一种智慧课堂远程控制系统的制作方法

1.本技术属于智慧课堂技术领域，具体涉及一种智慧课堂远程控制系统。


背景技术：

2.随着科技和社会的进步，课堂中多媒体教学的应用日益普及，传统的教学模式是一个教师在现场教室中教导多位学生，但是如果教师身处异地时，此时就无法为教室中的学生指导教学，这样就限制了教学的场地和时间，无法使学生接收到身处异地的教师的指导。目前，可以通过录播机使得与教师身处不同地方的学生能够得到教师的教导，但是这种方法需要传统录播机，并不能实现轻便化部署，并且也不能实现在课堂中的师生互动。因此，亟需一种新的智慧课堂远程控制系统来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种智慧课堂远程控制系统，可以实现在远程教学中讲师和教室内的学生进行互动教学，从而提高互动质量和上课体验感。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种智慧课堂远程控制系统，包括：智慧黑板一体机、远程控制端；所述智慧黑板一体机包括第一中控单元、第一屏幕、第一视频采集装置、第一音频采集装置、第一画面获取单元；所述远程控制端包括第二中控单元、第二屏幕、第二视频采集装置、第二音频采集装置、第二画面获取单元；所述第一中控单元分别与所述第一屏幕、所述第一视频采集装置和所述第一音频采集装置电连接；所述第二中控单元分别与所述第二屏幕、所述第二视频采集装置和所述第二音频采集装置电连接；所述第一中控单元包括第一视频获取模块、第一音频获取模块和手势获取模块，所述第二中控单元包括第二视频获取模块、第二音频获取模块和手势识别模块，所述第一中控单元与所述第二中控单元通信连接，以使得所述第一视频获取模块和所述第二视频获取模块所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及所述第一音频获取模块和所述第二音频获取模块所获取到的音频信息可互相交换播放；所述手势识别模块将识别到的手势信息传输至所述手势获取模块，以根据所述手势信息对所述第一屏幕作出相对应的动作。
5.其中，所述第一视频信息为当前教室内所有学生的全景画面、以及所述当前教室内任一学生执行站立动作时的特写画面，所述第二视频信息包括远程教室内讲师的全景画面或远程教室内讲师任意时刻的特写画面；其中，所述第一视频信息以所述当前教室内任一学生执行站立动作时的特写画面为最高优先级，所述第二画面以所述远程教室内讲师的全景画面为最高优先级。
6.其中，所述远程控制端还包括无线接收单元，所述无线接收单元与所述第二屏幕电连接，所述第二屏幕通过所述无线接收单元获取并显示教学用多媒体课件，并将所述教学用多媒体课件传输至所述第一中控单元，以在所述第一屏幕上显示所述教学用多媒体课件。
7.其中，所述第二中控单元还包括第一语音识别模块和第二语音识别模块，所述第一语音识别模块用于识别所述远程教室内讲师的第一语音指令，并将所述第一语音指令传输至所述第一中控单元，以使得所述第一屏幕作出相对应的动作；所述第二语音识别模块与所述第二屏幕连接，用于识别所述远程教室内讲师的第二语音指令并传输至所述第二屏幕，以使得所述第二屏幕作出相对应的动作。
8.其中，所述智慧课堂远程控制系统包括板书采集装置，所述板书采集装置与所述第一中控单元无线连接，用于将采集到的当前教室内教学黑板上的板书画面传递至所述第二屏幕，以使得所述第二屏幕显示所述板书画面。
9.其中，所述板书采集装置包括单边红外采集装置、摄像头采集装置中的至少一种。
10.其中，所述第一屏幕包括相互耦接的第一显示电路和第一处理电路；所述第一显示电路用于显示所述第一屏幕获取的画面，所述第一处理电路用于控制所述第一屏幕根据所述手势信息执行相应的操作；所述第二屏幕包括相互耦接的第二显示电路和第二处理电路；所述第二显示电路用于显示所述第二屏幕获取的画面，所述第二处理电路用于控制所述第二屏幕根据所述手势信息执行相应的操作。
