[發(fā)明專利]實驗教學系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011634614.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112735198A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳海波;潘杰
• 申請（專利權）人: 深蘭科技（上海）有限公司
• 主分類號: G09B5/02
• 分類號: G09B5/02;H04N5/247;G06K9/00;G06K9/62;G06F9/50
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文清

本申請涉及計算機技術領域，提供了一種實驗教學系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括：教師終端和至少兩個學生終端；所述學生終端包括邊緣計算盒和視頻采集裝置；所述視頻采集裝置的視頻信號輸出端與所述邊緣計算盒的計算數(shù)據(jù)輸入端電連接，用于采集實驗視頻數(shù)據(jù)；所述邊緣計算盒的計算數(shù)據(jù)輸出端與所述教師終端的檢測結果輸入端電連接，用于對所述實驗視頻數(shù)據(jù)進行實驗目標檢測，得到實驗目標檢測結果；所述教師終端，用于接收各個學生終端的實驗目標檢測結果。本申請?zhí)峁┑南到y(tǒng)和方法，節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸時間和數(shù)據(jù)處理時間，降低了整個實驗教學系統(tǒng)的延時，提高了教學效率和教學質量。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種實驗教學系統(tǒng)及方法。

背景技術

實驗課程是教學體系中提高學生動手能力和豐富學生知識維度的重要組成部分。隨著計算機技術的發(fā)展，在實驗教學和實驗考評中，運用視頻監(jiān)控和人工智能技術，能夠實現(xiàn)觀測學生的實驗操作情況以及對其操作能力進行評估打分。

現(xiàn)有技術中，通常采用多個網(wǎng)絡攝像頭對學生的實驗過程進行視頻采集，將采集得到的實驗視頻數(shù)據(jù)傳到云端服務器，然后由云端服務器根據(jù)預設算法進行識別和判斷，給出評判結果。由于同時進行的實驗數(shù)量較多使得實時采集的實驗視頻數(shù)據(jù)量巨大，云端服務器的計算能力有限，使得評判結果不能實時反饋，導致教學效率低下。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┮环N實驗教學系統(tǒng)及方法，降低了整個實驗教學系統(tǒng)的延時，提高了教學效率和教學質量。

本申請?zhí)峁┮环N實驗教學系統(tǒng)，包括教師終端和至少兩個學生終端；所述學生終端包括邊緣計算盒和視頻采集裝置；

所述視頻采集裝置的視頻信號輸出端與所述邊緣計算盒的計算數(shù)據(jù)輸入端電連接，用于采集實驗視頻數(shù)據(jù)；

所述邊緣計算盒的計算數(shù)據(jù)輸出端與所述教師終端的檢測結果輸入端電連接，用于對所述實驗視頻數(shù)據(jù)進行實驗目標檢測，得到實驗目標檢測結果；

所述教師終端，用于接收各個學生終端的實驗目標檢測結果。

根據(jù)本申請?zhí)峁┑膶嶒灲虒W系統(tǒng)，所述視頻采集裝置包括至少兩個不同視角的攝像頭。

根據(jù)本申請?zhí)峁┑膶嶒灲虒W系統(tǒng)，所述攝像頭的安裝位置包括實驗臺前側、實驗臺頂部、實驗臺左側和實驗臺右側中的至少一種。

根據(jù)本申請?zhí)峁┑膶嶒灲虒W系統(tǒng)，所述邊緣計算盒包括圖像融合處理器和目標檢測處理器；

所述圖像融合處理器的融合數(shù)據(jù)輸出端與所述目標檢測處理器的檢測數(shù)據(jù)輸入端電連接，用于對不同視角的攝像頭采集得到的實驗視頻數(shù)據(jù)進行融合，得到視頻融合數(shù)據(jù)；

所述目標檢測處理器用于對所述視頻融合數(shù)據(jù)進行實驗目標檢測，得到實驗目標檢測結果。

根據(jù)本申請?zhí)峁┑膶嶒灲虒W系統(tǒng)，所述邊緣計算盒中的處理器為Jetson Xavier。

根據(jù)本申請?zhí)峁┑膶嶒灲虒W系統(tǒng)，所述學生終端還包括顯示觸摸屏，所述顯示觸摸屏用于顯示實驗信息和記錄實驗結果。

本申請還提供一種實驗教學方法，應用于上述邊緣計算盒，包括：

接收視頻采集裝置采集得到的實驗視頻數(shù)據(jù)；

對實驗視頻數(shù)據(jù)進行實驗目標檢測，得到實驗目標檢測結果，并發(fā)送到教師終端。

本申請還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述實驗教學方法的步驟。

本申請還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述實驗教學方法的步驟。