专利名称：一种带有网络功能的视频实物展示系统及方法
技术领域：
本发明涉及多媒体设备领域，更具体地说，涉及一种带有网络功能的视频实物展示系统。
背景技术：
视频实物展示台是多媒体教室不可或缺的教学设备之一，可以应用在各类信息技术教学中，将其连接在投影机或电视机上时，就可以将资料、讲义、实物、幻灯片等清晰地展示出来。通常的视频展示台包括几个部分:摄像头、光源、台面以及PC端控制软件。将书本文件、实物等物体放在展示台的台面上，将位于台面上方的摄像头对准实物后，会在投影面(例如:显示设备)上输出实物画面。在PC端应用视频实物展示台软件时，有时操作者需要针对投影画面上实物图像的特定位置进行重点指示，现有技术的实现方式如下:
第一种实现方式是，由操作者直接在实物上进行指点，然而，这样的操作极易造成投影画面上产生图像残影，使得投影画面上实物图像上对应操作者指点的位置呈现一片黑色区域； 第二种实现方式是，由操作者用激光笔直接指点投影画面上实物图像的相应位置，然而，这样的方式存在指点效果不佳的现象，这是由于激光笔的作用面小，在光亮的投影面上无法突显其位置，往往需要操作者来回晃动激光笔；
第三种实现方式是，将展示台和PC间用Usb相连，由操作者用PC端控制视频展台的应用软件相关功能按钮进行批注，这个也是迄今为止最为实用和先进的一种处理方式，但在实际应用过程中，此种方式也越来越满足不了丰富多彩的教学授课过程。最大的缺点就是教师只能在教室内固定的地点进行操作，无法跟学生进行面对面近距离的互动。此外，Usb连接要考虑到PC与视频展台间的距离问题，灵活性不高。可见，现有视频实物展示台，当需要操作者针对投影画面上实物图像的特定位置进行重点指示时，容易出现操作不便、授课地点限制、PC间与展示台距离等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种带有网络功能的视频实物展示系统，便于操作者通过无线和有线对实物展示台输出的实物画面进行批注和修改，同时对视频实物展示台相关功能按键进行无线或有线的远程控制。本发明是这样实现的:
所述系统包括视频实物展示台、PC端和/或移动设备终端，所述视频实物展示台和移动设备终端内均设有无线通讯模块，所述视频实物展示台包括摄像头、VGA接口且内置Android操作系统，所述Android操作系统内包括传输视频流至PC端和/或移动设备终端显示输出的数据传输模块，还包括接收和应用PC端和/或移动设备终端所发送的对视频实物展示台的控制指令和数据的指令控制模块；所述摄像头还包括采集摄像头捕获的画面并生成可以网络传输的视频流的数据生成模块；所述VGA接口输出网络摄像头捕获的实时画面数据以及输出展示台Android操作系统界面数据，所述PC端和/或移动设备终端包括与所述视频实物展示台相配套的、接收所述视频实物展示台传输的视频流的数据接收模块、对所述视频实物展示台发送命令的指令发送模块、用于人机交互的人机交互模块。本发明同时提供以上带有网络功能的视频实物展示方法，其包括以下步骤:
1)视频实物展示台的数据生成模块采集摄像头捕获的画面并生成网络视频流；
2)视频实物展示台的Android操作系统的数据传输模块将摄像头捕获的视频流通过有线或无线网络实时传输到PC端和/或移动设备终端；
3)视频实物展示台的Android操作系统的指令控制模块接收PC端和/或移动设备终端所发送的控制指令和数据并应用到展台；
4)所述PC和/或移动设备终端通过数据接收模块接收所述视频实物展示台传输的视频流数据并显示在人机交互模块的用户界面上，用户可通过对人机交互模块的用户界面对视频实物展示台进行远程操作，所述远程操作通过指令发送模块转换为控制指令和数据并发送至视频实物展示台；
使用时，所述步骤1)、2)、3)、4)交互发生。同现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点和特点:
本发明的视频实物展示台内部通过Android主板搭载Android操作系统,集成了无线功能，能将摄像头采集到的视频流通过无线传输给移动设备终端，移动设备终端通过配套的数据接收模块接收视频实物展示台的视频流数据并实时显示输出，并可通过人机交互模块在视频画面上进行批注和修改等操作，还可通过指令发送模块对展示台功能按键进行远程控制，在固定的教室环境中，授课者可手持移动设备终端(如安卓PAD、苹果IPAD等)进行移动教学，有效地跟学生互动，解决了以往教师只能在固定的地点进行单一的授课的问题，不仅能增加教师授课的易操作性，也使得整个教学过程充满了趣味性。此外，在视频实物展示台上设有网线接口，提供了实物展示台和PC间的有线连接方式，跟目前大多采用的USB连接方式不同的是，采用网线连接的方式大大增加了两者的连接距离，因为USB连接只适合短距离传输，一旦距离超过一定范围信号就大大降低，而网线连接则有效地解决了这一问题，使得PC和展示台的连接距离和方式变得更加灵活方便。
图1本发明实施例1 一种带有网络功能的无线视频展示台与移动设备IPAD/PAD间的通信流程示意 图2本发明实施例2 —种带有网络功能的无线视频展示台与PC间的通信流程示意图。
具体实施例方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。本发明所述Android主板、安卓主板为同一含义，均指搭载安卓操作系统的主板。本发明所述Android操作系统、安卓操作系统为同一含义。本发明所述视频流、视频流数据为同一含义。本发明所述安卓PAD、Android pad> Android PAD为同一含义。本发明所述苹果IPAD、IPAD、ipad为同一含义。本发明所述视频实物展示台、无线视频实物展示台、展示台为同一含义。本发明所述无线wif1、w1-f1、无线w1-f1、W1-Fi为同一含义。本发明提供一种带有网络功能的视频实物展示系统，所述系统包括视频实物展示台、PC端和/或移动设备终端，所述视频实物展示台和移动设备终端内均设有无线通讯模块，所述视频实物展示台包括摄像头、VGA接口且内置Android操作系统,所述Android操作系统内包括传输视频流至PC端和/或移动设备终端显示输出的数据传输模块，还包括接收和应用PC端和/或移动设备终端所发送的对视频实物展示台的控制指令和数据的指令控制模块；所述摄像头还包括采集摄像头捕获的画面并生成可以网络传输的视频流的数据生成模块；所述VGA接口输出网络摄像头捕获的实时画面数据以及输出展示台Android操作系统界面数据，所述PC端和/或移动设备终端包括与所述视频实物展示台相配套的、接收所述视频实物展示台传输的视频流的数据接收模块、对所述视频实物展示台发送命令的指令发送模块、用于人机交互的人机交互模块。所述视频实物展示台包括USB接口和网线接口，所述视频实物展示台内还设有有线通讯模块。所述USB接口用以使用无线键鼠对视频实物展示台所带Android操作系统进行人机互动操作；所述网线接口用于视频实物展示台和PC间的有线通信。所述Android操作系统带有wifi无线网络功能和/或网线接口的ip功能，PC客户端可以通过ip和wifi两种方法和视频实物展示台进行连接、传输数据，PC可以是微软Windows操作系统或苹果mac操作系统但不仅限于；移动设备终端可以通过wifi和视频实物展示台相连，无线设备终端可以是安卓Android系统或苹果IOS系统但不仅限于。所述Android操作系统接收PC或移动设备终端所发的控制指令和网络数据并应用到视频实物展示台。所述摄像头采集捕获视频实物展示台底座上的实物画面，并通过自带芯片生成用于网络传输的视频流。所述VGA接口包含VGA OUT和VGA IN两种接口，VGA OUT用于将摄像头捕获的视频流显示输出至显示器或其他显示设备；VGA IN用于将无线视频展示台内部Android操作系统界面显示至显示器或相关显示设备。
