一种网络教学录播方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种有效的录播方法和系统，在网络教学或在线会议过程中，可以实现对于用户使用多媒体白板的功能操作、讲话/说话语音、与其他用户的交流和/或辅导等的交流语音进行录制，分别形成不同的数据流，并且由网络教学系统产生统一的时间戳对各种数据流进行标记，而不是完全以流媒体的格式将整个事件记录下来，使得网络用户可随时随地方便的通过网络从云端服务器或局域网服务器下载各种需要播放的数据流，获取数据流后用户终端的客户端根据时间戳再现获得数据流，有机组合播放出来给用户进行展示，从而完成点播浏览。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于网络教学或者在线会议等系统的教学活动或会议过程录制和播放的方法、系统以及计算机程序产品，在网络教学或者在线会议等过程中实现了对多媒体课堂或会议内容的实时录制和点播回放。
技术介绍
近年来，随着移动互联网的普及和网络教学系统的快速发展，传统教学模式已逐渐不能满足用户对于多媒体信息化便于回放等教学方式的需求。在网络教学过程中，通过课堂录播将教学过程录制下来，可以在互联网上共享优秀教学资源，用户可以使用终端在线访问这些优秀教学资源，还可以满足学生课后复习的需求。如图1所示，现有文献1(CN101141271A，公开日2008年3月12日)公开了一种网络教学系统，包括：录制器100、处理器200、第一网络300、第二网络350，服务器400、数据库500及三个客户端600。其中，录制器100主要包括摄像头(图未示出)及无线数字话筒(图未示出)以录制课件的视频信息及音频信息。第一网络300用于将所述课件信息传送至服务器400。服务器400一方面用于进一步处理所述课件信息，产生课件数据，另一方面用于在数据库500中搜寻并调用所述课件数据，进而将所述课件数据转换回所述课件信息。数据库500用于存储所述课件数据。第二网络350用于连接客户端600与服务器400。客户端600用于方便用户查询课件信息及调用课件信息。如图2所示，现有文献2(CN103067683A，公开日2013年4月24日)公开了一种用于远程教学的全自动录播系统，包括：视频信号采集模块1、音频信号采集模2块、自动录播编辑模块3和图形工作站4，视频信号采集模块1包括教师摄像机、学生摄像和板书摄像机，均采用采用带有旋转云台的快速球形摄像机，分别用于拍摄教师、学生和板书的影像。使用时，视频信号采集模块1和音频信号采集模块2均与自动录播编辑模块3连接，将采集的视频及音频信号传输至自动录播编辑模块3。自动录播编辑模块3与图形工作站4连接，将视频及音频信号编辑成音视频文件后传输至图形工作站4，通过图形工作站4对音视频文件进行压缩编码，生成流媒体文件。整个授课录制过程无需专人操作控制，而且生成的流媒体文件可以上传至互联网。如图3所示，现有文献3(CN101043469A，公开日2007年9月26日)公开了一种手机在多媒体教室中通过无线网络录制个性化多媒体课件的方法，通过课件服务中心、课件发送中心、手机之间信息交互实现，课件服务中心具有外部IP地址，为教学楼中的所有多媒体教室服务；课件发送中心采集教师授课电脑的屏幕信号、教师的视频和音频信号，经数字化后将屏幕、视频和音频数据发送到服务中心；手机通过无线网络连接到课件服务中心，在需要的时候将其中一路或几路流媒体数据保存到手机存储卡中，录制结束后保存为AVI文件，能在手机或电脑上直接观看。如图4所示，现有文献4(CN103646573A公开日：2014年3月19日)公开了一种全景模式教学系统的专用格式文件的生成方法，所述教学系统包括全景课件制作系统，全景课件制作系统获取老师或互动者的动作、语音、课程资料以及上述数据被获取时对应的时间数据；所述的动作包括：插入文字或图片、实验过程演示、绘制线条、绘制几何图形、板擦工具或小黑板工具，教学系统通过麦克风获取老师或互动者的即时语音，同时通过鼠标、键盘、写字板或电子白板采集老师或互动者在当前系统界面的动作，并将动作进行数据分析，获取动作产生的时间、动作所产生的路径、动作所携带的附加数据和动作类型数据，并按时间顺序记录，所述动作分为笔迹型、媒体型和数据型，笔迹型、媒体型和数掘型数据都包括两个部分：路径部分和数据部分；笔迹型动作，则路径部分完整记录动作路径的物理坐标序列，数据部分不启用；媒体型动作，则路径部分记录多媒体文件出现在课件中的坐标，数据部分则记录多媒体文件的物理地址；数据型动作，则路径部分记录数据在课件中使用时的坐标，数据部分写入该文件的完整二进制数据流。