基于局域网的精品课录像视线引导系统的制作方法

1.本发明涉及录播设备技术领域，尤其涉及一种基于局域网的精品课录像视线引导系统。


背景技术：

2.随着在线教育的迅速发展，近年来精品课程、慕课等网上课程大量涌现，因此需要制作大量的视频课程，在大部分视频课程中，教师需要出现在视频画面中，用于增加师生的交流感，提高教学效果，但是目前由于教师普遍缺乏在摄像机面前讲课的训练，同时视频课程的录制现场多数是没有学生的，所以不可避免的造成了视频课程一些普遍的缺憾：
3.1、精品课录制现场大部分是没有学生的，很多教师非常不习惯，无法找到讲课的感觉，不知道视线该往哪里看，常常会感到手足无措，目光呆滞，导致录制效果较差。
4.2、精品课录制和平时上课不同，需要内容精炼，讲课流畅，所以在录制时，所以很多讲课老师会在对面安装一个显示课件字幕的屏幕，起到提示讲课内容的作用，但是此种方式，因为屏幕的位置时固定不变的，在老师授课过程中，往往一直观看一个方向，画面效果显得不自然，观众很容易看出老师在看提词字幕，影响教学效果。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种可以引导教师视线方向的基于局域网的精品课录像视线引导系统，能引导授课教师保持视线交流的自然状态，提高精品课录像的授课质量。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：基于局域网的精品课录像视线引导系统，包括课件电脑、后台控制电脑以及若干终端显示电脑，所述课件电脑、所述终端显示电脑与所述后台控制电脑通过路由器或者交换机连接组成局域网；
7.课件电脑，用于生成课件信号；
8.终端显示电脑，设置在录课教室中用于显示课件信号，所述终端显示电脑的显示屏幕朝向授课教师方向设置；
9.后台控制电脑，用于接收来自所述课件电脑的课件信号，并控制所述终端显示电脑是否显示课件信号；
10.各所述终端显示电脑、所述课件电脑与所述后台控制电脑上分别安装有视线引导软件，所述视线引导软件分为视线引导软件控制端和视线引导软件受控端，所述后台控制电脑上安装有所述视线引导软件控制端，所述课件电脑与各所述终端显示电脑上安装有所述视线引导软件受控端；所述视线引导软件控制端的操作界面上设置有与各所述终端显示电脑一一对应的电脑图标，各所述电脑图标均具有选中与非选中两种状态，所有所述电脑图标同一时间只有一个处于选中状态；
11.所述课件电脑播放课件时，所述后台控制电脑接收所述课件电脑传来的课件信号，通过点击所述后台控制电脑的视线引导软件控制端操作界面上的电脑图标来进行选中
状态与非选中状态的切换，当某一所述电脑图标处于选中状态时，与处于选中状态的电脑图标对应的所述终端显示电脑上可以显示所述课件信号。
12.作为优选的技术方案，所述视线引导系统还包括用于放置摄像机的暗室，所述暗室位于所有所述终端显示电脑的后方，所述暗室朝向所述终端显示电脑的一面设置有透光显示器，所述透光显示器与其中一所述终端显示电脑连接，所述透光显示器由led阵列构成，所述led阵列包括结构框和led单元，所述结构框作为支撑结构，所述led单元固定在所述结构框上，所述结构框与所述led单元之间设置有透光孔，光线通过所述透光孔可以由所述透光显示器的一侧透射至另一侧，所述led单元由led灯珠和反光罩组成，所述led灯珠安装在所述反光罩中，所述反光罩的内部设置有反光材料，所述反光罩的外部以及所述结构框均设有吸光材料。
13.作为优选的技术方案，各所述终端显示电脑上分别预存有视频文件，所述后台控制电脑的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有媒体播放控制区，所述媒体播放控制区内设置有控制所述终端显示电脑进行视频文件播放的视频控制按键，所述视频控制按键包括播放键和停止键，所述播放键和停止键分别控制播放或者停止播放存放在所述终端显示电脑上的视频文件；所述媒体播放控制区内还设置有用于切换视频文件的文件选择按键。
