CN107995096A - 一种动态图文交互方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态图文交互方法、装置和系统，该方法包括：第一客户终端监听教学操作指令；拆分教学操作指令生成多个交互内容块(矢量化)；封装多个交互内容块生成交互内容数据包；发送交互内容数据包到交互服务器；交互服务器转发交互内容数据包到第二客户终端；第二客户终端接收交互服务器发送的交互内容数据包；解析交互内容数据包得到多个交互内容块；还原多个交互内容块得到对应的教学操作指令(矢量叠加)；在教学指令中添加动画效果；显示教学操作指令对应的操作结果。本发明的方法专注于有效互动信息的传输，在保留信息的动态特性的同时极大减少交互数据的体积，实现多方实时信息交互，效率高，对网络不稳定敏感度低，提高教学效果。
Description
技术领域
本发明涉及动态图文交互技术领域，特别涉及一种动态图文交互方法、装置和系统。
背景技术
随着网络的普及、电脑和手机的广泛使用，在线教学这种新模式越来越被人们所接受。目前在线教学一般分为两种，一是视频教学，老师录制好视频内容后上传，学生在线观看或者下载后观看，这种方式没有实时性，也没有教学上的互动，教学效果并不理想；另一种就是视频直播的方式，老师将授课内容进行在线直播，学生观看在线直播，这种方式老师和学生基本属于单向互动，学生只能被动的接受教学，无法即时提供反馈，同时由于视频格式体积巨大，对双方网络带宽的要求很高，不易于普及，特别是在移动端，推广阻力很大。因此，在线教学急需解决上述线上教学模式中的种种不便，同时提高教学效果，让更多的人享受网络带来的便利，让在线学习更加普及。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态图文交互方法、装置和系统，通过监听客户端的教学操作，提炼各项交互内容并制定成专有的多媒体交互内容数据包格式，以及统一标准的实时传输协议进行封装，通过即时通讯协议由服务器统一转发给其他客户终端，使得交互数据的体积大大减少，存储信息丰富，可实现多方实时信息交互，交互效率高，提高教学效果。
本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种动态图文交互方法，应用于第一客户终端，包括：
监听第一客户终端的教学操作指令，所述教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
实时显示所述教学操作指令对应的操作结果；
拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块；
封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包；
发送所述交互内容数据包到交互服务器。
根据本发明的一实施方式，所述教学画面内容信息包括画面类型、文字信息、图片信息、音视频信息的一个或多个，所述教学动作信息包括课件翻阅、音视频录制、笔迹输入、文字输入、擦除输入操作的一个或多个。
根据本发明的另一实施方式，所述拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块的步骤包括：
分类所述教学操作指令；
生成不同类型的多个交互内容块，
所述交互内容块包括课件交互块、图片交互块、声音交互块、笔记交互块、擦除交互块、文字交互块的一个或多个。
根据本发明的另一实施方式，所述封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包的步骤包括：
根据所述交互内容块的类型转换所述多个交互内容块得到多个数据传输格式块；
生成针对封装所述数据传输格式块的元数据传输格式块；
封装所述多个数据传输格式块生成交互内容数据包。
另一方面，本发明还提供了一种动态图文交互方法，应用于交互服务器，包括：
接收第一客户终端发送的所述交互内容数据包；
转发所述交互内容数据包到第二客户终端。
再一方面，本发明还提供了一种动态图文交互方法，应用于第二客户终端，包括：
接收交互服务器发送的所述交互内容数据包；
解析所述交互内容数据包得到所述多个交互内容块；
还原所述多个交互内容块得到对应的所述教学操作指令；
