实时远程互动教学系统技术方案

本实用新型专利技术提供了实时远程互动教学系统，涉及远程教学技术领域，包括：转发及流媒体服务器和智能网关；智能网关通过设置的VGA接口、HDMI接口与转发及流媒体服务器之间进行流媒体传输；其中，智能网关分别设置于主讲教室和听讲教室中。本实用新型专利技术可以简化远程互动教学中的通信过程、网络架构和操作难度，有利于推进优化教育资源配置、平衡不同区域教育发展水平的工作。

Real-time Distance Interactive Teaching System

The utility model provides a real-time remote interactive teaching system, which relates to the field of remote teaching technology, including forwarding and streaming media server and intelligent gateway; intelligent gateway transmits streaming media through VGA interface, HDMI interface and forwarding and streaming media server; and intelligent gateway is set in the main classroom and listening classroom respectively. The utility model can simplify the communication process, network structure and operation difficulty in remote interactive teaching, and is beneficial to promoting the work of optimizing the allocation of educational resources and balancing the development level of education in different regions.

【技术实现步骤摘要】
实时远程互动教学系统
本技术涉及远程教学
，尤其是涉及实时远程互动教学系统。
技术介绍
远程视频互动VoIP(VoiceoverInternetProtocol，模拟信号数字化)基于的通讯协议主要分为两大阵营：SIP(SessionInitiationProtocol，会话初始协议)与H.323。它们都利用RTP(Real-timeTransportProtocol，实时传输协议)作为媒体传输的协议。H.323企图把VoIP当作是众所周知的传统电话，SIP借鉴了其他Internet标准和协议的设计思想，首先，它是基于文本的协议，而H.323采用基于ASN.1(AbstractSyntaxNotationOne，抽象语法标记)和压缩编码规则的二进制方法表示其消息，因此，SIP对以文本形式表示的消息的词法和语法分析就比较简单。其次，SIP会话请求过程和媒体协商过程等是一起进行的，因此呼叫建立时间短，而在H.323中呼叫建立过程和进行媒体参数等协商的信令控制过程是分开进行的，在H.323系统中，终端主要为媒体通信提供数据，功能比较简单，而对呼叫的控制、媒体传输控制等功能的实现则主要由网守来完成，而H.323系统体现了一种集中式、层次式的控制模式。目前有很多的远程互动教学系统，这些远程互动教学系统毫无例外都是基于SIP或H.323协议来开发。现有技术方案实际上是简单的将通信行业的SIP/H.323协议及视频会议等相关视频通信应用，按照教学行业场景和应用进行有限的修改后直接应用到教学场景中。但是，所有SIP/H.323协议及相关技术的缺点在这些远程教学系统中都有体现。基于SIP/H.323视频会议的系统架构是比较复杂的，对网络的要求也比较高，基于SIP/H.323协议组建视频会议系统需要视频会议服务器或视频会议MCU(MultiControlUnit，多点控制单元)、SIPServer、SIP或H.323终端、摄像头等等配套设备。最关键的是需要进行网络穿越，才能保证SIP/H.323的使用，由于很多网络设备以及各级管理员并不都支持随意进行NAT(NetworkAddressTranslation，网络地址转换)穿越，所以在实际应用中需要配置很多网络设备和各种参数，才能搭建一个基于SIP/H.323协议的视频会议系统。H.323的局限性是易造成瓶颈，而SIP的各项管理功能实现起来比较复杂。远程互动教学是为了异地同上一节课，是在特定场合下的音视频通信，其关键是需要搭建简单、使用方便，能够进行群体性的视频互动，还需要进行课件展示、直播、录课、回放等功能，而这些要求基于SIP/H.323协议远程互动很难满足，要么环境搭建过于复杂、设备太多，对网络要求太高；要么使用太复杂，一般老师很难在上课的同时进行操控，还需要有专职的人员协助；要么功能上满足不了异地同上一节课的教学要求，缺乏满足远程互动教学特需的功能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供实时远程互动教学系统，以简化远程互动教学中的通信过程、网络架构和操作难度，有利于推进优化教育资源配置、平衡不同区域教育发展水平的工作。第一方面，本技术实施例提供了一种实时远程互动教学系统，其中，包括：转发及流媒体服务器和智能网关；所述智能网关通过设置的VGA接口、HDMI接口与所述转发及流媒体服务器之间进行流媒体传输；其中，所述智能网关分别设置于主讲教室和听讲教室中。