[发明专利]一种适用于教学过程的动态资源采集平台和方法

说明书

本发明公开了一种适用于教学过程的动态资源采集平台，包括上位机层和下位机层，所述上位机层包括视频设备、音频设备和工控主机，所述工控主机分别与视频设备和音频设备相连接；所述下位机层包括主控制器、电机、移动底盘和升降支架，所述移动底盘可以在电机的驱动力作用下根据主控制器发出的控制指令在水平方向上移动，其上设有高度可调节的升降支架；工控主机与主控制器之间采用串口通信，工控主机向主控制器下发位置调节指令，实现移动底盘和升降支架的位置调节。本发明技术方案针对现有技术中的教学过程数据资源收集不理想的情况，通过将视频设备和音频设备以及控制装置集成在同一载体平台上，可以对声源方向的教学过程数据资源进行锁定收集。

技术领域

本发明属于音频、视频数据采集领域，具体涉及一种适用于教学过程的动态资源采集平台和方法。

背景技术

随着教育大数据技术的发展，多样化教育数据大数据的采集以及基于大数据分析的个性化定制学习成为智能教育时代的发展方向。在教育大数据的采集方面，主要包括传统的课堂直播/录播技术，以及基于物联网的智能感知技术。前者作为在线教育得以实施的关键技术手段，采用多媒体技术，将教学过程数字化为音视频资源得以存储和传播。后者多采用传感器+智能分析算法的模式，检测和分析教学过程中的行为、状态等信息。对于教育大数据的发展来说，获取足够多的教育资源是最为必要的。其中，在文字资源已经相对充足的当下，教育资源的音频和视频数据相对来说还是不足的。但是，在互联网教育时代，单纯的文字资源已经不能满足用户的多样化学习的需求。

针对该问题，常用的方式是对课堂的显示设备(如白板、投影屏幕等)采取固定拍摄的方式，同时教学人员位于固定位置，以获得高质量的教学过程数据。但是这种教学过程数据对用户来说缺乏多样性和互动性，导致用户兴趣不高。现有技术中，一般采取的是对多种形式的教学过程进行录制，对其进行分类标注后上传到云端以供用户选择。但是，在大数据教育环境下，数据的需求量巨大，且需要极大的更新速度，教学资源数据的录制效率就是很关键的。一般来说，资源数据的录制需要硬件和软件的配合。考虑到实际的需求，一方面录制教学资源数据的设备需要移动方便，便于在任何时间和地点进行录制；另一方面，录制教学资源数据的设备还需要具有良好的调节能力，如根据教学过程中授课者的位置变化进行跟随等。

目前的课堂录播和直播平台一般要求在课堂上安装数量众多的视音频采集设备，以及后台编码、转发、存储等一系列软硬件设备，需要专业人员在现场辅助拍摄，平台使用和维护较为复杂，且成本较高。其一方面难以适应多种场合下的应用需求，另一方面不具备自我调节的能力，在没有专业人员调节的情况下拍摄采集效果并不能达到最好的状态，所获得的视频、音频数据有时候难以满足后续大数据教育所进行的精细化标注的要求。同时，由于缺乏规范和标准，智能感知技术的应用场景、采集效率、数据格式等方面千差万别，很大程度阻碍了智能感知技术在教育大数据采集领域的应用推广。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于教学过程的动态资源采集方法和平台，至少可以部分解决上述问题。本发明技术方案针对现有技术中的教学过程数据资源收集不理想的情况，通过将视频设备和音频设备以及控制装置集成在同一载体平台上，可以对声源方向的教学过程数据资源进行锁定收集。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于教学过程的动态资源采集平台，包括上位机层和下位机层，其特征在于，

所述上位机层包括视频设备、音频设备和工控主机，所述工控主机分别与视频设备和音频设备相连接，并根据音频设备采集到的音频信息进行声源定位，生成控制指令以控制视频设备和/或音频设备进行视频数据和/或音频数据采集；

所述下位机层包括主控制器、移动底盘和升降支架，所述移动底盘可以在驱动力作用下根据主控制器发出的控制指令在水平方向上移动，其上设有高度可调节的升降支架，视频设备和/或音频设备通过旋转云台安装在升降支架上；