CN111627273A - 一种基于互联网和iptv电视网互联互通的云直播云录播方法 - Google Patents

一种基于互联网和iptv电视网互联互通的云直播云录播方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及教学方法技术领域，且公开了一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，包括以下步骤：A、老师使用教室安装实施的本系统录音/广播和录像设备上课。B、本系统自动排课和课表系统自动根据课表时间自动启动课程录音录像。C、学生和家长用户基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后，进入到学生后台。本发明，通过直播或者录播的形式，配合网络的特性，可以更好的利用不同地区的教育资源，使得不同地区的学生均能享受优质的教育资源，使得教育资源的利用率更高，使得教育水平大幅度提升。

Description

一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法
技术领域
本发明涉及教学方法技术领域，尤其涉及一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法。
背景技术
随着社会、经济的发展，许多优秀的教师也在市场经济的大潮中，流到了师资力量好，教师待遇高的重点学校，中国的教育，越来越失衡，越来越走向不公平。教育资源泛指与教育行为相关的一切事物和人，既包括有形的资源，如人力资源、物力资源和财力资源，又包括其他的无形资源，如文化资源、信息资源、制度资源等。
通过建立教育资源共建共享体系，利用信息技术对教育资源进行行差异化分析，改进教师资源的均衡配置，促迚优质教育资源合理分配，解决教育资源的不均衡发展。实施教育资源共建共享工程，运用信息化特别是音像录放手段，通过录制、直播、点播等方式，把最优秀的教育资源共享到各个学校，建立区域性资源共享平台无疑是现阶段改发中国教育现状、提高教学质量，推迚中国教育跨越式发展的一条有效途径。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现在生活中的教育存在严重的教育资源分配不均的情况，而提出的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，包括以下步骤：
A、老师使用基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后，进入到教师后台进行课程表的编排/查询课表时间/调课等操作；
B、老师使用教室里已经安装的具有RTMP/RTSP/H264/h265协议和AAC编码的录音录像直播摄像机和具备UHF无线频段的无线麦克等电子设备采集音视频通过互联网实施上传至流媒体服务器，流媒体服务器转发给本系统云计算中心，云计算中心分发给点播服务器和IPTV媒体服务器，分别进入互联网通道和IPTV数字电视通告提供给终端观看。用户编辑的教学资料通过网络传输到流媒体服务器，也可以将视频内容实时传输到软件内进行直播教学；
C、学生使用基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后可以在线学习；
D、教学时间内，学生可以通过基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件进入直播教室进行学习，而教学时间外，学生可以调取APP云端的教学资料进行自主学习；
E、家长、老师、学校等也可以通过监控系统对学生的学习状态和学习进度进行监督。
F、教学主管部门、学校、教务管理部门、教师可对本系统分级云数据服务器保存的录播课件资料进行在线编辑/剪辑和合成，形成标准课件库和优质课数据库。
优选的，所述步骤需要用到学习系统、资料库、主管系统、网络传输系统、资料收集系统和监控系统，所述学习系统与资料库双向信号连接，所述学习系统与监控系统双向信号连接，所述学习系统与网络传输系统双向信号连接，所述资料收集系统的输出端与网络传输系统的输入端信号连接，所述网络传输系统与主管系统双向信号连接，所述主管系统与资料库双向信号连接。
优选的，所述网路传输系统包括TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道。
优选的，所述系统模块包括家校共育系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统，所述家校系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道连接。
优选的，所述资料收集系统包括图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块，图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道双向信号连接。
