专利名称：智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法和装置的制作方法
智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法和装置
技术 领域本发明涉及数字化教学，特别涉及智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法和装置。
背景技术：
党的十七大报告把教育放到以改善民生为重点的社会建设之首，当前广大教育工 作中存在现代化教学硬件如电脑售价过高难以普及，传统教学设备及手段如黑板、课本等 方式比较枯燥单调，同时教师水平参差不齐，部门中小学教师中英文水平不高，带有较为浓 厚的地方口音，教学质量难以标准化，教育现代化工作任重道远。传统的教学形式是以内容 为平面文字或图形的图书等为主要的学习教材，这种学习教材对于已有知识基础与识字能 力的成年学习者而言并不困难。但是相同的学习教材对于识字不多或完全不识字的学龄前 幼童而言，书籍或图书等教材不易甚至无法发挥其教育的功能。目前，在中小学教育中，除 了广泛使用的设备有磁带录音机、挂图、图文卡片等，也出现了有声教鞭，但有声教鞭虽然 可以即点即读，并且发音准确，使用方便，结合挂图较为形象生动，但其功能单一，仍然很难 在教学过程中实现全面的交互和全面的学习使用。现有的多媒体、数字化教学和语音教室等教学辅助系统，通常只能完成简单的教 学任务，并且无法自动的对教学活动的中心——人的行为跟踪录像，更不能使教室以外的 学生参与到教学活动中来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教 学方法和装置，不仅解决了数字化教学中复杂的教学任务如各项专业级的考试等复杂实用 的教学功能，更解决了教室外的学生不能自主的参与教学活动的问题，从将数字化语音教 室的功能和效果最大化。为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学 方法，其特征在于，包括以下步骤教师和学生使用本系统的教学功能进行正常教学活动；教学策略处理模块拦截上述教师或学生的操作进行用户行为分析；根据上述分析结果，教学策略处理模块联系系统的当前状态上下文分析用户的行 为是否触发了场景镜头切换的处理策略，并判断是否应该执行何种场景镜头切换；如果教学策略处理模块决定需要进行场景切换，它将发送消息给录播策略处理模 块，然后系统返回教学状态；录播策略处理模块在收到上述切换场景的消息后将会根据目前的拍摄环境对要 切换的场景进行分析寻找合适的拍摄策略；如果找到合适的策略，录播策略处理模块将对要拍摄的对像根据定位器或者预置 位进行定位，然后，调用相应的镜头、计算拍摄镜头焦距、拍摄角度、拍摄效果进行拍摄；
根据上述拍摄到的内容和声音，流媒体处理模块将其记录编码成流媒体，并且将 一路输出保存记录，一路输出到直播模块。本发明还提供了一种智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学装置，其特征在于包 括教师软件与教师终端，用于教师从事教学的教学控制软件及平台；学生软件与学生终端，用于学生接收教师的各项教学指令，通过它参与教学活动 的学习软件及平台；资源点播服务器，用于管理教师计算机上的课件资源；教学策略处理模块，用于拦截系统的教学操作，并对其进行分析，分析结果将会指 明怎么切换录像镜头，当拦截到教学操作后，教学策略处理模块会记录下系统当前状态的 上下文，按照配置脚本中定义的逻辑触发一条场景切换消息被发送；录播策略处理模块，用于将分析收到的场景切换消息，根据待切换的场景来查找 策略，并查询定位器计算被拍摄目标及其位置，调度并设置摄像头达到一定的摄像效果来 进行拍摄；摄像模块，用于控制摄像头的拍摄角度、位置、焦距，进行拍摄；流媒体处理模块，用于将捕获到的音视频数据编码成流媒体；存储模块，用于保存流媒体数据；直播模块，用于将流媒体数据直播到互联网上。与现有技术相比，本发明具有如下特点和优点1、所述录播策略处理模块在收到切换场景的消息后将会根据目前的拍摄环境对 要切换的场景进行分析寻找合适的拍摄策略，能够对教师/学生/计算机桌面等对象根据 定位器进行定位拍摄，达到智能跟踪拍摄的效果；2、所述直播模块接收到流媒体数据后将在互联网上将其直播，教室以外的用户可 以通过互联网参与教学活动，能够使数字教学全程网络化；3、数字化语音教学，可以克服教师普通话不标准的缺点。
图1为按照本发明一实施方式智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学装置的示 意结构图。图2为按照本发明一实施方式智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法的流 程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明图1是按照本发明一实施方式智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学装置的示 意结构图，101表示资源点播服务器，102表示教师软件与教师终端，103表示学生软件与学 生终端，104表示教学策略处理模块，105表示摄像模块，106表示录播策略处理模块，107表 示定位器，108表示直播模块，109表示流媒体处理模块，110表示存储模块。 教师软件与教师终端102，用于教师从事教学的教学控制软件及平台；
