本發(fā)明涉及一種即時(shí)通訊終端，特別涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端。

背景技術(shù)：

目前，采用較為廣泛的遠(yuǎn)程多媒體交互式教學(xué)系統(tǒng)，可以通過壓縮教學(xué)現(xiàn)場的視頻、音頻以及同步瀏覽課件等形式，形成教學(xué)資源，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)端學(xué)生的電腦上，學(xué)生可以及時(shí)共享教學(xué)資源、通過文字交流等方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)。

遠(yuǎn)程多媒體教學(xué)系統(tǒng)適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，也可應(yīng)用在企業(yè)、事業(yè)單位、軍隊(duì)等處的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)互動(dòng)式教學(xué)培訓(xùn)等方面；能實(shí)現(xiàn)教師端與遠(yuǎn)端教室進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，在視頻方面，教師能夠把自己的視頻上傳到系統(tǒng)中，在音頻方面，教師能單獨(dú)與某個(gè)學(xué)生對(duì)話，或作為公共語音講解等方式，也能把主播室計(jì)算機(jī)屏幕操作、電子白板信息及時(shí)傳到遠(yuǎn)端。

但由于遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)往往建立在多數(shù)學(xué)生與教師之間，受到教學(xué)資源傳輸質(zhì)量和資源大小的限制，經(jīng)常出現(xiàn)圖象斷續(xù)卡頓，聲音與圖像不同步，延時(shí)較大等問題。而且系統(tǒng)本身存在有嚴(yán)格的權(quán)限管理。在教學(xué)中，教師與學(xué)生的交流受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明的提供了一種能夠在教學(xué)過程中，通過即時(shí)視頻通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)的教學(xué)終端，滿足了教學(xué)需求，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的即時(shí)互動(dòng)交流，而且該系統(tǒng)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)端的鏈接共享，減少了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的諸多限制。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其組成包括：圖像采集模塊1、視頻編解碼器2、音頻編解碼器3、通訊協(xié)議棧4、文件存儲(chǔ)管理器5，其中音頻和視頻編碼器均采用x264的開源庫，編譯后封裝成一個(gè)數(shù)據(jù)源，以供在本地調(diào)用，然后添加相應(yīng)的配置即可使用。

所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其特征在于所述的圖像采集模塊1包括：視圖組件、視圖容器組件、布局組件以及布局參數(shù)模塊組成。

所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其特征在于所述的視頻編解碼器2采用雙緩沖和多線程處理技術(shù)，使得圖像的采集、壓縮和傳輸可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高編解碼器整體性能。

所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其特征在于所述的通訊協(xié)議棧4即支 持基于wifi的通訊，也支持基于3G的通訊，結(jié)合使用RTSP協(xié)議和RTP，傳輸實(shí)時(shí)視頻流。

所述的一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其特征在于所述的文件存儲(chǔ)管理器5采用嵌入式SQLite輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫，為實(shí)現(xiàn)保存視頻文件到存儲(chǔ)器提供了保證。

本發(fā)明的編碼器壓縮模塊為了縮短壓縮的時(shí)間，提高CPU的使用效率，采用了雙緩沖和多線程同步編碼處理，使得圖像的采集、壓縮和傳輸可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高了軟件的整體性能。其中，視頻編解碼器將從攝像頭上采集的各幀視頻圖像分別存放到視頻源緩沖區(qū)，壓縮處理模塊將視頻源緩沖區(qū)的圖像進(jìn)行壓縮，并把壓縮后的圖像分別保存到壓縮視頻緩沖區(qū)。采集線程等待多個(gè)視頻源緩沖區(qū)中至少有一個(gè)為空時(shí)繼續(xù)進(jìn)行采集，壓縮線程則需等待視頻源緩沖區(qū)至少有一個(gè)為滿并且壓縮視頻緩沖區(qū)至少有一個(gè)為空時(shí)才進(jìn)行壓縮。