优选的，所述资料库包括加密模块、分类模块、调取模块、图形数据库、视频数据库、文字数据库和语音数据库，其中，无线输出模块和无线输入模块均与加密模块双向信号连接，所述加密模块的输出端与分类模块的输入端电连接，所述图像数据库的输入端、视频数据库的输入端、文字数据库的输入端和语音数据库的输入端均与分类模块的输出端电连接，所述图像数据库的输出端、视频数据库的输出端、文字数据库的输出端和语音数据库的输出端均与调取模块的输入端电连接，所述调取模块的输出端与加密模块的输入端电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明在使用时，通过直播或者录播的形式，配合网络的特性，可以更好的利用不同地区的教育资源，使得不同地区的学生均能享受优质的教育资源，使得教育资源的利用率更高，使得教育水平大幅度提升；
(2)本发明在使用时，可以迚行课件的在线编辑，支持教师的ppt，word，xls以及写字本等文档的在线编辑，系统自动保存，支持保存后的文档生成试卷，并自动上传和更新到云端的作业系统内，待学生在后台下载作业系统内的作业和试卷并答题后，上传相应的答案，作业系统可以自动批改作业并在学生做错的试题上自动给纠正性的答案和解题方法对比；
(3)本发明在使用时，有利于教委精确掌握区域教育资源的分布情况、了解教育资源的状况、特点特色，长项和短板，为教育资源均衡配置、提高教学质量、解决教育公平提供决策支持服务，实现教育资源的精准管理。
附图说明
图1为本发明的工作流程图；
图2为本发明的系统总示意图；
图3为本发明中云直播录播教室系统部署示意图
图4为本发明中学生远程观看学习方式示意图
图5为本发明中网络传输模块与系统模块的连接系统图；
图6为本发明中网络传输模块与资料收集系统的连接系统图；
图7为本发明中网络传输模块与资料库的连接系统图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-5，一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，包括以下步骤：
A、老师使用基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后，进入到教师后台，进入到教师后台进行课程表的编排/查询课表时间/调课等操作教师的后台，后台还设置有对学生的监管功能、课堂直播的功能、上传教学资料和下载学生的作业资料的功能，进而能够更好的对教学内容进行管理和操作；
B、老师使用教室里已经安装的具有RTMP/RTSP/H264/h265协议和AAC编码的录音录像直播摄像机和具备UHF无线频段的无线麦克等电子设备采集音视频通过互联网实施上传至流媒体服务器，流媒体服务器转发给本系统云计算中心，云计算中心分发给点播服务器和IPTV媒体服务器，分别进入互联网通道和IPTV数字电视通告提供给终端观看。用户编辑的教学资料通过网络传输到流媒体服务器，也可以将视频内容实时传输到软件内进行直播教学。
采集方式如下：高清摄像机采集下来的视频信号经于录播编码器传送至MediaServer流媒体服务器；使用无线麦，将采集下来的音频信号经调音台传送至MediaServer流媒体服务器；使用计算机将编辑的教学文档资料传送至MediaServer流媒体服务器；
为了保证线上教学的安全性，学校和教育部门也需要建设专业的总控室，对教学资料进行监督和审阅。
总控室主要设备：MediaServer流媒体服务器、图像定位服务器、用于录播管理系统服务器和存储服务器。主要功能如下：掌采集端在采集教师视频的同时，可以通过图像定位服务器进行教师的跟踪，接收采集端传送过来的屏幕流和教师、学生音视频数据，实时生成课件，在录制课件的同时还可以通过MediaServer流媒体服务器进行课堂直播，录制好的课件上传至于录播管理系统服务器，进行课件统一管理及课后点播；
教育局的总控室主要设备：录播管理系统服务器和存储服务器。主要负责管理各大院校上传的课件及其他资源，并提供在线直播、点播功能，也能对课件和其他资源进行审阅和监督。
而教师上传的教学资料分为以下几类：
未发布课件：课件已经录制，但是还没有发布，供录课老师进行反思和学习；
发布课件：可以供学习当前课程的学生进行观看，讨论；
精品课件：可以提供可所有的用户进行观看学习。
C、学生使用基于IOS、安卓平台等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后可以在线学习，相关部门应该设计与教学系统连接的软件，这样可以方便学生在家进行多平台兼容的学习，该系统支持多种浏览器，如：IE、Google、火狐等，同时应该支持多种设备，如Windows、苹果等计算机，IOS(ipad、iphone)、android等移动终端，学生通过自己的档案信息在软件上注册登陆后可以匹配对应的教学内容和教学课堂；
D、教学时间内，学生可以通过基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件进入直播教室进行学习，而教学时间外，学生可以调取APP云端的教学资料进行自主学习；
直播信息在录制的同时可以通过IP网络，iptv流媒体转收等技术平台，如局域网、互联网、电视网、卫星网，将课堂内容直播出去，课堂内容包括音频、视频以及计算机屏幕内容，并具有同步性；
而直播课堂支持多种浏览器，如：IE、Google、safari、火狐等，无需额外安装仸何揑件，即可收看直播。
直播和互动的模式：直播为正常的直播，而且直播课堂设置有互动功能，互动为交互的直播，实现连麦，由直播管理员管理，且直播和连麦全部以实时录像的形式保存；
