專利名稱：智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法和裝置的制作方法
智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法和裝置
技術(shù) 領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)字化教學，特別涉及智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法和裝置。
背景技術(shù)：
黨的十七大報告把教育放到以改善民生為重點的社會建設(shè)之首，當前廣大教育工 作中存在現(xiàn)代化教學硬件如電腦售價過高難以普及，傳統(tǒng)教學設(shè)備及手段如黑板、課本等 方式比較枯燥單調(diào)，同時教師水平參差不齊，部門中小學教師中英文水平不高，帶有較為濃 厚的地方口音，教學質(zhì)量難以標準化，教育現(xiàn)代化工作任重道遠。傳統(tǒng)的教學形式是以內(nèi)容 為平面文字或圖形的圖書等為主要的學習教材，這種學習教材對于已有知識基礎(chǔ)與識字能 力的成年學習者而言并不困難。但是相同的學習教材對于識字不多或完全不識字的學齡前 幼童而言，書籍或圖書等教材不易甚至無法發(fā)揮其教育的功能。目前，在中小學教育中，除 了廣泛使用的設(shè)備有磁帶錄音機、掛圖、圖文卡片等，也出現(xiàn)了有聲教鞭，但有聲教鞭雖然 可以即點即讀，并且發(fā)音準確，使用方便，結(jié)合掛圖較為形象生動，但其功能單一，仍然很難 在教學過程中實現(xiàn)全面的交互和全面的學習使用?，F(xiàn)有的多媒體、數(shù)字化教學和語音教室等教學輔助系統(tǒng)，通常只能完成簡單的教 學任務(wù)，并且無法自動的對教學活動的中心——人的行為跟蹤錄像，更不能使教室以外的 學生參與到教學活動中來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教 學方法和裝置，不僅解決了數(shù)字化教學中復雜的教學任務(wù)如各項專業(yè)級的考試等復雜實用 的教學功能，更解決了教室外的學生不能自主的參與教學活動的問題，從將數(shù)字化語音教 室的功能和效果最大化。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學 方法，其特征在于，包括以下步驟教師和學生使用本系統(tǒng)的教學功能進行正常教學活動；教學策略處理模塊攔截上述教師或?qū)W生的操作進行用戶行為分析；根據(jù)上述分析結(jié)果，教學策略處理模塊聯(lián)系系統(tǒng)的當前狀態(tài)上下文分析用戶的行 為是否觸發(fā)了場景鏡頭切換的處理策略，并判斷是否應(yīng)該執(zhí)行何種場景鏡頭切換；如果教學策略處理模塊決定需要進行場景切換，它將發(fā)送消息給錄播策略處理模 塊，然后系統(tǒng)返回教學狀態(tài)；錄播策略處理模塊在收到上述切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍攝環(huán)境對要 切換的場景進行分析尋找合適的拍攝策略；如果找到合適的策略，錄播策略處理模塊將對要拍攝的對像根據(jù)定位器或者預置 位進行定位，然后，調(diào)用相應(yīng)的鏡頭、計算拍攝鏡頭焦距、拍攝角度、拍攝效果進行拍攝；
根據(jù)上述拍攝到的內(nèi)容和聲音，流媒體處理模塊將其記錄編碼成流媒體，并且將 一路輸出保存記錄，一路輸出到直播模塊。本發(fā)明還提供了一種智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學裝置，其特征在于包 括教師軟件與教師終端，用于教師從事教學的教學控制軟件及平臺；學生軟件與學生終端，用于學生接收教師的各項教學指令，通過它參與教學活動 的學習軟件及平臺；資源點播服務(wù)器，用于管理教師計算機上的課件資源；教學策略處理模塊，用于攔截系統(tǒng)的教學操作，并對其進行分析，分析結(jié)果將會指 明怎么切換錄像鏡頭，當攔截到教學操作后，教學策略處理模塊會記錄下系統(tǒng)當前狀態(tài)的 上下文，按照配置腳本中定義的邏輯觸發(fā)一條場景切換消息被發(fā)送；錄播策略處理模塊，用于將分析收到的場景切換消息，根據(jù)待切換的場景來查找 策略，并查詢定位器計算被拍攝目標及其位置，調(diào)度并設(shè)置攝像頭達到一定的攝像效果來 進行拍攝；攝像模塊，用于控制攝像頭的拍攝角度、位置、焦距，進行拍攝；流媒體處理模塊，用于將捕獲到的音視頻數(shù)據(jù)編碼成流媒體；存儲模塊，用于保存流媒體數(shù)據(jù)；直播模塊，用于將流媒體數(shù)據(jù)直播到互聯(lián)網(wǎng)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點和優(yōu)點1、所述錄播策略處理模塊在收到切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍攝環(huán)境對 要切換的場景進行分析尋找合適的拍攝策略，能夠?qū)處?