CN208353480U - 一种教学终端设备和多功能教学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种教学终端设备和多功能教学系统，涉及教学系统技术领域，包括：中控主机、麦克风和摄像头；所述中控主机还包括系统级芯片、串口芯片、音频处理器，视频处理器，所述系统级芯片包括视频输入接口、视频输出接口和音频接口；所述音频处理器用于处理麦克风接收到的音频数据，并将处理好的音频数据输出；所述视频处理器用于处理接收到的视频数据，并将处理好的视频数据输出至视频输入接口；所述系统级芯片还用于将输入的视频进行处理，并从输出；所述串口芯片用于拓展外接设备；所述教学终端设备和多功能教学系统，易于维护、操作简便、拓展性强、系统稳定、项目成本低，能够满足多数场景下的需求。

Description

一种教学终端设备和多功能教学系统

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体而言，涉及一种教学终端设备和多功能教学系统。

背景技术

上一代产品使用数年前的技术，主要芯片依靠国外进口，订货周期长、成本高、随着早期开发人员的流失，软硬件升级较为困难，现有的开发人员只能在原有的软硬件基础上做有限的升级，终端所支持的附件型号较老，无法与最新的设备相匹配，不能满足新时期市场的需求。

现有的多功能教学终端具有设备维护难、用户操作复杂、技术实施故障多、项目成本高等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种教学终端设备和多功能教学系统，其易于维护、操作简便、拓展性强、系统稳定、项目成本低，能够满足多数场景下的需求。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种教学终端设备包括：

中控主机、麦克风和摄像头；

所述中控主机还包括系统级芯片、串口芯片、音频处理器，视频处理器，所述系统级芯片包括视频输入接口、视频输出接口和音频接口；

所述麦克风与所述音频处理器连接，所述音频处理器与所述音频接口连接，所述音频处理器用于处理多个所述麦克风接收到的音频数据，并将处理好的音频数据输出至音频接口；

所述摄像头与所述视频视频处理器连接，所述视频处理器与所述视频输入接口连接，所述视频处理器用于处理多个所述摄像头接收到的视频数据，并将处理好的视频数据输出至视频输入接口；

所述系统级芯片还用于将视频输入接口输入的视频进行处理，并从视频输出接口输出；

所述串口芯片与所述系统级芯片连接，用于拓展外接设备。

进一步地，所述麦克风为16路音频采集阵列。

进一步地，所麦克风为幻象供电的吊麦。

进一步地，所述摄像头为8路视频采集阵列。

进一步地，所述视频输出接口包括HDMI、DVI、VGA、CVBS中的至少一种。

进一步地，所述视频输出接口为多路视频输出接口。

进一步地，所述中控主机与教室内的电源连接，还用于控制教室内电源的状态。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种多功能教学系统，包括：

至少一个第一方面任一项所述的教学终端设备。

进一步地，还包括视频会议设备，所述教学终端设备和所述视频会议设备通过互联网连接，所述教学终端设备和视频会议设备的视频会议协议为国际电信联盟电信标准分局提出的标准协议。

进一步地，所述多功能教学系统在进行视频会议时，所述教学终端设备的音频处理器还用于抑制回声。

本实用新型的有益效果是：易于维护、操作简便、拓展性强、系统稳定、项目成本低，能够满足多数场景下的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的教学终端设备示意图；

图2为本实用新型实施例提供的教学终端设备中的系统级芯片示意图；

图3为本实用新型实施例提供的多功能教学系统用作视频会议时的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示：

本实用新型实施例提供一种教学终端设备，包括：

中控主机、麦克风和摄像头。

具体的，所述中控主机还包括：

系统级芯片、串口芯片和音频处理器；

所述系统级芯片包括视频输入接口、视频输出接口、音频接口和视频处理器。

可选的，所述系统级芯片包括但不限于Hi3531。

具体的，所述麦克风分布在教室中，其中讲台位置设置有麦克风用于采集讲师的声音，教室中均匀分布多个麦克风，用于采集教室中学生的声音，多路麦克风组成音频采集阵列，所述音频采集阵列与所述音频处理器连接，所述音频处理器用于将所述音频采集阵列采集到的音频数据进行降噪处理，并将处理完的音频根据用户需求进行逻辑混音，并输出至音频接口。

