CN207926703U - 课程录制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种课程录制系统，针对学生必须下载含有整个教学过程的教学文件的问题，提供了以下技术方案，包括直播与录播中心服务器、教师控制一体机以及学生控制一体机，教师控制一体机采集音频信号以及课程教案画面进行时轴同步化，生成音视频流媒体，上传至直播与录播中心服务器，具有直播与录播功能；学生控制一体机从直播与录播中心服务器获得音视频流媒体进行解复用和显示音视频流媒体，学生可以根据现场教学情况选择是否录制教学文件和选择录制什么内容，进而生成适合学生学习的教学文件。有助于减少教学文件占用空间，并且该教学文件较为适合录制该教学文件的学生学习。

Description

课程录制系统

技术领域

本实用新型涉及电子教学领域，更具体地说，它涉及一种课程录制系统。

背景技术

随着电子白板的推广与普及，在互动课堂教学中教师能更加便利地将优质教学资源应用在课堂教学中，互动课堂越来越生动，教学也越来越有效。然而，教育事业的开展除优质教育以外，还需要兼顾均衡教育。把在先进的互动课堂环境中上产生的优质课程资源进行录制保留下来，实现网上交流与共享，甚至实时远程教学，让更多学生、教师品味精彩的课程，全面提升教学水平。

目前，申请号为CN201620263557.9的中国专利公开了一种基于云平台的微课录播系统，其授课电脑与高清导播录播一体机连接，高清导播录播一体机通过无线网络与云端服务器数据传输，两组高清摄像机通过视频传输线与高清导播录播一体机连接，六个话筒通过音频传输线与音频控制器连接，音频控制器通过音频传输线与高清导播录播一体机连接；高清导播录播一体机设有USB接口，录制后的微课资源可通过USB接口传输到U盘等存储设备；高清导播录播一体机还设有远程控制模块，并通过远程控制模块与PC端网络连接。

这种基于云平台的微课录播系统虽然具有多种录制方式和多种录播控制方式，但是这种录制方式录制的是整个教学过程，而学生未必需要整个教学过程，为了使用该教学视频，学生必须下载含有整个教学过程的教学文件，占用较大的储存空间，具有进一步改进的空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种课程录制系统，具有教学文件占用空间较小的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种课程录制系统，包括直播与录播中心服务器、教师控制一体机以及学生控制一体机；

教师控制一体机，用于实时采集教师授课的音频信号和采集屏幕显示的课程教案画面，并将课程教案画面与音频信号进行时轴同步化，编码生成音视频流媒体，该音视频流媒体上传至直播与录播中心服务器；

直播与录播中心服务器，用于与所述教师控制一体机、学生控制一体机建立网络连接，从教师控制一体机接受并存储音视频流媒体；并且，直播与录播中心服务器响应学生控制一体机的请求，向学生控制一体机转发被请求的音视频流媒体；

学生控制一体机，用于与直播与录播中心服务器建立通讯连接，获得并显示所述音视频流媒体；用于选择性地采集屏幕的音视频信号，生成学生视频音频文件并保存。

采用上述技术方案，教师控制一体机实时采集教师授课的音频信号与屏幕显示的课程教案画面，并将音频流媒体与课程教案画面时轴同步化，生成音视频流媒体且上传至直播与录播中心服务器，接着，学生控制一体机从直播与录播中心服务器获得音视频流媒体，并显示音视频流媒体，接着，在观看课程时，学生可以在学生控制一体机上选择是否需要录制以及选择录制课程的哪部分，录制结束后，保存学生录制的教学文件，有助于减少教学文件占用空间，并且该教学文件较为适合录制该教学文件的学生学习。

优选的，所述学生控制一体机包括具有音频接口与数据输入接口的电子显示屏、音视频采集模块、压缩编码模块、第一IP通讯模块、存储器、云存储设备以及微控制器，所述音视频采集模块与电子显示屏连接，所述电子显示屏、音视频采集模块、压缩编码模块、第一IP通讯模块以及存储器均与微控制器连接，所述存储器与压缩编码模块连接；

