一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)及其使用方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，其學(xué)生客戶端設(shè)備設(shè)有一攝像頭，可實(shí)現(xiàn)圖像掃描功能，學(xué)生客戶端設(shè)備系統(tǒng)中自帶圖像處理軟件，能對(duì)掃描后的圖像進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別拼接，最終將需掃描的習(xí)題準(zhǔn)確無(wú)誤的生成一張完整的圖片，并利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將圖片傳送到教師客戶端設(shè)備，雙方的客戶端設(shè)備同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題，雙方可通過(guò)手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板同步溝通，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)的輔導(dǎo)效果，第一時(shí)間解答學(xué)生的難題，且整個(gè)答疑過(guò)程可進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，方便學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)，針對(duì)性強(qiáng)，印象深刻，相比傳統(tǒng)的補(bǔ)習(xí)方式效果更加，而且時(shí)間和空間上更加靈活。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能手機(jī)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)習(xí)題掃描成像，同步傳輸和同步白板教學(xué)的功能。
【背景技術(shù)】
[0002]中小學(xué)生課外輔導(dǎo)是提高學(xué)生能力的其中一個(gè)重要手段，具體有:1、參加輔導(dǎo)小班課程，聽(tīng)老師講解例題，其往往是單向輔導(dǎo)溝通；2、一對(duì)一家教，固定時(shí)間內(nèi)老師和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面講解輔導(dǎo)，而學(xué)生在實(shí)際做習(xí)題和作業(yè)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到難題而無(wú)從下手，此時(shí)是最需要老師進(jìn)行針對(duì)性的講解，而且此時(shí)的輔導(dǎo)效果往往最佳的，印象最為深刻，但往往此時(shí)學(xué)生是無(wú)人可問(wèn)的，現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)通訊方式已經(jīng)十分發(fā)達(dá)，通過(guò)有些網(wǎng)站進(jìn)行在線輔導(dǎo)，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻電話進(jìn)行輔導(dǎo)，但是遠(yuǎn)程視頻時(shí)，老師無(wú)法清楚的看清需要解答的習(xí)題，故效果不佳。另外系統(tǒng)不能隨身攜帶，也不方便。
[0003]Sift算法是David Lowe于1999年提出的局部特征描述子，并于2004年進(jìn)行了更深入的發(fā)展和完善。Sift特征匹配算法可以處理兩幅圖像之間發(fā)生平移、旋轉(zhuǎn)、仿射變換情況下的匹配問(wèn)題，具有很強(qiáng)的匹配能力?？傮w來(lái)說(shuō)，Sift算子具有以下特性:(I)、Sift特征是圖像的局部特征，對(duì)平移、旋轉(zhuǎn)、尺度縮放、亮度變化、遮擋和噪聲等具有良好的不變性，對(duì)視覺(jué)變化、仿射變換也保持一定程度的穩(wěn)定性。(2)、獨(dú)特性好，信息量豐富，適用于在海量特征數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的匹配。(3)、多量性，即使少數(shù)的幾個(gè)物體也可以產(chǎn)生大量Sift特征向量。(4)、速度相對(duì)較快，經(jīng)優(yōu)化的Sift匹配算法甚至可以達(dá)到實(shí)時(shí)的要求。
(5)、可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以很方便的與其他形式的特征向量進(jìn)行聯(lián)合。