具体的，所述音频处理器与所述音频接口连接，所述音频接口用于将音频处理器发送的音频数据转发到系统级芯片中，所述系统级芯片中包括音频编码模块，所述音频编码模块用于将所述音频数据按多种音频协议进行编码，形成音频码流，并输出所述音频码流。

可选的，所述音频接口还用于可接收网络或外围存储设备发送的音频码流，所述音频接口将所述音频码流接收后，通过音频解码模块进行解码，并发送至音频接口进行输出。

可选的，所述音频码流的码流格式为AAC、MP3、WAVE或WMA。

具体的，所述摄像头分布在教室中，其中，讲师位置设置有摄像头，用于采集讲师的视频数据，教室中均匀分布多个摄像头，用于采集学生的视频数据，多路摄像头组成视频采集阵列，所述视频采集阵列与所述视频处理器连接，所述视频处理器与视频输入接口连接，所述视频处理器用于将采集到的多路视频数据进行剪切、缩放、镜像等处理，然后将处理后的视频数据发送到视频输入接口。

具体的，所述视频输入接口接收到输入的视频数据后，将所述视频数据发送至系统级芯片中的解码模块，所述解码模块用于将视频数据解码，并发送视频输出接口。

可选的，所述视频输入接口接收到输入的视频数据后，将所述视频数据发送至系统级芯片中的解码模块，所述解码模块将视频数据解码，发送至视频前处理单元，所述视频前处理单元对视频数据进行去噪、图像增强、锐化等处理后，将所述视频数据发送至编码模块，所述编码模块将所述视频数据编码，形成视频码流并将所述视频码流发送至视频输出接口。

可选的，所述解码和编码的视频码流的码流格式为H.264、H.265、VC1、MPEG4、MPEG2或AVS。

具体的，所述串口芯片与所述系统级芯片连接，用于拓展外接设备。

可选的，所述串口芯片为RS232串口通讯芯片。

可选的，所述串口芯片支持8路RS232串口通讯接口。

可选的，所述串口芯片可拓展的外接设备包括但不限于时序电源，投影机，幕布等。

具体的，所述音频采集阵列为16路音频采集阵列。

可选的，所述音频采集阵列具体为多少路不做限定，以所使用的系统级芯片和具体情况而定。

具体的，所述麦克风为幻象供电的吊麦。

可选的，所述麦克风包括但不限于无线手持麦克风、无线夹式、有线座式麦克风。

可选的，所述音频接口具体支持多少路的立体声输出不做限定，以所使用的系统级芯片和具体情况而定。

可选的，所述立体声输出接口包括凤凰端子、6.5mm接口、3.5mm接口中的至少一种。

具体的，所述视频采集阵列为8路视频采集阵列。

可选的，所述视频采集阵列具体为多少路不做限定，以所使用的系统级芯片和具体情况而定。

可选的，所述视频输入接口具体支持多少路不做限定，以所使用的系统级芯片和具体情况而定。

可选的，所述视频输入包括但不限于SDI接口视频输入、DVI信号输入、网络视频信号输入。

具体的，所述视频输出接口为多路输出。

具体的，所述视频输出接口的接口类型包括HDMI、VGA、CVBS中的至少一种。

可选的，所述视频输出接口具体为多少路不做限定，以所使用的系统级芯片和具体情况而定。

具体的，所述中控主机还与教室中的电源连接，可以在中控主机上对教室中的电源状态进行控制。

所述教学终端设备使用了国产的Hi3531芯片，成本低、订货周期短且功能强大，同时在使用该芯片的基础上，更进一步优化视频和音频的前后处理和编解码算法，输出的音频更加清晰，降低了噪声，输出的高清视频可以进行导播、录播切换，同时还可以将所述输出的高清视频添加特效切换以及使用多种拼接方式对视频画面进行拼接；所述教学终端设备还可以支持多种外接拓展设备，实现对教室内的时序电源、投影机、屏幕等外接拓展设备进行控制，还可以对教学终端设备中的按钮图标、背景图片进行自定义。

