跟踪摄像、录音信息采集处理直播网络教学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字化教学技术领域，具体属于跟踪摄像、录音信息采集处理直播网络教学系统。
【背景技术】
[0002]教育的过程不仅仅是一个简单的知识传授和宣讲的过程，教和学本身也是一个知识创造和再加工的过程。老师的面授过程是教育核心业务。在教育核心业务信息化的过程中不可或缺的三个重点:第一要做到教师面授过程的信息化；第二要做到师生互动的信息化；第三要做到教学活动常态化信息化。教师面授作为一个可以不间断的知识源和信息源，怎样能自动化保留下来，实时保留下来，并让它能够利用最新网络技术共享使用；精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，国家教育部要求精品课程用两三年内实现课程的全程录像上网，旨在充分利用名师名教的先进教学效果，培训一批骨干师资队伍，实现校内外优质资源共享；学校精品课程的大量录像，还应用于课程评估、教学观摩、师资培养、论坛实录、名师讲堂、学生点课、评课、重修课程、评职评优。课程资源建设自然成了各校教学建设的最新课题问题，因为这对录课技术、网络技术、录课成本、编辑时效提出了严峻的挑战，技术往往在此时起关键作用。课程全自动录制系统，推向市场，意味着教学核心业务的信息化，意味着我国教育技术登上崭新的台阶一一教育技术以课程建设为中心。现有的数字教学，在中小学教育中，除了广泛使用的设备有磁带录音机、挂图、图文卡片等，也出现了有声教鞭，但有声教鞭虽然可以即点即读，并且发音准确，使用方便，结合挂图较为形象生动，但其功能单一，仍然很难在教学过程中实现全面的交互和全面的学习使用；现有的多媒体、数字化教学和语音教室等教学辅助系统，通常只能完成简单的教学任务，并且无法自动的对教学活动的中心人的行为跟踪录像，更不能使教室以外的学生参与到教学活动中来。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的是提供了跟踪摄像、录音信息采集处理直播网络教学系统，以在教师现场授课的同时自动生成教学实况录像，完整地记录教师在授课中的活动，不仅包含教学现场实况，还包含过程中教师使用的任何课件，并把他们按照发生的时间、顺序、流畅剪辑，自动编辑；生成该课程有价值的授课实况录像，同时以流媒体的方式在网络中直播、保存起来，以供广大师生、管理者实时收看，课后点播观研。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]跟踪摄像、录音信息采集处理直播网络教学系统，包括现场采集层、集中管理层和用户感受层构建成，现场采集层有多个主播教室，多个主播教室通过局域网连通到集中管理层，每个主播教室均设布设有教师自动跟踪摄像系统、学生场景高速定位摄像系统和教室全景摄像机；集中管理层设有课件实时录制系统、课堂同步直播系统、点播发布系统，由管理人员操作控制，集中管理人员通过互联网输送到用户感受层，用户感受层包括分教室或终端PC;所述集中管理层设有精品课程智能导播系统，精品课程智能导播系统设有教学场景信息处理模块，接收处理教师自动跟踪摄像系统、学生场景高速定位摄像系统、教室全景摄像机发来的场景镜头进行分析，是否触发了场景镜头切换的处理策略，并判断是否应该执行何种场景镜头切换，并将发送消息给课件实时录制系统处理模块，然后系统返回教学状态；所述的精品课程智能导播系统中还设有高清晰声音处理系统，精品课程智能导播系统内设有各种模块，对教室的场景根据需要进行实时调控，当授课教师背对自动跟踪摄像球机书写板书时，精品课程智能导播系统会立即自动地将主输出信号切换至专用的板书摄像机，给出黑板特写位，清楚地将老师的板书拍摄下来，由从而达到高清晰板书录制效果O
[0006]所述的教师自动跟踪摄像系统，包括自动跟踪摄像球机和无线音频接收机，所述的自动跟踪摄像球机设置于教室顶面中间位置，无线音频接收机集成于无线麦克风中，由老师佩戴，全智能跟踪摄像球机自动识别携带于授课教师身上无线麦克风中的目标，接收到信号时立即锁定移动目标教师为跟踪对象，可以进行全方位的跟踪。
[0007]所述的教师自动跟踪摄像系统还设有固定式传感器，固定式传感器设置于教室黑板下方，智能跟踪摄像机与固定式传感器两个边界所形成的区域，为信号共同作用区，在此区域内即便关闭了便携式麦克风上的信号发射器，或者阻隔掉了球机与教师携带的感应器之间的通讯，摄像球机也可以根据接收到的固定式传感器的信号进行目标跟踪，并以此来互补教师在讲台区域运动时的跟踪效果，使之趋于完美。
[0008]与已有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0009]本发明以在教师现场授课的同时自动生成教学实况录像，完整地记录教师在授课中的活动，不仅包含教学现场实况，还包含过程中教师使用的任何课件，并把他们按照发生的时间、顺序、流畅剪辑，自动编辑；生成该课程有价值的授课实况录像，同时以流媒体的方式在网络中直播、保存起来，以供广大师生、管理者实时收看，课后点播观研。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的系统结构示意图；
[0011]图2为本发明现场采集层中主播教室内部布置示意图；
[0012]图3为本发明教师自动跟踪摄像系统原理图。
【具体实施方式】
[0013]参见附图，附图2中I学生场景高速定位摄像机、2黑板、3授课老师佩戴麦克风、4、教室全景摄像机、5学生座位、6自动跟踪摄像球机、7扬声器、8固定式传感器、9投影布
[0014]跟踪摄像、录音信息采集处理直播网络教学系统，包括现场采集层、集中管理层和用户感受层构建成，现场采集层有多个主播教室，多个主播教室通过局域网连通到集中管理层，每个主播教室均设布设有教师自动跟踪摄像系统、学生场景高速定位摄像系统和教室全景摄像机；集中管理层设有课件实时录制系统、课堂同步直播系统、点播发布系统，由管理人员操作控制，集中管理人员通过互联网输送到用户感受层，用户感受层包括分教室或终端PC;所述集中管理层设有精品课程智能导播系统，精品课程智能导播系统设有教学场景信息处理模块，接收处理教师自动跟踪摄像系统、学生场景高速定位摄像系统、教室全景摄像机发来的场景镜头进行分析，是否触发了场景镜头切换的处理策略，并判断是否应该执行何种场景镜头切换，并将