CN112115301A - 一种基于课堂笔记的视频标注方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于课堂笔记的视频标注方法，所述方法包括：对在线教学课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中添加标注；当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。将课堂教学视频与学生的私有课堂笔记结合，突出学生重点关注内容，提高学习效率。
Description
技术领域
本发明涉及在线教育技术领域，具体涉及一种基于课堂笔记的视频标注方法及系统。
背景技术
教师在进行在线教学的过程中，大部分会结合PPT课件或书本进行讲解，教师也未必会将所有的讲解到的内容记录在课件中，不同学生会根据自身理解的不同做笔记来记录自己认为重要的内容。而大多数学生无法在教师上课过程中实时对教学视频进行标注，手写笔记仍然是学生快速记录中最常用的方式，正确的手写笔记有助于培养学生良好的的学习习惯。然而学生的手写笔记与教师课堂教学视频处于分离状态，私有课堂笔记无法与课堂视频有效结合，学生回顾课堂视频时，需要手动翻阅查找对应的课堂笔记，影响学习效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了基于课堂笔记的视频标注方法及系统，用于解决在线教育中学生的课堂笔记无法与课堂教学视频有效结合的问题。
本发明第一方面，公开一种基于课堂笔记的视频标注方法，所述方法包括：
获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中标注关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
优选的，所述提取课堂笔记图片中的笔记信息具体为：
对课堂笔记图片进行OCR文字提取，将课堂笔记图片转换成文本笔记；
根据常用词汇对文本笔记中的词汇进行上下文联想校正，得到笔记信息。
优选的，所述分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点具体为：
将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；
根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点。
优选的，所述根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中添加关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息具体为：
根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；
以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。
本发明第二方面，公开一种基于课堂笔记的视频标注系统，所述系统包括：
视频拆分模块：课堂视频获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
笔记提取模块：获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
视频标注模块：将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中标注关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
重新合成模块：当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
优选的，所述视频标注模块具体包括：
时间节点提取单元：将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点；
标注范围确定单元：根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
标注添加单元：在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。
本发明的相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明对教学视频进行音频、视频分离，并提取学生的私有课堂笔记信息，通过音频分析分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中进行标注，基于同样的时间轴将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。将课堂教学视频与学生的私有课堂笔记结合，突出学生重点关注内容，方便学生回顾视频时在视频中直接查看笔记标注，实现重点关注内容“听”与“看”的结合，有助于培养学生良好的的学习习惯、提高学习效率。
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为本发明实施例提供的一种基于课堂笔记的视频标注方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种基于课堂笔记的视频标注方法流程示意图，所述方法包括：
S1、获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
S2、获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；所述提取课堂笔记图片中的笔记信息具体为：
对课堂笔记图片进行OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)文字提取，将课堂笔记图片转换成文本笔记；
根据常用词汇对文本笔记中的词汇进行上下文联想校正，得到笔记信息。
S3、将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中添加关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；步骤S3具体包括如下分步骤：
S31、将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；
S32、根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点。
S33、根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；由于教师授课时可能在同一知识点停留讲解，一个关键字可能对应多个帧画面。
S34、以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
S35、在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。具体实施时，当对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息的文本长度过长时，可采用分段标注的方式，按照先后顺序在标注起点与标注终点之间的帧画面中标注。
S4、当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
根据视频文件与音频文件的共同时间轴进行音频、视频重新和成即得到标注后的课堂视频，实现课堂笔记与课堂视频的有效结合。
与所述方法实施例相对应，本发明还提出一种基于课堂笔记的视频标注系统，所述系统包括：
视频拆分模块：课堂视频获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
笔记提取模块：获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
视频标注模块：将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中标注关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
重新合成模块：当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
所述视频标注模块具体包括：
时间节点提取单元：将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点；
标注范围确定单元：根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
标注添加单元：在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。
本发明对教学课堂视频进行音频、视频分离，并提取学生的课堂笔记信息，通过音频分析分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中进行标注，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。将课堂教学视频与学生的课堂笔记结合，方便学生回顾视频时在视频中直接查看笔记标注，有助于培养学生良好的的学习习惯、提高学习效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种基于课堂笔记的视频标注方法，其特征在于，所述方法包括：
获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中标注关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
2.根据权利要求1所述基于课堂笔记的视频标注方法，其特征在于，所述提取课堂笔记图片中的笔记信息具体为：
对课堂笔记图片进行OCR文字提取，将课堂笔记图片转换成文本笔记；
根据常用词汇对文本笔记中的词汇进行上下文联想校正，得到笔记信息。
3.根据权利要求1所述基于课堂笔记的视频标注方法，其特征在于，所述分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点具体为：
将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；
根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点。
4.根据权利要求3所述基于课堂笔记的视频标注方法，其特征在于，所述根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中添加关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息具体为：
根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；
以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。
5.一种基于课堂笔记的视频标注系统，其特征在于，所述系统包括：
视频拆分模块：课堂视频获取教师在线教学的课堂视频，对所述课堂视频进行音频、视频分离，得到带有时间轴的音频文件和视频文件；
笔记提取模块：获取学生的课堂笔记图片，提取课堂笔记图片中的笔记信息，提取所述笔记信息中的关键字和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
视频标注模块：将所述音频文件转换成带时间轴的文本文件，分别确定所述笔记信息中的关键字在所述音频文件和视频文件的时间节点，根据所述时间节点在对应的视频文件帧画面中标注关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息；
重新合成模块：当课堂笔记中的所有笔记在视频文件中标注完成后，将标注后的视频文件与所述音频文件重新合成，得到根据学生课堂笔记标注后的课堂视频。
6.根据权利要求5所述基于课堂笔记的视频标注系统，其特征在于，所述视频标注模块具体包括：
时间节点提取单元：将课堂笔记图片中提取出的关键字与带时间轴的文本文件进行关键字匹配，获取每个关键字在文本文件中对应的时间节点；根据关键字在文本文件中对应的时间节点确定关键字对应的视频文件的时间节点；
标注范围确定单元：根据关键字对应的视频文件的时间节点确定关键字在视频文件中对应的帧画面；以关键字在视频文件中对应的第一帧帧画面为标注起点，依次计算后续多帧帧画面与第一帧帧画面之间的差分，当差分值大于预设阈值时，取对应的帧画面为标注终点；
标注添加单元：在标注起点与标注终点之间的帧画面中的添加对应的关键字标签和/或关键字对应的注释信息或完整语句信息。
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Legal Events
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 01, 2 / F, building A14, phase 1.1, Wuhan National Geospatial Information Industrialization Base (New Area), no.6, Beidou Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province, 430000 Applicant after: Wuhan Meihe Yisi Digital Technology Co.,Ltd. Address before: Room 01, 2 / F, building A14, phase 1, phase 1, Wuhan National Geospatial Information Industrialization Base (New Area), No.6 Beidou Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: HUBEI MEIHE YISI EDUCATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |