CN208257968U - 一种精品课程智能录播系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精品课程智能录播系统，包括智能录播一体机及与其连接的控制电脑、声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机；人像信息采集装置包括教师端智能球机、学生端智能球机及与其连接的双目摄像机；PPT全景摄像机及板书全景摄像机内设计时器；智能录播一体机内设视频信息处理录制模块、自动导播模块、视频回放模块及课程导出模块，自动导播模块内设智能切换单元和视频分画面显示单元；智能录播一体机通过VGA分配器连接视频显示设备。本实用新型可实现全程自动追踪录制，无需人工干预，教师特写、学生特写、学生全景、PPT、板书自动切换，具有操作简、方便，视频效果好，智能化程度高等优点。

Description

一种精品课程智能录播系统

技术领域

本实用新型涉及智能教学技术领域，具体涉及一种精品课程智能录播系统。

背景技术

自动录播系统是针对有培训需求的职能机关、单位以及学校推出的可视化信息记录与传播设备，它将课件录制和直播、点播等功能集于一身，主要适用于教学、培训、精品课程的制作。

但目前市场上的精品录播系统在实现自动跟踪、音频智能定位采集以及高清录播等功能的同时也存在许多问题，如图像定位不明确、录制出现空镜头、摄像头跟踪有拖尾现象、画面切换需要人工干预等智能化程度问题，使得录播课程在教育教学领域难以得到广泛的推广和应用。

发明内容

针对以上技术缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精品课程智能录播系统，以实现全程自动追踪录制教师授课，无需人工干预，教师特写、学生特写、学生全景、课件PPT、板书自动切换等功能，具有操作简单、方便，视频效果好，智能化程度高等优点。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种精品课程智能录播系统，包括控制电脑、与所述控制电脑信号连接的智能录播一体机及分别与所述智能录播一体机的输入端连接的声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机，还包括播放装置，所述控制电脑内安装有录播软件，所述录播软件包括自动录课模块和下载模块；所述声音收集装置包括拾音器；所述人像信息采集装置包括教师端智能球机、学生端智能球机及与所述学生端智能球机输入端连接的双目摄像机；所述PPT全景摄像机及所述板书全景摄像机内均设置有计时器；所述智能录播一体机内设置有视频信息处理录制模块、自动导播模块、视频回放模块及课程导出模块，所述自动导播模块内设置有智能切换单元和视频分画面显示单元；所述视频信息处理录制模块内设置有依次连接的噪音消音器、功放机、混音器及音频处理器；所述播放装置包括与所述智能录播一体机的输出端连接的VGA分配器，所述VGA分配器的输出端连接有视频显示设备。

作为一种改进方案，所述拾音器设置为至少1个。

作为一种进一步地改进方案，所述智能录播一体机与所述VGA分配器之间、所述VGA分配器与所述视频显示设备之间均通过通讯模块信号连接。

作为一种优选方案，所述通讯模块为有线传输模块或无线传输模块。

其中，所述视频显示设备包括1台或多台VGA显示设备或投影显示设备。

作为一种进一步地改进方案，所述人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机均通过交换机与所述智能录播一体机进行数据传输。

作为另一种改进方案，所述智能录播一体机的输出端还通过直播传输模块连接有直播服务器。

作为一种优选方案，所述直播传输模块为无线传输模块。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型提供的一种精品课程智能录播系统，其包括智能录播一体机及分别与智能录播一体机的输入端连接的控制电脑、声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机及板书全景摄像机，还包括播放装置，控制电脑内安装有录播软件，录播软件包括自动录课模块和下载模块；声音收集装置包括拾音器；人像信息采集装置包括教师端智能球机、学生端智能球机及与学生端智能球机输入端连接的双目摄像机；PPT全景摄像机及板书全景摄像机内均设置有计时器；智能录播一体机内设置有视频信息处理录制模块、自动导播模块、视频回放模块及课程导出模块，自动导播模块内设置有智能切换单元和视频分画面显示单元；视频信息处理录制模块内设置有依次连接的噪音消音器、功放机、混音器及音频处理器；播放装置包括与智能录播一体机的输出端连接的VGA分配器，VGA分配器的输出端连接有视频显示设备。上述结构使本实用新型较现有技术具有以下优势：

一、控制电脑与智能录播一体机信号连接，声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机及板书全景摄像机分别与智能录播一体机的输入端连接，智能录播一体机的输出端连接播放装置，此连接结构使控制电脑控制智能录播一体机开始工作，声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机及板书全景摄像机将各自采集的声音、图像数据传输至智能录播一体制进行视频录制，录制成功后的课程信号传输至控制电脑进行存储、方便下载，同时由播放装置进行播放，整个过程全自动、智能化操作，解决原有录播系统需要专门的摄像人员、定位跟踪装置性能差导致图像效果差造成课程效果差的缺陷；

