的状况下容易发生错误。

我们需要一种能彻底解决这些难题的方案，把电子教材、教师和学生两端一体化，能实现教授与学习即时互动、教学资源平均、随堂就可以进行考试测评等。彻底摆脱固有模式以高质量的学习管理终端来真正的推动信息化教学的发展。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种基于视频流的请求式交互系统及方法，本发明为主动请求式逻辑，为：发送的大量数据被保存在教师端，学生获得链接地址，及可访问获得数据内容，若获取时出现了掉包问题，可多次访问.解决了直接发送中可能出现的数据丢失问题。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于视频流的请求式交互系统，包括服务器组成的控制端和客户端组成的受控端，其改进之处在于，所述控制端与所述受控端进行视频流和互动流的传输。

进一步地，所述控制端包括广播发送模块、互动发送模块和视频流传输模块；

所述互动发送模块用于与受控端的互动接收模块进行数据交互；

所述广播发送模块用于生成广播链接地址并对其进行发送；

所述视频流传输模块用于采集、编码、封装视频流的音频视频，并对视频流的音频视频进行推送。

进一步地，所述受控端包括广播接收模块、互动接收模块和视频流播放模块；

所述广播接收模块用于接收广播链接地址并分发广播；

所述互动接收模块用于接收互动图形及互动数据类型，并向控制端反馈互动数据；

所述视频流播放模块用于接收视频流并对视频流的音频视频进行播放。

进一步地，所述视频流中的音频视频包括传输对象所有图形内容以及同步音频输入。

进一步地，所述广播发送模块包括依次连接的创建链接对象模块和广播链接地址模块；

所述视频流传输模块包括依次连接的采集模块、编码封装模块以及视频流推送服务模块；

所述互动发送模块包括依次连接的互动触发模块、获取互动图形模块和添加互动数据类型模块。

进一步地，所述广播接收模块包括依次连接的监听广播模块、反馈个人标识符模块和分发广播模块；

所述互动接收模块包括依次连接的接收模块、绘制图形模块和反馈交互数据模块；

所述视频流播放模块包括依次连接的播放器解码模块和播放音频视频模块。

本发明还提供一种基于视频流的请求式交互方法，其改进之处在于：

视频流传输；

互动流传输。

进一步地：所述视频流传输，包括：

视频流采集模块采集传输对象的音频视频；

编码封装模块对音频视频进行编码及封装；

视频流推送服务模块应用rtsp推流服务进行视频流的音频视频的推送；

广播发送模块的创建链接对象模块生成地址，广播链接地址模块向受控端广播链接地址；

广播接收模块接收广播链接地址，受控端获取广播链接地址，并请求访问地址数据，利用播放音频视频模块播放地址推送视频流。

进一步地：所述互动流传输，包括：

采用互动发送模块的互动触发模块进行触发，广播发送模块广播触发消息，受控端的互动接收模块接受反馈信息，处理反馈信息并展示；

受控端的广播接收模块接受广播消息，请求广播地址数据，等待反馈，触发反馈信息，并反馈到控制端。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案达到的有益效果是：

本发明为主动请求式逻辑为：发送的大量数据被保存在教师端，学生获得链接地址，及可访问获得数据内容，若获取时出现了掉包问题，可多次访问，解决了直接发送中可能出现的数据丢失问题。

本发明的电子书包基于无线网络，依托移动终端呈现连接教师与学生互动关系，实时反馈学生学习情况。在传送中，使用千兆网络+5Gwifi信号传输，解决教室多用户密集型大流量数据问题。

教师的授课的桌面信息内容基于视频流实时传输至内网学生终端呈 现，解决了学生因为座位位置，光线影响，看不清楚教学白板等的问题。

教师与学生的互动基于另外一条信息通讯，教师发布交互式互动如(答题)时，将答题题目通过图片的方式记录并发布相应的地址给学生端，学生端收到地址后，到相应的地址提取到包含改图片的信息(包括：图片内容，发题时间，题目类型，题目数量等)根据规则，在终端本地展示出题目信息供学生作答。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是基于视频流的请求式交互系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例一、