现有文献4提出了很多想法，但是并没有给出具体实现的途径，没有公开系统化的各种不同数据单独获取单独存取，特别是没考虑由教学系统统一产生时间戳，通过统一的时间戳和课件的统一标识管理各种数据流的构思。综上所述，现有技术的多媒体互动教学课堂的录播主要采用以下几种方法：1、现场录制，流媒体网络点播；2、现场摄像机硬件设备进行课堂视频录制，上传到流媒体服务器实现网络点播回放；3、对视频和音频分别录制，流媒体网络点播；4、软件用户端本地截屏录制，录制完成后上传至服务器实现流媒体网络点播回放；5、模拟第三方角色服务器远程录制，即当开启课程后，模拟一个系统角色实现服务器远端录制合成视频文件，流媒体点播回放。现有技术中，这些录播方法存在以下缺点：1、录制过程繁琐，有些需要专人进行现场录制；2、视频文件庞大，需要牺牲课件质量多次格式转换降低文件大小；3、服务器存储系统要求高；4、本地录制要求用户端机器配置和性能较高，上传速度慢，实现回放困难；5、模拟系统角色耗费服务器资源高，无法满足课堂的大并发网络录制要求；6、对点播回放流媒体服务器集群性能要求高；7、点播回放要求服务器带宽高；8、点播回放要求用户自身带宽高(文件过大)；9、使用2G/3G/4G等无线网络观看时，卡顿严重，不够流畅，而且耗费流量高。进一步的，当用户将文件下载到本地观看时，不仅占用大量存储空间，又不能保护教学资源提供方的版权，造成教学资源的肆意传播，而如果进行复杂的加密处理又会占用网络带宽资源和设备处理器资源，影响用户的体验。此外，现有技术已有的商业软件可以实现对于屏幕操作一举一动的记录，并保存为AVI或MicrosoftRealNetworks数据流格式，但是这同样会占据大量的存储空间而且其提供的数据格式也是流媒体的。为此，需要提供一种有效的录播方法和系统，由此在网络教学或在线会议过程中，可以实现对于用户使用多媒体白板的功能操作、讲话/说话语音、与其他用户的交流和/或辅导等的交流语音进行录制，分别形成不同的数据流，而不是完全以流媒体的格式将整个事件记录下来，使得网络用户可随时随地方便的通过网络从云端服务器或局域网服务器进行点播浏览。
技术实现思路
需要说明的是，尽管说明书中主要以网络教学系统或者网络会议系统的名义描述了本专利技术的实施，但是可以理解的是，本专利技术的方法和系统还可以用作其他网络在线交流过程的录制和播放。也就是说，本专利技术涉及给予网络教学、在线培训、应急指挥(地图标注和音频录制)、金融系统或者在线会议登系统的教学活动或者会议过程录制及播放的方法、系统以及计算机程序产品，在网络教学、在线培训、应急指挥(地图标注及音频录制)、金融系统(操盘讲解)或者在线会议登过程中实现了对多媒体课堂或者会议内容的实时录制和点播回放。针对上述问题，本专利技术的目的之一是提供一种网路教学录播方法，实现对网络多媒体课程的录制以及课程回顾或点播播放，包括分别对多媒体白板动作(电子白板板书)、电子文档显示操作、实时对话音频和互动交流音频的实时录制和保存，学生用户通过网络教学系统，使用有线或无线的局域或广域网络，例如蓝牙/2G/3G/4G/W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络教学录播方法，包括以下步骤：‑‑开始文件录制；‑‑生成文件标识ID；‑‑从第一音频源采集音频数据，形成第一音频数据流；‑‑从至少一个第二音频源采集音频数据，形成第二音频数据流；‑‑从多媒体白板采集动作数据，形成多媒体白板动作数据流；‑‑从至少一个屏幕显示采集操作数据，形成屏幕显示操作数据流，所述屏幕显示包括对于屏幕上显示的电子文档的各种应用操作；‑‑生成时间戳标识；‑‑将文件标识ID和时间戳标识Timestamp分别与以上所述数据流以及所述电子文档结合绑定，并按照设定格式分别保存至数据库；‑‑用户终端通过网络分别获取这些数据流，利用安装在所述用户终端上的客户端根据时间标识Timestamp播放录制的内容；其中，所述第一音频源为教学活动中的教师用户、在线会议的主讲人或者交互交流活动的主要发言人；所述第二音频源为教学活动中的学生用户、在线会议的其他讲话人或者交互交流活动的其他发言人；所述终端为移动终端或有线固定计算机终端；所述网络为无线的或有线的局域互联网或广域互联网。

【技术特征摘要】
1.一种网络教学录播方法，包括以下步骤：
--开始文件录制；
--生成文件标识ID；
