一种远程教学课堂的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种远程教学课堂的系统和方法，其中所述系统包括教师端、学生端以及连接教师端和学生端的服务器。教师端包括包含POE端口的POE触控大屏一体机和POE外设装置。POE触控大屏一体机通过POE端口连接POE外设装置，对其进行供电和数据传输，并且安装用于远程教学的应用程序，控制POE外设装置实现远程教学的功能。POE外设装置包括POE摄像头和POE音频装置，可以摄像、输入音视频和/或跟踪目标。学生端接收和播放来自教师端的音视频数据包，录制学生音视频，并通过服务器将学生端音视频数据包传输到教师端。服务器将教师端和学生端的音视频数据包进行相互传输。本发明专利技术远程教学课堂系统和方法有效实现了远程教学课堂易部署、配置灵活、低成本的效果。低成本的效果。低成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种远程教学课堂的系统和方法


[0001]本专利技术涉及远程教学课堂领域，具体地，涉及一种远程教学课堂的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着疫情等因素导致的社会大环境变动，基于互联网的远程教学课堂渐渐被广泛应用于教学场景中。在传统方式中，当教室内只有黑板或白板时，进行远程授课需要架设摄像机、麦克风、音箱等外接设备。如果教师在授课时需要展示课件PPT或与学生进行课堂互动的话，还需要架设计算机主机或远程教学互动专用硬件终端、大显示屏、投影仪、幕布等。这些设备不仅所需采购成本较高，而且都需要独立的电线路进行供电，并且设备与设备之间的数据传输还需要一些数据传输线，比如远程教学互动专用硬件终端与大显示屏相连需要的VGA数据连接线或者HDMI数据连接线等。可是很多时候教室内的电插座数量和位置固定且各设备的端口数量固定，在配置部署时可能需要采购一些扩展插排或端口扩展坞，继续增加采购成本。在布线时，由于各种线路过多，需要考虑过载电流、线路短路、火灾等安全隐患，在安全生产监督管理局进行安全审查监管时可能会由于线路部署等安全问题导致教室被停止使用和进行安全整改。安全整改时有可能限定线路数量、限定设备数量，最终导致远程授课无法实施或者远程授课呈现效果差。而且这种复杂的布线方式，在更换或者增加设备时有可能因为需要思考安全隐患问题出现需要重新进行线路规划等，导致重新部署繁琐麻烦，配置不灵活。另外，在传统方式中，当教室内已有通用的触控大屏一体机时，进行远程授课的话，触控大屏一体机需要连接各种外接设备，例如摄像头、麦克风、扩展屏幕、音箱等，这些外接设备不仅需要连接数据传输线，还需要连接电源线，繁多的线路同样会导致教室内走线部署困难，配置不灵活，同样有可能过载电流、线路短路、火灾等安全隐患。有时因为教室内已有的触控大屏一体机的端口数量不足以满足外接设备的线路数量，会导致一些需要用到的外接设备用不了，从而导致远程授课无法实施或者远程授课呈现效果差。在教室内触控大屏一体机的端口处增加扩展坞的话，又会导致成本增加、配置不灵活等问题。
[0003]因此现有技术中常规的远程教学课堂设备和方法不能有效地解决远程教学课堂部署繁琐、配置不灵活、较高成本的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种远程教学课堂的系统和方法，有效地实现了远程教学课堂易部署、配置灵活、低成本的效果。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种远程教学课堂系统，其特征在于，所述系统包括教师端、学生端以及连接所述教师端和所述学生端的服务器：
[0006]所述教师端包括POE触控大屏一体机和POE外设装置，其中
[0007]所述POE触控大屏一体机包含POE端口，用于教学和/或会议多媒体使用以及接收来自所述学生端音视频数据包，并通过所述POE端口对与该所述POE端口连接的POE外设装置进行供电和数据传输；
[0008]所述POE外设装置包括POE摄像头和POE音频装置；
[0009]所述POE摄像头，用于通过所述POE端口连接到所述POE触控大屏一体机，并进行摄像、输入视频和/或跟踪目标；以及
[0010]所述POE音频装置，用于通过所述POE端口连接到所述POE触控大屏一体机，并输入音频；
[0011]所述POE触控大屏一体机中安装有用于远程教学的应用程序，其控制所述POE摄像头和所述POE音频装置实现远程教学的功能；
[0012]所述学生端用于接收和播放来自所述教师端音视频数据包，录制学生的音视频，并通过所述服务器将所述学生端音视频数据包传输到所述教师端；
[0013]所述服务器连接到所述教师端和所述学生端，用于将所述教师端和所述学生端的音视频数据包进行相互传输。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种远程教学课堂系统，其特征在于，所述系统包括教师端、学生端以及连接所述教师端和所述学生端的服务器：
[0015]所述教师端包括触控大屏一体机、POE交换机以及POE外设装置，其中
[0016]所述触控大屏一体机，用于教学和/或会议多媒体使用以及接收来自所述学生端音视频数据包；
[0017]所述POE交换机包含POE端口，用于连接到所述触控大屏一体机，并通过所述POE端口对与该所述POE端口连接的POE外设装置进行供电和数据传输；
[0018]所述POE外设装置包括POE摄像头和POE音频装置；
[0019]所述POE摄像头，用于通过所述POE端口连接到所述触控大屏一体机，并进行摄像、输入视频和/或跟踪目标；以及
[0020]所述POE音频装置，用于通过所述POE端口连接到所述触控大屏一体机，并输入音频；
[0021]所述触控大屏一体机中安装有用于远程教学的应用程序，其控制所述POE摄像头和所述POE音频装置实现远程教学的功能；
[0022]所述学生端用于接收和播放来自所述教师端音视频数据包，录制学生的音视频，并通过所述服务器将所述学生端音视频数据包传输到所述教师端；
[0023]所述服务器连接到所述教师端和所述学生端，用于将所述教师端和所述学生端的音视频数据包进行相互传输。
[0024]第三方面，本专利技术还提供了一种用于远程教学课堂系统的远程教学课堂方法，其特征在于，所述远程教学课堂系统包括教师端、学生端以及连接所述教师端和所述学生端的服务器，所述教师端包括包含POE端口的POE触控大屏一体机和POE外设装置，所述POE外设装置包括POE摄像头和POE音频装置，
[0025]其中所述方法包括：
[0026]使用所述POE触控大屏一体机进行教学和/或会议以及接收来自所述学生端音视频数据包，并通过所述POE端口对与该所述POE端口连接的POE外设装置进行供电和数据传输；
[0027]通过所述POE端口将所述POE摄像头连接到所述POE触控大屏一体机，并进行摄像、输入视频和/或跟踪目标；以及
[0028]通过所述POE端口将所述POE音频装置连接到所述POE触控大屏一体机，并输入音频；
[0029]在所述POE触控大屏一体机中安装用于远程教学的应用程序，以控制所述POE摄像头和所述POE音频装置实现远程教学的功能；
[0030]通过所述学生端接收和播放来自所述教师端音视频数据包，录制学生的音视频，并通过所述服务器将所述学生端音视频数据包传输到所述教师端；
[0031]通过所述服务器连接到所述教师端和所述学生端，用于将所述教师端和所述学生端的音视频数据包进行相互传输。
[0032]通过本专利技术提供的远程教学课堂的系统和方法：
[0033]当教室内只有黑板或白板且预算有限的情况下，用户仅需采购POE触控大屏一体机、POE摄像头和POE音频装置(例如POE麦克风)，就可以进行远程教学课堂的部署，降低了采购成本。在部署时，POE触控大屏一体机通过自带的POE端口直接连接POE摄像头和POE音频装置，再安装一个本专利技术所述的用于远程教学课堂且能控制POE摄像头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程教学课堂系统，其特征在于，所述系统包括教师端、学生端以及连接所述教师端和所述学生端的服务器：所述教师端包括POE触控大屏一体机和POE外设装置，其中所述POE触控大屏一体机包含POE端口，用于教学和/或会议多媒体使用以及接收来自所述学生端音视频数据包，并通过所述POE端口对与该所述POE端口连接的POE外设装置进行供电和数据传输；所述POE外设装置包括POE摄像头和POE音频装置；所述POE摄像头，用于通过所述POE端口连接到所述POE触控大屏一体机，并进行摄像、输入视频和/或跟踪目标；以及所述POE音频装置，用于通过所述POE端口连接到所述POE触控大屏一体机，并输入音频；所述POE触控大屏一体机中安装有用于远程教学的应用程序，其控制所述POE摄像头和所述POE音频装置实现远程教学的功能；所述学生端用于接收和播放来自所述教师端音视频数据包，录制学生的音视频，并通过所述服务器将所述学生端音视频数据包传输到所述教师端；所述服务器连接到所述教师端和所述学生端，用于将所述教师端和所述学生端的音视频数据包进行相互传输。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述教师端的所述POE触控大屏一体机还包括非POE端口，其用于连接无POE端口的外设装置；所述无POE端口的外设装置包括扩展屏和/或音箱；所述扩展屏和/或音箱以及所述POE触控大屏一体机内置音箱和/或触控大屏用于播放所述POE触控大屏一体机接收到的所述学生音视频数据包。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述教师端的所述POE触控大屏一体机中安装的所述远程教学应用程序，还用于对传输到所述POE触控大屏一体机中的教师讲课现场音频和教师讲课现场画面视频实时进行时间戳标记。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述教师端的所述POE触控大屏一体机中安装的所述远程教学应用程序，还用于对所述POE触控大屏一体机的屏幕内容进行音视频录制以及实时进行时间戳标记，录制出屏幕内容音频和屏幕内容视频。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述教师端的所述POE触控大屏一体机中安装的所述远程教学应用程序，还用于对所述视频进行处理与合成，其包括：用于将所述教师讲课现场画面视频中的教师人像进行抠像处理，处理输出教师人像视频的模块；用于根据所述时间戳以及所述教师讲课现场画面视频中所述POE触控大屏一体机的屏幕位置和所述教师人像的位置，将所述教师人像视频叠加合成到所述屏幕内容视频中的相应位置处，同时截取掉超出屏幕范围的所述教师人像视频画面，最终合成输出所述屏幕内容视频与所述教师人像视频结合的教师端总视频的模块。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述教师端的所述POE触控大屏一体机中安装的所述远程教学应用程序，还用于对所述视频进行处理与合成，其还包括：用于将所述教师讲课现场画面视频中的教师人像进行抠像处理，处理输出教师人像视
频的模块；用于根据所述时间戳以及所述屏幕内容视频画面空白区域的大小和位置，对所述教师人像视频进行等比例缩放，叠加合成在所述屏幕内容视频画面空白区域处，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵飞，赵兴国，
申请(专利权)人：上海赛连信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：