14.作为优选的技术方案，所述后台控制电脑的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有课堂气氛选择区，所述课堂气氛选择区内设置有气氛控制按键，所述气氛控制按键包括认真听讲按键、微笑按键、讨论按键以及鼓掌按键，所述终端显示电脑上预存的视频文件中包含有与所述认真听讲按键、微笑按键、讨论按键、鼓掌按键对应的多个视频文件；所述媒体播放控制区内还设置有用于切换视频文件的文件选择按键。
15.作为优选的技术方案，所述课件信号在处于选中状态与非选中状态的两所述终端显示电脑之间进行切换显示时，所述课件信号在处于选中状态的所述终端显示电脑上设置有延迟消失时间段，所述延迟消失时间段设置为1-5s；在所述延迟消失时间段内，所述后台控制电脑的视线引导软件控制端接收到的所述课件信号会继续在处于当前选中状态的所述终端显示电脑上显示，同时也在下一被选中的所述终端显示电脑上显示，使得两终端显示电脑在所述延迟消失时间段内可以同时显示所述课件信号。
16.作为优选的技术方案，所述后台控制电脑的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有切换效果区，所述切换效果区内设置有控制所述课件信号播放效果的效果切换按键，所述效果切换按键包括同时显示按键、飞出飞入按键和硬切按键；
17.当所述同时显示按键处于按下状态时，在所述延迟消失时间段内，所述课件信号会继续在处于当前选中状态的所述终端显示电脑上显示，同时所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑上显示，使得两终端显示电脑在所述延迟消失时间段内可以同时显示所述课件信号；
18.当所述飞出飞入按键处于按下状态时，在所述延迟消失时间段内，所述课件信号会在处于当前选中状态的所述终端显示电脑上以飞出效果方式移出，同时所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑上以飞入效果进入；
19.当所述硬切按键处于按下状态时，此时所述延迟消失时间段归零，当切换所述终端显示电脑时，所述课件信号直接在处于当前选中状态的所述终端显示电脑上消失，同时
所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑上显示。
20.作为优选的技术方案，所述后台控制电脑上还包括用于检测教师头部转动角度的转动角度人脸识别模块，所述透光显示器上安装有人脸识别摄像头，所述人脸识别摄像头与所述转动角度人脸识别模块信号连接；所述人脸识别摄像头用于对教师进行录像并产生教师视频信号，所述转动角度人脸识别模块接收所述人脸识别摄像头传来的教师视频信号，并检测识别出教师头部转动角度信号，所述后台控制电脑存储有与各个所述终端显示电脑对应的教师头部转动角度数据，所述后台控制电脑根据所述教师头部转动角度信号控制对应的所述终端显示电脑是否显示所述课件信号；
21.所述后台控制电脑上还设置有用于切换主动引导模式与被动跟踪模式的主被动切换按键，当按下所述主被动切换按键时，所述后台控制电脑可以在所述主动引导模式与被动跟踪模式之间切换，当所述后台控制电脑处于所述主动引导模式时，通过点击所述视线引导软件控制端的操作界面上的电脑图标来控制所述课件信号的切换显示；当所述后台控制电脑处于所述被动跟踪模式时，所述后台控制电脑接收所述转动角度人脸识别模块传来的教师头部转动角度信号来控制所述课件信号的切换显示。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：授课过程中，由后台人员通过点击所述电脑图标，控制所述课件信号在各个不同的终端显示电脑上切换显示，所述课件信号切换显示过程中，教师的视线跟随所述课件信号移动，使得教师授课过程中，视线不会一直集中在某处，视线可以做到自然移动，使得所呈现出的课程视频画面更加自然，并且不会被发现是在观看课件字幕，提高授课效果，在被动切换的模式下，教师可以根据自己的习惯转移视线方向，转移视线方向时，显示课件的终端显示电脑也跟着切换，保证了教师在自主转移视线的过程中，始终可以看到课件信号。本发明所述的视线引导系统，主要用于教师需要面向同学讲课的情况，并不影响讲课教师回头观看、指示黑板或讲台平面内容。
附图说明