學生/計算機桌面等對象根據(jù) 定位器進行定位拍攝，達到智能跟蹤拍攝的效果；2、所述直播模塊接收到流媒體數(shù)據(jù)后將在互聯(lián)網(wǎng)上將其直播，教室以外的用戶可 以通過互聯(lián)網(wǎng)參與教學活動，能夠使數(shù)字教學全程網(wǎng)絡(luò)化；3、數(shù)字化語音教學，可以克服教師普通話不標準的缺點。


圖1為按照本發(fā)明一實施方式智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學裝置的示 意結(jié)構(gòu)圖。圖2為按照本發(fā)明一實施方式智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法的流 程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1是按照本發(fā)明一實施方式智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學裝置的示 意結(jié)構(gòu)圖，101表示資源點播服務(wù)器，102表示教師軟件與教師終端，103表示學生軟件與學 生終端，104表示教學策略處理模塊，105表示攝像模塊，106表示錄播策略處理模塊，107表 示定位器，108表示直播模塊，109表示流媒體處理模塊，110表示存儲模塊。 教師軟件與教師終端102，用于教師從事教學的教學控制軟件及平臺；
學生軟件與學生終端103，用于學生接收教師的各項教學指令，通過它參與教學活 動的學習軟件及平臺；資源點播服務(wù)器101，用于管理教師計算機上的課件資源教學策略處理模塊104，用于攔截系統(tǒng)的教學操作，并對其進行分析，分析結(jié)果將 會指明怎么切換錄像鏡頭，當攔截到教學操作后，教學策略處理模塊會記錄下系統(tǒng)當前狀 態(tài)的上下文，按照配置腳本中定義的邏輯觸發(fā)一條場景切換消息被發(fā)送；錄播策略處理模塊106，用于將分析收到的場景切換消息，根據(jù)待切換的場景來查 找策略，并查詢定位器計算被拍攝目標及其位置，調(diào)度并設(shè)置攝像頭達到一定的攝像效果 來進行拍攝；攝像模塊105，用于控制攝像頭的拍攝角度、位置、焦距，進行拍攝；流媒體處理模塊109，用于將捕獲到的音視頻數(shù)據(jù)編碼成流媒體；存儲模塊110，用于保存流媒體數(shù)據(jù)；直播模塊108，用于將流媒體數(shù)據(jù)直播到互聯(lián)網(wǎng)上。圖2是按照本發(fā)明一實施方式智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法的流 程圖。該流程開始于步驟201，教師和學生使用本系統(tǒng)的教學功能進行正常教學活動。然 后，在步驟202，教學策略處理模塊攔截上述教師或?qū)W生的操作進行用戶行為分析。在步驟203，根據(jù)步驟202的分析結(jié)果，教學策略處理模塊聯(lián)系系統(tǒng)的當前狀態(tài)上 下文分析用戶的行為是否觸發(fā)了場景鏡頭切換的處理策略，并判斷是否應(yīng)該執(zhí)行何種場景 鏡頭切換。在步驟204，如果教學策略處理模塊不需要進行場景切換，就返回到初始步驟201 重新開始。如果教學策略處理模塊決定需要進行場景切換就進入步驟205，它將發(fā)送消息給 錄播策略處理模塊，然后系統(tǒng)返回教學狀態(tài)。在步驟206，錄播策略處理模塊在收到上述切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍 攝環(huán)境對要切換的場景進行分析尋找合適的拍攝策略。在步驟207，如果找不到合適的策論那就進入步驟208，機器進入休眠。在步驟209，如果找到合適的策略，錄播策略處理模塊將對要拍攝的對像根據(jù)定位 器或者預置位進行定位，然后，調(diào)用相應(yīng)的鏡頭、計算拍攝鏡頭焦距、拍攝角度、拍攝效果進 行拍攝。最后進入步驟210，根據(jù)上述拍攝到的內(nèi)容和聲音，流媒體處理模塊將其記錄編碼 成流媒體，并且將一路在步驟211輸出保存記錄，一路在步驟212輸出到直播模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點和優(yōu)點1、所述錄播策略處理模塊在收到切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍攝環(huán)境對 要切換的場景進行分析尋找合適的拍攝策略，能夠?qū)處?學生/計算機桌面等對象根據(jù) 定位器進行定位拍攝，達到智能跟蹤拍攝的效果；2、所述直播模塊接收到流媒體數(shù)據(jù)后將在互聯(lián)網(wǎng)上將其直播，教室以外的用戶可 以通過互聯(lián)網(wǎng)參與教學活動，能夠使數(shù)字教學全程網(wǎng)絡(luò)化；3、數(shù)字化語音教學，可以克服教師普通話不標準的缺點。
