[發(fā)明專利]基于教室利舊設(shè)備的在線課堂視頻直播系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011127029.8
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112367525A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李若淼;楊宏輝;樊春;馬銀萍;崔建;張蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H04N21/2187
• 分類號: H04N21/2187;H04L29/06;G09B5/10
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發(fā)明涉及一種基于教室已有攝像設(shè)備的在線課堂視頻直播系統(tǒng)，包括與所述攝像設(shè)備連接的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、與所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器連接的視頻流傳輸服務(wù)器和與所述視頻流傳輸服務(wù)器連接的視頻流服務(wù)器；所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器用于將所述攝像設(shè)備產(chǎn)生的音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基于rtmp協(xié)議的音視頻流；所述視頻流傳輸服務(wù)器用于將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流傳輸給所述視頻流服務(wù)器；所述視頻流服務(wù)器用于將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流轉(zhuǎn)換成基于hls協(xié)議的視頻數(shù)據(jù)，并響應(yīng)用戶的播放請求。還提供了一種直播方法。本發(fā)明實施例中的直播系統(tǒng)和直播方法，能夠兼容線下和線上教學(xué)，實現(xiàn)了直播教師在教室中進(jìn)行教學(xué)活動的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉視頻傳輸領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于教室已有攝像設(shè)備的在線課堂視頻直播系統(tǒng)及直播方法。

背景技術(shù)

為了實現(xiàn)學(xué)生在線上課的目的，各學(xué)校通常有兩種做法：

第一種方式是通過直播平臺系統(tǒng)實現(xiàn)，在這種方式下，教師在自己的電腦或手機(jī)上下載一個直播客戶端，通過與客戶端連接的攝像頭和麥克風(fēng)采集音視頻信息，再將音視頻信息傳遞到直播平臺中，用戶在進(jìn)入直播平臺后即可觀看直播。

第二種方法是通過一個智慧教室系統(tǒng)實現(xiàn)，這種方式需要在教室中部署音視頻采集裝置，采集的音視頻信息會傳遞到直播系統(tǒng)中，用戶在登錄直播系統(tǒng)后即可觀看直播。

在直播平臺系統(tǒng)方案中，要求教師在完成課程教學(xué)的準(zhǔn)備工作以外，還需要獨立完成直播環(huán)境的準(zhǔn)備和維護(hù)工作。這些工作包括直播客戶端的安裝和配置、攝像頭和麥克風(fēng)的安裝和配置、直播畫面內(nèi)容的切換和管理、設(shè)備異常情況的處理等。這就給教師增加了除課程教學(xué)外的額外負(fù)擔(dān)。此外，由于條件限制，教師自己建立的直播環(huán)境中通常沒有教室里那種大黑板，需要書寫大量板書的教學(xué)活動會受到極大的限制。最后，這種方式要求教師和學(xué)生全部都在線進(jìn)行教學(xué)，無法滿足線上線下同時教學(xué)的需求。

在智慧教室系統(tǒng)方案中，通常會要求在各個教室中安裝兼容智慧教室系統(tǒng)的攝像頭和麥克風(fēng)等硬件設(shè)備，以避免硬件設(shè)備與已有的智慧教室系統(tǒng)無法兼容的情況。然而，全新的智慧教室系統(tǒng)通常造價高昂，各個高校教學(xué)樓中通常已安裝了處于監(jiān)控目的的攝像頭，再安裝一套攝像設(shè)備顯然會造成浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的直播平臺不能滿足線上線下同時教學(xué)的需求，第一方面，提供了一種基于教室已有攝像設(shè)備的在線課堂視頻直播系統(tǒng)，包括與所述攝像設(shè)備連接的網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、與所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器連接的視頻流傳輸服務(wù)器和與所述視頻流傳輸服務(wù)器連接的視頻流服務(wù)器；

所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器用于將所述攝像設(shè)備產(chǎn)生的音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基于rtmp協(xié)議的音視頻流；

所述視頻流傳輸服務(wù)器用于將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流傳輸給所述視頻流服務(wù)器；

所述視頻流服務(wù)器用于將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流轉(zhuǎn)換成基于hls協(xié)議的視頻數(shù)據(jù)，并響應(yīng)用戶的播放請求。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過內(nèi)網(wǎng)及內(nèi)網(wǎng)IP地址與所述攝像設(shè)備連接，所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通過外網(wǎng)及外網(wǎng)IP地址與所述視頻流傳輸服務(wù)器連接。

進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器運行有nginx網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用和第一ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，所述第一ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用接收所述攝像設(shè)備產(chǎn)生的音視頻數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為基于rtmp協(xié)議的音視頻流；所述nginx網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用用于將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流傳輸給所述視頻流傳輸服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述視頻流傳輸服務(wù)器上設(shè)有第二ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，所述第二ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用采用直接拷貝的方式，將所述基于rtmp協(xié)議的音視頻流發(fā)布到所述視頻流服務(wù)器上。

進(jìn)一步地，所述攝像設(shè)備有多個，所述第二ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的數(shù)量也有多個，所述每個第二ffmpeg視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用與每個攝像設(shè)備一一對應(yīng)，用于處理對應(yīng)攝像設(shè)備的基于rtmp協(xié)議的音視頻流。