[0004]其Sift算法的三大工序?yàn)椋?I)提取關(guān)鍵點(diǎn)；⑵對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)附加詳細(xì)的信息(局部特征)也就是所謂的描述器；(3)通過(guò)兩方特征點(diǎn)(附帶上特征向量的關(guān)鍵點(diǎn))的兩兩比較找出相互匹配的若干對(duì)特征點(diǎn)，也就建立了景物間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。提取關(guān)鍵點(diǎn)和對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)附加詳細(xì)的信息(局部特征)也就是所謂的描述器可以稱做是Sift特征的生成，即從多幅圖像中提取對(duì)尺度縮放、旋轉(zhuǎn)、亮度變化無(wú)關(guān)的特征向量，
VoIP (Voice over Internet Protocol)簡(jiǎn)而言之就是將模擬聲音信號(hào)(Voice)數(shù)字化，經(jīng)過(guò)數(shù)字壓縮后，以數(shù)據(jù)封包(Data Packet)的形式在IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(IP Network)上做實(shí)時(shí)傳遞。從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音雙向通信。VoIP最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更便宜的服務(wù)。VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)
坐寸ο
[0005]目前常用的協(xié)議如H.323,SIP,MEGACO和MGCP。H.323是一種ITU-T標(biāo)準(zhǔn)，最初用于局域網(wǎng)(LAN)上的多媒體會(huì)議，后來(lái)擴(kuò)展至覆蓋VoIP。該標(biāo)準(zhǔn)既包括了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信也包括了多點(diǎn)會(huì)議。H.323定義了四種邏輯組成部分:終端、網(wǎng)關(guān)、關(guān)守及多點(diǎn)控制單元(MCU)。終端、網(wǎng)關(guān)和MCU均被視為終端點(diǎn)。會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)是建立VOIP連接的IETF標(biāo)準(zhǔn)。SIP是一種應(yīng)用層控制協(xié)議，用于和一個(gè)或多個(gè)參與者創(chuàng)建、修改和終止會(huì)話。SIP的結(jié)構(gòu)與HTTP (客戶一服務(wù)器協(xié)議)相似?？蛻魴C(jī)發(fā)出請(qǐng)求，并發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器處理這些請(qǐng)求后給客戶機(jī)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)。該請(qǐng)求與響應(yīng)形成一次事務(wù)。媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)是由思科和Telcordia提議的VoIP協(xié)議，它定義了呼叫控制單元(呼叫代理或媒體網(wǎng)關(guān))與電話網(wǎng)關(guān)之間的通信服務(wù)。MGCP屬于控制協(xié)議，允許中心控制臺(tái)監(jiān)測(cè)IP電話和網(wǎng)關(guān)事件，并通知它們發(fā)送內(nèi)容至指定地址。在MGCP結(jié)構(gòu)中，智能呼叫控制置于網(wǎng)關(guān)外部并由呼叫控制單元(呼叫代理)來(lái)處理。同時(shí)呼叫控制單元互相保持同步，發(fā)送一致的命令給網(wǎng)關(guān)。媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(Megaco)是IETF和ITU-T (ITU-TH.248建議)共同努力的結(jié)果。Megaco/H.248是一種用于控制物理上分開(kāi)的多媒體網(wǎng)關(guān)的協(xié)議單元的協(xié)議，從而可以從媒體轉(zhuǎn)化中分離呼叫控制。Megaco/H.248說(shuō)明了用于轉(zhuǎn)換電路交換語(yǔ)音到基于包的通信流量的媒體網(wǎng)關(guān)(MG)和用于規(guī)定這種流量的服務(wù)邏輯的媒介網(wǎng)關(guān)控制器之間的聯(lián)系。Megaco/H.248通知媒體網(wǎng)關(guān)將來(lái)自于數(shù)據(jù)包或單元數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之外的數(shù)據(jù)流連接到數(shù)據(jù)包或單元數(shù)據(jù)流上，如實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)。從VoIP結(jié)構(gòu)和網(wǎng)關(guān)控制的關(guān)系來(lái)看，Megaco/H.248與MGCP在本質(zhì)上相當(dāng)相似，但是Megaco/H.248支持更廣泛的網(wǎng)絡(luò)，如ATM。