將所有使用壓縮后的視頻數(shù)據(jù)的線程排成一個(gè)隊(duì)列，它們可以同時(shí)使用非空的壓縮視頻緩沖區(qū)的視頻數(shù)據(jù)。當(dāng)最后一個(gè)線程使用完壓縮視頻緩沖區(qū)后，向視頻采集線程發(fā)出采集下一幀的命令。從緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)，將緩沖區(qū)的狀態(tài)置空，向緩沖區(qū)中放入數(shù)據(jù)，將緩沖區(qū)的狀態(tài)置滿。視頻的解壓縮采用了多線程技術(shù)。音頻數(shù)據(jù)的采集壓縮和解壓縮過程同于視頻數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，系統(tǒng)穩(wěn)定，為遠(yuǎn)程教學(xué)和伴學(xué)系統(tǒng)提供了即時(shí)通訊渠道，節(jié)省時(shí)間，方便教師與學(xué)生之間的即時(shí)互動(dòng)。

本發(fā)明中編碼器采用了雙緩沖和多線程同步編碼處理，提高了音頻和視頻數(shù)據(jù)的壓縮速率，壓縮時(shí)間短。

本發(fā)明便于攜帶，基于無線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)通訊，同時(shí)可以連接可移動(dòng)智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和轉(zhuǎn)換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖2為視頻壓縮模塊壓縮線程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

一種基于互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)通訊技術(shù)的教學(xué)終端，其組成包括：圖像顯示模塊1、視頻編解碼器2、音頻編解碼器3、通訊協(xié)議棧4、文件存儲(chǔ)管理器5，其中音頻和視頻編碼器均采用x264的開源庫，編譯后封裝成一個(gè)JNI，以供JAVA在本地調(diào)用，然后添加相應(yīng)的配置即可使用。

上述的圖像顯示模塊1包括：視圖組件、視圖容器組件、布局組件以及布局參數(shù)模塊組成。

上述的視頻編解碼器2采用雙緩沖和多線程處理技術(shù)，使得圖像的采集、壓縮和傳輸可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高編解碼器整體性能。

上述的通訊協(xié)議棧4即支持基于wifi的通訊，也支持基于3G的通訊，結(jié)合使用RTSP協(xié)議和RTP，傳輸實(shí)時(shí)視頻流。

上述的文件存儲(chǔ)管理器5采用嵌入式SQLite輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫，為實(shí)現(xiàn)保存視頻文件到存儲(chǔ)器提供了保證。

本發(fā)明的編碼器壓縮模塊為了縮短壓縮的時(shí)間，提高CPU的使用效率，采用了雙緩沖和多線程同步運(yùn)算處理方式，使得圖像的采集、壓縮和傳輸可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高了軟件的整體性能。其中，視頻編解碼器將從攝像頭上采集的各幀視頻圖像分別存放到視頻源緩沖區(qū)，壓縮處理模塊將視頻源緩沖區(qū)的圖像進(jìn)行壓縮，并把壓縮后的圖像分別保存到壓縮視頻緩沖區(qū)。采集線程等待多個(gè)視頻源緩沖區(qū)中至少有一個(gè)為空時(shí)繼續(xù)進(jìn)行采集，壓縮線程則需等待視頻源緩沖區(qū)至少有一個(gè)為滿并且壓縮視頻緩沖區(qū)至少有一個(gè)為空時(shí)才進(jìn)行壓縮。

將所有使用壓縮后的視頻數(shù)據(jù)的線程排成一個(gè)隊(duì)列，它們可以同時(shí)使用非空的壓縮視頻緩沖區(qū)的視頻數(shù)據(jù)。當(dāng)最后一個(gè)線程使用完壓縮視頻緩沖區(qū)后，向視頻采集線程發(fā)出采集下一幀的命令。從緩沖區(qū)中取走數(shù)據(jù)，將緩沖區(qū)的狀態(tài)置空，向緩沖區(qū)中放入數(shù)據(jù)，將緩沖區(qū)的狀態(tài)置滿。視頻的解壓縮采用了多線程技術(shù)。音頻數(shù)據(jù)的采集壓縮和解壓縮過程同于視頻數(shù)據(jù)。