一種課堂內(nèi)容錄像及回放方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及教育軟件領(lǐng)域，且特別涉及一種課堂內(nèi)容錄像及回放方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展，特別是從互聯(lián)網(wǎng)到移動互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)造了跨時空的生活、工 作和學(xué)習(xí)方式，使知識獲取的方式發(fā)生了根本變化。教與學(xué)可以不受時間、空間和地點(diǎn)條件 的限制，知識獲取渠道靈活與多樣化。
[0003] 遠(yuǎn)程教育是學(xué)生與教師、學(xué)生與教育組織之間主要采取多種媒體方式進(jìn)行系統(tǒng)教 學(xué)和通信聯(lián)系的教育形式，是將課程傳送給校園外的一處或多處學(xué)生的教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教 育則是指通過音頻、視頻（直播或錄像）以及包括實(shí)時和非實(shí)時在內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)把課程 傳送到校園外的教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方 式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，使遠(yuǎn)程教育的手 段有了質(zhì)的飛躍，成為高新技術(shù)條件下的遠(yuǎn)程教育?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是以現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育手段 為主，兼容面授、函授和自學(xué)等傳統(tǒng)教學(xué)形式，多種媒體優(yōu)化組合的教育方式。
[0004] 在目前的遠(yuǎn)程教育相關(guān)系統(tǒng)中，對于虛擬課堂錄像的解決方案通常是將整個虛擬 課堂的展示過程在本地或者服務(wù)端錄制為一個完整視頻，在需要使用錄像時，本地或者遠(yuǎn) 程回放該視頻來實(shí)現(xiàn)的。
[0005] 視頻文件作為課堂回放的形式，存在著幾個明顯的缺點(diǎn)：
[0006] 1.文件過大：視頻是高數(shù)據(jù)量和計(jì)算量要求的呈現(xiàn)形式，對于存儲的開銷很大。 無論在本地或者服務(wù)器上，上課次數(shù)越多，上課時間越長，對本地存儲或網(wǎng)絡(luò)流量會相應(yīng)有 更大的開銷，而且這種情況對于移動設(shè)備而言會更加明顯。
[0007] 2.屏幕適配性差，舉例來說，一個按照1080P標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采集的虛擬課堂視頻回放， 在PC或者電視上播放時，效果會很好，但是在4:3的顯示設(shè)備或者平板、手機(jī)等小屏幕設(shè)備 上播放時，效果就差強(qiáng)人意了。
[0008] 3.版權(quán)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，無論何種視頻文件，作為一個獨(dú)立的文件形式數(shù)據(jù)，相比于其他 私有型數(shù)據(jù)而言，要更加容易傳播和侵權(quán)。在遠(yuǎn)程教育情境下，教育機(jī)構(gòu)或教師對于上課過 程是否公開或可傳播都有不同的考量，而視頻文件的保密性不能覆蓋這些不同的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提出一種課堂內(nèi)容錄像及回放方法及系統(tǒng)，能夠模擬實(shí)時上課的場景，回 放課堂中教師及學(xué)生端的各類操作及聊天記錄，同時將操作指令采用腳本形式與音視頻流 數(shù)據(jù)分離，對下載帶寬要求較低并且有效提高了播放的流暢性。
[0010] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種課堂內(nèi)容錄像及回放方法，包括錄像過程和 回放過程，其中所述錄像過程包括下列步驟：
[0011] 獲取服務(wù)端配置數(shù)據(jù)并初始化客戶端，所述客戶端包括教師客戶端和學(xué)生客戶 端；
[0012] 獲取課程開始時間并開始課堂內(nèi)容錄像；
[0013] 獲取教師客戶端顯示數(shù)據(jù)；
[0014] 根據(jù)教師客戶端或授權(quán)學(xué)生客戶端的請求開始或停止獲取音視頻數(shù)據(jù)；
[0015] 分別記錄教師客戶端及授權(quán)學(xué)生客戶端操作數(shù)據(jù)；
[0016] 記錄課堂內(nèi)所有聊天記錄數(shù)據(jù)；
