远程教育播放码流分发控制系统及方法与流程

1.本发明涉及远程教育领域，更具体地，涉及一种远程教育播放码流分发控制系统及方法。


背景技术：

2.远程教育是指由特定的教育组织机构，综合应用一定社会时期的技术，收集、设计、开发和利用各种教育资源、构建教育环境，并基于一定社会时期的技术、教育资源和教育环境为学生提供教育服务，以及出于教学和社会化的目的进而为学生组织一些集体会议交流活动(以传统面对面方式或者以现代电子方式进行)，以帮助和促进学生远程学习为目的的所有实践活动的总称。
3.在所有活动中，教师是以教育资源的形式或学习帮促者的身份与学生保持着一种准永久性分离的状态；而学生与教育组织机构(教师)或学生与学生之间将通过建立双向或多向通信机制保持即时会话。例如在中国现代远程教育有时也称网络教育，多数从事高等教育的现代远程教育机构为普通高校的网络教育学院或现代远程教育学院。网络教育是现代信息技术应用于教育后产生的新概念，即运用网络远程技术与环境开展的教育，在教育部已出台的某些文件中，也称现代远程教育为网络教育。
4.远程教育通常采用网络传播模式的视频码流分发机制对处于不同位置的视频播放房间内的观众进行远程教学，由于在运营服务器的网络带宽的限制，同一时间带动的访问客户端的总数受到约束，如果能够根据已在线的各个访问客户端的实时访问情况进行视频码流分发的动态调整，则能够节省出可观的网络带宽以容纳更多的访问客户端，显然，现有技术中不存在相关的技术方案，更缺乏具体的实施模式。