在所述教学操作指令中添加动画效果；
显示所述教学操作指令对应的所述操作结果。
又一方面，本发明还提供了一种用于动态图文交互的第一客户终端，包括：
监听模块，用于监听所述第一客户终端的教学操作指令，所述教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
第一显示模块，用于实时显示所述教学操作指令对应的操作结果；
拆分模块，用于拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块；
封装模块，用于封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包；
发送模块，用于发送所述交互内容数据包到交互服务器。
又一方面，本发明还提供了一种用于动态图文交互的交互服务器，包括：
第一接收模块，用于接收第一客户终端发送的所述交互内容数据包；
转发模块，用于转发所述交互内容数据包到第二客户终端。
又一方面，本发明还提供了一种用于动态图文交互的第二客户终端，包括：
第二接收模块，用于接收交互服务器发送的所述交互内容数据包；
解析模块，用于解析所述交互内容数据包得到所述多个交互内容块；
还原模块，用于还原所述多个交互内容块得到对应的所述教学操作指令；
效果添加模块，用于在所述教学操作指令中添加动画效果；；
第二显示模块，用于显示所述教学操作指令对应的所述操作结果。
又一方面，本发明还提供了一种动态图文交互系统，包括一个或多个上述的第一客户终端、上述的交互服务器以及一个或多个上述的第二客户终端，所述第一客户终端与第二客户终端之间通过交互服务器进行通讯，所述第一、第二客户终端位于相同或不同终端应用，所述交互服务器同时连接一个或多个终端应用。
本发明的有益效果如下：
本发明的动态图文交互方法摒弃视频传输的模式，通过反复模拟师生在线教学场景中的互动行为，从中总结提炼出图片、声音、文字、笔画、表情等各项交互内容，针对这些交互内容制定成专有的多媒体交互内容数据包格式，以及统一标准的实时传输协议。当老师或学生在终端上做浏览课件、翻页、标记等这些教学动作时，将这些动作进行拆分和整理，组织成为定义好的各项交互内容块，并依据传输协议将交互内容块进行封装，结合跨平台的即时通讯技术将其传送至交互服务器上，由服务器统一进行转发到其他多个终端上。本发明的动态图文交互方法专注于有效互动信息的传输，与当前的在线教育交互技术方案相比较，交互数据的体积大大减少，小于相同情况下视频流量的1/10，多媒体交互内容数据包格式，存储信息丰富，体积小，可实现多方实时信息交互，交互效率高，提高教学效果，可用于PC、Android、IOS等平台。
附图说明
图1为本发明的动态图文交互方法的第一个实施例的流程示意图；
图2为本发明的动态图文交互方法的第二个实施例的流程示意图；
图3为本发明的动态图文交互方法的第三个实施例的流程示意图；
图4为本发明的用于动态图文交互的第一客户终端的一个实施例的结构示意图；
图5为本发明的用于动态图文交互的交互服务器的一个实施例的结构示意图；
图6为本发明的用于动态图文交互的第二客户终端的一个实施例的结构示意图；
图7为本发明的动态图文交互系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，如图1所示，本发明实施例提供了一种动态图文交互方法，应用于第一客户终端，包括：
步骤100：监听第一客户终端的教学操作指令，教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
步骤101：实时显示教学操作指令对应的操作结果；
步骤102：拆分教学操作指令生成多个交互内容块；
步骤103：封装多个交互内容块生成交互内容数据包；
步骤104：发送交互内容数据包到交互服务器。