[0017] 獲取課程結(jié)束時間并停止課堂內(nèi)容錄像；
[0018] 將上述所有課堂數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲端并添加課程ID后保存；
[0019] 所述回放過程包括下列步驟：
[0020] 客戶端根據(jù)課程ID請求向所述數(shù)據(jù)存儲端抓取課堂數(shù)據(jù)；
[0021] 客戶端將所述課堂數(shù)據(jù)解析并通過播放模塊進(jìn)行回放。
[0022] 進(jìn)一步的，若教師在上課開始時間之前登陸教師客戶端并進(jìn)入課堂，那么錄像的 課程開始時間為該課堂的開始時間；若教師在上課開始時間之后登陸教師客戶端并進(jìn)入課 堂，那么錄像的課程開始時間為教師登陸時間。
[0023] 進(jìn)一步的，若教師在上課結(jié)束時間之前結(jié)束上課并且離開課堂，那么錄像的課程 結(jié)束時間為該堂課的結(jié)束時間；若教師在上課結(jié)束時間之后依然繼續(xù)上課，那么錄像的課 程結(jié)束時間為教師下線并且5分鐘之內(nèi)未登陸課堂的時間。
[0024] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端配置數(shù)據(jù)包括：課堂ID、角色類型及數(shù)量、角色I(xiàn)D、角色的 音視頻播放狀態(tài)和系統(tǒng)時間。
[0025] 進(jìn)一步的，所述開始音視頻數(shù)據(jù)錄制步驟包括：教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端向服務(wù) 端發(fā)起音視頻連接，連接成功后所述教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端生成信令數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述 服務(wù)端，所述服務(wù)端收到信令數(shù)據(jù)后請求音視頻錄制服務(wù)開始錄制音視頻流數(shù)據(jù)。
[0026] 進(jìn)一步的，所述停止音視頻數(shù)據(jù)錄制步驟包括：教師客戶端或授權(quán)學(xué)生端向服務(wù) 端發(fā)起關(guān)閉音視頻操作，并生成信令數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)端，所述服務(wù)端收到信令數(shù)據(jù)后請求 音視頻錄制服務(wù)停止錄制音視頻流數(shù)據(jù)。
[0027] 進(jìn)一步的，所述信令數(shù)據(jù)為根據(jù)客戶端的角色類型、角色I(xiàn)D和客戶端當(dāng)前時間生 產(chǎn)的rtmp串?dāng)?shù)據(jù)。
[0028] 進(jìn)一步的，所述音視頻錄制服務(wù)通過RTMP流抓取模塊進(jìn)行音視頻流數(shù)據(jù)錄制。
[0029] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端將錄制的音視頻流數(shù)據(jù)生成flv或mp4文件并傳輸?shù)綌?shù)據(jù) 存儲端保存。
[0030] 進(jìn)一步的，所述教師客戶端顯示數(shù)據(jù)包括：教師打開的黑板或者課件信息，所述黑 板信息包括黑板位置信息、切換黑板及相關(guān)操作數(shù)據(jù)，所述課件信息包括教師打開課件的 文件地址以及開啟、關(guān)閉及相關(guān)操作數(shù)據(jù)。
[0031] 進(jìn)一步的，所述教師客戶端顯示數(shù)據(jù)還包括多媒體數(shù)據(jù)，所述多媒體數(shù)據(jù)包括教 師開啟音視頻的文件地址以及開啟、關(guān)閉及相關(guān)操作數(shù)據(jù)。
[0032] 進(jìn)一步的，所述教師客戶端的操作數(shù)據(jù)包括：黑板操作數(shù)據(jù)、課件操作數(shù)據(jù)、點(diǎn)名 或要求學(xué)生發(fā)言，其中，所述黑板操作數(shù)據(jù)包括教師在黑板上描繪的數(shù)據(jù)與清理黑板的操 作數(shù)據(jù)，其位于黑板上層的描繪層，所述課件操作數(shù)據(jù)包括教師在課件上的描繪數(shù)據(jù)以及 翻頁的操作數(shù)據(jù)，其位于課件上層的描繪層，所述授權(quán)學(xué)生客戶端的操作數(shù)據(jù)包括：簽到、 提問或授權(quán)發(fā)言。
[0033] 進(jìn)一步的，所述教師客戶端將所述黑板操作數(shù)據(jù)或課件操作數(shù)據(jù)結(jié)合消息信令類 型生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)并發(fā)送給服務(wù)端，所述服務(wù)端將所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)重新解析為黑板操作數(shù) 據(jù)或課件操作數(shù)據(jù)，并添加該數(shù)據(jù)的時間信息后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲端保存。