22.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
23.图1是本发明实施例俯视角度的结构布置图；
24.图2是本发明实施例视线引导软件控制端的布置图；
25.图3是本发明实施例透光显示器的结构示意图；
26.图4是本发明实施例led单元的结构示意图；
27.图中：100-课件电脑；200-后台控制电脑；300-终端显示电脑；400-暗室；500-摄像机；600-透光显示器；601-结构框；602-led单元；602a-led灯珠；602b-反光罩；603-透光孔。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
29.如图1和图2所示，基于局域网的精品课录像视线引导系统，包括课件电脑100、后台控制电脑200以及若干终端显示电脑300，所述课件电脑100、所述终端显示电脑300与所
述后台控制电脑200通过路由器或者交换机连接组成局域网，在此所述后台控制电脑200作为服务器，与各所述终端显示电脑300、课件电脑100之间无线或有线连接，在此所述课件电脑100与若干终端显示电脑300作为客户端。
30.所述课件电脑100用于生成课件信号，本系统使用时，在所述课件电脑100中生成的课件信号，用于为教师播放课件，在此所述课件信号代表为教师进行提词的课件字幕，这里所述课件电脑可以是用于播放给学生观看的电脑，也可以是专门用于播放提词课件的电脑。
31.所述终端显示电脑300设置在录课教室中用于显示课件信号，所述终端显示电脑300的显示屏幕朝向授课教师方向设置，若干所述终端显示电脑300呈阵列方式排列，各所述终端显示电脑300的设置位置可以与教室内课桌分布的位置相同，分成若干排若干列，使得老师授课时与平时面对同学时的状态相近，但是要保证各排所述终端显示电脑300的高度呈逐渐升高趋势布置，避免各所述终端显示电脑300之间存在视线遮挡，一般所述终端显示电脑300行列数不需要太多，并且每行每列的数量不一定相等。
32.所述后台控制电脑200用于接收来自所述课件电脑100的课件信号，并控制所述终端显示电脑300是否显示课件信号；各所述终端显示电脑300、所述课件电脑与所述后台控制电脑200上分别安装有视线引导软件，所述视线引导软件分为视线引导软件控制端和视线引导软件受控端，所述后台控制电脑上安装有所述视线引导软件控制端，所述课件电脑与各所述终端显示电脑上安装有视线引导软件控制端；所述视线引导软件控制端的操作界面上设置有与各所述终端显示电脑300一一对应的电脑图标，各所述电脑图标均具有选中与非选中两种状态，所有所述电脑图标同一时间只有一个处于选中状态。选中状态时为彩色，非选中状态时为灰色，所述电脑图标的下方标注有与各所述终端显示电脑300一一对应的名称、ip地址、登陆账户等自定义名称信息。所述视线引导软件控制端的操作界面上还设置有与所述课件电脑100对应的课件电脑100图标。
33.所述课件电脑100播放课件时，所述后台控制电脑200接收所述课件电脑100传来的课件信号，后台操作人员可以通过点击所述后台控制电脑200的视线引导软件控制端操作界面上的电脑图标来进行选中状态与非选中状态的切换，当某一所述电脑图标处于选中状态时，与处于选中状态的电脑图标对应的所述终端显示电脑300上可以显示所述课件信号，参见图2，例如点击22号电脑对应的电脑图标时，22号电脑上可以显示出所述课件信号，为教师提供题词课件字幕，而其他电脑对应的终端显示电脑300上不显示所述课件信号，此时再点击34号电脑对应的电脑图标时，34号电脑上可以显示出所述课件信号，包括22号电脑在内的其他电脑对应的终端显示电脑300上均不显示所述课件信号。通过服务器对客户端进行控制，属于现有技术，在此不再赘述。如果网络正常，所述课件信号在各所述终端显示电脑300上同步画面的延迟应在1s以内。
34.本实施例的工作原理为：
35.精品课程录制过程中，教师站在讲台上，对着讲台上的黑板或电子显示板进行授课，教师讲课过程中，所述课件电脑100上生成的课件信号在所述终端显示电脑300上显示，用于为教师提供提示的课件字幕，课件字幕并不一定和学生看到的讲课课件的内容相同，因此讲课教师使用的电脑在两种课件不相同的情况下需要两台电脑；授课过程中，由后台人员通过点击所述电脑图标，控制所述课件信号在各个不同的终端显示电脑300上切换显