11.本技术的有益效果是：本技术中提供的智慧课堂远程控制系统，包括：智慧黑板一体机、远程控制端；智慧黑板一体机包括第一中控单元、第一屏幕、第一视频采集装置、第一音频采集装置、第一画面获取单元；远程控制端包括第二中控单元、第二屏幕、第二视频采集装置、第二音频采集装置、第二画面获取单元；第一中控单元分别与第一屏幕、第一视频采集装置和第一音频采集装置电连接；第二中控单元分别与第二屏幕、第二视频采集装置和第二音频采集装置电连接；第一中控单元包括第一视频获取模块、第一音频获取模块和手势获取模块，第二中控单元包括第二视频获取模块、第二音频获取模块和手势识别模块，第一中控单元与第二中控单元通信连接，以使得第一视频获取模块和第二视频获取模块所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及第一音频获取模块和第二音频获取模块所获取到的音频信息可互相交换播放；手势识别模块将识别到的手势信息传输至手势获取模块，以根据手势信息对所述第一屏幕作出相对应的动作。通过这样的设计方式，可以实现在远程教学中讲师和教室内的学生进行互动教学，通过讲师的手势信息对远程教室内的智慧黑板操作相应的动作，从而提高互动质量和上课体验感。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
13.图1是本技术智慧课堂远程控制系统一实施方式的场景示意图；
14.图2是本技术智慧课堂远程控制系统一实施方式的结构示意图；
15.图3是图2中第一屏幕一实施方式的结构示意图；
16.图4是图2中第二屏幕一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
18.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
19.请参阅图1和图2，图1是本技术智慧课堂远程控制系统一实施方式的场景示意图，图2是本技术智慧课堂远程控制系统一实施方式的结构示意图。如图1和图2所示，该智慧课堂远程控制系统1包括教室端的智慧黑板一体机10和与该教室处于不同地区的远程控制端12，其中，智慧黑板一体机10和远程控制端12通信连接，本技术对连接的方式不作出限定。智慧黑板一体机10设置于一待教学的教室内，位于教室的正前方且面对教室内的所有学生，放置远程控制端12的地方与上述教室为异地，即讲师可以通过该智慧课堂远程控制系统1为异地的学生授课，打破了不同地区教学的限制。具体地，在本实施例中，智慧黑板一体机10包括第一中控单元100、第一屏幕102、第一视频采集装置104、第一音频采集装置106、第一画面获取单元108。另外，在本实施例中，远程控制端12包括第二中控单元120、第二屏幕122、第二视频采集装置124、第二音频采集装置126、第二画面获取单元128。
20.具体地，在本实施例中，请继续参阅图1和图2，第一中控单元100分别与第一屏幕102、第一视频采集装置104和第一音频采集装置106电连接，第二中控单元120分别与第二屏幕122、第二视频采集装置124和第二音频采集装置126电连接，第一中控单元100包括第一视频获取模块1000、第一音频获取模块1002和手势获取模块1004，第二中控单元120包括第二视频获取模块1200、第二音频获取模块1202和手势识别模块1204，第一中控单元100与第二中控单元120通信连接，以使得第一视频获取模块1000和第二视频获取模块1200所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及第一音频获取模块1002和第二音频获取模块1202所获取到的音频信息可互相交换播放。本技术对通信连接的方式不作限定。身处异地的教师与学生所处的教室通信连接，不仅可以使得学生所处的教室内的实时情况与教师处的实时情况能够互通，而且可以加强远程端教师和教室内学生的之间的沟通互动，从而提高教学质量和教学互动性。
21.优选地，在本实施例中，请继续参阅图1，手势识别模块1204将识别到的手势信息传输至手势获取模块1004，以根据手势信息对第一屏幕102作出相对应的动作。此外，在本实施例中，手势信息可以为高清摄像头等近景摄像头采集得到，高清摄像头可以设置于第二屏幕122的前方正对教师的区域，可以捕捉身处异地的教师的手势动作，并将手势信息传输至第一中控单元100，具体地，将该手势信息传输至手势获取模块1004，由第一屏幕102根
据该手势信息中的动作进行ppt翻页、声音控制、导播逻辑控制等相应的操作，这样可以使得身处异地的教师远程控制教室内的智慧黑板一体机10，从而增加与教室内学生的互动，而且可以节省调节ppt翻页、声音等的时间，从而提高上课体验感和教学互动性。
