CN110599828A - 一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法 - Google Patents

一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法，其特征在于，包括：摄像机、拾音器、教学一体机、视讯终端和MCU服务器。本发明能够将所述教学一体机的显示设备和所述视讯终端融合起来，减少显示设备的数量，降低成本，使用户操作更加方便。

Description

一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法
技术领域
本发明涉及远程互动教学技术领域，特别涉及一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法。
背景技术
现有技术中，就智慧教育及教育信息化领域而言，基于互联网的多班级远程视频互动教学应用是市场的刚性需求。借助互联网视频互动教学可以很好地解决教育资源不均衡的问题(城乡差异、东西部差异)。因此各教育方案厂商也都提供了专门的多方互动解决方案。目前，市面上的多方互动解决方案虽然形态各异，但技术架构大体相同，视频互动系统与教学一体机系统相互独立，完全自成体系，不能进行有机地融合，双方唯一的联系是教学一体机中的电脑画面会传输给视讯终端，且各自需要配备一套键盘鼠标等输入设备进行单独操作，很不方便，既造成设备的浪费，又加重了用户操作的负担；还需要额外配备一套显示设备用于视频互动画面的显示，这样就存在两套显示设备，就教室环境而言，空间有限，不便于摆放更多的设备。
发明内容
本发明提供一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法，解决如何在教学一体机屏幕中显示视频互动画面，避免显示设备的重复建设，如何将视频互动过程与课堂教学过程有机融合，如何在互动教学过程中，避免双系统操作，解放用户双手，减轻用户负担。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种教学一体机多方视频互动教学系统，包括：摄像机101、拾音器104、教学一体机102、视讯终端103和MCU服务器201:
摄像机101，用于采集画面信号，并将所述画面信号输出；
拾音器104，用于采集音频信号，并将所述音频信号输出；
教学一体机102，用于采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出，还用于接收互动视频信号；
视讯终端103，用于接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，将所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号输出，同时所述视讯终端103，还用于接收互动视频信号并显示出来，并将所述互动视频信号传输至所述所述教学一体机102；
MCU服务器201，用于接收所述视讯终端103输出的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并输出，同时还用于接收所述互动视频信号，并传输至所述视讯终端103。
优选的，所述视讯终端103设有USB接口，所述教学一体机102分别通过HDMI线105(高清晰多媒体接口线)与USB线106和所述视讯终端103连接。
优选的，所述摄像机101通过SDI(高清数字分量串)线和所述视讯终端103连接，所述拾音器104通过音频线和所述视讯终端103连接。
优选的，还包括第二用户、第三用户和第四用户，所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户和所述MCU服务器201连接
一种远程互动教学方法，包括：摄像机101、拾音器104、教学一体机102、视讯终端103和MCU服务器201，该方法包括以下步骤：
S1、摄像机101采集画面信号，并将所述画面信号输出；
S2、拾音器104采集音频信号，并将所述音频信号输出；
S3、教学一体机102采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出；
S4、视讯终端(103)接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，同时将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号输出；
S5、MCU服务器201接收所述视讯终端103输出的所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号，将所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号传输至第二用户、第三用户或第四用户，并显示出来。
优选的，所述步骤S5之后，进一步包括步骤S6：所述MCU服务器201接收所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户的互动视频信号，并将所述互动视频信号输出至所述视讯终端103。
优选的，所述步骤S6之后，进一步包括步骤S7：所述视讯终端103将所述互动视频信号显示出来，并输出至所述教学一体机102。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的教学一体机多方视频互动教学系统及方法，在整个互动教学过程中，用户只需要像平常一样在教学一体机中进行操作，不需要在视频互动教学系统和教学一体机中来回切换操作，整个互动过程与教学过程完全融合；不需要配备额外的显示设备，一台教学一体机就能满足整个互动教学过程的需求，极大地简化了用户操作，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明提供的一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图1详细描述本发明提供的实施例。