權(quán)利要求
1.一種智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法，其特征在于，包括以下步驟 教師和學生使用本系統(tǒng)的教學功能進行正常教學活動；教學策略處理模塊攔截上述教師或?qū)W生的操作進行用戶行為分析； 根據(jù)上述分析結(jié)果，教學策略處理模塊聯(lián)系系統(tǒng)的當前狀態(tài)上下文分析用戶的行為是 否觸發(fā)了場景鏡頭切換的處理策略，并判斷是否應(yīng)該執(zhí)行何種場景鏡頭切換；如果教學策略處理模塊決定需要進行場景切換，它將發(fā)送消息給錄播策略處理模塊， 然后系統(tǒng)返回教學狀態(tài)；錄播策略處理模塊在收到上述切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍攝環(huán)境對要切換 的場景進行分析尋找合適的拍攝策略；如果找到合適的策略，錄播策略處理模塊將對要拍攝的對像根據(jù)定位器或者預置位進 行定位，然后，調(diào)用相應(yīng)的鏡頭、計算拍攝鏡頭焦距、拍攝角度、拍攝效果進行拍攝；根據(jù)上述拍攝到的內(nèi)容和聲音，流媒體處理模塊將其記錄編碼成流媒體，并且將一路 輸出保存記錄，一路輸出到直播模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法，其特征在于 所述直播模塊接收到流媒體數(shù)據(jù)后將在互聯(lián)網(wǎng)上將其直播，教室以外的用戶可以通過互聯(lián) 網(wǎng)參與教學活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法，其特征在于 所述保存記錄保存到教師計算機內(nèi)。
4.一種用于實現(xiàn)權(quán)力要求1所述智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法的裝置， 其特征在于包括教師軟件與教師終端，用于教師從事教學的教學控制軟件及平臺； 學生軟件與學生終端，用于學生接收教師的各項教學指令，通過它參與教學活動的學 習軟件及平臺；資源點播服務(wù)器，用于管理教師計算機上的課件資源；教學策略處理模塊，用于攔截系統(tǒng)的教學操作，并對其進行分析，分析結(jié)果將會指明怎 么切換錄像鏡頭，當攔截到教學操作后，教學策略處理模塊會記錄下系統(tǒng)當前狀態(tài)的上下 文，按照配置腳本中定義的邏輯觸發(fā)一條場景切換消息被發(fā)送；錄播策略處理模塊，用于將分析收到的場景切換消息，根據(jù)待切換的場景來查找策略， 并查詢定位器計算被拍攝目標及其位置，調(diào)度并設(shè)置攝像頭達到一定的攝像效果來進行拍 攝；攝像模塊，用于控制攝像頭的拍攝角度、位置、焦距，進行拍攝； 流媒體處理模塊，用于將捕獲到的音視頻數(shù)據(jù)編碼成流媒體； 存儲模塊，用于保存流媒體數(shù)據(jù)； 直播模塊，用于將流媒體數(shù)據(jù)直播到互聯(lián)網(wǎng)上。
全文摘要
本發(fā)明智能跟蹤拍攝、錄像、直播的數(shù)字化教學方法，其特征在于，包括以下步驟教學策略處理模塊攔截上述教師或?qū)W生的操作進行用戶行為分析；錄播策略處理模塊在收到上述切換場景的消息后將會根據(jù)目前的拍攝環(huán)境對要切換的場景進行分析尋找合適的拍攝策略；如果找到合適的策略，錄播策略處理模塊將對要拍攝的對像根據(jù)定位器或者預置位進行定位，然后進行拍攝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的錄播策略處理模塊能夠?qū)處?學生/計算機桌面等對象根據(jù)定位器進行定位拍攝，達到智能跟蹤拍攝的效果；直播模塊接收到流媒體數(shù)據(jù)后將在互聯(lián)網(wǎng)上將其直播，教室以外的用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)參與教學活動，能夠使數(shù)字教學全程網(wǎng)絡(luò)化。
文檔編號G09B5/06GK102044175SQ200910201718
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者江煥剛, 王金飛 申請人:赫斯默(上海)電子科技有限公司