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，其可實(shí)現(xiàn)習(xí)題掃描成像、圖像傳輸、白板同步教學(xué)附語(yǔ)音通信的功能，可實(shí)現(xiàn)兩地實(shí)時(shí)互動(dòng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于:學(xué)生客戶端設(shè)備和教師客戶端設(shè)備，其特征在于:所述學(xué)生客戶端設(shè)備內(nèi)設(shè)有攝像頭，學(xué)生客戶端設(shè)備的側(cè)部或下部或上部設(shè)有掃描窗口，上述攝像頭正對(duì)掃描窗口設(shè)置，攝像頭可通過(guò)掃描窗口進(jìn)行圖形掃描，學(xué)生客戶端設(shè)備和教師客戶端設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0008]一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述使用方法如下:
1、使用學(xué)生客戶端設(shè)備I的攝像頭3透過(guò)掃描窗口4以10幀/秒-60幀/秒的速度對(duì)習(xí)題進(jìn)行從左到右攝像掃描；
I1、圖形處理模塊使用SIFT圖像拼接算法對(duì)相鄰圖像進(jìn)行拼接，先找到兩張圖中內(nèi)容一致的部分的像素點(diǎn)坐標(biāo)，再把兩張圖像中重疊部分去除掉重復(fù)部分，最后將剩余部分拼接在一起，如此按攝像時(shí)間先后，將所有圖片依次拼接，從而得到一次從左到右掃描出來(lái)的作業(yè)內(nèi)容，如果所需掃描的習(xí)題的高度超過(guò)了掃描窗口的寬度，可以進(jìn)行多次次上下掃描，具體第一次從題目開(kāi)始的左沿，從左向右掃描完成題目上面部分整個(gè)內(nèi)容寬度，接著，掃描窗口移動(dòng)回到題目開(kāi)始的左沿，從題目剛才被掃描的高度的三分之一高度位置開(kāi)始從左向右掃描。這樣這次掃描的上部區(qū)域三分之一高度的內(nèi)容是前面被掃描過(guò)的內(nèi)容。這兩次掃描的圖像有三分之一是一樣的。這樣就可以同樣采用SIFT算法做第二次的垂直方向的圖像拼接。如果兩次掃描還是不能涵蓋整個(gè)題目，則同樣方法繼續(xù)掃描拼接，直到掃描完題目；
II1、學(xué)生客戶端設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將習(xí)題內(nèi)容以JPG圖像壓縮格式，先向后臺(tái)服務(wù)器詢問(wèn)當(dāng)值的教師用的設(shè)備在后臺(tái)服務(wù)器上的注冊(cè)ID，具體在WIFI的公共網(wǎng)絡(luò)上是IP地址，如果是在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)上就是一個(gè)局域網(wǎng)的地址。發(fā)送到教師客戶端設(shè)備，教師客戶端可以普通的智能機(jī)，安裝了本專(zhuān)利實(shí)現(xiàn)的軟件，該軟件接收到題目圖像后，解壓縮后，顯示在機(jī)器的顯示屏上。教師和學(xué)生可以在各自的顯示屏幕上手寫(xiě)輸入解題思路，或問(wèn)題等，手寫(xiě)輸入的內(nèi)容通過(guò)已經(jīng)建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)傳送到對(duì)端，顯示在雙方的屏幕上。用不同的顏色區(qū)分。實(shí)現(xiàn)白板的功能。另外對(duì)方白板上面更新顯示的接收到的內(nèi)容和經(jīng)過(guò)VOIP的收聽(tīng)到的語(yǔ)音是同步。具體采用傳輸?shù)臅r(shí)候白板信息和語(yǔ)音信息上面都加上時(shí)間戳。接收方回放根據(jù)時(shí)間戳同時(shí)放送和顯示；
IV、系統(tǒng)使學(xué)生客戶端設(shè)備和教師客戶端設(shè)備建立VOIP (Voice over InternetProtocol)，進(jìn)行語(yǔ)言的溝通，并且雙方的手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題內(nèi)容，雙方可以通過(guò)手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板同步教學(xué)。進(jìn)行有聲的白板雙向輔導(dǎo)教學(xué)。
[0009]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，其學(xué)生客戶端設(shè)備設(shè)有一攝像頭，可實(shí)現(xiàn)圖像掃描功能，學(xué)生客戶端設(shè)備系統(tǒng)中自帶圖像處理軟件，能對(duì)掃描后的圖像進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別拼接，最終將需掃描的習(xí)題準(zhǔn)確無(wú)誤的生成一張完整的圖片，并利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將圖片傳送到教師客戶端設(shè)備，雙方的客戶端設(shè)備同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題，雙方可通過(guò)手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板同步溝通，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)的輔導(dǎo)效果，第一時(shí)間解答學(xué)生的難題，且整個(gè)答疑過(guò)程可進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，方便學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)，針對(duì)性強(qiáng)，印象深刻，相比傳統(tǒng)的補(bǔ)習(xí)方式效果更加，而且時(shí)間和空間上更加靈活。