所述第一IP通讯模块用于执行学生控制一体机与直播与录播中心服务器之间的数据通讯，同时也用于执行微控制器与云储存器之间的数据通讯；

所述电子显示屏用于显示所述音视频流媒体；

所述音视频采集模块包括用于采集电子显示屏图像的视频采集单元、用于采集电子显示屏声音的音频采集单元，所述视频采集单元与数据输入接口连接，所述音频采集单元与音频接口连接；

所述压缩编码模块包括音频编码电路、视频编码电路以及压缩芯片，所述音频编码电路与音频采集单元连接，所述视频编码电路与视频采集单元连接，所述压缩芯片的输入端分别与音频编码电路以及视频编码电路连接，所述压缩芯片的输出端与存储器连接；

所述云存储设备与微控制器之间进行数据交换，所述微控制器将存储器中的数字信号发送至云存储设备并保存在云存储设备。

采用上述技术方案，学生控制一体机通过第一IP通讯模块实时接收直播与录播中心服务器中的音视频流媒体，并在电子显示屏上显示音视频流媒体，通过视频采集单元采集电子显示屏的视频信号，通过音频采集单元采集电子显示屏的音频信号，再将音视频信息进行压缩编码后形成教学文件写入存储器，实现了对电子显示屏的录制，满足课程录制需要；通过将教学文件上传至云存储设备，使教学文件能够进行大规模地存储，有助于避免文件丢失。

优选的，所述学生控制一体机还包括录制启动模块、录制暂停模块、录制继续模块以及录制停止模块，所述录制启动模块、录制暂停模块、录制继续模块以及录制停止模块均与微控制器连接，录制启动模块用于控制微控制器以控制学生控制一体机录制文件，录制暂停模块用于控制微控制器以控制学生控制一体机暂停录制文件，录制继续模块用于控制微控制器以以控制学生控制一体机继续录制暂停录制的文件，录制停止模块用于控制微控制器以控制学生控制一体机终止录制文件并上传至云存储设备。

采用上述技术方案，当需要录制文件时，启动录制启动模块，开始录制；在录制文件的过程中，如果不需要录制某段时间的内容时，启动录制暂停模块，暂停录制，期间，如果到需要录制的内容时，启动录制继续模块，恢复录制；当不需要录制文件时，启动录制停止模块，终止录制，并把录制文件上传至云存储设备保存，把自己需要的教学内容录制下来，有助于减少教学文件的占用空间。

优选地，所述云存储设备370包括主存储服务器和受控于所述主存储服务器的主存储空间，主存储服务器包括多个阵列设置的存储磁盘；

备份存储服务器，与所述主存储服务器通过网络连接，用于进行备份管理；

备份存储空间，用于存储备份数据，且备份数据与主存储器内的主份数据的存储路径一一对应；

监控软件，搭载于所述主存储服务器，用于检测所述主存储空间内数据变化情况并生成信息记录以判断所述主存储空间内数据是否丢失；

多个次备份磁盘，挂载于所述备份存储空间，用于在所述监控软件判断所述主存储空间内的数据遗失的数据存储磁盘内的数据；

且在所述主存储空间内对应存储磁盘与所述监控软件重新搭接后，所述主存储服务器通过所述监控软件将所述备份存储空间内的备份数据复制到对应存储磁盘中，并将所述次备份磁盘清空。

采用上述技术方案，主存储空间用于存储原始教学数据，备份存储空间用于备份原始教学数据，且主存储空间内数据存储的路径与备份存储空间内数据存储的路径一致，监控软件对主存储空间进行实时监控，其监控内容如用户读取数据的时间、写入数据的时间、总的存储量等，通过监控的信息对主存储空间内的数据变化进行对比分析，从而判断出主存储空间内的数据是否有遗失；当监控软件判断主存储空间内的数据出现丢失的情况或长时间无法访问主存储空间内某个存储磁盘内的数据信息时，即控制备份存储服务器将备份存储空间内对应该存储磁盘内的所有数据备份到次备份磁盘中，从而保持该存储磁盘内的数据实时保持有两份，减少了数据遗失的几率，之所以把整个存储磁盘内的数据同时备份，是因为如果单独提取丢失的数据操作难度较大；而当该存储磁盘更换或修复好后，再次将备份存储空间内对应该存储磁盘内的数据复制到主存储空间中，并同时将次备份磁盘内的数据删除清空，从而使次备份磁盘可以应对下一次数据丢失的情况，而且由于次备份磁盘内只需要存储有数据遗失的存储磁盘的数据，因而可以大大减少次备份磁盘的容量，减少成本和空间占用。

