CN205883421U - 一种远程教学智能终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种远程教学智能终端，包括壳体，壳体前侧设有显示屏，壳体内设有集成控制模块，壳体前侧的显示屏上方还设有两个或三个相同分辨率的自动变焦高清摄像头；壳体前侧还开设有音频采集孔，音频采集孔内侧安装有用于采集音频信息的矩阵数字麦克风阵列，矩阵数字麦克风阵列通过音频数字信号处理单元与集成控制模块相连。该远程教学智能终端将教学软件与硬件集成进行一体化设计，与网络相连后即可实现双向互动，不需要外接其它设备；采用两个或三个摄像头可以多角度采集视频信息、提高视频互动的质量；采用矩阵数字麦克风阵列，能最大限度将环境背景声音滤掉，满足5‑7米的远距离拾取声音，提高音频信号的采集质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及网络教学设备技术领域，尤其是一种实现双向互动视频教学的远程教学智能终端。
背景技术
在目前的教学交流过程中，无论是远程教育还是近程教育，许多时候教师与学生已不再是面对面地完成教学，而是教师与学生通过各自的终端设备交互图像和声音来实现教学过程。具体地，教师在教学过程的图像和声音可以通过其终端设备采集为教学视频，该教学视频再经由教师的终端设备发送给学生的终端设备，从而学生就可以通过其终端设备播放的教学视频观看到教师在教学过程中的图像和声音。由此可见，为了通过终端设备来实现交互教学过程，就需要终端设备具有采集图像和声音而形成教学视频的功能。
但是，目前大多在线视频教学，都是单向的视频点播或者是双向的类似QQ视频功能，都需要通过电脑来完成观看，家中的脑一般是台式机或笔记本，其中台式机大而笨，笔记本虽然轻便，但是它们是基于WINDOWS架构的不是专用设备，开机慢，程序多，不利于学生专心上课。另外，QQ视频使用计算机的普通摄像头，图像采集位置和清晰度等指标不适于教学使用。
实用新型内容
本实用新型提供了一种远程教学智能终端，用于解决现有视频教学过程存在的问题，不需要外接其他外围硬件设备即可实现清晰、流畅的远程在线双向互动视频教学。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种远程教学智能终端，包括壳体，所述壳体前侧设有显示屏，所述壳体内设有集成控制模块，所述壳体前侧的显示屏上方还设有两个或三个相同分辨率的自动变焦高清摄像头，所述自动变焦高清摄像头与所述集成控制模块相连；所述壳体前侧还开设有音频采集孔，所述音频采集孔内侧安装有用于采集音频信息的矩阵数字麦克风阵列，所述集成控制模块连接有音频数字信号处理单元，所述矩阵数字麦克风阵列通过所述音频数字信号处理单元与所述集成控制模块相连，所述集成控制模块还连接有通讯模块，所述通讯模块与所述壳体后侧的网络接口相连以进行信息传输。
本实用新型提供的远程教学智能终端还具有以下技术特征：
进一步地，所述集成控制模块还包括编码压缩/解压缩模块，所述编码压缩/解压缩模块采用H.264视频压缩算法。
进一步地，所述通讯模块具有网络动态调节单元以检测外部网络的带宽，所述集成控制模块根据外部网络的带宽控制所述编码压缩/解压缩模块动态调节音视频的质量。
进一步地，所述集成控制模块还包括智能数字语音引擎模块以引导用户进行操作。
进一步地，所述集成控制模块还包括身份识别模块，所述身份识别模块根据所述自动变焦高清摄像头采集的用户图像信息进行身份识别。
本实用新型具有如下有益效果：该远程教学智能终端将教学软件与硬件集成进行一体化设计，与网络相连后即可实现双向互动，不需要外接其它设备；采用两个或三个摄像头可以多角度采集视频信息、提高视频互动的质量；采用矩阵数字麦克风阵列，能最大限度将环境背景声音滤掉，满足5-7米的远距离拾取声音，提高音频信号的采集质量。
附图说明
图1为本实用新型实施例的远程教学智能终端的电路原理图；
图2为本实用新型实施例的远程教学智能终端的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图2所示的本实用新型的远程教学智能终端的一个实施例中，该远程教学智能终端包括壳体10，壳体10前侧设有显示屏11，壳体10内设有集成控制模块20，壳体10前侧的显示屏11上方还设有两个或三个相同分辨率的自动变焦高清摄像头12，自动变焦高清摄像头12与集成控制模块20相连；壳体10前侧还开设有音频采集孔13，音频采集孔13内侧安装有用于采集音频信息的矩阵数字麦克风阵列21，集成控制模块20连接有音频数字信号处理单元22，矩阵数字麦克风阵列21通过音频数字信号处理单元22与集成控制模块20相连，集成控制模块20还连接有通讯模块23，通讯模块23与壳体10后侧的网络接口相连以进行信息传输。该实施例中的远程教学智能终端将教学软件与硬件集成进行一体化设计，与网络相连后即可实现双向互动，不需要外接其它设备；采用两个或三个摄像头可以多角度采集视频信息、提高视频互动的质量；采用矩阵数字麦克风阵列，能最大限度将环境背景声音滤掉，满足5-7米的远距离拾取声音，提高音频信号的采集质量。