如图1所示，本发明提供一种基于视频流的请求式交互系统，包括服务器组成的控制端和客户端组成的受控端，所述控制端与所述受控端进行视频流和互动流的传输。

进一步地，所述控制端包括广播发送模块、互动发送模块和视频流传输模块；

所述互动发送模块用于与受控端的互动接收模块进行数据交互；

所述广播发送模块用于生成广播链接地址并对其进行发送；

所述视频流传输模块用于采集、编码、封装视频流的音频视频，并对视频流的音频视频进行推送。

进一步地，所述受控端包括广播接收模块、互动接收模块和视频流播放模块；

所述广播接收模块用于接收广播链接地址并分发广播；

所述互动接收模块用于接收互动图形及互动数据类型，并向控制端反馈互动数据；

所述视频流播放模块用于接收视频流并对视频流的音频视频进行播放。

进一步地，所述视频流中的音频视频包括传输对象所有图形内容以及同步音频输入。

进一步地，所述广播发送模块包括依次连接的创建链接对象模块和广播链接地址模块；

所述视频流传输模块包括依次连接的采集模块、编码封装模块以及视频流推送服务模块；

所述互动发送模块包括依次连接的互动触发模块、获取互动图形模块和添加互动数据类型模块。

进一步地，所述广播接收模块包括依次连接的监听广播模块、反馈个人标识符模块和分发广播模块；

所述互动接收模块包括依次连接的接收模块、绘制图形模块和反馈交互数据模块；

所述视频流播放模块包括依次连接的播放器解码模块和播放音频视频模块。

实施例二、

本发明是一种基于无线网络课室，以学习电脑为终端载体，以学习资源包 为主题内容，借助学习平台开展个性化自适应学习、达到教与学过程相融合，是一种基于网络的协同高效的新型学习模式。核心功能主要分为三个模块：教师管理平台，为教师在课前及课后对学生现阶段的学习状况作为参考，对课堂教学的重点，难点更明细化。课中交互功能实现了老师与学生之间的无缝连接，提高授课、学习效率的同时也大大增强了老师对于学生综合能力的了解。课后预习功能可以让学生在离开学校和老师的情况下能够独立完成有效的预习和复习；同时还赋予老师和家长之间的私密沟通功能真正的实现老师、学生、家长“三通”。

电子书包基于无线网络，依托移动终端呈现连接教师与学生互动关系，实时反馈学生学习情况。在传送中，使用千兆网络+5Gwifi信号传输，解决教室多用户密集型大流量数据问题.

教师的授课的桌面信息内容基于视频流实时传输至内网学生终端呈现，解决了学生因为座位位置，光线影响，看不清楚教学白板等的问题。

教师与学生的互动基于另外一条信息通讯，教师发布交互式互动如(答题)时，将答题题目通过图片的方式记录并发布相应的地址给学生端，学生端收到地址后，到相应的地址提取到包含改图片的信息(包括：图片内容，发题时间，题目类型，题目数量等)根据规则，在终端本地展示出题目信息供学生作答。

数据流分为两部分：视频流，互动流.

视频流部分，包含教师端屏幕所有图形内容以及同步音频输入，本地抓屏通过编码后由内置的推流服务生成地址往外推视频流，学生端收到地址后，去服务地址拉取视频流并用本地播放软件播放.整个过程为实时，时间误差2秒以内。

互动流部分，教师端发布的题目为图片格式，讲教师界面的发题区域截取为图片，并设置答案后，将答案信息包含(图片内容，发题时间，题目类型，题目数量)生成地址，并告知学生端，学生端收到带有地址的信息后，对相应地址进行请求并拉取数据回本地，经过设定的规则对拉取下来的数据进行分解，并将内容通过解析为图片，相关字段并完成展示.学生通过反馈后将作答情况提 交，作答答案为字符及图片。

实现过程：

1.视频流：

本地服务：采集→编码→封装→rtsp推流服务→生成地址→广播地址；

客户端：接收广播→获取地址→请求地址数据→播放地址推送视频流；

2.互动流：

本地服务：触发→广播触发消息→接受反馈信息→处理反馈信息并展示；

客户端：接受广播消息→请求广播地址数据→等待反馈→触发反馈信息→反馈服务端。

本发明克服了目前大部分互动为直接发送式，为：教师发送信息学生端直接获得并展示，优势在于逻辑的直达性，但在实际中若接收方存在掉包或者连接不稳定的状况下容易发生错误的缺陷。