[0034] 進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括操作類型、繪制數(shù)據(jù)、位置信息和消息信令類型。
[0035] 進(jìn)一步的，所述教師客戶端將課堂內(nèi)的聊天記錄數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)端，所述服務(wù)端 將所述聊天記錄數(shù)據(jù)添加時間信息后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲端保存。
[0036] 進(jìn)一步的，所述客戶端根據(jù)課程ID請求向所述數(shù)據(jù)存儲端抓取課堂數(shù)據(jù)步驟包 括：所述數(shù)據(jù)存儲端根據(jù)客戶端請求的課程ID加載相應(yīng)的課堂數(shù)據(jù)，并初始化所述客戶端 的課堂界面數(shù)據(jù)，所述課堂界面數(shù)據(jù)包括課件、黑板或多媒體。
[0037] 進(jìn)一步的，所述客戶端將所述課堂數(shù)據(jù)解析步驟包括：所述客戶端將課堂數(shù)據(jù)中 的黑板數(shù)據(jù)或課件數(shù)據(jù)解析成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，獲取每條結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的觸發(fā)時間，并將所述結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)及觸發(fā)時間存儲到錄像數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0038] 進(jìn)一步的，所述客戶端將課堂數(shù)據(jù)通過播放模塊進(jìn)行回放步驟包括：所述客戶端 播放課堂數(shù)據(jù)中的音視頻數(shù)據(jù)及課堂界面數(shù)據(jù)，并逐幀查詢所述錄像數(shù)據(jù)存儲模塊中是否 存儲有觸發(fā)時間為當(dāng)前幀的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，當(dāng)查詢到結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存在時，將其解析為黑板數(shù) 據(jù)或課件數(shù)據(jù)并繪制到黑板或課件上層的描繪層。
[0039] 進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括操作類型、繪制數(shù)據(jù)、位置信息和消息信令類型。
[0040] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種課堂內(nèi)容錄像及回放系統(tǒng)，包括：服務(wù)端、 教師客戶端、學(xué)生客戶端和數(shù)據(jù)存儲端，所述教師客戶端獲取課堂數(shù)據(jù)后發(fā)送給服務(wù)端處 理，所述服務(wù)端將處理后的課堂數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲端并添加課程ID后保存，所述教師客 戶端或?qū)W生客戶端通過下載相應(yīng)課程ID的課堂數(shù)據(jù)并解析后進(jìn)行錄像回放。
[0041] 進(jìn)一步的，所述課堂數(shù)據(jù)包括課程開始時間、課程結(jié)束時間、音視頻數(shù)據(jù)、服務(wù)器 配置數(shù)據(jù)、教師客戶端顯示數(shù)據(jù)、教師客戶端和學(xué)生客戶端操作數(shù)據(jù)、課堂內(nèi)聊天記錄。
[0042] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端配置數(shù)據(jù)包括：課堂ID、角色類型及數(shù)量、角色I(xiàn)D、角色的 音視頻播放狀態(tài)和系統(tǒng)時間。
[0043] 進(jìn)一步的，所述服務(wù)端包括實(shí)時上課服務(wù)端、數(shù)據(jù)服務(wù)端和錄像課程服務(wù)端，其 中，所述實(shí)時上課服務(wù)端用于獲取課堂數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)服務(wù)端用于提供課件數(shù)據(jù)服務(wù)及音 視頻數(shù)據(jù)服務(wù)，所述錄像課程服務(wù)端用于錄像回放服務(wù)。
[0044] 進(jìn)一步的，所述實(shí)時上課服務(wù)端包括授課信令服務(wù)模塊、錄像腳本保存服