CN111028577A - 一种显微数码互动实验教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显微数码互动实验教学系统，包括：至少一个教师端显微镜、至少一个教师端主控软件、至少一个学生端显微镜、至少一个学生端软件和运行有至少一个流媒体服务器的计算机；所述教师端主控软件用于将教师端本地信息发送至所述流媒体服务器并接收所述学生端软件发送至所述流媒体服务器的学生端本地信息，所述学生端软件还用于接收由所述教师端主控软件发送至流媒体服务器的教师端本地信息。本发明的显微数码互动实验教学系统，数据传输稳定性高。

Description

一种显微数码互动实验教学系统
技术领域
本发明属于互联网技术领域，尤其涉及一种显微数码互动实验教学系统。
背景技术
传统的显微数码互动实验教学系统，采用教师控制软件为中心的系统构架，声音或图像数据传输采用点对点的传输方式，并且大多采用了私有的传输协议，难以实现接入点数的扩展，不利于异构网络的接入，也很难实现跨广域网的稳定图像传输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显微数码互动实验教学系统，解决图像传输稳定性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种显微数码互动实验教学系统，包括：至少一个教师端显微镜、至少一个教师端主控软件、至少一个学生端显微镜、至少一个学生端软件和运行有至少一个流媒体服务器的计算机；所述教师端主控软件用于将教师端本地信息发送至所述流媒体服务器并接收所述学生端软件发送至所述流媒体服务器的学生端本地信息，所述学生端软件还用于接收由所述教师端主控软件发送至流媒体服务器的教师端本地信息。
根据本发明的一个方面，所述显微数码互动实验教学系统还包括至少一个教师端信息采集设备和/或至少一个学生端信息采集设备；
所述教师端信息采集设备用于实时获取教师端第一采集信息，所述学生端信息采集设备用于实时获取学生端第二采集信息。
根据本发明的一个方面，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机或实体计算机。
根据本发明的一个方面，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，所述流媒体服务器和所述教师端主控软件部署在同一台教师端计算机上，所述教师端主控软件与所述学生端软件通过局域网或广域网相连接。
根据本发明的一个方面，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，所述流媒体服务器部署在广域网上，所述广域网通过网关连接有多个局域网，每个局域网至少连接有一个所述学生端软件，至少一个局域网与所述教师端主控软件相连接。
根据本发明的一个方面，所述教师端主控软件、所述学生端软件均通过RTSP协议与所述局域网连接。
根据本发明的一个方面，所述教师端信息采集设备和所述学生端信息采集设备包括相机、扫描仪和麦克风。
根据本发明的一个方面，所述教师端主控软件通过有线或无线的方式获取所述教师端信息采集设备的第一采集信息，所述学生端软件通过有线或无线的方式获取所述学生端信息采集设备的第二采集信息。
根据本发明的一个方面，所述第一采集信息包括教师端显微镜下的观察图像和教师声音数据；所述第二采集信息包括学生端显微镜下的观察图像和学生声音数据。
根据本发明的一个方案，本发明的显微数码互动实验教学系统利用虚拟化技术，设置流媒体服务器用于教师端和学生端的数据传输，从而能够提升数据传输的稳定性，提升学生端和教师端音像交互性能。此外，本发明设置流媒体服务器，可以解决教师将实时音像内容传递给学生设备进行远程教学，同时满足学生可以把自己的实时音像内容传递给教师，从而实现交互教学的目的。
根据本发明的一个方案，运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，流媒体服务器部署在广域网上，广域网通过网关连接有多个局域网，每个局域网至少连接有一个所述学生端软件，至少一个局域网与所述教师端主控软件相连接。此种方式可以实现跨网关的远程互动教学实现，其中流媒体服务器可以通过虚拟化技术以集群的方式进行扩展，以满足系统扩容需求。
根据本发明的一个方案，教师端主控软件、学生端软件均通过RTSP协议与所述局域网连接。相比于现有技术中采用组播、广播、或TCP轮播的传输方式而言，本发明的传输方式可以有效提升传输的稳定性，并且在无线网络环境下可以实现。
附图说明
图1示意性表示根据本发明一种实施方式的显微数码互动实验教学系统的组成示图；
图2示意性表示根据本发明第二种实施方式的显微数码互动实验教学系统，
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
结合图1和图2所示，本发明的显微数码互动实验教学系统，包括至少一个教师端显微镜、至少一个教师端主控软件、至少一个学生端显微镜、至少一个学生端软件和运行有至少一个流媒体服务器的计算机。
在本发明中，教师端主控软件用于将教师端本地信息(例如存储的图像)发送至流媒体服务器并接收学生端软件发送至流媒体服务器的学生端本地信息(例如存储的图像)，学生端软件还用于接收由教师端主控软件发送至流媒体服务器的教师端本地信息。
根据本发明的一种实施方式，可以在教师端设置至少一个教师端信息采集设备，用于采集教师端第一采集信息，教师端主控软件还用于接收教师端信息采集设备的第一采集信息，第一采集信息包括教师端显微镜下的观察图像。然后将第一采集信息发送至流媒体服务器，再经由学生端软件接收，使得学生端能够实时接收到教师端显微镜下的实时观察图像。
根据本发明的第二种实施方式，在学生端设置至少一个学生端信息采集设备，用于采集学生端的第二采集信息，第二采集信息包括学生端显微镜下的观察图像。然后将第二采集信息发送至流媒体服务器，再经由教师端主控软件接收，使得老师端能够实时接收到学生端显微镜下的实时观察图像。