优选地，所述教师控制一体机包括

教师机，其用于启动直播和/或录播以及显示教学教案；

界面录制器，其与所述教师机通信，根据设置的参数截取在在教学中屏幕的用户操作和/或程序运行状态，从而获取一帧以上图像样本；

语音录制器，其与所述录制控制器通信，用于获取语音讲解时的一帧以上音频样本；

时钟同步器，其分别与所述界面录制器和所述语音录制器通信，用于使每一帧图像样本与每一帧音频样本保持时间同步；

文件流管理器，其与所述时钟同步器通信，用于根据所述图像样本编码生成视频数据，根据所述音频样本生成音频数据，通过保存及整合视频数据和音频数据，从而生成视频音频文件；

第二IP通讯模块，其与所述文件流管理器通信，用于执行教师控制一体机与直播与录播中心服务器之间的数据通讯，把所述视频音频文件上传至直播与录播中心服务器。

采用上述技术方案，在教师机上显示教学教案，并且启动直播和录播功能，然后，界面录制器采取界面的图像样本，语音录制器采取教师讲解的音频样本，接着，时钟同步器把每一帧图像样本与每一帧音频样本保持时间同步，文件流管理器对图像样本和音频样本进行编码压缩成视频音频文件并保存，实现录播功能，最后，通过通过第二IP通讯模块把视频音频文件上传至直播与录播中心服务器，实现直播功能。

优选地，所述界面录制器包括截屏周期控制模块、截屏模块和截屏图片缓存模块，所述截屏周期控制模块与截屏模块通信，所述截屏模块与截屏图片缓存模块通信，所述截屏周期控制模块用于设置所述截屏模块的截屏时间周期，截取的多帧连续的图像样本缓存于所述截屏图片缓存模块中。

采用上述技术方案，使用截屏周期控制模块进行截屏同步控制，当达到预定周期截屏时间时，截屏模块就进行一帧截屏操作获得一帧图像样本，然后把图像样本缓存到截屏图片缓存模块中，把获取到的视频模拟信号转换为数字信号，方便教师控制一体机进行存储与传输。

优选地，所述语音录制器包括手柄模块、免提模块、耳机模块、音频切换模块、声卡模块以及音频样本缓存模块，所述手柄模块、免提模块、耳机模块均受控于音频切换模块以实现导通，所述音频切换模块与声卡模块连接，所述声卡模块与音频样本缓存模块连接；所述手柄模块、免提模块与耳机模块用于获取外界的声音模拟信号并将该信号发送至声卡模块，所述声卡模块将接受到的声音模拟信号转变为声音数字信号后发送至音频样本缓存模块。

采用上述技术方案，通过音频切换模块能够将课程的通讯模式切换成免提模式、听筒模式、耳机模式，以适应不同的工作环境，更加人性化；声卡模块能够将获取到的声音模拟信号转换为数字信号，方便教师控制一体机进行存储与传输。

优选地，所述文件流管理器采用FFmpeg的音视频处理框架编码生成视频音频文件。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.学生可以在学生控制一体机上选择是否需要录制以及选择录制课程的哪部分，录制结束后，保存学生录制的教学文件，有助于减少教学文件占用空间，并且该教学文件较为适合录制该教学文件的学生学习；

2.学生录制的教学文件上传至云存储设备，使教学文件进行大规模地存储，同时还能避免文件丢失；

3.通过监控软件监控主存储空间内的数据信息，并在备份存储空间内挂载多个次备份磁盘，在主存储空间出现数据遗失时及时将备份存储空间内的数据备份到次备份磁盘中，从而实时保证有两份数据共存；

4.教师控制一体机实现直播和录播的功能。

附图说明

图1为本实用新型中课程录制系统的整体架构示意图；

图2为教师控制一体机的结构示意图;