本发明实施例的动态图文交互方法通过监听第一客户终端上的教学操作指令，将多个教学操作指令拆分生成多个交互内容块，采用特定的数据传输协议封装多个交互内容块生成交互内容数据包，通过网络发送给交互服务器，由交互服务器转发给其他客户终端。本发明实施例的动态图文交互方法摒弃视频传输的模式，通过反复模拟师生在线教学场景中的互动行为，从中总结提炼出图片、声音、文字、笔画、表情等各项交互内容，针对这些交互内容制定成专有的多媒体交互内容数据包格式，以及统一标准的实时传输协议。当老师或学生在终端上做浏览课件、翻页、标记等这些教学动作时，将这些动作进行拆分和整理，组织成为定义好的各项交互内容块，并依据传输协议将交互内容块进行封装，结合跨平台的即时通讯技术将其传送至交互服务器上，由服务器统一进行转发到其他多个终端上。本发明实施例的动态图文交互方法专注于有效互动信息的传输，与当前的在线教育交互技术方案相比较，交互数据的体积大大减少，小于相同情况下视频流量的1/10，多媒体交互内容数据包格式，存储信息丰富，体积小，可实现多方实时信息交互，交互效率高，提高教学效果，可用于 PC、Android、IOS等平台。
作为上述实施例的一举例说明，本发明实施例的教学画面内容信息包括画面类型、文字信息、图片信息、音视频信息的一个或多个，教学动作信息包括课件翻阅、音视频录制、笔迹输入、文字输入、擦除输入操作的一个或多个。
作为上述实施例的一举例说明，如图1所示，本发明实施例的拆分教学操作指令生成多个交互内容块的步骤102包括：
步骤1021：分类教学操作指令；
步骤1022：生成不同类型的多个交互内容块，
其中交互内容块包括课件交互块、图片交互块、声音交互块、笔记交互块、擦除交互块、文字交互块的一个或多个。
本发明实施例的动态图文交互方法通过对教学操作指令进行分类，将同类型的教学操作指令整理在一起便于后续的封装。
作为上述实施例的一举例说明，如图1所示，本发明实施例的封装多个交互内容块生成交互内容数据包的步骤103包括：
步骤1031：根据交互内容块的类型转换多个交互内容块得到多个数据传输格式块；
步骤1032：生成针对封装所述数据传输格式块的元数据传输格式块
步骤1033:封装多个数据传输格式块生成交互内容数据包。
本发明实施例的动态图文交互方法根据交互内容块的类型如：图片、声音、笔迹、擦除、文本等，制定了相应的数据传输协议。例如：
另一方面，如图2所示，本发明实施例还提供了一种动态图文交互方法，应用于交互服务器，包括：
步骤200：接收第一客户终端发送的交互内容数据包；
步骤201：转发交互内容数据包到第二客户终端。
本发明实施例的动态图文交互方法接收第一客户端发送的交互内容数据包并根据需求转发给第二客户终端，需要说明的是，本发明实施例的交互方法可以接收多个第一客户端的交互数据，同时也可以根据需求发送给多个第二客户终端，实现多客户终端的实时交互。客户端之间交互内容的传递均通过交互服务器进行，由交互服务器统一统筹处理，可实现多对多的实时交互，采用基于XMPP(可扩展通讯和表示协议)即时通讯协议实现，交互内容传递速度快、准确率高。
再一方面，如图3所示，本发明实施例还提供了一种动态图文交互方法，应用于第二客户终端，包括：
步骤300：接收交互服务器发送的交互内容数据包；
步骤301：解析交互内容数据包得到多个交互内容块；
步骤302：还原多个交互内容块得到对应的教学操作指令；
步骤303：在教学操作指令中添加动画效果；
步骤304：显示教学操作指令对应的操作结果。
本发明实施例的动态图文交互方法通过接收交互服务器发送的第一客户终端的交互内容数据包，根据特定的数据传输协议格式解析得到多个交互内容块，根据交互内容块的类型采用不同的还原算法还原成对应的教学操作指令，最终呈现在第二客户终端上。第二客户终端可以是学生端或老师端，当为学生端时，通过解析还原教师端发过来的交互内容数据包，可以即时观看老师的教学内容、教学动作，当为老师端时，通过解析还原学生端发过来的交互内容数据包，可以即时看到学生的提问、学生对教学内容的响应，实现老师和学生在各自终端上交互内容的同步。
又一方面，如图4所示，本发明实施例还提供了一种用于动态图文交互的第一客户终端1，包括：
监听模块10，用于监听第一客户终端的教学操作指令，教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
第一显示模块11，用于实时显示教学操作指令对应的操作结果；
拆分模块12，用于拆分教学操作指令生成多个交互内容块；
封装模块13，用于封装多个交互内容块生成交互内容数据包；
发送模块14，用于发送交互内容数据包到交互服务器。