根据本发明的第三种实施方式，还可以在教师端至少设置一个教师端信息采集设备，同时在学生端设置至少一个学生端信息采集设备。教师端信息采集设备用于采集教师端第一采集信息，学生端信息采集用于采集学生端第二采集信息。教师端主控软件用于将第一采集信息发送至流媒体服务器并接收学生端软件发送至流媒体服务器的第二采集信息，学生端软件还用于接收由教师端主控软件发送至流媒体服务器的第一采集信息。从而实现教师端和学生端实施的音像相互。
具体来说，教师端主控软件可以将从教师端信息采集设备采集的实时第一采集信息(例如图像流)进行编码，并将编码音像数据传递给流媒体服务器，学生端软件通过网络连接到流媒体服务器，获取教师端主控软件发送的实时编码数据。学生端软件可以将从学生端信息采集设备实时采集的第二采集信息(例如音像数据)进行编码，并将编码数据传递给流媒体服务器，教师端主控软件通过连接到流媒体服务器获取学生端软件发送的实时编码数据。
本发明的显微数码互动实验教学系统，利用虚拟化技术，设置流媒体服务器用于教师端和学生端的数据传输，从而能够提升数据传输的稳定性，提升学生端和教师端音像交互性能。此外，本发明设置流媒体服务器，可以解决教师将实时音像内容传递给学生设备进行远程教学，同时满足学生可以把自己的实时音像内容传递给教师，从而实现交互教学的目的。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，流媒体服务器和教师端主控软件部署在同一台教师端计算机上，教师端主控软件与学生端软件通过局域网相连接，学生端软件、教师端主控软件和流媒体服务器相当于运行在一个局域网内部。如此可以借助流媒体服务器在l inux系统下运行的高性能和稳定性提升教师端和学生端音像交互的性能和稳定性。当然，根据本发明的构思，将媒体服务器和教师端主控软件部署在同一台教师端计算机上时，教师端主控软件与学生端软件还可以通过广域网进行连接，同样可以实现音像交互性能的稳定性。
如图2所示，运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，流媒体服务器部署在广域网上，广域网通过网关连接有多个局域网，每个局域网至少连接有一个所述学生端软件，至少一个局域网与所述教师端主控软件相连接。此种方式可以实现跨网关的远程互动教学实现，其中流媒体服务器可以通过虚拟化技术以集群的方式进行扩展，以满足系统扩容需求。
根据本发明的一种实施方式，运行有至少一个流媒体服务器的计算机还可以设置为实体计算机，可以通过将流媒体服务器部署虚拟化在不同的实体计算机，实现系统的扩容和与性能的提升。
根据本发明的一种实施方式，教师端主控软件、学生端软件均通过RTSP协议与所述局域网连接。相比于现有技术中采用组播、广播、或TCP轮播的传输方式而言，本发明的传输方式可以有效提升传输的稳定性，并且在无线网络环境下可以实现。
根据本发明的一种实施方式，教师端信息采集设备和所述学生端信息采集设备包括相机、扫描仪和麦克风。教师端主控软件通过有线或无线的方式获取教师端信息采集设备的第一采集信息，学生端软件通过有线或无线的方式获取学生端信息采集设备的第二采集信息。第一采集信息还包括教师端教师的声音数据，第二采集信息还包括学生端学生的声音信息。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种显微数码互动实验教学系统，其特征在于，包括：至少一个教师端显微镜、至少一个教师端主控软件、至少一个学生端显微镜、至少一个学生端软件和运行有至少一个流媒体服务器的计算机；所述教师端主控软件用于将教师端本地信息发送至所述流媒体服务器并接收所述学生端软件发送至所述流媒体服务器的学生端本地信息，所述学生端软件还用于接收由所述教师端主控软件发送至流媒体服务器的教师端本地信息。
2.根据权利要求1所述的显微数码互动实验教学系统，其特征在于，所述显微数码互动实验教学系统还包括至少一个教师端信息采集设备和/或至少一个学生端信息采集设备；
所述教师端信息采集设备用于实时获取教师端第一采集信息，所述学生端信息采集设备用于实时获取学生端第二采集信息。
3.根据权利要求1或2所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机或实体计算机。
4.根据权利要求3所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，所述流媒体服务器和所述教师端主控软件部署在同一台教师端计算机上，所述教师端主控软件与所述学生端软件通过局域网或广域网相连接。
5.根据权利要求3所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述运行有至少一个流媒体服务器的计算机为虚拟计算机，所述流媒体服务器部署在广域网上，所述广域网通过网关连接有多个局域网，每个局域网至少连接有一个所述学生端软件，至少一个局域网与所述教师端主控软件相连接。
6.根据权利要求1所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述教师端主控软件、所述学生端软件均通过RTSP协议与所述局域网连接。
7.根据权利要求2所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述教师端信息采集设备和所述学生端信息采集设备包括相机、扫描仪和麦克风。
8.根据权利要求2或7所述的显微数码互动教学系统，其特征在于，所述教师端主控软件通过有线或无线的方式获取所述教师端信息采集设备的第一采集信息，所述学生端软件通过有线或无线的方式获取所述学生端信息采集设备的第二采集信息。
9.根据权利要求8所述的显微数码教学系统，其特征在于，所述第一采集信息包括教师端显微镜下的观察图像和教师声音数据；
所述第二采集信息包括学生端显微镜下的观察图像和学生声音数据。
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