22.具体地，在本实施例中，上述第一视频信息为当前教室内所有学生的全景画面、以及当前教室内任一学生执行站立动作时的特写画面，上述第二视频信息包括远程教室内讲师的全景画面或远程教室内讲师任意时刻的特写画面。优选地，在本实施例中，第一视频信息以当前教室内任一学生执行站立动作时的特写画面为最高优先级，第二画面以远程教室内讲师的全景画面为最高优先级。这样可以在第一屏幕102和第二屏幕122上实时显示学生和教师两边的画面，从而提高上课体验感和教学互动性。
23.具体地，在本实施例中，请继续参阅图2，远程控制端还包括无线接收单元（图未示），无线接收单元与第二屏幕122电连接，第二屏幕122通过无线接收单元获取并显示教学用多媒体课件，并将教学用多媒体课件传输至第一中控单元100，以在第一屏幕102上显示教学用多媒体课件。通过这种设计方式，远程端的教师可以远程将教学用多媒体课件通过系统传输至第一中控单元100，并在第一屏幕102上显示，从而提高上课体验感和教学互动性。
24.优选地，在本实施例中，请继续参阅图2，第二中控单元120还包括第一语音识别模块（图未示）和第二语音识别模块（图未示），第一语音识别模块用于识别远程教室内讲师的第一语音指令，并将上述第一语音指令传输至第一中控单元100，以使得第一屏幕102作出相对应的动作。由于第二语音识别模块与第二屏幕122连接，用于识别远程教室内讲师的第二语音指令并将上述第二语音指令传输至第二屏幕122，以使得第二屏幕122作出相对应的动作。在本实施例中，可以将语音中加上“指令一”时的语音指令设置为第一语音指令，将语音中加上“指令二”时的语音指令设置为第二语音指令，本技术在此不作限定。通过远程端教师的语音指令控制教室内的智慧黑板一体机10和远程控制端12，从而提高远程智慧课堂的便利性。
25.具体地，在本实施例中，请继续参阅图2，智慧课堂远程控制系统1包括板书采集装置14，板书采集装置14与第一中控单元100无线连接，用于将采集到的当前教室内教学黑板上的板书画面传递至第二屏幕122，以使得第二屏幕122显示板书画面。举例来讲，假设教室内的学生因教学需要在教室的教学黑板上书写了板书，那么板书采集装置14则采集板书的画面，并将该画面传送至远程控制端12的第二屏幕122上。具体地，在本实施例中，板书采集装置14可以为单边红外采集装置，单边红外采集装置可以直接采集教学黑板上学生书写的板书内容，当然，板书采集装置14也可以为摄像头采集装置，摄像头采集装置可以捕捉教学黑板上含有板书内容的某一区域的画面，在其他实施例中，板书采集装置14也可以为其他可以采集板书内容或画面的装置，本技术在此不作限定。通过这种设计方式，可以将教室内学生书写的板书即时传送至远程端的教师处，从而使得教师实时了解课堂内学生的学习情况，这样可以提高互动质量和上课体验感。
26.具体地，在本实施例中，请一并参阅图2-图4，图3是图2中第一屏幕一实施方式的结构示意图，图4是图2中第二屏幕一实施方式的结构示意图。第一屏幕102包括相互耦接的第一显示电路1020和第一处理电路1022，第一显示电路1020用于显示第一屏幕102获取的画面，第一处理电路1022用于控制第一屏幕102根据手势信息执行相应的操作，第二屏幕
122包括相互耦接的第二显示电路1220和第二处理电路1222，第二显示电路1220用于显示第二屏幕122获取的画面，第二处理电路1222用于控制第二屏幕122根据手势信息执行相应的操作。具体而言，第一处理电路1020和第二处理电路1220可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。第一处理电路1020和第二处理电路1220还可以是通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor, dsp）、专用集成电路（application specific integrated circuit, asic）、现场可编程门阵列（field-programmable gate array, fpga）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，第一处理电路1020和第二处理电路1220可以由多个集成电路芯片共同实现。
