[发明专利]一种音视频切换方法、装置以及远程多点互动教学系统

说明书

本发明公开了一种音视频切换方法、装置，切换方法包括如下步骤：将多点远程交互网络中各教室的音视频信号同步部署至云端,并进行统一的分析；根据分析结果通过预先设定好的程序或方法对多点远程交互网络中各教室同步部署至云端的音视频信号和/或显示模式进行切换；最后分别发送到多点远程交互网络中的不同教室进行解码或/和显示或/和录播或/和直播或/和点播。通过本发明能够简单地实现两个及以上不同教学点或终端的主画面自动切换效果；通过统一的跟踪和音视频信号切换机制和策略，对所有信号进行统一调配，实现多点远程互动教学过程图像智能全自动切换效果，获得了全自动完美同步切换；切换装置实现了切换方法相同的有益效果。

技术领域

本发明涉及多媒体教学领域、计算机软件、视频会议等领域，特别涉及一种音视频切换方法、装置以及远程多点互动教学系统。

背景技术

随着信息技术的蓬勃发展，通过互联网、局域网、城域网、校园网等技术为载体的远程互动教学技术逐步成熟。各种软件、硬件的直播、点播平台、视频会议和互动教学平台多种多样。

如图1(a)-(b)所示是点对点远程互动教学系统的拓扑结构示意图，其中包括2间教室；在每间教室中均部署4个摄像头，分别是摄像1～4和摄像5～8，分别用以采集教师特写、教师全景、同学特写、同学全景等等视频影像；同时在每间教室均部署1台电脑，用于播放课件、影音资料等；在每间教室部署一台具有教师和同学图像自动分析和切换功能的导播设备，用于对本地教室的老师及同学状态进行分析，并对摄像机、电脑或板书的视频信号进行切换。以教室1主讲举例，导播通过将切换后的画面分别输出到视频会议终端1，视频会议终端1用以对收到的音视频信号进行编码并发送到视频会议终端2进行解码，然后信号作为远端画面在显示设备2上进行显示。

此过程中，导播在教室1中的具体功能是切换摄像1～4、电脑PPT或板书1的音视频信号，导播会通过预先设定的跟踪程序对老师和同学图像进行跟踪，导播通常根据图像识别技术或红外等技术进行判定主副画面。例如，教室1本地教学互动中，教师1提出某个问题，需要同学们回答，此刻若干同学举手示意回答，教师点名同学1-1起立回答问题，同学起立时，同学摄像机则会通过识别系统锁定同学1-1的特写画面，回答问题的过程中同学1-1的特写画面则作为主画面进行显示/录播等，当同学1-1回答问题后，画面则根据老师所在的位置自动切换到教师1或/和电脑或/和板书画面。

现有技术中，在本地(教室1)内进行音视频拍摄和录制过程中可实现完全自动化切换老师特写或跟踪及学生特写或跟踪画面，当设备开启后无需人员进行手动切换等操作，但在点对点远程互动教学过程中，由于教室2中的导播采用的图像、红外灯跟踪和切换机制均针对本地音视频的切换设计，因此两间教师的音视频信号无法统一切换，视频会议终端2收到的教室1经过切换的图像后并没有相关机制或者程序对此路音视频信号进行切换或管理，往往只是把此路画面固定显示在显示设备的某个显示区域。而在实践中，当老师授课时，老师作为多点互动网络中所有教室的主画面进行显示，其内容应该包括教师的特写、跟踪、电脑及其它画面；多点互动网络中任意一间教室的同学回答问题时，此刻此同学应作为多点互动网络中所有教室的主画面进行显示，同时除老师和正在互动同学所在教室以外的其它教室同学应能看到以互动同学为主，老师为辅的互动画面场景。

上述场景中，目前无法解决远程多点互动教学的主辅画面全自动完美同步切换问题，其根本问题在于本地导播设备无法统一分析管理和切换其它教室画面。对于用户而言，即2个及以上不同教学点或终端的主辅画面的完美自动切换效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可实现云端同步管理和控制不同教学点或终端的主辅画面全自动切换的完美效果的音视频切换方法。

解决上述技术问题，本发明提供了一种音视频切换方法，包括如下步骤：

将多点远程交互网络中各教室的音视频信号同步部署至云端,并进行统一的分析；