[发明专利]一种教学视频采集与检索系统及方法

权利要求书

1.一种教学视频采集与检索系统，其特征在于：包括视频采集模块，视频合成模块，声音采集模块，语音转换模块，视频标注模块，资源索引模块和资源检索模块；

所述视频合成模块用于将视频采集模块获取的视频信息和声音采集模块采集的讲课语音进行合成，并存储为视频文件；

所述语音转换模块用于将声音采集模块采集的讲课语音信息转换为文字，形成对应的教学视频字幕；

所述视频标注模块用于基于语义标注模型和时间点，为视频资源添加辅助语义信息；

所述资源索引模块用于根据视频标注模块添加的语义信息，为教学视频资源建立索引；

所述资源检索模块用于实现对视频资源的语义检索。

2.基于权利要求1所述的教学视频采集与检索系统，其特征在于：所述视频采集模块包括网络摄像机，所述网络摄像机部署在教室黑板前，用于实时拍摄抓取黑板上的内容，并将拍摄的视频流通过网络传输至视频合成模块。

3.根据权利要求1所述的教学视频采集与检索系统，其特征在于：所述视频采集设备包括智能黑板，所述智能黑板实时读取黑板上的内容，并通过网络接口将获取到的黑板内容视频流输出至视频合成模块。

4.一种教学视频采集与检索方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，教学视频采集

在现场教学基础上，通过建立教学视频采集与检索系统，采集课上教学的视频和声音，并将声音同步转换为文字，存储为教学视频资源；

第二步，教学视频标注

基于语义标注模型和时间点为视频资源添加语义信息，形成视频语义信息描述；

第三步，教学视频索引

使用Lucene引擎为教学视频资源建立索引，并在课程相关内容上传到教学视频采集与检索系统后，实时更新索引；

第四步，教学视频检索

教学视频采集与检索系统根据查询条件使用混合检索模式进行视频检索，查询教学资源，供学生进一步观看学习。

5.根据权利要求4所述的教学视频采集与检索方法，其特征在于：所述第一步中，教学视频采集包括以下步骤：

S1：视频采集模块实时拍摄教室黑板，形成视频流，输出至视频合成模块；

S2：声音采集模块同步收集音频，输出至视频合成模块；声音和视频流同步合成编码，存储为教学视频文件；

S3：声音采集设备收集音频发送至语音转换模块，将声音转换为文字，根据视频的时间点，生成独立的字幕文件。

6.根据权利要求4所述的教学视频采集与检索方法，其特征在于：所述第二步中，教学视频标注包括以下步骤：

S1：视频标注模块生成指定教学视频资源的元数据，包括课程信息，授课教师，课程时间，课程时长和视频大小；

S2：系统用户使用预置的语义标注模型，对视频片段进行语义标注，包括教学行为，教学内容，教学环节和教学评价。

7.根据权利要求4所述的教学视频采集与检索方法，其特征在于：所述第三步中，教学视频索引包括以下步骤：

S1：资源索引模块读取原始视频资源，提取视频资源元数据，字幕文件和视频标注信息；

S2：对提取的数据进行语言分析以及中文分词，过滤不兼容的信息，使用Lucene引擎建立索引库，组建成的索引文件中的文档，将创建好的索引数据存储为索引文件；

S3：将中文分词后得到的词语进行同义词扩展，在索引库中补充同义词信息；

S4：资源索引模块定时自动更新索引，系统设定固定的时间周期，读取新增的教学视频资源，为新增数据信息建立索引。

8.根据权利要求4所述的教学视频采集与检索方法，其特征在于：所述第四步中，教学视频检索包括以下步骤：

S1：资源检索模块接收用户通过页面输入的查询条件，解析查询条件，对查询条件中的查询语句进行切分词；

S2：使用混合检索模式，在建立好的Lucene索引库中进行查找；

S3：通过结果排序算法返回和用户输入的查询关键词具备相关度的视频，按照相关度进行排序。

9.根据权利要求4或8所述的教学视频采集与检索方法，其特征在于：所述混合检索模式包括数据库检索，Lucene引擎检索和语义扩展检索；

其中，所述数据库检索是在数据库对应字段中检索相匹配的内容，用于视频基本元数据信息库的检索；

所述Lucene引擎检索提供全文检索的方式，对用户查询词，经过分词处理和过滤处理，由Lucene引擎进行查询；

所述语义扩展检索基于同义词扩展和语义标注模型间关联两种方式。