一种多功能智慧黑板制造技术

本申请实施例提供了一种多功能智慧黑板，包括电子显示屏幕和黑板框架，通过在黑板框架中装设有与电子显示屏幕相连接的控制器，可以根据控制指令，对采集到的音视频信号进行预处理和应用处理并进行显示。由此可见，本申请实施例提供的多功能智慧黑板可以通过在多功能智慧黑板中集合多种应用，将教室的独立设备功能统一到多功能智慧黑板中，通过多功能智慧黑板可以实现对音视频信息的采集、处理和显示，无需在教室中布置独立的采集或处理的设备，解决了现有技术中教室中的设备之间互相独立导致的布线复杂和调制不便的问题。

A multi-functional intelligent blackboard

【技术实现步骤摘要】
一种多功能智慧黑板
本申请涉及教学设备领域，尤其涉及一种多功能智慧黑板。
技术介绍
随着教育方式的改变以及信息技术的发展，各个功能的教学设备在教学实践中得到广泛的应用。现有的教学用的黑板具有显示屏幕，可以与教室中安装的其他音响设备、录播设备、投影设备等设备通过有线的方式连接，通过其他设备对信息进行采集、处理，最终可以通过黑板向教师和学生显示教学相关的信息。但是，现有的黑板是教室设备中的一个组成部分，在实际的教学中，具有显示屏幕的黑板仅能起到显示的作用，黑板与教室中其他的设备相互独立，其他的设备均是独立于黑板的单独的个体，各个设备之间需要进行各自的连线以及单独的安装调试，导致教室中设备不具有统一性，设备之间的布线复杂，加大了设备的调试难度。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种多功能智慧黑板，可以通过在多功能智慧黑板中集合多种应用，将教室的设备功能统一到多功能智慧黑板中，可以解决现有技术中教室设备之间相互独立布线复杂的问题。本申请实施例提供了一种多功能智慧黑板，包括：电子显示屏幕和黑板框架；其中，所述电子显示屏幕，用于书写和显示，位于所述黑板框架的前端；所述黑板框架中装设有控制器，所述控制器与所述电子显示屏幕相连接；所述控制器包括指令接收模块、物联网中控模块、采集模块、FPGA控制模块和应用模块；所述指令接收模块，用于获取控制指令，并将所述控制指令发送至对应的模块；所述物联网中控模块，用于接收所述控制指令中的采集控制指令，根据所述采集控制指令向所述采集模块发送采集指令；所述采集模块，用于根据所述采集指令采集音视频信号，将所述音视频信号发送至所述FPGA控制模块；所述FPGA控制模块，用于对所述音视频信号进行预处理，并将预处理后的音视频信号发送至所述应用模块；所述应用模块，用于根据所述控制指令中的应用控制指令，对所述预处理后的音视频信号进行应用处理，在所述电子显示屏幕上显示处理结果。可选的，所述应用模块包括录播模块、抠像模块、互动模块、考勤模块和行为分析模块中的一种或者多种；其中，所述录播模块，用于根据所述控制指令中的录播控制指令对所述预处理后的音视频信号进行播放处理并进行播放显示；所述抠像模块，用于根据所述控制指令中的抠像控制指令对所述预处理后的音视频信号进行抠像处理，得到抠像后的抠像结果并显示所述抠像结果；所述互动模块，用于根据所述控制指令中的互动控制指令对所述预处理后的音视频信号进行互动分析处理，得到互动分析结果并显示所述互动分析结果；所述考勤模块，用于根据所述控制指令中的考勤指令对所述预处理后的音视频信号进行人脸比对处理，得到人脸比对结果并根据所述人脸比对结果显示出勤状态；所述行为分析模块，用于根据所述控制指令中的行为分析指令对所述预处理后的音视频信号进行行为分析，得到行为分析结果并显示。可选的，所述考勤模块包括：人脸库子模块、人脸采集子模块和判断子模块；其中，所述人脸库子模块，用于储存人员信息；所述人脸采集子模块，用于根据所述控制指令中的考勤指令对所述预处理后的音视频信号进行人脸检测，获取所述预处理后的音视频信号中的人脸信息；所述判断子模块，用于将所述人员信息和所述人脸信息进行对比，得到人脸比对结果；若所述人脸比对结果为所述人脸信息中具有与所述人员信息相对应的人脸信息，则将与所述人员信息对应的人员标记为出勤状态并显示所述出勤状态。可选的，所述抠像模块，包括：抠像处理子模块和画面合成子模块；其中，所述抠像处理子模块，用于根据所述控制指令中的抠像控制指令，当采集到的主体画面和目标画面重叠显示时，对所述主体画面中的主体进行抠像处理，得到主体素材；所述画面合成子模块，用于调整所述主体素材和所述目标画面所显示的相对位置，使得所述主体素材和所述目标画面无重叠区域，将所述主体素材和所述目标画面进行合成并显示。可选的，所述控制器，还包括：单片机模块；所述单片机模块，用于通过串行总线分别与所述FPGA控制模块和所述应用模块连接；根据所述控制指令中的图像指令，向所述FPGA控制模块发送处理调整指令，以便所述FPGA控制模块根据所述处理调整指令对所述音视频信号进行预处理。可选的，所述FPGA控制模块，包括：处理指令接收子模块和预处理子模块；其中，所述处理指令接收子模块，用于接收由所述单片机模块发送的处理调整指令；所述预处理子模块，用于根据所述处理调整指令对所述音视频信号进行预处理。可选的，所述物联网中控模块还包括：电器控制子模块、检测子模块和屏幕控制子模块；所述电器控制子模块，用于根据所述控制指令中的亮度控制指令，向灯光设备发送灯光控制指令，控制灯光设备；所述设备检测子模块，用于检测所述控制器是否正常工作；当所述控制器工作异常时，发送报警信息；所述屏幕控制子模块，用于根据所述控制指令中的屏幕控制指令，控制所述电子显示屏幕进行显示。可选的，当所述电子显示屏幕为触摸屏时，所述指令接收模块还包括：触摸监测模块，用于监测所述电子显示屏幕上的触摸点，生成与触摸点对应的接触信息；根据所述接触信息生成控制指令，并向对应模块发送所述控制指令。可选的，所述采集模块包括：采集设备控制子模块和传输子模块；所述采集设备控制子模块，用于控制摄像头采集视频图像信号和/或控制话筒采集音频信号；所述传输子模块，用于向所述FPGA控制模块发送音视频信号；其中，所述音视频信号包括音频信号、图像信号和视频信号中的一种或多种。由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例中提供了一种多功能智慧黑板，包括电子显示屏幕和黑板框架，通过在黑板框架中装设有与电子显示屏幕相连接的控制器，可以根据控制指令，对采集到的音视频信号进行预处理和应用处理并进行显示。由此可见，本申请实施例提供的多功能智慧黑板可以通过在多功能智慧黑板中集合多种应用，将教室的设备功能统一到智慧黑板中，通过多功能智慧黑板可以实现对音视频信息的采集、处理和显示，无需在教室中布置独立的设备进行音视频信号的采集和处理，解决了现有技术中教室的独立设备之间布线复杂和调制不便的问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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它的附图。图1为现有技术中一种带有显示屏幕的黑板的示意图；图2为本申请实施例提供的一种多功能智慧黑板的示意图；图3为本申请实施例提供的一种多功能智慧黑板的控制器的结构示意图；图4a为本申请实施例提供的一种多功能智慧黑板的应用场景示意图；图4b为音视频信号未经过抠像模块处理得到的显示画面的示意图；图4c为本申请实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能智慧黑板，其特征在于，所述多功能智慧黑板包括：电子显示屏幕和黑板框架；其中，所述电子显示屏幕，用于书写和显示，位于所述黑板框架的前端；/n所述黑板框架中装设有控制器，所述控制器与所述电子显示屏幕相连接；/n所述控制器包括指令接收模块、物联网中控模块、采集模块、FPGA控制模块和应用模块；/n所述指令接收模块，用于获取控制指令，并将所述控制指令发送至对应的模块；/n所述物联网中控模块，用于接收所述控制指令中的采集控制指令，根据所述采集控制指令向所述采集模块发送采集指令；/n所述采集模块，用于根据所述采集指令采集音视频信号，将所述音视频信号发送至所述FPGA控制模块；/n所述FPGA控制模块，用于对所述音视频信号进行预处理，并将预处理后的音视频信号发送至所述应用模块；/n所述应用模块，用于根据所述控制指令中的应用控制指令，对所述预处理后的音视频信号进行应用处理，在所述电子显示屏幕上显示处理结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能智慧黑板，其特征在于，所述多功能智慧黑板包括：电子显示屏幕和黑板框架；其中，所述电子显示屏幕，用于书写和显示，位于所述黑板框架的前端；
所述黑板框架中装设有控制器，所述控制器与所述电子显示屏幕相连接；
所述控制器包括指令接收模块、物联网中控模块、采集模块、FPGA控制模块和应用模块；
所述指令接收模块，用于获取控制指令，并将所述控制指令发送至对应的模块；
所述物联网中控模块，用于接收所述控制指令中的采集控制指令，根据所述采集控制指令向所述采集模块发送采集指令；
所述采集模块，用于根据所述采集指令采集音视频信号，将所述音视频信号发送至所述FPGA控制模块；
所述FPGA控制模块，用于对所述音视频信号进行预处理，并将预处理后的音视频信号发送至所述应用模块；
所述应用模块，用于根据所述控制指令中的应用控制指令，对所述预处理后的音视频信号进行应用处理，在所述电子显示屏幕上显示处理结果。