在非教学时间时，学生可以调取云端的事先上传的教学课件和教学视频等内容，可以对直播时的视频内容进行选择调取，在线学习的同时可以对课件进行微格方式的打点点评，课件回放的时候，可以对打点内容进行快速定位，快速查看点评内容，进而课后的加强学习，方便学生在不同时间的学习。
E、家长、老师、学校等也可以通过监控系统对学生的学习状态和学习进度进行监督；
为了方便对学生学习进度的监管和监督，该系统内设置有课表功能，根据学校的课程安排设置课表，挄课表的课程时间的设定，自动录制课程和停止录制，无需人工干预，自动完成课程的录制。
听课系统不教学课程表相关联，用户登录后，系统自动查询课表，在主界面显示出正在上课的课程，直接选课、听讲。课表的后台配置为：学校设置每年级的每天上课时间和每日的课节数，如设置小学一年级每天7节课，系统提醒下一步设置每节课的上下课时间，系统提醒是否设置冬夏令时，设置冬夏令时上课时间和下课时间要设置两次。如小学3年级每天八节课，系统自动设置同上。
系统设置每年级几个班并支持班级的命名方式，设置班级后，设置课程，系统可以设置每日至少上某一门或者某几门课程，如设置每天必须设置语文、数学和外语。支持每周设置多少节的某一课程，如每周须设置语文10节课，即根据设置的逻辑系统自动排课，该系统支持每一名老师锁定固定的班级(首次输入老师及老师的手机号绑定定义的班级)，系统支持老师属性为班主任(辅导员)，年级主任，教导主任，可以给某一具体老师设置每周上课的节数予以锁定。系统支持老师根据自己的个人情况自行临时调课，调课可设置经年级主任或者教导主任批准程序。
F、教学主管部门、学校、教务管理部门、教师可对本系统分级云数据服务器保存的录播课件资料进行在线编辑/剪辑和合成，形成标准课件库和优质课数据库。
学校教务主管部门可以人工调整课表并保存，系统记录调整前后的课表，系统根据课表可排列每个老师的课时数，每科的课时数，每班每科的课时数等报表系统根据当年的节假日自动生成多少周的课程，人工调整上课的总周数和开学放假时间
同时在课件录制完成后，为实现课件的零瑕疵，通过网络，可以迚行课件的在线编辑，例如课件的剪切、合并等。对亍在线直播的屏幕分享文档课件，教师上传后支持在线编辑可保存，考虑保护知识产权的目的，其他人，包括学生家长只能观看，但可以留存书签。文档在线编辑采叏永中文档、腾讯文档、阿里文档，weboffice等开源office，该编辑功能无空间限制，可实时在线进行课件的编辑，支持教师的ppt，word，xls以及写字本等文档的在线编辑，系统自动保存，支持保存后的文档生成试卷，并自动上传和更新到云端的作业系统内，待学生在后台下载作业系统内的作业和试卷并答题后，上传相应的答案，作业系统可以自动批改作业并在学生做错的试题上自动给纠正性的答案和解题方法对比。
在另一个实施例中，步骤需要用到学习系统、资料库、主管系统、网络传输系统、资料收集系统和监控系统，学习系统与资料库双向信号连接，学习系统与监控系统双向信号连接，学习系统与网络传输系统双向信号连接，资料收集系统的输出端与网络传输系统的输入端信号连接，网络传输系统与主管系统双向信号连接，主管系统与资料库双向信号连接，网络传输系统可以选用IP网络，IPTV网络，如局域网、互联网、电视网、卫星网等网络平台。
在另一个实施例中，网路传输系统包括TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道，需要上传到云端的数据和课件可以通过TCP/IP互联网传输通道模块将课件内容和一些控制指令上传到云端，而调取云端数据的时候，可以通过IPTV数字电视传输通道将云端的数据调取下来，进行学习和使用。
在另一个实施例中，各系统模块包括家校共育系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统，所述家校系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道连接，家校共育系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统，所述家校共育系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统均可以在直播课堂后台和录播课堂的后台对学生的学习状况进行记录和数据挖掘和数据分析，以便对教学课堂上的教学内容进行形成课件库共享和监督，也能对学生的学习进度和学习状况进行共享和监督，保证教学的质量和健康。
在另一个实施例中，资料收集系统包括图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块，图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道双向信号连接，图像采集模块选用高清摄像机，声音采集模块选用无线麦，资料收集模块可以选用教室内的计算机和编码器，可以对课件或者教学内容进行编辑和处理，进而能够保证课件的质量，待课件和教学资料编辑完成后，可以通过网络输入模块将视频、音频、VGA等信息，迚行编码，然后通过网络传输给服务器云端。
