基于云计算的远程教学装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及应用通用数字计算机实施的电数字数据处理领域，具体为一种基于云计算的远程教学装置。一种基于云计算的远程教学装置，包括指令输入设备(11)、信息输出设备(12)、内存储器(21)、外存储器(22)和中央处理器(3)，其特征是：还包括摄像头(41)、视频接口(42)、视频处理器(43)、拾音器(51)、音频接口(52)、音频处理器(53)、外设接口(6)、媒体融合模块(7)和网络适配器(8)。本实用新型成本低廉，带宽占用少，同步效果好，交互灵活，拓展方便。
【专利说明】基于云计算的远程教学装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及应用通用数字计算机实施的电数字数据处理领域，具体为一种基于云计算的远程教学装置。
【背景技术】
[0002]传统的远程教学系统在推广与应用上存在问题，致使其使用难以推广和大面积使用，原因主要有如下几个:1.现有的多媒体远程教学系统成本高昂，投入成本大、维护成本高，致使系统难以推广与普及，许多潜在的学习群体不能享受信息时代带来的便捷与优势；
2.现有的多媒体远程教学系统，在工作过程中，对网络带宽要求高，再不仅对教学现场的网络要求高，而且在远程学习的用户而言，都需要较高的网络带宽，这实际上在很大程度上是限制了远程教学的效果，因为，有些地方的基础设施并不完善；3.现有远程教学系统的教学同步效果比较差，一般而言，现有的远程教学系统对教学课堂转播过程中，要么将录像机集中在对授课老师的转播上，要么就是将录像机聚焦于授课的PPT上，如果将授课教师和课程讲义的PPT同时录制，那么整体的效果就比较差，即录制的效果难以聚集，致使PPT的内容很模糊，不清楚，这将直接影响到教学效果；4.现有的远程教学系统不够灵活交互与同步效果差，即在录制过程中，由于往往更多的是集中在讲授的PPT上，而教师的所讲述的内容通常采用音频的方式传输，这样往往会导致学员盯着教师的PPT却跟不上老师所讲述的内容，从而造成学习上的厌倦情绪，最终严重影响到教学效果；5.现有的远程教学系统资源比较受限。一套教学系统在布置之前，必须充分考虑今后受教育对象的人数，并以此为基础购置硬件设备、配备各种配套的资源，这就造成一个很明显的缺陷与不足，即当学员的人数明显少于设备配备所能容纳的额定人数时，那么将会造成大量的硬件资源闲置，从而造成浪费；另一方面，当学员数超出教学设备所能容纳的额定人数时，系统则不能满足实际教学要求，从而严重影响教学质量。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的缺陷，提供一种成本低廉、带宽占用少、同步效果好、交互灵活、拓展方便的网络教学系统，本实用新型公开了一种基于云计算的远程教学装置。
[0004]本实用新型通过如下技术方案达到发明目的:
[0005]一种基于云计算的远程教学装置，包括指令输入设备、信息输出设备、内存储器、外存储器和中央处理器，指令输入设备、信息输出设备、内存储器和外存储器都通过信号线连接中央处理器，其特征是:
[0006]还包括摄像头、视频接口、视频处理器、拾音器、音频接口、音频处理器、外设接口、媒体融合模块和网络适配器，
[0007]摄像头将捕捉到的光信号转换成电信号，摄像头的信号输出端通过信号线连接视频接口，视频接口通过信号线连接视频处理器的信号输入端，视频处理器的信号输出端通过信号线连接中央处理器；[0008]拾音器将捕捉到的声信号转换成电信号，拾音器的信号输出端通过信号线连接音频接口，音频接口通过信号线连接音频处理器的信号输入端，音频处理器的信号输出端通过信号线连接中央处理器；
[0009]视频接口、音频接口和外设接口都通过信号线连接媒体融合模块的信号输入端，媒体融合模块的信号输出端通过信号线连接中央处理器；
[0010]网络适配器通过信号线连接中央处理器；
[0011]指令输入设备包括键盘和鼠标，信息输出设备包括显示器和打印机。
[0012]所述的基于云计算的远程教学装置，其特征是:
[0013]视频接口选用VGA接口、DVI接口和HDMI接口中的至少一种；
[0014]音频接口选用3.5mm立体声接口、6.22mm立体声接口、RCA接口、TRS平衡接口和XLR接口中的至少一种；
[0015]外设接口选用USB接口。
[0016]述的基于云计算的远程教学装置，其特征是:内存储器的容量不低于1GByte，外存储器的容量不低于500Gbyte，中央处理器的工作主频不低于IGHz。
[0017]本实用新型主要由四大功能模块组成，即视频处理模块、音频处理模块、媒体融合模块和信息发布模块:
[0018]摄像头、视频接口和视频处理器等组成视频处理模块，其中，摄像头将捕捉到的光信号转换成电信号，视频处理器主要用于视频的编解码，视频合成，视频压缩和格式转换等功能；
[0019]拾音器、音频接口和音频处理器等组成音频处理模块，其中，拾音器将捕捉到的声信号转换成电信号，音频处理器主要用于对于音频的编解码、压缩、格式转换等功能；
[0020]媒体融合模块主要用于不同通道的数据媒体的输入，包括不同通道的数据格式转化、融合和同步，如从VGA视频转为USB接口；
[0021]网络适配器等组成信息发布模块，主要用于将录制的视频和音频内容实时主动的推送、发布，并且保证数据访问的自动扩展性。
[0022]本实用新型使用时，由摄像头和拾音器捕捉教学影像的光、声信号并转换成电信号，分别通过视频接口和音频接口输入视频处理器和音频处理器，经中央处理器和媒体融合模块的处理转换成包括视频信息和音频信息的教学影像文件，教学影像文件保存在外存储器上，根据需要，通过网络适配器连接局域网或国际互联网上传或实时播放，播放时可根据网络带宽选择合适的波特率。
[0023]本实用新型能够方便的架设传播知识和技能的教育平台，能够充分利用网络和硬件资源，为提升全社会的素质提供了一种简单、适用、方便的远程学习工具。
[0024]本实用新型充分融合授课教师的授课视频、授课讲义、音频以及可以互动的讲义简介等内容，以多媒体形式的视频流形成授课内容，具有综合完整、内容充实的特点，从而保证远程教学质量；本实用新型能保证教学内容在不同的地方同时进行实时转播学习，并且转播过程中的讲义内容清晰，和授课内容完全同步；本实用新型可充分利用硬件资源，具有根据访问用户的数量自动调节资源使用量的功能，在既保证教学质量的情况下，又不至于造成资源上的浪费。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。
[0027]实施例1
[0028]一种基于云计算的远程教学装置，包括指令输入设备11、信息输出设备12、内存储器21、外存储器22、中央处理器3、摄像头41、视频接口 42、视频处理器43、拾音器51、音频接口 52、音频处理器53、外设接口 6、媒体融合模块7和网络适配器8，如图1所示，具体结构是:
[0029]指令输入设备11、信息输出设备12、内存储器21和外存储器22都通过信号线连接中央处理器3 ；
[0030]摄像头41将捕捉到的光信号转换成电信号，摄像头41的信号输出端通过信号线连接视频接口 42，视频接口 42通过信号线连接视频处理器43的信号输入端，视频处理器43的信号输出端通过信号线连接中央处理器3 ；
[0031]拾音器51将捕捉到的声信号转换成电信号,拾音器51的信号输出端通过信号线连接音频接口 52，音频接口 52通过信号线连接音频处理器53的信号输入端，音频处理器53的信号输出端通过信号线连接中央处理器3 ；
[0032]视频接口 42、音频接口 52和外设接口 6都通过信号线连接媒体融合模块7的信号输入端，媒体融合模块7的信号输出端通过信号线连接中央处理器3 ；
[0033]网络适配器8通过信号线连接中央处理器3 ；
[0034]本实施例中:
[0035]指令输入设备11包括键盘和鼠标；信息输出设备12包括显示器和打印机；
[0036]内存储器21的容量不低于IGByte ;外存储器22的容量不低于500Gbyte ；
[0037]中央处理器3的工作主频不低于IGHz ；
[0038]视频接口 42选用VGA接口、DVI接口和HDMI接口中的至少一种；