所述USB接口用于使用键鼠，可以使用键鼠对视频展示台的Android操作系统进行人机界面互动，网络设置和其他相关操作。所述UBS接口用于无线键鼠套装的接收器，使用无线键鼠套装对视频实物展示台Android操作系统进行人机界面互动，网络设置和其他相关操作；
综上所述，本发明公开了一种带有网络功能的视频实物展示台，包括:在实物展示台内部集成设置安卓主板并搭载Android操作系统，且集成了无线w1-fi功能，所述实物展示台还设有摄像头，VGA接口，USB接口，网线接口，所述安卓主板设置于视频实物展示台底座内部；所述Android操作系统为Android4.0操作系统版本，其包含数据传输模块,将摄像头捕获的视频流通过IP和wifi实时传输到PC端和移动设备终端显示输出；所述Android操作系统的指令控制模块用于接收PC端和移动设备终端所发送的控制指令和数据并应用到展台；所述网络摄像头包括数据生成模块，用于采集摄像头捕获的画面并生成可以网络传输的视频流；所述VGA接口用以显示网络摄像头捕获的视频或实时画面以及显示展示台Android操作系统界面；所述USB接口用于使用无线键鼠对视频实物展示台所带Android操作系统进行设置和相关操作等人机互动操作；所述网线接口用于视频实物展示台和PC间的有线通信。所述摄像头设置于视频实物展示台底座正上方，且为网络摄像头，捕获采集输出便于传输的网络视频流。所述VGA接口设置于视频实物展示台背后侧面。所述网线接口设置于视频实物展示台背后侧面。本发明同时提供一种带有网络功能的视频实物展示方法，其包括以下步骤:
I)视频实物展示台的数据生成模块采集摄像头捕获的画面并生成网络视频流；
2)视频实物展示台的Android操作系统的数据传输模块将摄像头捕获的视频流通过有线或无线网络实时传输到PC端和/或移动设备终端；
3)视频实物展示台的Android操作系统的指令控制模块接收PC端和/或移动设备终端所发送的控制指令和数据并应用到展台；
4)所述PC和/或移动设备终端通过数据接收模块接收所述视频实物展示台传输的视频流数据并显示在人机交互模块的用户界面上，用户可通过对人机交互模块的用户界面对视频实物展示台进行远程操作，所述远程操作通过指令发送模块转换为控制指令和数据并发送至视频实物展示台；
使用时，所述步骤1)、2)、3)、4)交互发生，没有先后顺序。实施例1
在实施例中，视频实物展示台与移动设备终端Ipad或Pad间的通信流程如图1所示。其中，视频实物展示台摄像头的数据生成模块采集展示台底座教学资料画面，生成适合网络传输的视频流，通过Android系统的无线W1-Fi功能将该视频流传输至安装有数据接收模块的移动设备终端如Ipad或安卓pad上,安装有数据接收模块的Ipad或pad连接上视频实物展示台后，接收视频实物展示台传输出来的视频流并实时显示出来。使用者可以通过Ipad或pad端的人机交互模块和指令发送模块对当前视频画面进行批注、修改、对视频实物展示台的控制按钮以及其他功能按钮进行控制，均通过TCP和信令进行通信。由于移动设备终端具备移动功能，因此在实际授课过程中，授课者可在教室内任意地点连接上视频实物展示台，控制视频实物展示台的摄像头如缩放、聚焦、亮度等，真正实现互动授课，因此，对于视频实物展示台的推广具有积极意义。实施例2
在实施例中，视频实物展示台与PC端间的通信流程如图2所示。其中，视频实物展示台摄像头的数据生成模块采集展示台底座教学资料画面，生成适合网络传输的视频流，通过网线接口传输到设有数据接收模块的PC端上，接收视频实物展示台传输出来的视频流并实施显示至显示器输出。PC端的人机交互模块和指令发送模块包含对视频流画面的批注、修改、对视频实物展示台的控制按钮以及其他相关功能按钮，均通过TCP和信令进行通信。由于采用网线接口连接PC和视频实物展示台的方式，相比传统的USB连接具有实效快、信号好、传输距离长的优点。在实际授课过程中，授课者的操作PC地点相对可以变得更加灵活，而且传输速度也大大加快，因此，本发明对于视频实物展示台的推广具有积极意义。