图3为学生控制一体机的主体结构示意图；

图4为云存储设备的结构示意图。

图中：100、直播与录播中心服务器；200、教师控制一体机；210、教师机；220、界面录制器；221、截屏周期控制模块；222、截屏模块；223、截屏图片缓存模块；230、语音录制器；231、手柄模块；232、免提模块；233、耳机模块；234、音频切换模块；235、声卡模块；236、音频样本缓存模块；240、时钟同步器；250、文件流管理器；260、第二IP通讯模块；300、学生控制一体机；310、电子显示屏；320、音视频采集模块；321、视频采集单元；322、音频采集单元；330、压缩编码模块；331、视频编码电路；332、音频编码电路；333、压缩芯片；340、第一IP通讯模块；350、录制启动模块；351、录制暂停模块；352、录制继续模块；353、录制停止模块；360、存储器；370、云存储设备；371、主存储服务器；372、主存储空间；373、存储磁盘；374、监控软件；375、备份存储服务器；376、备份存储空间；377、次备份磁盘；380、微控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种课程录制系统，参见图1，包括直播与录播中心服务器100、教师控制一体机200以及学生控制一体机300，直播与录播中心服务器100通过IP网络分别与教师控制一体机200、学生控制一体机300建立通讯连接。

教师控制一体机200，其设置在直播教室，一般一个直播教室有一台教室控制一体机，开始直播和录播时，实时采集教师授课的音频信号和屏幕显示的课程教案画面，并将课程教案画面与音频信号进行时轴同步化，生成音视频流媒体，该音视频流媒体上传至直播与录播中心服务器100。

直播与录播中心服务器100，其设置在应用本系统的学校内，或者设置在远程教育平台的云存储中心。直播与录播中心服务器100分别与本系统中的教师控制一体机200、学生控制一体机300建立网络连接，从教师控制一体机200接受并存储音视频流媒体；并且直播与录播中心服务器100响应从学生控制一体机300的请求，向学生控制一体机300转发被请求的音视频流媒体。

学生控制一体机300获得并显示音视频流媒体，学生可以选择性地采集屏幕的音视频信号，生成视频音频文件并保存。

参见图2，教师控制一体机200包括教师机210、界面录制器220、语音录制器230、时钟同步器240、文件流管理器250以及第二IP通讯模块260，首先，界面录制器220与教师机210通信，用于录制桌面环境中用户的操作或应用的运行状况，语音录制器230与教师机210通信，用于采集教师讲解的语音信号，然后，时钟同步器240分别与界面录制器220、语音录制器230通信，使每一帧图像样本与每一帧音频样本保持时间同步，接着，文件流管理器250处理保持时间同步的音视频样本编码生成音视频流媒体，一方面通过第二IP通讯模块260上传至直播与录播中心服务器100，另一方面通过保存及整合音视频流媒体生成视频音频文件。

其中，在本实施例中，教师机210为电脑，用于显示课程教案，课程教案是WORD格式、PPT格式等格式化文档，其中，教师机210设有控制指令集，用于启动直播和/或录播功能。

界面录制器220包括截屏周期控制模块221、截屏模块222和截屏图片缓存模块223，截屏周期控制模块221与截屏模块222通信，所述截屏模块222与截屏图片缓存模块223通信，采用固定周期截屏的方法，即每隔一段时间进行一次屏幕截取，间隔时间为生成视频的单帧持续时间。使用截屏周期控制模块221进行截屏同步控制，即当达到预定周期截屏时间时，截屏模块222就进行一帧截屏操作获得一帧图像样本。当进行截屏操作时，直接调用Window GDI、X11中的bitblt接口，截屏操作将屏幕区域中的图像像素数据从帧缓存拷贝到预先分配的内存缓存中。同时截屏周期控制模块221中的计时器开始计时，当达到下一次预定周期截屏时间时由截屏模块222进行再次截屏操作。

语音录制器230包括手柄模块231、免提模块232、耳机模块233、音频切换模块234、声卡模块235以及音频样本缓存模块236，手柄模块231、免提模块232、耳机模块233均受控于音频切换模块234以实现导通，音频切换模块234与声卡模块235连接，所述声卡模块235与音频样本缓存模块236连接。通过音频切换模块234能够将课程的通讯模式切换成免提模式、听筒模式、耳机模式，以适应不同的工作环境。手柄模块231包括话筒和听筒，免提模块232包括咪头和喇叭，耳机模块233包括MIC和听筒，声卡模块235能够实现声波/数字信号的相互转换。接着，手柄模块231、免提模块232与耳机模块233中的任一模块获取外界的声音模拟信号并将该信号发送至声卡模块235，声卡模块235将接受到的声音模拟信号转变为声音数字信号后发送至音频样本缓存模块236。