本发明为主动请求式逻辑：发送的大量数据被保存在教师端，学生获得链接地址，及可访问获得数据内容，若获取时出现了掉包问题，可多次访问.解决了直接发送中可能出现的数据丢失问题。

实施例三、

本发明还提供一种基于视频流的请求式交互方法，包括：

视频流传输；

互动流传输。

进一步地：所述视频流传输，包括：

视频流采集模块采集传输对象的音频视频；

编码封装模块对音频视频进行编码及封装；

视频流推送服务模块应用rtsp推流服务进行视频流的音频视频的推送；

广播发送模块的创建链接对象模块生成地址，广播链接地址模块向受控端广播链接地址；

广播接收模块接收广播链接地址，受控端获取广播链接地址，并请求访问地址数据，利用播放音频视频模块播放地址推送视频流。

进一步地：所述互动流传输，包括：

采用互动发送模块的互动触发模块进行触发，广播发送模块广播触发消息，受控端的互动接收模块接受反馈信息，处理反馈信息并展示；

受控端的广播接收模块接受广播消息，请求广播地址数据，等待反馈，触发反馈信息，并反馈到控制端。

此发明为一种交互式功能，以现有项目作为教育行业的切入口.但适用场景不限于此行业，涉及到包括会议，视频互动类的使用环境。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于视频流的请求式交互系统，包括服务器组成的控制端和客户端组成的受控端，其特征在于，所述控制端与所述受控端进行视频流和互动流的传输。

2.如权利要求1所述的请求式交互系统，其特征在于，所述控制端包括广播发送模块、互动发送模块和视频流传输模块；

所述互动发送模块用于与受控端的互动接收模块进行数据交互；

所述广播发送模块用于生成广播链接地址并对其进行发送；

所述视频流传输模块用于采集、编码、封装视频流的音频视频，并对视频流的音频视频进行推送。

3.如权利要求1所述的请求式交互系统，其特征在于，所述受控端包括广播接收模块、互动接收模块和视频流播放模块；

所述广播接收模块用于接收广播链接地址并分发广播；

所述互动接收模块用于接收互动图形及互动数据类型，并向控制端反馈互动数据；

所述视频流播放模块用于接收视频流并对视频流的音频视频进行播放。

4.如权利要求2或3所述的请求式交互系统，其特征在于，所述视频流中的音频视频包括传输对象所有图形内容以及同步音频输入。

5.如权利要求2所述的请求式交互系统，其特征在于，所述广播发送模块包括依次连接的创建链接对象模块和广播链接地址模块；

所述视频流传输模块包括依次连接的采集模块、编码封装模块以及视频流推送服务模块；

所述互动发送模块包括依次连接的互动触发模块、获取互动图形模块和添加互动数据类型模块。

6.如权利要求3所述的请求式交互系统，其特征在于，所述广播接收模块包括依次连接的监听广播模块、反馈个人标识符模块和分发广播模块；

所述互动接收模块包括依次连接的接收模块、绘制图形模块和反馈交互数据模块；

所述视频流播放模块包括依次连接的播放器解码模块和播放音频视频模块。

7.一种基于视频流的请求式交互方法，其特征在于：

视频流传输；

互动流传输。

8.如权利要求7所述的请求式交互方法，其特征在于：所述视频流传输，包括：

视频流采集模块采集传输对象的音频视频；

编码封装模块对音频视频进行编码及封装；

视频流推送服务模块应用rtsp推流服务进行视频流的音频视频的推送；

广播发送模块的创建链接对象模块生成地址，广播链接地址模块向受控端广播链接地址；

广播接收模块接收广播链接地址，受控端获取广播链接地址，并请求访问地址数据，利用播放音频视频模块播放地址推送视频流。

9.如权利要求7所述的请求式交互方法，其特征在于：所述互动流传输，包括：

采用互动发送模块的互动触发模块进行触发，广播发送模块广播触发消息，受控端的互动接收模块接受反馈信息，处理反馈信息并展示。

10.如权利要求9所述的请求式交互方法，其特征在于：所述受控端的广播接收模块接受广播消息，请求广播地址数据，等待反馈，触发反馈信息，并反馈到控制端。