一种教学一体机多方视频互动教学系统，包括：摄像机101、拾音器104、教学一体机102、视讯终端103和MCU服务器201:
摄像机101，用于采集画面信号，并将所述画面信号输出；
拾音器104，用于采集音频信号，并将所述音频信号输出；
教学一体机102，用于采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出，还用于接收互动视频信号；
视讯终端103，用于接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，将所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号输出，同时所述视讯终端103，还用于接收互动视频信号并显示出来，将所述互动视频信号传输至所述所述教学一体机102；
MCU服务器201，用于接收所述视讯终端103输出的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并输出，同时还用于接收所述互动视频信号，并传输至所述视讯终端103。
在本实施例中，所述视讯终端103是外置的录播终端，同时还起到显示屏的作用，在远程教学中，对教学进行直播，悬挂在教室前方，所述视讯终端103接收所述摄像机101采集的画面信号、所述拾音器104采集的音频信号和所述教学一体机102采集的教学视频信号，并能将画面信号、音频信号和教学视频信号显示出来，同时还将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号进行输出，所述MCU服务器201接收所述视讯终端103传输的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号，并通过有线或无线的方法将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号输出，同时所述视讯终端103还能接收互动视频信号，并显示出来，同时将所述互动视频信号传输至所述教学一体机102，实现所述视讯终端103和所述教学一体机102的显示设备融合，减少显示设备的数量。
在上述实施例中，更具体的，所述视讯终端103设有USB接口，所述教学一体机102分别通过HDMI线105与USB106和所述视讯终端103连接，在本实施例中，所述视讯终端103通过HDMI线与教学一体机102相连，可以接收所述教学一体机102中的教学视频信号，在其他实施例中，所述HDMI线也可以是VGA(视频图形阵列)线，同时视讯终端103通过所述USB106与教学一体机102相连，将互动教学视频从所述视讯终端103传输至所述教学一体机102，所述教学一体机102中包含计算机，所述计算机可以通过所述USB106控制所述视讯终端103，所述视讯终端103中有USB接口，优选的，所述USB接口为USB3.0接口，在其他实施例中，还可以是PCIe(高速串行计算机扩展总线标准)接口，从而实现所述教学一体机102的显示设备和所述视讯终端103的融合。
在上述各实施例中，更具体的，所述摄像机101通过SDI线和所述视讯终端103连接，所述拾音器104通过音频线和所述视讯终端103连接，在本实施例中，所述画面信号通过所述SDI线从所述摄像机101传输至所述视讯终端103，所述音频信号通过所述音频线从所述拾音器104传输至所述视讯终端103，从而采集所述视频信号和所述音频信号。
在上述各实施例中，更具体的，还包括第二用户、第三用户和第四用户，所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户和所述MCU服务器201连接，在本实施例中，所述视讯终端103输出编码后的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并传输至所述所述MCU服务器201，所述MCU服务器201将所述编码后的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号进行解码，并通过有线或无线的方法将解码后的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号传输至第二用户、第三用户或第四用户并显示出来，在其他实施例中，用户量也可以是更多或是更少。
本发明实施例还提供一种远程互动教学方法，包括：摄像机101、拾音器104、教学一体机102、视讯终端103和MCU服务器201，该方法包括以下步骤：
S1、摄像机101采集画面信号，并将所述画面信号输出；
S2、拾音器104采集音频信号，并将所述音频信号输出；
S3、教学一体机102采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出；
S4、视讯终端(103)接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，同时将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号输出；
