[发明专利]一种沉浸式远程教学方法及系统

权利要求书

1.一种远程教学方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、教师设置教学模式，所述教学模式包括讲授模式、讨论模式、提问模式；

S2、综合分析学生的行为数据，所述行为数据包括眼睛运动、头姿态、身体姿态、语音数据，判断是否触发关注信号；

S3、如果触发关注信号，将所述触发关注信号发送至远程服务器；

S4、所述远程服务器将触发关注信号的学生的合成视频信号进行重构强化并将其组合进虚拟场景数据中；

S5、所述远程服务器将虚拟场景数据发送至各个学生终端和/或教师终端中显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S1中的教学模式设置是在管理员模式下设置的，该模式下能够控制远程服务器中的学生数据是否发送以及如何发送，并具有全体静音或者个体禁言的功能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述S2中的行为数据中的眼睛运动、头姿态由VR模块中的微型摄像头以及MEMS陀螺仪实现采集。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述S2中的综合分析是指根据眼睛运动、头姿态、身体姿态以及语音数据中是否有一个或者多个数据是否异常来判断学生是否想参与讨论或者回答问题。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：所述S4中的合成视频信号为步骤S2中的微型摄像头拍摄的眼部位附近视频信号和摄像头拍摄的脸部以及身体视频信号合成后的视频信号，合成步骤由与处理器连接的图像处理合成模块实现，所述图像处理合成模块还用于将上述合成后的视频信号统一压缩成相同分辨率处理，然后将压缩处理后的合成视频信号通过处理器发送至远程服务器进行处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述S4中的视频强化实质保留原始视频分辨率的基础上，将脸部特征进一步的重构强化；所述重构强化包括对比度、饱和度、亮度、视频扩大、颜艺化或者微距化至少其中之一。

7.根据权利要求1-6任一项所述方法应用到的远程教学系统，其特征在于：包括摄像头、处理器、VR模块以及图像处理合成模块，摄像头、VR模块与图像处理合成模块均与处理器连接；所述处理器通过5G模块无线连接远程服务器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述VR模块包括与处理器连接的微型摄像头、用于录取学生或者教师语音数据的语音模块以及MEMS陀螺仪。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述图像处理合成模块用于将微型摄像头拍摄的眼部位附近视频信号和摄像头拍摄的脸部以及身体视频信号合成，所述图像处理合成模块还用于将上述合成后的视频信号统一压缩成相同分辨率处理，然后将压缩处理后的合成视频信号通过处理器发送至远程服务器进行处理。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述远程服务器接收学生终端或者教师终端传输过来的压缩后的合成视频信号，并根据关注度情况接收学生或者教师终端传输过来的未经压缩的合成视频信号；所述远程服务器包括视频强化模块，所述视频强化模块将需要强化的视频信号进行重构强化；所述远程服务器还包括虚拟场景转换模块，所述虚拟场景转换模块将各个学生终端或者教师终端中的合成视频信号以及经过强化后的视频信号转换为虚拟场景数据，再将所述虚拟场景数据发送至各个学生终端或者教师终端。