27.总而言之，区别于现有技术的情况，本技术中提供的智慧课堂远程控制系统，包括：智慧黑板一体机、远程控制端；智慧黑板一体机包括第一中控单元、第一屏幕、第一视频采集装置、第一音频采集装置、第一画面获取单元；远程控制端包括第二中控单元、第二屏幕、第二视频采集装置、第二音频采集装置、第二画面获取单元；第一中控单元分别与第一屏幕、第一视频采集装置和第一音频采集装置电连接；第二中控单元分别与第二屏幕、第二视频采集装置和第二音频采集装置电连接；第一中控单元包括第一视频获取模块、第一音频获取模块和手势获取模块，第二中控单元包括第二视频获取模块、第二音频获取模块和手势识别模块，第一中控单元与第二中控单元通信连接，以使得第一视频获取模块和第二视频获取模块所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及第一音频获取模块和第二音频获取模块所获取到的音频信息可互相交换播放；手势识别模块将识别到的手势信息传输至所述手势获取模块，以根据手势信息对所述第一屏幕作出相对应的动作。通过这样的设计方式，可以实现在远程教学中讲师和教室内的学生进行互动教学，通过讲师的手势信息对远程教室内的智慧黑板操作相应的动作，从而提高互动质量和上课体验感。
28.以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种智慧课堂远程控制系统，其特征在于，包括：智慧黑板一体机、远程控制端；所述智慧黑板一体机包括第一中控单元、第一屏幕、第一视频采集装置、第一音频采集装置、第一画面获取单元；所述远程控制端包括第二中控单元、第二屏幕、第二视频采集装置、第二音频采集装置、第二画面获取单元；所述第一中控单元分别与所述第一屏幕、所述第一视频采集装置和所述第一音频采集装置电连接；所述第二中控单元分别与所述第二屏幕、所述第二视频采集装置和所述第二音频采集装置电连接；所述第一中控单元包括第一视频获取模块、第一音频获取模块和手势获取模块，所述第二中控单元包括第二视频获取模块、第二音频获取模块和手势识别模块，所述第一中控单元与所述第二中控单元通信连接，以使得所述第一视频获取模块和所述第二视频获取模块所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及所述第一音频获取模块和所述第二音频获取模块所获取到的音频信息可互相交换播放；所述手势识别模块用于将识别到的手势信息传输至所述手势获取模块，以根据所述手势信息对所述第一屏幕作出相对应的动作。2.根据权利要求1所述的智慧课堂远程控制系统，其特征在于，所述远程控制端还包括无线接收单元，所述无线接收单元与所述第二屏幕电连接。3.根据权利要求1所述的智慧课堂远程控制系统，其特征在于，所述第二中控单元还包括第一语音识别模块和第二语音识别模块，所述第一语音识别模块用于识别远程教室内讲师的第一语音指令，所述第二语音识别模块与所述第二屏幕连接，用于识别远程教室内讲师的第二语音指令并传输至所述第二屏幕。4.根据权利要求1所述的智慧课堂远程控制系统，其特征在于，所述智慧课堂远程控制系统包括板书采集装置，所述板书采集装置与所述第一中控单元无线连接，用于将采集到的当前教室内教学黑板上的板书画面传递至所述第二屏幕。5.根据权利要求4所述的智慧课堂远程控制系统，其特征在于，所述板书采集装置包括单边红外采集装置、摄像头采集装置中的至少一种。6.根据权利要求1所述的智慧课堂远程控制系统，其特征在于，所述第一屏幕包括相互耦接的第一显示电路和第一处理电路；所述第一显示电路用于显示所述第一屏幕获取的画面，所述第一处理电路用于控制所述第一屏幕根据所述手势信息执行相应的操作；所述第二屏幕包括相互耦接的第二显示电路和第二处理电路；所述第二显示电路用于显示所述第二屏幕获取的画面，所述第二处理电路用于控制所述第二屏幕根据所述手势信息执行相应的操作。

技术总结
本申请公开了一种智慧课堂远程控制系统，包括智慧黑板一体机、远程控制端；智慧黑板一体机中的第一中控单元与远程控制端中的第二中控单元通信连接，以使得第一视频获取模块和第二视频获取模块所获取到的第一视频信息和第二视频信息可互相交换显示、以及第一音频获取模块和第二音频获取模块所获取到的音频信息可互相交换播放；手势识别模块将识别到的手势信息传输至手势获取模块，以根据手势信息对第一屏幕作出相对应的动作。通过这样的设计方式，可以实现在远程教学中讲师和教室内的学生进行互动教学，通过讲师的手势信息对远程教室内的智慧黑板操作相应的动作，从而提高互动质量和上课体验感。量和上课体验感。量和上课体验感。


技术研发人员：罗子杰
受保护的技术使用者：浙江镁钴镁科技有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/7/23