本发明实施例的第一客户终端结构简单，通过监听模块监听第一客户终端上的教学操作指令，拆分模块将多个教学操作指令拆分生成多个交互内容块，封装模块采用特定的数据传输协议封装多个交互内容块生成交互内容数据包，通过网络发送给交互服务器，由交互服务器转发给其他客户终端。本发明实施例的第一客户终端监听师生在线教学场景中的互动行为，从中总结提炼出图片、声音、文字、笔画、表情等各项交互内容，针对这些交互内容制定成专有的多媒体交互内容数据包格式，以统一标准的实时传输协议发送给交互服务器，由交互服务器转发给其他客户终端。第一客户终端可以是学生端或老师端，可实现老师和学生在各自终端上交互内容的同步。
又一方面，如图5所示，本发明实施例还提供了一种用于动态图文交互的交互服务器2，包括：
第一接收模块20，用于接收第一客户终端发送的交互内容数据包；
转发模块21，用于转发交互内容数据包到第二客户终端。
本发明实施例的交互服务器结构简单，第一接收模块接收第一客户端发送的交互内容数据包并根据需求转发给第二客户终端，需要说明的是，本发明实施例的交互服务器可以接收多个第一客户端的交互数据，同时也可以根据需求发送给多个第二客户终端，实现多客户终端的实时交互。客户端之间交互内容的传递均通过交互服务器进行，由交互服务器统一统筹处理，可实现多对多的实时交互，采用基于XMPP(可扩展通讯和表示协议)即时通讯协议实现，交互内容传递速度快、准确率高。
又一方面，如图6所示，本发明实施例还提供了一种用于动态图文交互的第二客户终端3，包括：
第二接收模块30，用于接收交互服务器发送的交互内容数据包；
解析模块31，用于解析交互内容数据包得到多个交互内容块；
还原模块32，用于还原多个交互内容块得到对应的教学操作指令；
效果添加模块33，用于在教学操作指令中添加动画效果；
第二显示模块34，用于显示教学操作指令对应的操作结果。
本发明实施例的第二客户终端结构简单，通过第二接收模块接收交互服务器发送的第一客户终端的交互内容数据包，解析模块根据特定的数据传输协议格式解析得到多个交互内容块，还原模块根据交互内容块的类型采用不同的还原算法还原成对应的教学操作指令，最终呈现在第二客户终端上。第二客户终端可以是学生端或老师端，可实现老师和学生在各自终端上交互内容的同步。
又一方面，如图7所示，本发明还提供了一种动态图文交互系统，包括一个或多个第一客户终端1、交互服务器2以及一个或多个第二客户终端3，第一客户终端与第二客户终端之间通过交互服务器进行通讯，第一、第二客户终端位于相同或不同终端应用，交互服务器同时连接一个或多个终端应用。
需要说明的是本发明实施例中第一客户端和第二客户端为功能相同或相似的客户端，且可以为一个或多个，在实际交互过程中，各个第一和第二客户端在系统中的承担的角色可以对换，为了便于区别定义为第一客户端和第二客户端。例如：第一种情况，第一客户端作为主交互发起方，与对应的第二客户端进行交互，第二种情况，第二客户端作为主交互发起方，与对应的第一客户端进行交互，第三种情况，部分第一客户端作为为主交互发起方，与对应的部分第二客户端进行交互，部分第二客户端作为为主交互发起方，与对应的部分第一客户端进行交互。客户端可为电脑、移动终端以及其他可联网交互的电子设备，交互服务器为XMPP服务器，第一客户终端、第二客户终端与交互服务器之间为XMPP即时通讯协议。本发明实施例的动态图文交互系统通过一个或多个第一客户终端、交互服务器以及一个或多个第二客户终实现多方、对称交互。另外，第一客户终端与第二客户终端可以共存于一个终端应用，交互服务器可以连接多个终端应用。
本发明实施例的在线交互系统结构简单，采用基于XMPP的即时通讯协议进行通讯，交互效率高，可达到交互延迟在1秒以内，实现多方实时信息交互，提高教学效果。
以下列举了动态图文交互系统进行课件、图片、声音、笔记、擦除、文字等交互具体过程：
1、课件交互：课件是一种固定格式的文件，内容由PDF、标注、音视频等文件组成。客户端有制作课件的功能，这个功能主要由PDF解析引擎、画板以及录音视频组件实现，用户可以在此功能模块打开或翻阅待制作成课件的PDF文档，被打开的PDF文档分页显示，在当前显示的PDF 页面上，覆盖一个大小一致的透明画板(canvas)，用户可以在上面做标注，如笔迹、文本等输入操作，每一页的标注内容最后都会保存成一张图片，并且图片名称与当前PDF页码相对应。同时，在显示每一页PDF时，还可以录制音视频，录制完成的音视频也将形成音视频文件，文件名与当前 PDF页码对应，最后，将PDF以及所有的标注文件和音视频文件合并成多媒体课件。