--从第一音频源采集音频数据，形成第一音频数据流；
--从至少一个第二音频源采集音频数据，形成第二音频数据流；
--从多媒体白板采集动作数据，形成多媒体白板动作数据流；
--从至少一个屏幕显示采集操作数据，形成屏幕显示操作数据流，所述屏幕显示包括对于屏幕上显示
的电子文档的各种应用操作；
--生成时间戳标识；
--将文件标识ID和时间戳标识Timestamp分别与以上所述数据流以及所述电子文档结合绑定，并按照
设定格式分别保存至数据库；
--用户终端通过网络分别获取这些数据流，利用安装在所述用户终端上的客户端根据时间标识
Timestamp播放录制的内容；
其中，
所述第一音频源为教学活动中的教师用户、在线会议的主讲人或者交互交流活动的主要发言人；
所述第二音频源为教学活动中的学生用户、在线会议的其他讲话人或者交互交流活动的其他发言人；
所述终端为移动终端或有线固定计算机终端；
所述网络为无线的或有线的局域互联网或广域互联网。
2.根据权利要求1的网络教学录播方法，其特征在于：
所述数据库为本地服务器Server数据库或者网络服务器Server数据库，
当数据流保存至本地服务器Server数据库时，由本地服务器Server上传至网络服务器Server。
3.根据权利要求2的网络教学录播方法，其特征在于：
所述数据流传输时通过Socket通信接口进行，并且对所述数据流进行SSL加密处理。
4.根据权利要求1-3之一的网络教学录播方法，进一步包括，
将至少一种所述数据流分割成片段，每个数据流片段的标识ID由所述文件标识ID和随机分配的片段
编码组成；
建立所述数据流片段标识ID与所述时间戳的映射关系表，用于根据所述映射关系表顺序组合所述数
据流片段，实现数据流的正常播放。
5.根据权利要求4的网络教学录播方法，其特征在于：
所述网络教学包括本地网络教学活动、远程网络教学活动、本地网络在线会议、远程网络在线会议、
以及其他网络在线交互交流活动。
6.根据权利要求4的网络教学录播方法，其特征在于：
所述多媒体白板包括在其上可以书写内容并可以输出所述书写动作数据的电子白板、触屏输入装置或
手写输入装置。
7.根据权利要求4的网络教学录播方法，进一步包括，
获取所述多媒体白板的屏幕显示的坐标系参数数据，并保存至所述数据库。
8.根据权利要求7的网络教学录播方法，其特征在于：
所述动作数据包括在所述多媒体白板上进行书写操作时书写内容的坐标位置数据。
9.根据权利要求4的网络教学录播方法，其特征在于：
所述电子文档包括WPS文档、WORD文档、PPT文档、EXCEL文档、PDF文档、TXT文档、或图
片文档；
所述应用操作包括所述电子文档的打开、关闭、翻页、前进、后退、以及使用者在所述电子文档上的
标注动作的位置信息。
10.根据权利要求9的网络教学录播方法，其特征在于：
在执行首次播放请求时，服务器根据映射关系表的时间顺序，向用户终端传送数据流片段，用户终端
顺序组合这些片段即可进行播放，不将所述映射关系表发送给用户终端；
在执行播放请求时，根据需要播放的录制文件的文件标识ID，检查是否使用了电子文档，如果使用了
电子文档，首先在用户终端的本地缓存中查找是否已经下载了所述电子文档，如果有，则无需下载，如果
没有，先通过网络将所述电子文档下载到用户终端。
11.根据权利要求10的网络教学录播方法，其特征在于：
所述网络用户的播放请求是通过Socket加密信道发送给系统服务器Server，系统服务器Server再根据
文件标识ID获取所述数据流。
12.根据权利要求4的网络教学录播方法，其特征在于：
当数据流分割成片段而需要映射关系表才能播放录制文件时，如果网络用户终端的本地缓存中已经保
存了所述数据流时，只需要下载所述映射关系表，即可实现复原播放。
13.根据权利要求1-12之一的网络教学录播方法，其特征在于：
所述网络教学录播方法可以用于网络教学、在线培训、应急指挥包括地图标注和音频录制、金融系统
包括操盘讲解或者在线会议系统的教学活动或者会议过程的录制和播放。
14.一种网络教学录播系统，包括处理器；以及
计算机可读存储介质，具有由所述处理器执行用于执行操作的计算机可读程序代码，所述操作包括：
--开始文件录制；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铿帆，刘佳，
申请(专利权)人：深圳市时尚德源文化传播有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44