[發明專利]一種基于云平臺的計算機教學授課系統

在審

• 申請號: 201810210794.2
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108335247A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 孟金紅;王仕勛;周春花
• 申請（專利權）人: 黃岡職業技術學院
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06T5/10;G06T7/11;H04L29/06;H04L29/08;H04N5/76
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于教學技術領域，公開了一種基于云平臺的計算機教學授課系統，所述基于云平臺的計算機教學授課系統包括：視頻錄入模塊、視頻加密模塊、無線發射模塊、無線基站、云服務器模塊、無線接收模塊、視頻處理模塊、顯示模塊、AR增強現實模塊。本發明通過AR增強現實模塊解決了相關技術中傳統教學方法無法在不具備多媒體在線學習條件的環境中體驗多媒體在線教學的問題，進而達到了提高教學效率、趣味性高、降低多媒體教學成本的效果；同時，通過視頻加密模塊提高了加密速度，而又不影響加密性能。

技術領域

本發明屬于教學技術領域，尤其涉及一種基于云平臺的計算機教學授課系統。

背景技術

教學系統(InstructionalSystem)是教育系統的子系統，是指為了實現某種教學目的、由各教學要素有機結合而成的具有一定教學功能的整體。教學是由多種要素構成的復雜系統，動態要素是教師、學生及心理環境，人的要素——教師和學生是控制和制約教學系統進行的關鍵因素；相對靜止的要素是教學媒體和物理環境，是物的要素，是師生互動交流的載體，而心理環境是使教學系統中人和物的要素得以有機運作的文化與情感支撐。然而，現有的教學系統教學效率低，趣味性差，教學視頻數據加密速度慢、安全性低。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有的教學系統教學效率低，趣味性差，教學視頻數據加密速度慢、安全性低。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于云平臺的計算機教學授課系統。

本發明是這樣實現的，一種基于云平臺的計算機教學授課系統包括：

視頻錄入模塊，與視頻加密模塊連接，用于通過攝像器對教師教學現場進行錄制并輸入；

所述視頻錄入模塊的圖像清晰化處理方法包括：

步驟一，對教學圖像的自動識別：計算所輸入教學圖像的統計直方圖，據此來判斷輸入圖像的成像條件；當直方圖分布整體位于該直方圖的中高像素值區域時，則判斷該圖像為教學圖像；反之，若直方圖的整分布體明顯位于低像素值區域時，則判斷為不是教學圖像；

步驟二，教學圖像的識別及夜晚圖像去照度：根據步驟一若判斷輸入圖像為教學圖像，則通過圖像暗通道運算搜尋該圖像的空間最遠像素點，即物理退化模型中所述的全局大氣光值點A，自動分析其R、G、B三個顏色通道值的比例關系。若R、G、B三通道值分布均衡則判斷該圖像不是教學圖像，而R、G、B值比例失衡且明顯偏向長波長則判斷為教學圖像；判斷圖像屬性的方法為：基于所確定的教學圖像的全局大氣光值點A，通過對教學圖像A點的R、G、B三通道信息進行大量的統計比較，得出以下結論；對于普通教學圖像而言，其R、G、B三通道值中R>G>B且R:B接近于2:1；而對普通圖像而言，R、G、B三通道的比值接近于1:1:1；

步驟三，教學圖像的天空與非天空區域分割：由于一副圖像中最主要的邊緣輪廓信息都包含在圖像的非天空區域中，為了更加準確有效地確定霧教學圖像的真實復雜程度，若輸入圖像為教學圖像，則根據申請人之前所發表文章中提及的圖像天空區域分割算法；

步驟四，對于分割出的圖像去照度圖像，運用L₀范數平滑濾波方法對其進行平滑濾波，以濾除掉大量非主干細節結構，保留圖像場景的主干輪廓邊緣；通過計算該主干結構的像素數量占整體部分的比例，可快速準確地確定待恢復圖像關鍵的權重系數τ；對非天空區域或夜晚去照度圖像進行L₀范數平滑濾波，從而得到圖像的主干輪廓邊緣圖，若用P表示主干輪廓邊緣像素占圖像非天空區域或整個去照度圖像的比例，則自適應權重系數τ可以通過τ＝K*(1-P)計算得到，其中K為常數；根據工程經驗對于教學圖像K值一般取4或5，而對于圖像K值需適當增大；若比例系數P較大說明圖像的輪廓結構較復雜，若采用較大尺度的去權重系數易產生增強過度現象；而當該比例系數P較小時說明圖像本身結構特征簡單，進行較大尺度的增強易得到較好的恢復效果；