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种带有网络功能的视频实物展示系统，其特征在于，所述系统包括视频实物展示台、PC端和/或移动设备终端，所述视频实物展示台和移动设备终端内均设有无线通讯模块，所述视频实物展示台包括摄像头、VGA接口且内置Android操作系统,所述Android操作系统内包括传输视频流至PC端和/或移动设备终端显示输出的数据传输模块，还包括接收和应用PC端和/或移动设备终端所发送的对视频实物展示台的控制指令和数据的指令控制模块；所述摄像头还包括采集摄像头捕获的画面并生成可以网络传输的视频流的数据生成模块；所述VGA接口输出网络摄像头捕获的实时画面数据以及输出展示台Android操作系统界面数据，所述PC端和/或移动设备终端包括与所述视频实物展示台相配套的、接收所述视频实物展示台传输的视频流的数据接收模块、对所述视频实物展示台发送命令的指令发送模块、用于人机交互的人机交互模块。
2.如权利要求1所述的视频实物展示系统，其特征在于所述视频实物展示台包括USB接口和网线接口，所述视频实物展示台内还设有有线通讯模块。
3.如权利要求1所述的视频实物展示系统，其特征在于:所述Android操作系统接收PC或移动设备终端所发的控制指令和网络数据并应用到视频实物展示台。
4.如权利要求1所述的视频实物展示系统，其特征在于:所述摄像头采集捕获视频实物展示台底座上的实物画面，并通过自带芯片生成用于网络传输的视频流。
5.如权利要求1所述的视频实物展示系统，其特征在于:所述VGA接口包含VGAOUT和VGA IN两种接口，VGA OUT用于将摄像头捕获的视频流显示输出至显示器或其他显示设备；VGA IN用于将视频展示台内部Android操作系统界面显示至显示器或相关显示设备。
6.如权利要求1所述的视频实物展示系统，其特征在于:所述USB接口用于使用键鼠，可以使用键鼠对视频展示台的Android操作系统进行人机界面互动，网络设置和其他相关操作。
7.一种带有网络功能的视频实物展示方法，其包括以下步骤: 1)视频实物展示台的数据生成模块采集摄像头捕获的画面并生成网络视频流； 2)视频实物展示台的Android操作系统的数据传输模块将摄像头捕获的视频流通过有线或无线网络实时传输到PC端和/或移动设备终端； 3)视频实物展示台的Android操作系统的指令控制模块接收PC端和/或移动设备终端所发送的控制指令和数据并应用到展台； 4)所述PC和/或移动设备终端通过数据接收模块接收所述视频实物展示台传输的视频流数据并显示在人机交互模块的用户界面上，用户可通过对人机交互模块的用户界面对视频实物展示台进行远程操作，所述远程操作通过指令发送模块转换为控制指令和数据并发送至视频实物展示台； 使用时，所述步骤1)、2)、3)、4)交互发生。
全文摘要
本发明提供一种带有网络功能的视频实物展示系统，包括视频实物展示台、PC端和/或移动设备终端，展示台和移动设备终端内均设有无线通讯模块，展示台包括摄像头、VGA接口且内置Android操作系统，该操作系统内包括数据传输模块、指令控制模块；所述摄像头还包括数据生成模块；所述PC端和/或移动设备终端包括数据接收模块、指令发送模块、人机交互模块。本发明同时提供以上视频实物展示方法。展示台能将摄像头采集到的视频流通过无线传输给移动设备终端，终端接收展示台的视频流数据并实时显示输出，并可在视频画面上进行批注和修改等操作，还可对展示台功能按键进行远程控制，授课者可手持移动设备终端进行教学，解决了以往只能在固定的地点授课的问题。
文档编号G09B5/02GK103150932SQ20131004955
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者刘波, 周永军, 陈吉庆, 钱栩磊 申请人:杭州华银教育多媒体科技股份有限公司