时钟同步器240根据图像样本的时间戳和音频样本的时间戳对其进行排列，使得音频样本的时间戳不早于对应的图像样本的时间戳。具体同步过程如下：截屏模块222截取屏幕获取一帧图像样本，输出该图像样本及其时间戳，该时间戳作为编码的PTS(解码时间戳)。在截取屏幕的同时，利用语音录制器230录制一帧音频样本，输出该音频样本的时间戳作为编码的PTS。假设将音频编码后的帧序列(音频样本的序列)和视频编码后的帧序列(图像样本的序列)看作音频流和视频流，流中最新编码一帧的时间戳为流的时间戳。编码过程中，音视频同步是在音频编码时以视频流为参考，保证当前音频流时间戳不超过当前视频流时间戳，如果当前音频流超过视频流，则需等待视频编码，知道视频流时间戳超过音频流时间戳，保证编码后的音视频数据是根据实际时间戳交错写入视频音频文件中。

文件流管理器250设有视频编码器和音频编码器，用于将截取的视频数据和采集的音频数据压缩成视频流格式。视频编码器将截取到的图像样本编码压缩成视频数据。将采集到的声音样本数据，在同步控制下，使用FFmpeg的音频编码器压缩音频样本，生成音频数据，再将音频数据写入到视频数据中，从而获得视频音频文件。

参见图3，学生控制一体机300包括电子显示屏310、音视频采集模块320、压缩编码模块330、第一IP通讯模块340、录制启动模块350、录制暂停模块351、录制继续模块352、录制停止模块353、存储器360、云存储设备370以及微控制器380，其中，音视频采集模块320与电子显示屏310连接、电子显示屏310、音视频采集模块320、压缩编码模块330、录制启动模块350、录制暂停模块351、录制继续模块352、录制停止模块353、第一IP通讯模块340以及存储器360均与微控制器380连接，存储器360与压缩编码模块330连接。

第一IP通讯模块340用于执行学生控制一体机300与直播与录播中心服务器100之间的数据通讯，同时也用于执行微控制器380与云储存器之间的数据通讯。学生控制一体机300接受解码来自直播与录播中心服务器100的音视频流媒体，并在电子显示屏310中显示。

音视频采集模块320包括用于采集电子显示屏310图像的视频采集单元321、用于采集电子显示屏310声音的音频采集单元322，视频采集单元321与数据输入接口连接，音频采集单元322与音频输出接口连接。其中，在本实施例中，视频采集单元321优选为视频采集卡，音频采集单元322优选为音频采集卡。

压缩编码模块330包括音频编码电路331、视频编码电路332以及压缩芯片333，音频编码电路331与音频采集单元322连接，视频编码电路332与视频采集单元321连接，压缩芯片333的输入端分别与音频编码电路331以及视频编码电路332连接，压缩芯片333的输出端与存储器360连接，把生成的视频音频文件保存在存储器360中。

录制启动模块350、录制暂停模块351、录制继续模块352、录制停止模块353，在本实施例中，优选为内置于电子显示屏310软件的软件控件，也可以为设置于电子显示屏310的硬件结构。录制启动模块350用于控制微控制器380以控制学生控制一体机300录制文件，录制暂停模块351用于控制微控制器380以控制学生控制一体机300暂停录制文件，录制继续模块352用于控制微控制器380以以控制学生控制一体机300继续录制暂停录制的文件，录制停止模块353用于控制微控制器380以控制学生控制一体机300终止录制文件并上传至云存储设备370。

参见图3与图4，云存储设备370与微控制器380之间进行数据交换，微控制器380将存储器360中的数字信号发送至云存储设备370并保存在云存储设备370。云存储设备370包括主存储服务器371，主存储服务器371通过数据线缆连接有主存储空间372，主存储空间372包括多个呈阵列分布的存储磁盘373，用于存储原始数据；主存储服务器371内搭载有监控软件374，监控软件374用于实时监测主存储空间372内数据的变化情况，并根据监测结果生成信息记录，并以日志的形式保存在主存储空间372内的特定位置，通过监测结果进行对比分析，以判断主存储空间372内是否有数据丢失。