示，所述课件信号切换显示过程中，教师的视线跟随所述课件信号移动，使得教师授课过程中，视线不会一直集中在某处，视线可以做到自然移动，使得所呈现出的课程视频画面更加自然，并且不会被发现是在观看课件字幕，提高授课效果。本发明所述的视线引导系统，主要用于教师需要面向同学讲课的情况，并不影响讲课教师回头观看、指示黑板或讲台平面内容。
36.参见图3和图4，所述视线引导系统还包括用于放置摄像机500的暗室400，所述暗室400位于所有所述终端显示电脑300的后方，所述暗室400朝向所述终端显示电脑300的一面设置有透光显示器600，所述透光显示器600与其中一所述终端显示电脑300连接，所述透光显示器600的面积与暗室400前方一侧面积对应，用于保证当摄像机500放置在暗室400内时，可以通过所述透光显示器600拍摄到讲台上的授课教师。所述透光显示器600由led阵列构成，所述led阵列包括结构框601和led单元602，所述结构框601作为支撑结构，所述led单元602固定在所述结构框601上，所述结构框601与所述led单元602之间设置有透光孔603，光线通过所述透光孔603可以由所述透光显示器600的一侧透射至另一侧，所述led单元602由led灯珠602a和反光罩602b组成，所述led灯珠602a安装在所述反光罩602b中，所述反光罩602b的内部设置有反光材料，所述反光罩602b的外部以及所述结构框601均设有吸光材料。讲课过程中，教师大部分时间需要面对镜头，这样画面才有较好的交流感，然而这也是大部分教师在录课过程中紧张，无法发挥出正常水平的主要因素之一，因此将摄像机500放置在所述透光显示器600的后方，使得教师在录课过程中，可以避免看见摄像机500，降低录课过程中的紧张感，同时又可以看到终端显示电脑300显示的课件信号，可以有效的提高录课质量，并且放置在暗室400内的摄像机500可以通过所述透光孔603拍摄到位于讲台方向的教师；所述透光显示器600的透光率可以达到70％以上，基本不会对摄像机500的成像效果造成影响。
37.实际使用时，要保证摄像机500的安装高度高于各所述终端显示电脑300的最顶端，或者位于其中两显示器之间，用于避免显示器对摄像机500的录像范围造成遮挡。
38.各所述终端显示电脑300上分别预存有视频文件，所述后台控制电脑200的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有媒体播放控制区，所述媒体播放控制区内设置有控制所述终端显示电脑300进行视频文件播放的视频控制按键，所述视频控制按键包括播放键和停止键，所述播放键和停止键分别控制播放或者停止播放存放在所述终端显示电脑300上的视频文件；所述播放键与所述停止键相互切换处于按下状态，当所述播放键处于按下状态时，处于非选中状态的所述终端显示电脑300播放对应预存的视频文件，即不显示所述课件信号的所述终端显示电脑300上可以播放一些视频；而当所述播放键处于按下状态时，处于非选中状态的所述终端显示电脑300上播放的视频文件停止播放；所述媒体播放控制区内还设置有用于切换视频文件的文件选择按键，可以选择不同的视频文件。
39.所述后台控制电脑200的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有课堂气氛选择区，所述课堂气氛选择区内设置有气氛控制按键，所述气氛控制按键包括认真听讲按键、微笑按键、讨论按键以及鼓掌按键，所述终端显示电脑300上预存的视频文件夹中包含有与所述认真听讲按键、微笑按键、讨论按键、鼓掌按键对应的多个视频文件，当按下某个的气氛控制按键，则切换到播放当前文件夹中与之相同类型气氛的视频文件。
40.各所述终端显示电脑300的硬盘中各自存储有视频文件，硬盘中包括一级文件夹，
