[发明专利]一种全景沉浸式直播互动教学系统

权利要求书

1.一种全景沉浸式直播互动教学系统，其特征在于，包括总控室、直播授课室和直播听课室；

所述总控室，用于通过互联网服务器及音频视频同步模块实现对所有直播授课室和所有直播听课室的教学管理和监控；

所述直播授课室，通过互联网与所述总控室进行通信连接，用于通过网络发送授课的视频和/或音频，并与所述直播听课室进行直播互动；

所述直播听课室，通过互联网与所述总控室进行通信连接，用于通过网络接收授课的视频和/或音频，以为学员提供教学内容的视频和/或音频，并进行时间延迟优化处理。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述总控室包括主服务器模块和音频视频同步模块；

所述主服务器模块，用于实现数据的收发、传输、存储、下载和上传；

所述音频视频同步模块，与所述主服务器模块通信连接，用于通过虚拟专用网络VPN专线将教学音频和/或视频传输至所述直播听课室。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直播授课室和所述直播听课室分别包括视频采集模块、音频采集模块和直播互动模块；

所述视频采集模块，用于进行直播互动的视频采集、视频图像降噪、对降噪后的视频图像进行编码压缩和存储；

所述音频采集模块，用于进行直播互动的音频采集、降噪、编码压缩和传输；

所述直播互动模块，用于实现授课者与听课者之间的视频、音频和文字的实时沟通。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述直播听课室还包括视频显示模块和时间延迟优化模块；

所述视频显示模块，用于通过LED显示屏进行教学内容的音频和/或视频显示，以及三维图像重构；

所述时间延迟优化模块用于利用XMPP协议优化主播与直播之间的时间差，包括：

将直播数据文件分片，得到分片文件；将所述分片文件推送至虚拟聊天室，所述虚拟聊天室的用户包括所有当前直播端；

当有新分片文件产生时，向当前直播端广播所述新分片文件的分片号，以供所述当前直播端根据所述分片号下载所述新分片文件；

所述直播听课室还包括，在所述教学空间的每个座位的桌面上设置音频、视频和文字互动系统，以使每个座位成为一个直播端。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述时间延迟优化模块还用于通过第一优化处理和/或第二优化处理对主播与直播之间的时间差进行处理；

所述第一优化处理包括：对于延时要求更敏感的直播数据，对每个直播端连接维持一个较小的缓冲队列；对于卡顿要求更高的直播，对每个直播端连接维持一个较大的缓冲队列；

所述第二优化处理包括：对所有直播端连接的网络情况进行智能检测；当任一直播端连接的网络状况良好时，缩小所述任一直播端连接的缓冲队列；而当任一直播端连接当网络状况较差时，增大所述任一直播端连接的缓冲队列。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主服务器模块包括：数据收发模块、适应性判定单元、模板单元、合成编码单元和云共享服务器；

所述数据收发模块，用于接收视频数据，并将合成编码单元的编码后视频数据传送给各直播端，还用于在适应性判断单元的判定结果为否时，向对应的直播端发送分辨率更改通知；

所述适应性判定单元，用于判断视频数据的分辨率是否与当前视频模板中对应的子窗口的视频尺寸相适应，如果相适应，则判断结果为是，如果不相适应，则判断结果为否；

所述模板单元，用于存储和设定当前使用的当前视频模板；

所述合成编码单元，用于根据各直播端的视频通道号，将各直播端的视频数据分别复制到所述当前视频模板中与各直播端对应的子窗口，对所述当前视频模板的视频数据进行编码；

所述云共享服务器，内置于所述主服务器模块，用于对直播传输信号进行缓存，并进行上传和下载教学资料。