一种基于互动教学的智能显微镜系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于互动教学的智能显微镜系统，包括至少一个教师端设备系统，至少一个学生端显微系统；所述教师端设备系统包括：教师端显微设备、教师终端；教师终端安装有施教软件；学生端显微系统包括：含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，学生显示终端；教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端；所述教师端施教软件用于将教师端本地信息通过路由器发送至含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，由含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将解码后的信息传输至学生显示终端显示。本发明专利技术简化了互动设备的组成，减少了各种智能设备接入的不确定性，增强系统的稳定性，降低了智能设备成本，大幅度降低了无线带宽占用，对无线资源依赖降低。无线资源依赖降低。无线资源依赖降低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于互动教学的智能显微镜系统


[0001]本专利技术涉及智能显微镜系统领域，特别是指一种基于互动教学的智能显微镜系统。

技术介绍

[0002]数码显微互动实验教学系统是一般是由显微镜、数码成像系统、计算机网络、教师端计算机、学生端计算机、计算机软件构成的一种显微镜实验教学系统，可以实现教师端与学生端的数据共享与教学互动，从而提升显微镜实验教学的教学效果和体验，广泛应用于生物、医学领域的教学过程中。大致已经经历了模拟网络、有线网络、半无线网络、全无线网络四个发展阶段，终端设备从模拟采集卡发展到PC终端以及移动终端，系统越发成熟。目前主流的全无线互动，更高质量显微体验、更合理的资源配置、更智能的信息处理成为现在产品追求的方向。
[0003]现有产品的不足之处：
[0004]1、学生端显微镜，和学生端终端设备均要独立占用交换机接入点，整个互动接入点是学生端的两倍多，系统的稳定性和带宽面临很大的挑战。比如在一个30点位的显微数码互动教室里面，至少包括62个终端设备需要同时接入到无线网络中。
[0005]2、接入设备种类多样，增加软件和系统稳定性负担。
[0006]3、所有终端视频数据均要通过交换机交互，造成软硬件系统资源开销过大给系统提升性能设置了限制。所有目前互动产品的分辨率较低或压缩失真厉害，互动体验较差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于互动教学的智能显微镜系统，降低网络带宽的需求，提高网络使用效率，学生终端数据不要通过交换机获取(接入点数量减半，数据量降低80％以上)；且提高学生端端和教师端实时图像质量，解决高像素、高分辨互动教学。
[0008]本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种基于互动教学的智能显微镜系统，包括至少一个教师端设备系统，至少一个学生端显微系统；
[0010]所述教师端设备系统包括：教师端显微设备、教师终端；教师终端安装有施教软件；
[0011]学生端显微系统包括：含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，学生显示终端；
[0012]含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中将互动数据通过路由器发送至教师终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将本地图像数据传输至学生显示终端显示；教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端；所述教师端施教软件用于将教师端本地信息通过路由器发送至含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，由含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将解码后的信息传输至学生显示终端显示。
[0013]具体地，教师终端安装的施教软件与学生端数码显微系统中的嵌入式软件通过局域网或广域网相连接。
[0014]具体地，教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端，具体为：
[0015]教师端显微设备通过交换机无线连接、USB或网口有线连接到教师终端。
[0016]具体地，含有嵌入式软件的学生端数码显微系统通过TCP协议与所述局域网连接。
[0017]具体地，所述学生端显微系统还包括鼠标键盘输入设备。
[0018]具体地，含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中的相机内置于含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中的显微镜设备内部或外接于含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中的显微镜设备内部。
[0019]具体地，含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中的相机支持WIFI连接，内置或外接USB模块。
[0020]具体地，含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中的相机控制方法，具体为：
[0021]接收网络视频流，通过视频流完整帧解析、视频流解码以及视频流选择以及视频流缩放处理后，通过HDMI输出；
[0022]接收示教视频、传感器采集视频，通过视频流选择以及视频流缩放处理后，通过HDMI输出；
[0023]接收传感器采集视频，通过视频流编码，经由网络传输发送。
[0024]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]本专利技术提供了一种基于互动教学的智能显微镜系统，包括至少一个教师端设备系统，至少一个学生端显微系统；所述教师端设备系统包括：教师端显微设备、教师终端；教师终端安装有施教软件；学生端显微系统包括：含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，学生显示终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中将互动数据通过路由器发送至教师终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将本地图像数据传输至学生显示终端显示；教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端；所述教师端施教软件用于将教师端本地信息通过路由器发送至含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，由含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将解码后的信息传输至学生显示终端显示。本专利技术提供的方案，简化了互动设备的组成，减少了各种智能设备接入的不确定性，增强系统的稳定性，降低了智能设备成本，无线部分只承担交互和监控信息，大幅度降低了无线带宽占用，对无线资源依赖降低。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种基于互动教学的智能显微镜系统结构图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的显微镜系统的互动数据流示意图，其中图(a)是传统的互动数据流示意图，图(b)为本专利技术提供的一种基于互动教学的智能显微镜系统互动数据流示意图。
[0028]图3为本专利技术实施例提供的显微镜相机控制方法流程图，其中图(a)为传统的互动显微镜相机控制流程图，图(b)为本专利技术提供的智能显微镜相机控制流程图。
[0029]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详述。
具体实施方式
[0030]如图1，为一种基于互动教学的智能显微镜系统，包括至少一个教师端设备系统，至少一个学生端显微系统；
[0031]所述教师端设备系统包括：教师端显微设备、教师终端；教师终端安装有施教软件；
[0032]学生端显微系统包括：含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，学生显示终端；
[0033]含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中将互动数据通过路由器发送至教师终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将本地图像数据传输至学生显示终端显示；教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端；所述教师端施教软件用于将教师端本地信息通过路由器发送至含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，由含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将解码后的信息传输至学生显示终端显示。
[0034]如图2为本专利技术实施例提供的显微镜系统的互动数据流示意图，其中图(a)是传统的互动数据流示意图，图(b)为本专利技术提供的一种基于互动教学的智能显微镜系统互动数据流示意图。
[0035]学生端显微系统内部的数据流是大码流(高分辨率)，互动上传到教师端的是用小码流。而本专利技术实施例中只有互动交互数据是通过路由器中转，本地高分辨率的图像无需经过路由器中转，由智能相机根据互动需求切换。
[0036]通过这样的设置能够实现：a、降低网络带宽的需求，提高网络使用效率，学生终端数据不要通过交换机获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于互动教学的智能显微镜系统，其特征在于，包括至少一个教师端设备系统，至少一个学生端显微系统；所述教师端设备系统包括：教师端显微设备、教师终端；教师终端安装有施教软件；学生端显微系统包括：含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，学生显示终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统中将互动数据通过路由器发送至教师终端；含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将本地图像数据传输至学生显示终端显示；教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端；所述教师端施教软件用于将教师端本地信息通过路由器发送至含有嵌入式软件的学生端数码显微系统，由含有嵌入式软件的学生端数码显微系统将解码后的信息传输至学生显示终端显示。2.根据权利要求1所述的一种基于互动教学的智能显微镜系统，其特征在于，教师终端安装的施教软件与学生端数码显微系统中的嵌入式软件通过局域网或广域网相连接。3.根据权利要求1所述的一种基于互动教学的智能显微镜系统，其特征在于，教师端显微设备通过无线/有线连接到教师终端，具体为：教师端显微设备通过交换机无线连接、USB或网口有线连接到教师终端。4.根据权利要求1所述的一种基于互动教学的智能显微镜系...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙火发，栗远，夏波，
申请(专利权)人：麦克奥迪实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：