二、控制电脑是用于操作录播系统录制、下载优课的电脑，其安装录播软件后，利用其自动录课模块和下载模块实现了录制后课程的一键自动录课、一键下载的功能；

三、教师端智能球机能够自动检测跟踪教师，当教师在讲台上授课时给教师特写画面并实时传输至智能录播一体机；学生端智能球机是给学生特写的摄像机，双目摄像机是学生端的检测定位摄像机，当双目摄像机检测到学生区域有学生站立时，将学生全景画面提供给智能录播一体机，同时对学生进行定位并传送信号给学生端智能球机，学生端智能球机锁定起立的学生并将学生的特写镜头传输至智能录播一体机，从而由整个人像信息采集装置实现教师、学生、学生全景的自动、快速跟踪定位与图像信息传送；

四、PPT全景摄像机及板书全景摄像机可分别在教师操作PPT或板书时向智能录播一体机进行图像传送，其内部设置的计时器可在经过一定无操作的时间后自动退出图像采集；

五、视频信息处理录制模块内设置有依次连接的噪音消音器、功放机、混音器及音频处理器，噪音消音器对声音采集装置传输的声音进行噪音杂音处理后由功放机对音源进行信号放大，经混音器将声音与人像信息采集装置传输的视频结合为音频信息，由音频处理器进行视频帧像素加权处理、色彩变换和图像去噪、图像对比度调整、光照补偿、对图像的轮廓及亮度进行强调或尖锐化等，形成高品质视频课程；

六、自动导播模块内设置的智能切换单元可根据教师授课、课件操作或板书操作以及学生回答问题自动进行画面切换，视频分画面显示单元可根据教学时的互动实现教师与课件、教师与板书、教师与学生之间的双屏显示或教师与学生、课件/板书之间的三屏显示。

由于本实用新型提供的一种精品课程智能录播系统，其智能录播一体机的输出端还通过直播传输模块连接有直播服务器，用户可通过登陆直播服务器在线读取课程直播信息，实现精品课程的在线直播。

综上所述，本实用新型提供的精品课程智能录播系统通过整体优化、科学管理，无需大量的设备投资和大量的人员投入即可实现教师授课的全程自动追踪和教师、学生、PPT课件及板书画面的自动导播切换和分画面显示，提高了课程录播的效率和质量，解决了现有录播系统投资大、性能稳定性差的缺陷，具有录像画面质量高、无重影现象、视频效果好、直播过程流畅、没有延时、性能稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种精品课程智能录播系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的一种精品课程智能录播系统，其包括控制电脑、智能录播一体机、声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机、板书全景摄像机和播放装置，控制电脑和智能录播一体机信号连接，声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机及板书全景摄像机的输出端与智能录播一体机的输入端连接，智能录播一体机的输出端与播放装置连接。其中，人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机的输出端均通过交换机与智能录播一体机进行数据传输。

如图1所示，控制电脑内安装有录播软件，录播软件包括自动录课模块和下载模块，可实现录制后课程的一键自动录课，一键下载的功能。

如图1所示，本实施例中，声音收集装置包括两个拾音器，用于收集教室里教师和学生的声音。

如图1所示，人像信息采集装置包括教师端智能球机、学生端智能球机和双目摄像机，双目摄像机的输出端与学生端智能球机的输入端相连接。其中，教师端智能球机能够自动检测跟踪教师，当教师在讲台上授课时给教师特写画面并实时传输至智能录播一体机；学生端智能球机是给学生特写的摄像机，双目摄像机是学生端的检测定位摄像机，当双目摄像机检测到学生区域有学生站立时，将学生全景画面提供给智能录播一体机，同时对学生进行定位并传送信号给学生端智能球机，学生端智能球机锁定起立的学生并将学生的特写镜头传输至智能录播一体机，从而由整个人像信息采集装置实现教师、学生、学生全景的自动、快速跟踪定位与图像信息传送。

如图1所示，PPT全景摄像机及板书全景摄像机可分别在教师操作PPT或板书时向智能录播一体机进行图像传送，其内部设置计时器，可在经过一定无操作的时间后自动退出图像采集。

如图1所示，智能录播一体机内设置有视频信息处理录制模块、自动导播模块、视频回放模块及课程导出模块，分别实现视频处理录制、自动导播画面切换、视频回放及课程导出。由智能录播一体机完成视频录制后，信号传输至控制电脑，方便通过控制电脑录播软件客户端下载视频课程。

其中，视频信息处理录制模块内设置有依次连接的噪音消音器、功放机、混音器及音频处理器，噪音消音器对声音采集装置传输的声音进行噪音杂音处理后由功放机对音源进行信号放大，经混音器将声音与人像信息采集装置传输的视频结合为音频信息，由音频处理器进行视频帧像素加权处理、色彩变换和图像去噪、图像对比度调整、光照补偿、对图像的轮廓及亮度进行强调或尖锐化等，形成高品质视频课程。