技术实现要素：

5.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种远程教育播放码流分发控制系统及方法，能够在同一远程直播分发网络中根据每一个访问客户端所在的视频码流播放房间内是否存在有效的观众以及所在的视频码流播放房间的房间纵深对针对访问客户端的分发视频码流进行定制化处理，从而从多个方面实现网络传输带宽的节省，为远程直播分发网络的增容提供契机。
6.根据本发明的一方面，提供了一种远程教育播放码流分发控制系统，所述系统包括：
7.信息收集器件，设置在远程教育运营商所在的服务器端，用于收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值；
8.数据分发器件，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路，用于将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略，同一时刻针对各个访问客户端的各个远程教育数据码流的内容相同；
9.视频监控阵列，包括分别设置在各个访问客户端的播放屏幕上方的嵌入式摄像机，所述各个访问客户端分别设置在各个视频播放房间内，每一个嵌入式摄像机用于在远程教育时间区间内采集播放屏幕前方的播放场景画面；
10.标识判断设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于基于对应的播放场景画面中是否存在有效的观众对象对所述访问客户端对应的观众存在标识赋予1或者0；
11.内容鉴定设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于获取对应的播放场景画面的各个像素点的各个景深数值，对所述各个景深数值内出现次数小于等于设定次数的景深数值去除以获得剩余的多个景深数值，将所述多个景深数值中的最大值作为所述访问客户端对应的有效景深最大值；
12.打包上报设备，设置在每一个访问客户端处且与所述内容鉴定设备电性连接以及与所述信息收集器件通过无线网络通信链路连接，用于将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成网络数据包后无线发送给所述信息收集器件；
13.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象；
14.其中，所述目标客户端的有效景深最大值越深，确定分发到所述目标客户端的远程教育数据码流的分辨率越高。
15.根据本发明的另一方面，还提供了一种远程教育播放码流分发控制方法，所述方法包括：
16.使用信息收集器件，设置在远程教育运营商所在的服务器端，用于收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值；
17.使用数据分发器件，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路，用于将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略，同一时刻针对各个访问客户端的各个远程教育数据码流的内容相同；
18.使用视频监控阵列，包括分别设置在各个访问客户端的播放屏幕上方的嵌入式摄像机，所述各个访问客户端分别设置在各个视频播放房间内，每一个嵌入式摄像机用于在远程教育时间区间内采集播放屏幕前方的播放场景画面；
19.使用标识判断设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于基于对应的播放场景画面中是否存在有效的观众对象对所述访问客户端对应的观众存在标识赋予1或者0；
20.使用内容鉴定设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于获取对应的播放场景画面的各个像素点的各个景深数值，对所述各个景深数值内出现次数小于等于设定次数的景深数值去除以获得剩余的多个景深数值，将所述多个景深数值中的最大值作为所述访问客户端对应的有效景深最大值；
21.使用打包上报设备，设置在每一个访问客户端处且与所述内容鉴定设备电性连接以及与所述信息收集器件通过无线网络通信链路连接，用于将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成网络数据包后无线发送给所述信息收集器件；
22.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块
时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象；
23.其中，所述目标客户端的有效景深最大值越深，确定分发到所述目标客户端的远程教育数据码流的分辨率越高。
24.本发明的远程教育播放码流分发控制系统及方法设计紧凑、具有一定的自适应水准。由于能够在同一远程直播分发网络中根据每一个访问客户端的访问场景执行针对访问客户端的分发视频码流的定制化处理，从而实现对网络传输带宽的动态调整和节省。
25.附图简要说明
26.本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
27.图1是依照本发明实施方案1的远程教育播放码流分发控制系统的结构示意图。
28.图2是依照本发明实施方案2的远程教育播放码流分发控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
29.实施例1
30.图1是依照本发明实施方案1的远程教育播放码流分发控制系统的结构示意图，所述系统包括：
31.信息收集器件，设置在远程教育运营商所在的服务器端，用于收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值；
32.数据分发器件，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路，用于将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略，同一时刻针对各个访问客户端的各个远程教育数据码流的内容相同；
33.视频监控阵列，包括分别设置在各个访问客户端的播放屏幕上方的嵌入式摄像机，所述各个访问客户端分别设置在各个视频播放房间内，每一个嵌入式摄像机用于在远程教育时间区间内采集播放屏幕前方的播放场景画面；
34.标识判断设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于基于对应的播放场景画面中是否存在有效的观众对象对所述访问客户端对应的观众存在标识赋予1或者0；
35.内容鉴定设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于获取对应的播放场景画面的各个像素点的各个景深数值，对所述各个景深数值内出现次数小于等于设定次数的景深数值去除以获得剩余的多个景深数值，将所述多个景深数值中的最大值作为所述访问客户端对应的有效景深最大值；
36.打包上报设备，设置在每一个访问客户端处且与所述内容鉴定设备电性连接以及与所述信息收集器件通过无线网络通信链路连接，用于将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成网络数据包后无线发送给所述信息收集器件；
37.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象；
38.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象原因在于，对应的播放场景画面中的人体图像分块过小时，人体图像分块为无效的人体图像分块，不计入有效的观众对象；
39.其中，所述目标客户端的有效景深最大值越深，确定分发到所述目标客户端的远程教育数据码流的分辨率越高。
40.接着，继续对本发明的远程教育播放码流分发控制系统的具体结构进行进一步的说明。
41.所述远程教育播放码流分发控制系统中还可以包括：
42.时间服务设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于为所述嵌入式摄像机提供时间服务以确认当前时刻是否落在所述远程教育时间区间内；