2.根据权利要求1所述的多功能智慧黑板，其特征在于，所述应用模块包括录播模块、抠像模块、互动模块、考勤模块和行为分析模块中的一种或者多种；
其中，所述录播模块，用于根据所述控制指令中的录播控制指令对所述预处理后的音视频信号进行播放处理并进行播放显示；
所述抠像模块，用于根据所述控制指令中的抠像控制指令对所述预处理后的音视频信号进行抠像处理，得到抠像后的抠像结果并显示所述抠像结果；
所述互动模块，用于根据所述控制指令中的互动控制指令对所述预处理后的音视频信号进行互动分析处理，得到互动分析结果并显示所述互动分析结果；
所述考勤模块，用于根据所述控制指令中的考勤指令对所述预处理后的音视频信号进行人脸比对处理，得到人脸比对结果并根据所述人脸比对结果显示出勤状态；
所述行为分析模块，用于根据所述控制指令中的行为分析指令对所述预处理后的音视频信号进行行为分析，得到行为分析结果并显示。


3.根据权利要求2所述的多功能智慧黑板，其特征在于，所述考勤模块包括：人脸库子模块、人脸采集子模块和判断子模块；
其中，所述人脸库子模块，用于储存人员信息；
所述人脸采集子模块，用于根据所述控制指令中的考勤指令对所述预处理后的音视频信号进行人脸检测，获取所述预处理后的音视频信号中的人脸信息；
所述判断子模块，用于将所述人员信息和所述人脸信息进行对比，得到人脸比对结果；若所述人脸比对结果为所述人脸信息中具有与所述人员信息相对应的人脸信息，则将与所述人员信息对应的人员标记为出勤状态并显示所述出勤状态。


4.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉荣，彭泽波，
申请(专利权)人：北京文香信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11