其中，自动导播模块内设置有智能切换单元和视频分画面显示单元。智能切换单元可根据教师授课、课件操作或板书操作以及学生回答问题自动进行画面切换，视频分画面显示单元可根据教学时的互动实现教师与课件、教师与板书、教师与学生之间的双屏显示或教师与学生、课件/板书之间的三屏显示，因此，在实际录播过程中，可根据教学实践的实际情况，由自动导播模块内置的两种智能策略的控制，使系统能自动识别教学过程中的各种关键环节，如教师板书、使用教学PPT课件、与学生互动等，自动切换画面与分画面显示，实现全程全场景全自动录制。

如图1所示，播放装置包括与智能录播一体机的输出端通过通讯模块信号连接的VGA分配器，VGA分配器的输出端通过通讯模块信号连接有视频显示设备。此处的通讯模块可为有线传输模块或无线传输模块，视频显示设备可为一台或多台VGA显示设备或投影显示设备，本实施例中分别设置2台VGA显示设备、2台投影显示设备。

此外，智能录播一体机的输出端还通过直播传输模块连接直播服务器，用户可登陆直播服务器获取直播课程信息，实现录制课程的在线直播。其中，本实施例所用直播传输模块为无线传输模块。

利用本实用新型进行课程录制时：

（1）打开控制电脑和录播一体机电源，进入录播软件的客户端，点击开始一键自动录课，开始后教师回到讲台进行授课；

（2）当教师在讲台区域讲课或走动时，教师端智能球机会跟随教师转动给教师特写并将图像经交换机数据传输至智能录播一体机，这时录播客户端画面显示的是教师特写画面；

当教师在控制电脑操作课件或板书时，PPT/板书全景摄像机工作，采集PPT/板书画面传输至智能录播一体机，录播客户端画面会由视频分画面显示单元控制自动显示双画面，一个为教师特写画面，一个为PPT课件/板书画面，课件/板书无操作后一定时间，如设置为10秒钟后，PPT/板书全景摄像机停止画面信息采集并停止向智能录播一体机的数据传输，自动退出双画面，切换回到教师特写画面；

当学生起立回答问题时，双目摄像机检测到学生站立，学生端智能球机会锁定该学生进行特写并信号传输至智能录播一体机，此时智能切换单元和视频分画面显示单元控制切换成教师与学生特写双画面；当教师与学生互动并进行PPT操作或板书时，录播客户端显示三画面；当学生坐下后，系统控制切换到教师特写画面；

3）同时，拾音器对教室里教师和学生的声音采集与图像信息采集同步进行，经数据传输至智能录播一体机，由视频信息处理录制模块经消杂音、信号放大、混音处理、音频处理后得到高质量的视频课程；

4）录制过程中，用户登陆直播服务器进行直播观看；

5）课程录播结束时，教师在操作电脑的录播客户端点击结束录课，智能录播一体机将录制处理好的视频传输至控制电脑，此节课录课成功，教师可以在录播客户端中下载此次录课视频，而用户可通过连接VGA分配器的显示设备实现课程的播放。

综上所述，本实用新型提供的精品课程智能录播系统通过整体优化、科学管理，无需大量的设备投资和大量的人员投入即可实现教师授课的全程自动追踪和教师、学生、PPT课件及板书画面的自动导播切换和分画面显示，提高了课程录播的效率和质量，解决了现有录播系统投资大、性能稳定性差的缺陷，具有录像画面质量高、无重影现象，视频效果好，直播过程流畅，没有延时，性能稳定的优点。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。因此，在不脱离本实用新型设置构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种精品课程智能录播系统，包括控制电脑、与所述控制电脑信号连接的智能录播一体机及分别与所述智能录播一体机的输入端连接的声音收集装置、人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机，还包括播放装置，其特征在于：

所述控制电脑内安装有录播软件，所述录播软件包括自动录课模块和下载模块；

所述声音收集装置包括拾音器；

所述人像信息采集装置包括教师端智能球机、学生端智能球机及与所述学生端智能球机输入端连接的双目摄像机；

所述PPT全景摄像机及所述板书全景摄像机内均设置有计时器；

所述智能录播一体机内设置有视频信息处理录制模块、自动导播模块、视频回放模块及课程导出模块，所述自动导播模块内设置有智能切换单元和视频分画面显示单元；所述视频信息处理录制模块内设置有依次连接的噪音消音器、功放机、混音器及音频处理器；

所述播放装置包括与所述智能录播一体机的输出端连接的VGA分配器，所述VGA分配器的输出端连接有视频显示设备。

2.根据权利要求1所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述拾音器设置为至少1个。

3.根据权利要求2所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述智能录播一体机与所述VGA分配器之间、所述VGA分配器与所述视频显示设备之间均通过通讯模块信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述通讯模块为有线传输模块或无线传输模块。

5.根据权利要求4所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述视频显示设备包括1台或多台VGA显示设备或投影显示设备。

6.根据权利要求5所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述人像信息采集装置、PPT全景摄像机和板书全景摄像机均通过交换机与所述智能录播一体机进行数据传输。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述智能录播一体机的输出端还通过直播传输模块连接有直播服务器。

8.根据权利要求7所述的一种精品课程智能录播系统，其特征在于：所述直播传输模块为无线传输模块。