[發明專利]面向遠程教育的板書動態圖像壓縮方法有效

申請號：	200710099746.2	申請日：	2007-05-29
公開（公告）號：	CN101316356A	公開（公告）日：	2008-12-03
發明（設計）人：	張力;周勁;施偉;宋春文;孔令宇	申請（專利權）人：	北京大學;北京簡單科技有限公司
主分類號：	H04N7/24	分類號：	H04N7/24;G09B5/06;G09B5/00
代理公司：	北京北新智誠知識產權代理有限公司	代理人：	陳曦
地址：	100871***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	面向遠程教育板書動態圖像壓縮方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種面向遠程教育的板書動態圖像壓縮方法，尤其涉及一種將板書動態圖像與靜態圖像分開進行處理，從而有效壓縮遠程教育活動中視頻數據傳輸量的方法，屬于數字圖像壓縮技術領域。?

背景技術

隨著信息技術的不斷發展，人們將計算機技術引入視頻采集、制作領域，傳統的視頻圖像處理領域正面臨著模擬向數字化的變革。數字化視頻的過程，通常被叫做數字化視頻采集。數字化視頻采集需要大量的磁盤空間，例如一幅640×480中分辨率的彩色圖像(24b/pixel)，其數據量約為0.92MB/幀，如果存放在650MB的光盤中，在不考慮音頻信號的情況下，每張光盤也只能播放24秒。使用如此巨大的磁盤空間存儲數字視頻文件，是大多數計算機用戶所無法接受的。鑒于此種情況，人們往往采用數據壓縮技術，通過對圖像的幀尺寸、色彩深度和圖像精度進行折衷以實現對視頻數據的壓縮。?

目前，遠程教育正在蓬勃發展之中，它是解決教育資源、教育機會不均衡等問題的重要手段。在教學活動中，板書是老師引導學生逐步掌握知識點的基本手段。教師通過書寫黑板板書，可以引導學生循序漸進地掌握知識。但是在遠程教育活動中，學生與教師往往處在相距遙遠的位置。教師板書的過程與內容，需要拍攝成數字視頻數據，通過網絡遠程傳輸到接收終端上，學生在終端上收看。通常，黑板面積比較大，教師在黑板上書寫的內容也比較多，要保證學生在終端屏幕上看清板書的內容，需要保證較高的拍攝精度，若采用傳統的拍攝方式，會形成海量視頻數據，這對硬件設備和網絡傳輸條件要求較高，不利于遠程教育的推廣使用。也有人嘗試采用Flash等技術模擬板書演示。但是，制作Flash文件本身需要較多的人力物力投入，加之它也很難完全擬合教師的書寫效果，因此推廣的空間不大。?

在現有技術中，流媒體數據通過網絡進行傳輸通常采用兩種方式。一種是在播放前，把流媒體事先下載到本地后再進行播放。這種方式對?網絡帶寬要求低，但播放前需要等待，并且下載的流媒體數據也需要消耗一定的磁盤資源。另外一種是一邊下載一邊播放，這種方式可以實現隨時下載隨時播放，不需要占用太大的硬盤資源，但因為受到網絡帶寬等因素的影響，很容易出現時斷時續的現象，影響播放的效果。無論是采用哪種方式，要想獲得清晰流暢的視頻播放效果，都需要對遠程教育活動中產生的流媒體數據進行有效壓縮。但是，現有技術尚沒有提供有針對性的視頻壓縮解決方案。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向遠程教育的板書動態圖像壓縮方法。該方法可以有效彌補現有遠程教育系統的不足，使遠程教育技術貼合教育的現實需求，有效改善遠程教育的實施效果。?

為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案：?

一種面向遠程教育的板書動態圖像壓縮方法，基于板書輸入設備和計算機實現，其特征在于：?

教師通過所述板書輸入設備書寫板書，將板書的動作軌跡信息和相應的板書背景信息予以分離；?

對于所述板書背景信息，僅保存板書停止時發生變化的靜態圖像；對于板書的所述動作軌跡信息，僅保存每一筆劃的起始時間、終止時間、使用筆的類型和筆畫點的軌跡坐標信息；?

將所述動作軌跡信息和所述板書背景信息在服務器中整合為完整的視頻格式文件，傳送到客戶端進行播放。?

其中，所述板書輸入設備為電子白板、手寫板、觸摸屏中的任意一種。?

當板書動作開始時，所述計算機通過所述板書輸入設備采集板書的動作軌跡信息；?

當板書動作停止時，所述計算機直接采集板書停止時的當前靜態圖像。?

所述視頻格式文件分為靜態圖像數據部分和動態圖像數據部分，其中所述靜態圖像數據部分包括靜態圖像參數和靜態圖像數據，所述動態圖像數據部分包括筆劃參數和筆劃所對應的坐標點信息。?

所述靜態圖像參數為靜態圖像放映的開始時間和結束時間。?