[0039]音频接口 52选用3.5mm立体声接口、6.22mm立体声接口、RCA接口、TRS平衡接口和XLR接口中的至少一种；
[0040]外设接口 6选用USB接口；
[0041]本实施例运行于X86架构PC机或嵌入式平台上，需要安装不低于MicrosoftWindowsXP professional sp3版本的操作系统，另安装支持多媒体视频播放和发布的软件Helix Producer 10.1.0.390，运行平台需支持国际互联网和多媒体视频，需要安装realplayer多媒体播放器。
[0042]本实施例主要由四大功能模块组成，即视频处理模块、音频处理模块、媒体融合模块和信息发布模块:
[0043]摄像头41、视频接口 42和视频处理器43等组成视频处理模块，其中，摄像头41将捕捉到的光信号转换成电信号，视频处理器43主要用于视频的编解码，视频合成，视频压缩和格式转换等功能；
[0044]拾音器51、音频接口 52和音频处理器53等组成音频处理模块，其中，拾音器51将捕捉到的声信号转换成电信号，音频处理器53主要用于对于音频的编解码、压缩、格式转换等功能；
[0045]媒体融合模块7主要用于不同通道的数据媒体的输入，包括不同通道的数据格式转化、融合和同步，如从VGA视频转为USB接口 ；
[0046]网络适配器8等组成信息发布模块，主要用于将录制的视频和音频内容实时主动的推送、发布，并且保证数据访问的自动扩展性。
[0047]本实施例使用时，由摄像头41和拾音器51捕捉教学影像的光、声信号并转换成电信号，分别通过视频接口 42和音频接口 52输入视频处理器43和音频处理器53，经中央处理器3和媒体融合模块7的处理转换成包括视频信息和音频信息的教学影像文件，教学影像文件保存在外存储器22上，根据需要，通过网络适配器8连接局域网或国际互联网上传或实时播放，播放时可根据网络带宽选择合适的波特率。
【权利要求】
1.一种基于云计算的远程教学装置，包括指令输入设备(11)、信息输出设备(12)、内存储器(21)、外存储器(22)和中央处理器(3)，指令输入设备(11)、信息输出设备(12)、内存储器(21)和外存储器(22)都通过信号线连接中央处理器(3)，其特征是: 还包括摄像头(41)、视频接口(42)、视频处理器(43)、拾音器(51)、音频接口(52)、音频处理器(53)、外设接口 (6)、媒体融合模块(7)和网络适配器(8)， 摄像头(41)将捕捉到的光信号转换成电信号，摄像头(41)的信号输出端通过信号线连接视频接口(42)，视频接口(42)通过信号线连接视频处理器(43)的信号输入端，视频处理器(43)的信号输出端通过信号线连接中央处理器(3)； 拾音器(51)将捕捉到的声信号转换成电信号，拾音器(51)的信号输出端通过信号线连接音频接口(52)，音频接口(52)通过信号线连接音频处理器(53)的信号输入端，音频处理器(53)的信号输出端通过信号线连接中央处理器(3)； 视频接口(42)、音频接口(52)和外设接口(6)都通过信号线连接媒体融合模块(7)的信号输入端，媒体融合模块(7)的信号输出端通过信号线连接中央处理器(3)； 网络适配器(8)通过信号线连接中央处理器(3)； 指令输入设备(11)包括键盘和鼠标，信息输出设备(12)包括显示器和打印机。
2.如权利要求1所述的基于云计算的远程教学装置，其特征是: 视频接口(42)选用VGA接口、DVI接口和HDMI接口中的至少一种； 音频接口(52)选用3.5mm立体声接口、6.22mm立体声接口、RCA接口、TRS平衡接口和XLR接口中的至少一种； 外设接口(6)选用USB接口。
3.如权利要求1或2所述的基于云计算的远程教学装置，其特征是:内存储器(21)的容量不低于1GByte，外存储器(22)的容量不低于500Gbyte，中央处理器(3)的工作主频不低于IGHz。
【文档编号】G09B5/08GK203444659SQ201320418833
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】彭俊杰 申请人:上海国富光启云计算科技有限公司