在另一个实施例中，资料库包括加密模块、分类模块、调取模块、图形数据库、视频数据库、文字数据库和语音数据库，其中，TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道均与加密模块双向信号连接，加密模块的输出端与分类模块的输入端电连接，图像数据库的输入端、视频数据库的输入端、文字数据库的输入端和语音数据库的输入端均与分类模块的输出端电连接，图像数据库的输出端、视频数据库的输出端、文字数据库的输出端和语音数据库的输出端均与调取模块的输入端电连接，调取模块的输出端与加密模块的输入端电连接，不同类型的课件资料通过分类模块的分类处理可以上传到不同的数据库内，而在资料上传的过程中，加密模块可以对课件内容进行加密，而当云端服务器收到调取的指令后，调取模块可以对各个资料库内进行对应的资料的调取，同时加密模块可以对调取出的信息进行加密，保证资料的安全性。
本发明在使用时，可以录播系统利用成熟的的网络技术、计算机和信息管理技术，为学校提供资源建设服务，这样有利于降低学校教育信息化建设的总体成本和效率，以录播系统的建设重点以常态化多媒体课堂教学为中心，构建“数字化录播教学资源”平台，建成集多媒体教学、课程录制、课堂直播、课程资源管理于一体的教育教学应用系统，从而有效提高服务工作效率，通过网络扩大教学服务管理范围，提升学校录播教室运行管理的工作质量，强化对课堂教学的服务和管理。还有利于教委精确掌握区域教育资源的分布情况、了解教育资源的状况、特点特色，长项和短板，为教育资源均衡配置、提高教学质量、解决教育公平提供决策支持服务，实现教育资源的精准管理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、老师使用基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后，进入到教师后台进行课程表的编排/查询课表时间/调课等操作；
B、老师使用教室里已经安装的具有RTMP/RTSP/H264/h265协议和AAC编码的录音录像直播摄像机和具备UHF无线频段的无线麦克等电子设备采集音视频通过互联网实施上传至流媒体服务器，流媒体服务器转发给本系统云计算中心，云计算中心分发给点播服务器和IPTV媒体服务器，分别进入互联网通道和IPTV数字电视通告提供给终端观看。用户编辑的教学资料通过网络传输到流媒体服务器，也可以将视频内容实时传输到软件内进行直播教学；
C、学生使用基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件，注册、登录账号后可以在线学习；
D、教学时间内，学生可以通过基于小程序、IOS、安卓平台和IPTV数字电视终端等其他电子设备下载相应的软件进入直播教室进行学习，而教学时间外，学生可以调取APP云端的教学资料进行自主学习；
E、家长、老师、学校等也可以通过监控系统对学生的学习状态和学习进度进行监督。
F、教学主管部门、学校、教务管理部门、教师可对本系统分级云数据服务器保存的录播课件资料进行在线编辑/剪辑和合成，形成标准课件库和优质课数据库。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，所述步骤需要用到学习系统、资料库、主管系统、网络传输系统、资料收集系统和监控系统，所述学习系统与资料库双向信号连接，所述学习系统与监控系统双向信号连接，所述学习系统与网络传输系统双向信号连接，所述资料收集系统的输出端与网络传输系统的输入端信号连接，所述网络传输系统与主管系统双向信号连接，所述主管系统与资料库双向信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，所述网路传输系统包括TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道。
4.根据权利要求3所述的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，所述系统模块包括家校共育系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统，所述家校系统、学校录播系统、学校教务管理和课件管理系统、课程巡课系统和老师录播和在线编辑系统、教学直播录播互联网播放和IPTV数字电视播放系统均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，所述资料收集系统包括图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块，图像采集模块、资料收集模块和声音采集模块均与TCP/IP互联网传输通道和IPTV数字电视传输通道双向信号连接。
6.根据权利要求3所述的一种基于互联网和IPTV电视网互联互通的云直播云录播方法，其特征在于，所述资料库包括加密模块、分类模块、调取模块、图形数据库、视频数据库、文字数据库和语音数据库，其中，无线输出模块和无线输入模块均与加密模块双向信号连接，所述加密模块的输出端与分类模块的输入端电连接，所述图像数据库的输入端、视频数据库的输入端、文字数据库的输入端和语音数据库的输入端均与分类模块的输出端电连接，所述图像数据库的输出端、视频数据库的输出端、文字数据库的输出端和语音数据库的输出端均与调取模块的输入端电连接，所述调取模块的输出端与加密模块的输入端电连接。
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