主存储服务器371通过网络连接有备份存储服务器375，备份存储服务器375通过数据线缆连接有备份存储空间376，备份存储空间376也包括多个呈阵列分布的存储磁盘373，且与主存储空间372的存储磁盘373一一对应，备份存储空间376内存储主存储空间372的备份数据，且个备份数据的存储路径与在主存储空间372内的存储路径一致；在备份存储空间376外挂载有多个次备份磁盘377，用于备份备份存储空间376内的数据。

监控软件374对主存储空间372进行实时监控，其监控的内容如用户读取数据的时间、写入数据的时间、总的存储量等，通过监控的信息对主存储空间372内的数据变化进行对比分析，从而判断出主存储空间372内的数据是否有遗失。当监控软件374判断主存储空间372内的数据出现丢失的情况或长时间无法访问主存储空间372内某个存储磁盘373内的数据信息时，即控制备份存储服务器375将备份存储空间376内对应该存储磁盘373内的所有数据通过分割压缩的方式依次备份到各次备份磁盘377中，从而保持该存储磁盘373内的数据实时保持有两份，减少了数据遗失的几率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种课程录制系统，其特征是：包括直播与录播中心服务器(100)、教师控制一体机(200)以及学生控制一体机(300)；

教师控制一体机(200)，用于实时采集教师授课的音频信号和采集屏幕显示的课程教案画面，并将课程教案画面与音频信号进行时轴同步化，编码生成音视频流媒体，该音视频流媒体上传至直播与录播中心服务器(100)；

直播与录播中心服务器(100)，用于与所述教师控制一体机(200)、学生控制一体机(300)建立网络连接，从教师控制一体机(200)接受并存储音视频流媒体；并且，直播与录播中心服务器(100)响应学生控制一体机(300)的请求，向学生控制一体机(300)转发被请求的音视频流媒体；

学生控制一体机(300)，用于与直播与录播中心服务器(100)建立通讯连接，获得并显示所述音视频流媒体；用于选择性地采集屏幕的音视频信号，生成视频音频文件并保存。

2.根据权利要求1所述的课程录制系统，其特征是：所述学生控制一体机(300)包括具有音频接口与数据输入接口的电子显示屏(310)、音视频采集模块(320)、压缩编码模块(330)、第一IP通讯模块(340)、存储器(360)、云存储设备(370)以及微控制器(380)，所述音视频采集模块(320)与电子显示屏(310)连接，所述电子显示屏(310)、音视频采集模块(320)、压缩编码模块(330)、第一IP通讯模块(340)以及存储器(360)均与微控制器(380)连接，所述IP通讯模块与云存储370设备连接，所述存储器(360)与压缩编码模块(330)连接；

所述第一IP通讯模块(340)用于执行学生控制一体机(300)与直播与录播中心服务器(100)之间的数据通讯，同时也用于执行微控制器(380)与云储存器之间的数据通讯；

所述电子显示屏(310)用于显示所述音视频流媒体；

所述音视频采集模块(320)包括用于采集电子显示屏(310)图像的视频采集单元(321)、用于采集电子显示屏(310)声音的音频采集单元(322)，所述视频采集单元(321)与数据输入接口连接，所述音频采集单元(322)与音频接口连接；

所述压缩编码模块(330)包括音频编码电路(331)、视频编码电路(332)以及压缩芯片(333)，所述音频编码电路(331)与音频采集单元(322)连接，所述视频编码电路(332)与视频采集单元(321)连接，所述压缩芯片(333)的输入端分别与音频编码电路(331)以及视频编码电路(332)连接，所述压缩芯片(333)的输出端与存储器(360)连接；

所述云存储设备(370)与微控制器(380)之间进行数据交换，所述微控制器(380)将存储器(360)中的数字信号发送至云存储设备(370)并保存在云存储设备(370)。