一级文件夹下包括多个二级文件夹，例如大学生二级文件夹、中学生二级文件夹、小学生二级文件夹，每个二级文件夹下包括多个三级文件夹，在各三级文件夹内分别存储认真听课的视频文件、讨论的视频文件、微笑的视频文件、鼓掌的视频文件，每个终端显示电脑300中视频名称和存储目录都是一致的，但相同名称的视频文件在不同终端显示电脑300上的内容是不同的，这样所述视线引导软件控制端可以同时播放不同的视频内容，每个终端显示电脑300上显示的不同同学的上课特写镜头，使录课教室具有真实课堂的感觉。
41.当所述终端显示电脑300被切换至显示所述课件信号时，当前所述终端显示电脑300的播放视频的窗口切换至后台播放，当切换至不显示课件信号的终端显示电脑300时，视频播放窗口恢复到前台播放。
42.在播放视频之前，要先选择播放的文件，方法是通过点击所述文件选择按键，选择要播放的文件，在播放的过程中，在所述课堂气氛选择区，按下相应的按键，可以在当前播放的文件夹中，寻找并播放与按键相同指示的相同类型的文件，如按下讨论按键，就会播放讨论的画面和声音。
43.所述课件信号在处于选中状态与非选中状态的两所述终端显示电脑300之间进行切换显示时，所述课件信号在处于选中状态的所述终端显示电脑300上设置有延迟消失时间段，所述延迟消失时间段设置为1-5s；在所述延迟消失时间段内，所述后台控制电脑200的视线引导软件控制端接收到的所述课件信号会继续在处于当前选中状态的所述终端显示电脑300上显示，同时也在下一被选中的所述终端显示电脑300上显示，使得两终端显示电脑300在所述延迟消失时间段内可以同时显示所述课件信号。
44.所述后台控制电脑200的视线引导软件控制端的操作界面上还设置有切换效果区，所述切换效果区内设置有控制所述课件信号播放效果的效果切换按键，所述效果切换按键包括同时显示按键、飞出飞入按键和硬切按键；
45.当所述同时显示按键处于按下状态时，在所述延迟消失时间段内，所述课件信号会继续在处于当前选中状态的所述终端显示电脑300上显示，同时所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑300上显示，使得两终端显示电脑300在所述延迟消失时间段内可以同时显示所述课件信号；
46.当所述飞出飞入按键处于按下状态时，在所述延迟消失时间段内，所述课件信号会在处于当前选中状态的所述终端显示电脑300上以飞出效果方式移出，同时所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑300上以飞入效果进入；
47.当所述硬切按键处于按下状态时，此时所述延迟消失时间段归零，当切换所述终端显示电脑时，所述课件信号直接在处于当前选中状态的所述终端显示电脑300上消失，同时所述课件信号在下一被选中的所述终端显示电脑300上显示。
48.所述后台控制电脑200上还包括用于检测教师头部转动角度的转动角度人脸识别模块，所述透光显示器600上安装有人脸识别摄像头，安装位置可以在所述透光显示器600的上部，所述人脸识别摄像头与所述转动角度人脸识别模块信号连接；所述人脸识别摄像头用于对教师进行录像并产生教师视频信号，所述转动角度人脸识别模块接收所述人脸识别摄像头传来的教师视频信号，并检测识别出教师头部转动角度信号，所述后台控制电脑200存储有与所述各个终端显示电脑对应的教师头部转动角度数据，所述后台控制电脑根据所述教师头部转动角度信号控制对应的所述终端显示电脑300是否显示所述课件信号；
49.所述后台控制电脑200上还设置有用于切换主动引导模式与被动跟踪模式的主被动切换按键，当按下所述主被动切换按键时，所述后台控制电脑200可以在所述主动引导模式与被动跟踪模式之间切换，当所述后台控制电脑200处于所述主动引导模式时，通过点击所述视线引导软件控制端的操作界面上的电脑图标来控制所述课件信号的切换显示；当所述后台控制电脑200处于所述被动跟踪模式时，所述后台控制电脑200接收所述转动角度人脸识别模块传来的教师头部转动角度信号，并将这个信号同预先存储的与每个终端显示电脑300对应的教师头部转动角度数据对比，找出与之最接近的所述终端显示电脑300，然后控制这台终端显示电脑300显示课件信号。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。