如图2所示，为本实施例中所采用的Hi3531A芯片接口，其中，接口1、接口2和接口3为视频输出接口，接口1为HDMI接口，接口2为VGA接口，接口3为CVBS接口；接口4为SATA接口，用于连接存储装置；接口5和接口6为音频接口；接口7为网络接口，接口8为视频输入接口。

另外如图3所示，本实用新型还提供一种多功能教学系统，包括至少一个第一方面任一项所述的教学终端设备。

具体的，所述多功能教学系统还可用作视频会议，包括有至少一个如上所述的教学终端设备，还包括视频会议设备，所述教学终端设备和所述视频会议设备通过互联网连接。

可选的，所述视频会议设备也可以为所述教学终端设备，所述视频会议设备还包括企业级视频会议设备、多媒体会议室等。

具体的，所述教学终端设备与所述视频会议设备采用的视频会议协议为国际电信联盟电信标准分局提出的标准协议。

可选的，所述国际电信联盟电信标准分局提出的标准协议为H323协议。

具体的，所述多功能教学系统在进行视频会议时，所述教学终端设备的音频处理器自动切换使用回声抑制算法，用于抑制回声。

该多功能教学系统中的教学终端设备连接到公网，成为视频会议设备，与其他支持H323协议的视频会议设备组成视频会议系统，所述视频会议系统可以和不同厂家的设备进行互联互通。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种教学终端设备，包括：

中控主机、麦克风和摄像头；

所述中控主机还包括系统级芯片、串口芯片、音频处理器，视频处理器，所述系统级芯片包括视频输入接口、视频输出接口和音频接口；

所述麦克风与所述音频处理器连接，所述音频处理器与所述音频接口连接，所述音频处理器用于处理多个所述麦克风接收到的音频数据，并将处理好的音频数据输出至音频接口；

所述摄像头与所述视频处理器连接，所述视频处理器与所述视频输入接口连接，所述视频处理器用于处理多个所述摄像头接收到的视频数据，并将处理好的视频数据输出至视频输入接口；

所述系统级芯片还用于将视频输入接口输入的视频进行处理，并从视频输出接口输出；

所述串口芯片与所述系统级芯片连接，用于拓展外接设备。

2.如权利要求1所述的教学终端设备，其特征在于，所述麦克风为16路音频采集阵列。

3.如权利要求2所述的教学终端设备，其特征在于，所麦克风为幻象供电的吊麦。

4.如权利要求1所述的教学终端设备，其特征在于，所述摄像头为8路视频采集阵列。

5.如权利要求1所述的教学终端设备，其特征在于，所述视频输出接口包括HDMI、DVI、VGA、CVBS中的至少一种。

6.如权利要求5所述的教学终端设备，其特征在于，所述视频输出接口为多路视频输出接口。

7.如权利要求1所述的教学终端设备，其特征在于，所述中控主机与教室内的电源连接，还用于控制教室内电源的状态。

8.一种多功能教学系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1－7任一项所述的教学终端设备。

9.如权利要求8所述的多功能教学系统，其特征在于，还包括视频会议设备，所述教学终端设备和所述视频会议设备通过互联网连接，所述教学终端设备和视频会议设备的视频会议协议为国际电信联盟电信标准分局提出的标准协议。

10.如权利要求8所述的多功能教学系统，其特征在于，所述多功能教学系统在进行视频会议时，所述教学终端设备的音频处理器还用于抑制回声。