学生软件与学生终端103，用于学生接收教师的各项教学指令，通过它参与教学活 动的学习软件及平台；资源点播服务器101，用于管理教师计算机上的课件资源教学策略处理模块104，用于拦截系统的教学操作，并对其进行分析，分析结果将 会指明怎么切换录像镜头，当拦截到教学操作后，教学策略处理模块会记录下系统当前状 态的上下文，按照配置脚本中定义的逻辑触发一条场景切换消息被发送；录播策略处理模块106，用于将分析收到的场景切换消息，根据待切换的场景来查 找策略，并查询定位器计算被拍摄目标及其位置，调度并设置摄像头达到一定的摄像效果 来进行拍摄；摄像模块105，用于控制摄像头的拍摄角度、位置、焦距，进行拍摄；流媒体处理模块109，用于将捕获到的音视频数据编码成流媒体；存储模块110，用于保存流媒体数据；直播模块108，用于将流媒体数据直播到互联网上。图2是按照本发明一实施方式智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法的流 程图。该流程开始于步骤201，教师和学生使用本系统的教学功能进行正常教学活动。然 后，在步骤202，教学策略处理模块拦截上述教师或学生的操作进行用户行为分析。在步骤203，根据步骤202的分析结果，教学策略处理模块联系系统的当前状态上 下文分析用户的行为是否触发了场景镜头切换的处理策略，并判断是否应该执行何种场景 镜头切换。在步骤204，如果教学策略处理模块不需要进行场景切换，就返回到初始步骤201 重新开始。如果教学策略处理模块决定需要进行场景切换就进入步骤205，它将发送消息给 录播策略处理模块，然后系统返回教学状态。在步骤206，录播策略处理模块在收到上述切换场景的消息后将会根据目前的拍 摄环境对要切换的场景进行分析寻找合适的拍摄策略。在步骤207，如果找不到合适的策论那就进入步骤208，机器进入休眠。在步骤209，如果找到合适的策略，录播策略处理模块将对要拍摄的对像根据定位 器或者预置位进行定位，然后，调用相应的镜头、计算拍摄镜头焦距、拍摄角度、拍摄效果进 行拍摄。最后进入步骤210，根据上述拍摄到的内容和声音，流媒体处理模块将其记录编码 成流媒体，并且将一路在步骤211输出保存记录，一路在步骤212输出到直播模块。与现有技术相比，本发明具有如下特点和优点1、所述录播策略处理模块在收到切换场景的消息后将会根据目前的拍摄环境对 要切换的场景进行分析寻找合适的拍摄策略，能够对教师/学生/计算机桌面等对象根据 定位器进行定位拍摄，达到智能跟踪拍摄的效果；2、所述直播模块接收到流媒体数据后将在互联网上将其直播，教室以外的用户可 以通过互联网参与教学活动，能够使数字教学全程网络化；3、数字化语音教学，可以克服教师普通话不标准的缺点。
权利要求
1.一种智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法，其特征在于，包括以下步骤 教师和学生使用本系统的教学功能进行正常教学活动；教学策略处理模块拦截上述教师或学生的操作进行用户行为分析； 根据上述分析结果，教学策略处理模块联系系统的当前状态上下文分析用户的行为是 否触发了场景镜头切换的处理策略，并判断是否应该执行何种场景镜头切换；如果教学策略处理模块决定需要进行场景切换，它将发送消息给录播策略处理模块， 然后系统返回教学状态；录播策略处理模块在收到上述切换场景的消息后将会根据目前的拍摄环境对要切换 的场景进行分析寻找合适的拍摄策略；如果找到合适的策略，录播策略处理模块将对要拍摄的对像根据定位器或者预置位进 行定位，然后，调用相应的镜头、计算拍摄镜头焦距、拍摄角度、拍摄效果进行拍摄；根据上述拍摄到的内容和声音，流媒体处理模块将其记录编码成流媒体，并且将一路 输出保存记录，一路输出到直播模块。
2.根据权利要求1所述的智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法，其特征在于 所述直播模块接收到流媒体数据后将在互联网上将其直播，教室以外的用户可以通过互联 网参与教学活动。
3.根据权利要求1所述的智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法，其特征在于 所述保存记录保存到教师计算机内。
4.一种用于实现权力要求1所述智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法的装置， 其特征在于包括教师软件与教师终端，用于教师从事教学的教学控制软件及平台； 学生软件与学生终端，用于学生接收教师的各项教学指令，通过它参与教学活动的学 习软件及平台；资源点播服务器，用于管理教师计算机上的课件资源；教学策略处理模块，用于拦截系统的教学操作，并对其进行分析，分析结果将会指明怎 么切换录像镜头，当拦截到教学操作后，教学策略处理模块会记录下系统当前状态的上下 文，按照配置脚本中定义的逻辑触发一条场景切换消息被发送；录播策略处理模块，用于将分析收到的场景切换消息，根据待切换的场景来查找策略， 并查询定位器计算被拍摄目标及其位置，调度并设置摄像头达到一定的摄像效果来进行拍 摄；摄像模块，用于控制摄像头的拍摄角度、位置、焦距，进行拍摄； 流媒体处理模块，用于将捕获到的音视频数据编码成流媒体； 存储模块，用于保存流媒体数据； 直播模块，用于将流媒体数据直播到互联网上。
全文摘要
本发明智能跟踪拍摄、录像、直播的数字化教学方法，其特征在于，包括以下步骤教学策略处理模块拦截上述教师或学生的操作进行用户行为分析；录播策略处理模块在收到上述切换场景的消息后将会根据目前的拍摄环境对要切换的场景进行分析寻找合适的拍摄策略；如果找到合适的策略，录播策略处理模块将对要拍摄的对像根据定位器或者预置位进行定位，然后进行拍摄。与现有技术相比，本发明的录播策略处理模块能够对教师/学生/计算机桌面等对象根据定位器进行定位拍摄，达到智能跟踪拍摄的效果；直播模块接收到流媒体数据后将在互联网上将其直播，教室以外的用户可以通过互联网参与教学活动，能够使数字教学全程网络化。
文档编号G09B5/06GK102044175SQ200910201718
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者江焕刚, 王金飞 申请人:赫斯默(上海)电子科技有限公司