3.根据权利要求2所述的课程录制系统，其特征是：所述学生控制一体机(300)还包括录制启动模块(350)、录制暂停模块(351)、录制继续模块(352)以及录制停止模块(353)，所述录制启动模块(350)、录制暂停模块(351)、录制继续模块(352)以及录制停止模块(353)均与微控制器(380)连接，录制启动模块(350)用于控制微控制器(380)以控制学生控制一体机(300)录制文件，录制暂停模块(351)用于控制微控制器(380)以控制学生控制一体机(300)暂停录制文件，录制继续模块(352)用于控制微控制器(380)以控制学生控制一体机(300)继续录制暂停录制的文件，录制停止模块(353)用于控制微控制器(380)以控制学生控制一体机(300)终止录制文件并上传至云存储设备(370)。

4.根据权利要求2所述的课程录制系统，其特征是：所述云存储设备(370)包括主存储服务器(371)和受控于所述主存储服务器(371)的主存储空间(372)，主存储服务器(371)包括多个阵列设置的存储磁盘(373)；

备份存储服务器(375)，与所述主存储服务器(371)通过网络连接，用于进行备份管理；

备份存储空间(376)，用于存储备份数据，且备份数据与主存储器(360)内的主份数据的存储路径一一对应；

监控软件(374)，搭载于所述主存储服务器(371)，用于检测所述主存储空间(372)内数据变化情况并生成信息记录以判断所述主存储空间(372)内数据是否丢失；

多个次备份磁盘(377)，挂载于所述备份存储空间(376)，用于在所述监控软件(374)判断所述主存储空间(372)内的数据遗失的数据存储磁盘(373)内的数据；

且在所述主存储空间(372)内对应存储磁盘(373)与所述监控软件(374)重新搭接后，所述主存储服务器(371)通过所述监控软件(374)将所述备份存储空间(376)内的备份数据复制到对应存储磁盘(373)中，并将所述次备份磁盘(377)清空。

5.根据权利要求1所述的课程录制系统，其特征是：所述教师控制一体机(200)包括

教师机(210)，其用于启动直播和/或录播以及显示课程教案；

界面录制器(220)，其与所述教师机(210)通信，根据设置的参数截取在教学中屏幕的用户操作和/或程序运行状态，从而获取一帧以上图像样本；

语音录制器(230)，其与所述录制控制器通信，用于获取语音讲解时的一帧以上音频样本；

时钟同步器(240)，其分别与所述界面录制器(220)和所述语音录制器(230)通信，用于使每一帧图像样本与每一帧音频样本保持时间同步；

文件流管理器(250)，其与所述时钟同步器(240)通信，用于根据所述图像样本编码生成视频数据，根据所述音频样本生成音频数据，通过保存及整合视频数据和音频数据，从而生成视频音频文件；

第二IP通讯模块(260)，其与所述时钟同步器(240)通信，用于执行教师控制一体机(200)与直播与录播中心服务器(100)之间的数据通讯，把所述视频音频文件上传至直播与录播中心服务器(100)。

6.根据权利要求5所述的课程录制系统，其特征是：所述界面录制器(220)包括截屏周期控制模块(221)、截屏模块(222)和截屏图片缓存模块(223)，所述截屏周期控制模块(221)与截屏模块(222)通信，所述截屏模块(222)与截屏图片缓存模块(223)通信，所述截屏周期控制模块(221)用于设置所述截屏模块(222)的截屏时间周期，截取的多帧连续的图像样本缓存于所述截屏图片缓存模块(223)中。

7.根据权利要求5所述的课程录制系统，其特征是：所述语音录制器(230)包括手柄模块(231)、免提模块(232)、耳机模块(233)、音频切换模块(234)、声卡模块(235)以及音频样本缓存模块(236)，所述手柄模块(231)、免提模块(232)、耳机模块(233)均受控于音频切换模块(234)以实现导通，所述音频切换模块(234)与声卡模块(235)连接，所述声卡模块(235)与音频样本缓存模块(236)连接；所述手柄模块(231)、免提模块(232)与耳机模块(233)用于获取外界的声音模拟信号并将该信号发送至声卡模块(235)，所述声卡模块(235)将接受到的声音模拟信号转变为声音数字信号后发送至音频样本缓存模块(236)。

8.根据权利要求5所述的课程录制系统，其特征是：所述文件流管理器(250)采用FFmpeg的音视频处理框架编码生成视频音频文件。