S5、MCU服务器201接收所述视讯终端103输出的所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号，所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号通过所述MCU服务器201传输至第二用户、第三用户或第四用户，并显示出来；
在本实施例中，所述述摄像机101采集画面信号并输出，所述拾音器104采集音频信号并输出，所述教学一体机102采集教学视频信号并输出，所述所述视讯终端103接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并传至所述MCU服务器201，所述MCU服务器201通过有线或无线的方法将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号输出至第二用户、第三用户或第四用户并显示出来，在其他实施例中，还可以是更多或更少的用户，从而实现所述教学一体机102的显示设备和所述视讯终端103的融合。
在上述实施例的基础上，进一步的，所述步骤S5之后，进一步包括步骤S6：所述MCU服务器201接收所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户的互动视频信号，并将所述互动视频信号输出至所述视讯终端103，在本实施例中，所述MCU服务器201接收来自第二用户、第三用户或第四用户的互动视频信号，并传输至所述MCU服务器201，在其他实施例中，也可以是更多或更少的用户，所述MCU服务器201将所述互动视频信号传输至所述视讯终端103，在其他实施例中进一步的，所述视讯终端103通过USB106和所述教学一体机连接，将所述互动视频信号传输至所述教学一体机102，并在所述教学一体机102中显示出来，同时在所述教学一体机102中包含计算机，所述计算机通过USB106可以控制所述视讯终端103，将所述教学一体机102的显示设备和所述视讯终端103融合起来，减少显示设备的数量，节省教室空间。
以上对本发明实施例所提供的一种教学一体机多方视频互动教学系统及方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种教学一体机多方视频互动教学系统，其特征在于，包括：摄像机(101)、拾音器(104)、教学一体机(102)、视讯终端(103)和MCU服务器(201):
摄像机(101)，用于采集画面信号，并将所述画面信号输出；
拾音器(104)，用于采集音频信号，并将所述音频信号输出；
教学一体机(102)，用于采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出，还用于接收互动视频信号；
视讯终端(103)，用于接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，将所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号输出，同时所述视讯终端(103)，还用于接收互动视频信号并显示出来，并将所述互动视频信号传输至所述所述教学一体机(102)；
MCU服务器(201)，用于接收所述视讯终端(103)输出的所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并输出，同时还用于接收所述互动视频信号，并传输至所述视讯终端(103)。
2.根据权利要求1所述的教学一体机多方视频互动教学系统，其特征在于，所述视讯终端(103)设有USB接口，所述教学一体机(102)分别通过HDMI线(105)与USB(106)和所述视讯终端(103)连接。
3.根据权利要求1所述的教学一体机多方视频互动教学系统，其特征在于，所述摄像机(101)通过SDI线和所述视讯终端(103)连接，所述拾音器(104)通过音频线和所述视讯终端(103)连接。
4.根据权利要求1所述的教学一体机多方视频互动教学系统，其特征在于，还包括第二用户、第三用户和第四用户，所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户均和所述MCU服务器(201)连接。
5.一种远程互动教学方法，其特征在于，包括：摄像机(101)、拾音器(104)、教学一体机(102)、视讯终端(103)和MCU服务器(201)，该方法包括以下步骤：
S1、摄像机(101)采集画面信号，并将所述画面信号输出；
S2、拾音器(104)采集音频信号，并将所述音频信号输出；
S3、教学一体机(102)采集教学视频信号，并将所述教学视频信号输出；
S4、视讯终端(103)接收所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号并显示出来，同时将所述画面信号、所述音频信号和所述教学视频信号输出；
S5、MCU服务器(201)接收所述视讯终端(103)输出的所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号，将所述画面信号、所述音频信号和教学视频信号传输至第二用户、第三用户或第四用户，并显示出来。
6.根据权利要求5所述的远程互动教学方法，其特征在于，所述步骤S5之后，进一步包括步骤S6：所述MCU服务器(201)接收所述第二用户、所述第三用户或所述第四用户的互动视频信号，并将所述互动视频信号输出至所述视讯终端(103)。
7.根据权利要求6所述的远程互动教学方法，其特征在于，所述步骤S6之后，进一步包括步骤S7：所述视讯终端(103)将所述互动视频信号显示出来，并输出至所述教学一体机(102)。
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