[發明專利]一種微格教室的全場景自動跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201910490877.6
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110300282B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王超;李慶華
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/76;H04N5/232;H04N21/472;H04N21/254
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 李浩成

1.一種微格教室的全場景自動跟蹤裝置，其特征在于：包括教師定位追蹤系統、學生定位追蹤系統、講臺定位系統以及控制模塊；教師定位追蹤系統、學生定位追蹤系統、講臺定位系統布置在教室（1）內部與后臺的控制模塊相連；其中，教師定位追蹤系統包括紅外發射裝置、紅外捕獲裝置、紅外分析裝置以及教師自動跟蹤裝置；紅外發射裝置設置在教師穿戴設備上，包括設置在教師正面的第一紅外發射裝置和設置在教師背面的第二紅外發射裝置，使用時，第一紅外發射裝置和第二紅外發射裝置同時發射不同波段的紅外線，并被紅外捕獲裝置捕獲，紅外捕獲裝置將捕獲的兩種波段紅外線信息傳遞給紅外分析裝置，由紅外分析裝置根據上述兩種波段紅外線信息分析出第一紅外發射裝置和第二紅外發射裝置的位置，進一步判斷教師的位置以及教師的朝向；教師自動跟蹤裝置由布置在教室頂部的至少2臺焦距可調的教師攝像機（7）構成，紅外分析裝置將教師的位置以及教師的朝向傳輸給控制模塊，控制模塊選擇對應的教師攝像機（7），并發出焦距調節動作指令以指導對應的教師攝像機（7）工作，保障對教師的正面進行跟蹤攝像；

講臺定位系統包括講臺攝像機（5），講臺攝像機（5）至少包括黑板定位攝像機、多媒體屏幕攝像機，當紅外分析裝置根據第一紅外發射裝置和第二紅外發射裝置發射的兩種波段紅外線信息分析出教師面向黑板且教師距黑板的距離小于一定值時，黑板定位攝像機開始工作，記錄教師的板書信息；當教師開啟多媒體屏幕教學時，多媒體屏幕攝像機開始工作，記錄多媒體屏幕教學信息；

學生定位追蹤系統包括聲音捕捉裝置、聲音分析裝置、學生自動跟蹤裝置；其中聲音捕捉裝置設置在學生課桌（4）上，能夠將捕捉的聲音信息傳遞給聲音分析裝置，聲音分析裝置根據捕捉的聲音信息分析出聲源大體位置、聲音大小，并判斷具體的發言學生位置，并將聲音分析結果傳輸給控制模塊；學生自動跟蹤裝置由布置在教室（1）頂部對應學生課桌（4）的多臺焦距可調的學生攝像機（6）構成，控制模塊能夠根據聲音分析結果選擇對應的學生攝像機（6），并發出焦距調節動作指令以指導對應的學生攝像機（6）工作，保障對發言學生的定位追蹤攝像。

2.根據權利要求1所述的一種微格教室的全場景自動跟蹤裝置，其特征在于：該微格教室的全場景自動跟蹤裝置還包括管理模塊、編輯模塊、點播模塊，管理模塊、編輯模塊、點播模塊設置在云端管理平臺服務器，且與后臺的控制模塊相連；管理者可以對錄制的教學模板進行剪切、合并、字幕編輯處理，以形成優秀課件；且用戶可根據用戶權限，登錄云端管理平臺服務器，進入點播模塊，進行課件學習。

3.根據權利要求2所述的一種微格教室的全場景自動跟蹤裝置，其特征在于：該微格教室的全場景自動跟蹤裝置能夠通過管理模塊設置錄像模式是單畫面錄播還是多畫面錄播；當選擇單畫面錄播時，管理者可設置教師定位追蹤系統、學生定位追蹤系統、講臺定位系統的錄播切換優先級，學生定位追蹤系統優先于講臺定位系統自動跟蹤錄播，講臺定位系統優先于教師定位追蹤系統自動跟蹤錄播；多畫面錄播時，教師定位追蹤系統、學生定位追蹤系統、講臺定位系統同時錄播，不進行切換。

4.根據權利要求1所述的一種微格教室的全場景自動跟蹤裝置，其特征在于：教師穿戴設備為話筒、耳機、領帶、腰帶之一或任意兩個。