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述VGA接口，用于将多个来源的视频流进行编码后输出至所述转发及流媒体服务器，以使所述转发及流媒体服务根据所述编码后的视频流生成课件源。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述智能网关还设置有Lineout接口；基于设置于主讲教室中所述智能网关：所述HDMI接口，用于基于所述转发及流媒体服务器中的课件源，获取课件路画面和/或其他路教室画面、课件路声音和/或其他路教室声音；所述VGA接口，还用于输出课件画面，所述课件画面为来自本地台式机、笔记本、android的画面；所述Lineout接口，用于输出输出课件声音。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述系统还包括音频处理器；所述HDMI接口和所述Lineout接口均与所述音频处理器的AEC_REF端相连。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系统还包括回声抑制器和IPC工业个人计算机；所述Lineout接口和所述回声抑制器的AEC_OUT接口均与所述IPC相连。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，基于设置于听讲教室中所述智能网关：所述HDMI接口，用于基于所述转发及流媒体服务器中的课件源，获取主讲老师画面和/或其他路教室画面、主讲老师的课件声音和讲课声音；所述VGA接口，还用于输出课件画面，所述课件画面为来自本地台式机、笔记本、android的画面和主讲教室的课件画面；所述Lineout接口，用于输出输出课件声音。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述系统还包括设置于主讲教室和听讲教室内且与所述智能网关相连的本地教学辅助设备，所述本地教学辅助设备包括摄像机、麦克风、音响和显示设备。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述转发及流媒体服务器设置有内网接口和外网接口。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，当任一互动教室发起请求信息时，所述转发及流媒体服务器将所述请求信息转发至设置于所述主讲教室内的所述智能网关，以根据所述请求信息生成同步命令，所述转发及流媒体服务器再将所述同步命令转发至其他的所述听讲教室内设置的所述智能网关处。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述系统还包括U盘和/或硬盘。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术提供了实时远程互动教学系统，包括：转发及流媒体服务器和智能网关；智能网关通过设置的VGA接口、HDMI接口与转发及流媒体服务器之间进行流媒体传输；其中，智能网关分别设置于主讲教室和听讲教室中。本技术可以简化远程互动教学中的通信过程、网络架构和操作难度，有利于推进优化教育资源配置、平衡不同区域教育发展水平的工作。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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的附图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时远程互动教学系统，其特征在于，包括：转发及流媒体服务器和智能网关；所述智能网关通过设置的VGA接口、HDMI接口与所述转发及流媒体服务器之间进行流媒体传输；其中，所述智能网关分别设置于主讲教室和听讲教室中。

【技术特征摘要】
1.一种实时远程互动教学系统，其特征在于，包括：转发及流媒体服务器和智能网关；所述智能网关通过设置的VGA接口、HDMI接口与所述转发及流媒体服务器之间进行流媒体传输；其中，所述智能网关分别设置于主讲教室和听讲教室中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述VGA接口，用于将多个来源的视频流进行编码后输出至所述转发及流媒体服务器，以使所述转发及流媒体服务根据所述编码后的视频流生成课件源。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能网关还设置有Lineout接口；基于设置于主讲教室中所述智能网关：所述HDMI接口，用于基于所述转发及流媒体服务器中的课件源，获取课件路画面和/或其他路教室画面、课件路声音和/或其他路教室声音；所述VGA接口，还用于输出课件画面，所述课件画面为来自本地台式机、笔记本、android的画面；所述Lineout接口，用于输出输出课件声音。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括音频处理器；所述HDMI接口和所述Lineout接口均与所述音频处理器的AEC_REF端相连。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括回声抑制器和IPC工业个人计算机；所述Lineou...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱瑞，唐震宇，
申请(专利权)人：北京竞业达数码科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11