制作完成的课件可以给其他用户分享下载，用户在浏览课件时，显示课件中每个页面时都会将标注以及音视频内容一起呈现。
图片交互：客户端A监听课件操作事件，当打开或切换课件时，获取当前课件图片的宽(sWidth)和高(sHeight)，结合画板的宽(bWidth)和高 (bHeight)，计算出课件图片等比适配画板后的宽(width)和高(height),将课件图片按照宽度(width)和高度(height)在画板上居中重绘并显示，画板没有被撑满的部分留白，以保证课件图片保持原来的长宽比，此为课件在客户端 A上的显示过程。
客户端A将课件原图转换为加密编码，再按照图片的传输协议封装，然后发送至XMPP服务器，服务器接收到后将数据转发给客户端B,客户端B接收数据并将数据解析，得到图片数据，按照上述算法，将图片在画板上显示。由于客户端支持IOS、Android、PC等平台，所以客户端A和客户端B的画板大小很有可能不一致，但是课件图片的显示算法是等比的显示，因此不会出现图片变形的情况。
2、声像交互：客户端A监听录音像事件，录音像功能集成在客户端中，通过按钮触发，录制结束后将音像转换为加密编码，按照音像的传输协议封装，然后发送至XMPP服务器，服务器将数据分发给客户端B，客户端B接收数据并将数据解析，得到音像数据，再将数据还原为音视频通过音视频播放器播放。
3、笔迹交互：笔迹交互指在课件图片上做笔迹标注，笔迹可分为分为曲线、直线、矩形、圆等。其中直线、矩形、圆的处理比较简单，数据只需记录起点和终点即可，曲线则比较复杂，因此我们以曲线为例进行详细的介绍。
客户端A监听画板事件，以PC为例，即监听画板的MouseDown、 MouseMove、MouseUp事件，用户在进行涂画时即可通过这三个事件获取到一系列的点，MouseDown为起点，MouseUp为终点，MouseMove为中间所经过的点，点的实际数据是该位置所对应画板的坐标，把这些坐标在画板上按照顺序两两相连组成一条线，就是用户在画板上单次涂画的内容，即笔迹。取到这些坐标后，客户端A按照笔迹的传输协议，结合画板的大小以及所设定的笔迹大小和颜色，将数据发送至XMPP服务器。
服务器接收到数据后将数据分发给客户端B，客户端B接收数据并解析，得到笔迹数据，其中包括坐标集合、笔迹大小、颜色以及客户端A的画板宽(sWidth)和高(sHeight)，结合当前客户端B画板的宽(destWidth)和高 (destHeight)，将接收到的坐标(X1,Y1)换算出相匹配的坐标(X2,Y2)，根据笔迹大小和颜色设定好画板的Pen值，再将换算后得到的坐标集合，在画板上按照顺序两两相连画线，即可还原出客户端A上的笔迹。同时，根据上面的还原算法，笔迹也能与客户端A上的位置相匹配，不会出现笔迹位置跑偏的问题。
4、擦除交互：擦除交互和笔迹交互也比较类似，唯一不同的是在拿到坐标点后，用底色(即透明色)将这些坐标依次连接，涂抹掉画板上原来的内容，达到擦除的效果。其他的步骤如采集数据、发送数据、接收数据以及解析数据这些都是一致的，这里就不过多的赘述。
5、文字交互：文字交互是指在课件图片上做文字标记，客户端提供在图片上输入文字的功能，将输入的文字绘画至图片的指定位置。客户端 A在用户使用文字输入功能时，存储用户鼠标点击的位置信息(即文字的坐标)，待用户输入文字结束后，将坐标信息、文本内容按照文本传输协议进行封装，通过XMPP即时通讯协议发送至XMPP服务器，服务器进行信息转发至客户端B，客户端B接收到数据后进行解析，得到文本数据，将其中的坐标信息按照笔迹交互中的坐标还原算法，得到适配客户端B的坐标，再把文字内容按照指定大小、颜色绘画在画板的坐标处，从而在客户端B上还原客户端A用户所输入的文字信息。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动态图文信息交互方法，应用于第一客户终端，其特征在于，包括：
监听第一客户终端的教学操作指令，所述教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
实时显示所述教学操作指令对应的操作结果；
拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块；
封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包；
发送所述交互内容数据包到交互服务器。
2.根据权利要求1所述的一种动态图文交互方法，其特征在于，所述教学画面内容信息包括画面类型、文字信息、图片信息、音视频信息的一个或多个，所述教学动作信息包括课件翻阅、音视频录制、笔迹输入、文字输入、擦除输入操作的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的一种动态图文交互方法，其特征在于，所述拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块的步骤包括：
分类所述教学操作指令；
生成不同类型的多个交互内容块，
所述交互内容块包括课件交互块、图片交互块、声音交互块、笔记交互块、擦除交互块、文字交互块的一个或多个。
4.根据权利要求3所述的一种动态图文交互方法，其特征在于，所述封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包的步骤包括：
根据所述交互内容块的类型转换所述多个交互内容块得到多个数据传输格式块；
生成针对封装所述数据传输格式块的元数据传输格式块；
封装所述多个数据传输格式块生成交互内容数据包。
5.一种动态图文交互方法，应用于交互服务器，其特征在于，包括：
接收第一客户终端发送的所述交互内容数据包；
转发所述交互内容数据包到第二客户终端。
6.一种动态图文交互方法，应用于第二客户终端，其特征在于，包括：
接收交互服务器发送的所述交互内容数据包；
解析所述交互内容数据包得到所述多个交互内容块；
还原所述多个交互内容块得到对应的所述教学操作指令；
在所述教学操作指令中添加动画效果；
显示所述教学操作指令对应的所述操作结果。
7.一种用于动态图文交互的第一客户终端，其特征在于，包括：
监听模块，用于监听所述第一客户终端的教学操作指令，所述教学操作指令包括当前教学画面内容信息和教学动作信息；
第一显示模块，用于实时显示所述教学操作指令对应的操作结果；
拆分模块，用于拆分所述教学操作指令生成多个交互内容块；
封装模块，用于封装所述多个交互内容块生成交互内容数据包；
发送模块，用于发送所述交互内容数据包到交互服务器。
8.一种用于动态图文交互的交互服务器，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收第一客户终端发送的所述交互内容数据包；
转发模块，用于转发所述交互内容数据包到第二客户终端。
9.一种用于动态图文交互的第二客户终端，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于接收交互服务器发送的所述交互内容数据包；
解析模块，用于解析所述交互内容数据包得到所述多个交互内容块；
还原模块，用于还原所述多个交互内容块得到对应的所述教学操作指令；
效果添加模块，用于在所述教学操作指令中添加动画效果；
第二显示模块，用于显示所述教学操作指令对应的所述操作结果。
10.一种动态图文交互系统，其特征在于，包括一个或多个权利要求7所述的第一客户终端、权利要求8所述的交互服务器以及一个或多个权利要求9所述的第二客户终端，所述第一客户终端与第二客户终端之间通过交互服务器进行通讯，所述第一、第二客户终端位于相同或不同终端应用，所述交互服务器同时连接一个或多个终端应用。
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Publications (1)
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| CN201711121648.4A Pending CN107995096A (zh) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | 一种动态图文交互方法、装置和系统 |
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