上述实施例中提供的远程教学智能终端还具有以下技术特征：集成控制模块20还包括编码压缩/解压缩模块24，编码压缩/解压缩模块24采用H.264视频压缩算法。通讯模块23具有网络动态调节单元231以检测外部网络的带宽，集成控制模块20根据外部网络的带宽控制编码压缩/解压缩模块24动态调节音视频的质量。集成控制模块20还包括智能数字语音引擎模块25以引导用户进行操作。集成控制模块20还包括身份识别模块26，身份识别模块26根据自动变焦高清摄像头12采集的用户图像信息进行身份识别。
上述实施中的远程教学智能终端中，编码压缩/解压缩模块还可以选择采用H.264/H.256/V.8/V.9等方案，网络协议信令通过选取WEBRTC、OPENWEBRTC或doubango，便于广域网传输，音视频及网络协议信令整体解决方案减低开发的难度。
上述实施中的远程教学智能终端，使用时，教师和学生在两地，各有一台智能设备，通过网络连接与云服务器相连，开机后分别使用各自的身份登录，即可远程上课。其中不管是教师还是学生，都可以使用该智能终端，工作设备及软件工作原理一致，只是身份及权限不同，软件上会有针对相应身份的功能权限设置，例如：教师能传课件，学生只能下载课件；还可以使用该远程教学智能终端创建教师/学生上课的视频房间，也可以通过该远程教学智能终端传课件、传作业、文字聊天，使教师和学生能全方位沟通。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种远程教学智能终端，包括壳体，所述壳体前侧设有显示屏，所述壳体内设有集成控制模块，其特征在于，所述壳体前侧的显示屏上方还设有两个或三个相同分辨率的自动变焦高清摄像头，所述自动变焦高清摄像头与所述集成控制模块相连；所述壳体前侧还开设有音频采集孔，所述音频采集孔内侧安装有用于采集音频信息的矩阵数字麦克风阵列，所述集成控制模块连接有音频数字信号处理单元，所述矩阵数字麦克风阵列通过所述音频数字信号处理单元与所述集成控制模块相连，所述集成控制模块还连接有通讯模块，所述通讯模块与所述壳体后侧的网络接口相连以进行信息传输；所述集成控制模块还包括身份识别模块，所述身份识别模块根据所述自动变焦高清摄像头采集的用户图像信息进行身份识别。
2.根据权利要求1所述的远程教学智能终端，其特征在于，所述集成控制模块还包括编码压缩/解压缩模块，所述编码压缩/解压缩模块采用H.264视频压缩算法。
3.根据权利要求2所述的远程教学智能终端，其特征在于，所述通讯模块具有网络动态调节单元以检测外部网络的带宽，所述集成控制模块根据外部网络的带宽控制所述编码压缩/解压缩模块动态调节音视频的质量。
4.根据权利要求1所述的远程教学智能终端，其特征在于，所述集成控制模块还包括智能数字语音引擎模块以引导用户进行操作。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106846957A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-13 | 成都顺势为科技有限公司 | 一种远程智能互动教学系统 |
| CN110349487A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-18 | 中南大学湘雅医院 | 一种肾内科急性肾损伤远程教学演示模型 |
| CN111700419A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种远程教学讲台 |
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2016
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Denomination of utility model: An intelligent terminal for Distance Education Effective date of registration: 20210419 Granted publication date: 20170111 Pledgee: Beijing technology intellectual property financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING MIYOSHI INTERACTIVE EDUCATIONAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000342 |
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Granted publication date: 20170111 |