43.其中，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路包括：与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个基于时分双工通信机制的无线网络通信链路；
44.替换地，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路包括：与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个基于频分双工通信机制的无线网络通信链路；
45.其中，所述时间服务设备还与所述打包上报设备连接，用于为所述打包上报设备的打包发送动作的时机提供时间辅助信息。
46.在所述远程教育播放码流分发控制系统中：
47.收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值包括：当某一个访问客户端的观众存在标识为0时，判断所述某一个访问客户端所在的视频播放房间为无人状态；
48.其中，收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值包括：当某一个访问客户端的观众存在标识为1时，判断所述某一个访问客户端所在的视频播放房间为有人状态。
49.在所述远程教育播放码流分发控制系统中：
50.将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略包括：在所述目标客户端的观众存在标识为1时，使能针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发。
51.在所述远程教育播放码流分发控制系统中：
52.将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略还包括：在所述目标客户端的观众存在标识为0时，禁止针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发。
53.实施例2
54.图2是依照本发明实施方案2的远程教育播放码流分发控制方法的步骤流程图，所述方法包括：
55.使用信息收集器件，设置在远程教育运营商所在的服务器端，用于收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值；
56.使用数据分发器件，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路，用于将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流
的分发策略，同一时刻针对各个访问客户端的各个远程教育数据码流的内容相同；
57.使用视频监控阵列，包括分别设置在各个访问客户端的播放屏幕上方的嵌入式摄像机，所述各个访问客户端分别设置在各个视频播放房间内，每一个嵌入式摄像机用于在远程教育时间区间内采集播放屏幕前方的播放场景画面；
58.使用标识判断设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于基于对应的播放场景画面中是否存在有效的观众对象对所述访问客户端对应的观众存在标识赋予1或者0；
59.使用内容鉴定设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于获取对应的播放场景画面的各个像素点的各个景深数值，对所述各个景深数值内出现次数小于等于设定次数的景深数值去除以获得剩余的多个景深数值，将所述多个景深数值中的最大值作为所述访问客户端对应的有效景深最大值；
60.使用打包上报设备，设置在每一个访问客户端处且与所述内容鉴定设备电性连接以及与所述信息收集器件通过无线网络通信链路连接，用于将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成网络数据包后无线发送给所述信息收集器件；
61.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象；
62.其中，在对应的播放场景画面存在占据像素点超过设定数目阈值的人体图像分块时，判断对应的播放场景画面中存在有效的观众对象原因在于，对应的播放场景画面中的人体图像分块过小时，人体图像分块为无效的人体图像分块，不计入有效的观众对象；
63.其中，所述目标客户端的有效景深最大值越深，确定分发到所述目标客户端的远程教育数据码流的分辨率越高。
64.接着，继续对本发明的远程教育播放码流分发控制方法的具体步骤进行进一步的说明。
65.所述远程教育播放码流分发控制方法还可以包括：
66.使用时间服务设备，设置在每一个访问客户端处且分别与其所在的访问客户端对应的嵌入式摄像机连接，用于为所述嵌入式摄像机提供时间服务以确认当前时刻是否落在所述远程教育时间区间内；
67.其中，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路包括：与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个基于时分双工通信机制的无线网络通信链路；
68.替换地，与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个无线网络通信链路包括：与所述信息收集器件电性连接的同时分别与各个访问客户端建立各个基于频分双工通信机制的无线网络通信链路；
69.其中，所述时间服务设备还与所述打包上报设备连接，用于为所述打包上报设备的打包发送动作的时机提供时间辅助信息。
70.所述远程教育播放码流分发控制方法中：
71.收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值包括：当某一个访问客户端的观众存在标识为0时，判断所述某一个访问客户端所在的视频播放房间为无人状态；
72.其中，收集每一个访问客户端的观众存在标识以及有效景深最大值包括：当某一个访问客户端的观众存在标识为1时，判断所述某一个访问客户端所在的视频播放房间为有人状态。
73.所述远程教育播放码流分发控制方法中：
74.将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略包括：在所述目标客户端的观众存在标识为1时，使能针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发。
75.所述远程教育播放码流分发控制方法中：
76.将每一个访问客户端作为目标客户端，基于所述目标客户端的观众存在标识以及有效景深最大值确定针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发策略还包括：在所述目标客户端的观众存在标识为0时，禁止针对所述目标客户端的远程教育数据码流的分发。
77.另外，在在所述远程教育播放码流分发控制系统以及方法中，将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成网络数据包后无线发送给所述信息收集器件包括：将其所在的访问客户端对应的观众存在标识以及有效景深最大值打包成ip数据包后无线发送给所述信息收集器件。
78.由此可见，相比于现有技术，本发明需要具备以下技术效果：
79.第一、对同一远程直播分发网络中每一个访问客户端所在的视频码流播放房间内是否存在有效的观众进行实时辨识，以在不存在有效的观众时暂缓对针对相应访问客户端的视频码流的分发，从而有效节约了无线网络带宽；
80.第二、对同一远程直播分发网络中每一个访问客户端所在的视频码流播放房间的房间纵深进行基于对应播放场景画面中有效的最大景深值的实时辨识，并根据有效的最大景深值的数值确定针对相应访问客户端的分发的视频码流的分辨率，从而在保证现场播放效果的同时进一步约无线网络带宽，拓展远程直播分发网络的分发终端总数；
81.第三、播放场景画面中有效的最大景深值具体辨识模式如下：获取播放场景画面的各个像素点的各个景深数值，对所述各个景深数值内出现次数小于等于设定次数的景深数值去除以获得剩余的多个景深数值，将所述多个景深数值中的最大值作为对应访问客户端的有效景深最大值。
82.针对本文所描述的制品、器件可以作出各种修改和变化。考虑到本文所描述的制品、器件的技术要求和实施，将明显地看到这些制品、器件的其它方面。本文的意图是该技术要求和示例被视为是示例性的。