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)連接示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明學(xué)生客戶端設(shè)備一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明學(xué)生客戶端設(shè)備二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明白板同步流程圖。
[0014]圖5為左右相鄰圖形拼接示意圖。
[0015]圖6為上下兩次掃描圖像拼接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0017]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，它包括學(xué)生客戶端設(shè)備I和教師客戶端設(shè)備2，其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)在于:所述學(xué)生客戶端設(shè)備I內(nèi)設(shè)有攝像頭3，學(xué)生客戶端設(shè)備I的側(cè)部或下部或上部設(shè)有掃描窗口 4，上述攝像頭3正對(duì)掃描窗口 4設(shè)置，攝像頭3可通過(guò)掃描窗口 4進(jìn)行圖形掃描，學(xué)生客戶端設(shè)備I和教師客戶端設(shè)備2通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0018]在具體實(shí)施時(shí)，為了增加手機(jī)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和電池的空間，必須降低攝像頭的設(shè)置位置，在手機(jī)內(nèi)設(shè)置反射鏡5，利用折射成像原理，降低攝像頭的設(shè)置位置，攝像頭設(shè)置于反射鏡一側(cè)，該反射鏡可為平面反射鏡或弧面反射鏡，弧面能有效增加反射面積，可以使得攝像頭和反射鏡頭更低。
[0019]一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)在于:所述使用方法如下:
1、使用學(xué)生客戶端設(shè)備I的攝像頭3透過(guò)掃描窗口4以10幀/秒-60幀/秒的速度對(duì)習(xí)題進(jìn)行從左到右攝像掃描；
I1、學(xué)生客戶端設(shè)備I的圖形處理模塊使用SIFT圖像拼接算法對(duì)相鄰圖像進(jìn)行拼接，先找到兩張圖中內(nèi)容一致的部分的像素點(diǎn)坐標(biāo)，再把兩張圖像中重疊部分去除掉，最后將剩余部分拼接在一起，如此按攝像時(shí)間先后，將所有圖片依次拼接，從而得到一次從左到右掃描出來(lái)的作業(yè)內(nèi)容，如果所需掃描的習(xí)題的高度超過(guò)了掃描窗口的寬度，可以進(jìn)行多次上下掃描，具體第一次從題目開(kāi)始的左沿，從左向右掃描完成題目上面部分整個(gè)內(nèi)容寬度，接著，掃描窗口移動(dòng)回到題目開(kāi)始的左邊，從題目剛才被掃描的高度的三分之一高度位置開(kāi)始從左向右掃描。這樣掃描的區(qū)域三分之一高度的內(nèi)容是前面被掃描過(guò)的內(nèi)容。這兩次掃描的圖像有三分之一是一樣的。這樣就可以同樣采用SIFT算法做第二次的垂直方向的圖像拼接。如果兩次掃描還是不能涵蓋整個(gè)題目，則同樣方法繼續(xù)掃描拼接，直到掃描完題目；
II1、學(xué)生客戶端 設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將習(xí)題內(nèi)容以JPG圖像壓縮格式，先向后臺(tái)服務(wù)器詢問(wèn)當(dāng)值的教師用的設(shè)備在后臺(tái)服務(wù)器上的注冊(cè)ID，具體在WIFI的公共網(wǎng)絡(luò)上是I P地址，如果是在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)上就是一個(gè)局域網(wǎng)的地址。發(fā)送到教師客戶端設(shè)備，教師客戶端可以普通的智能機(jī)，安裝了本專(zhuān)利實(shí)現(xiàn)的軟件，該軟件接收到題目圖像后，解壓縮后，顯示在機(jī)器的顯示屏上。教師和學(xué)生可以在各自的顯示屏幕上手寫(xiě)輸入解題思路，或問(wèn)題等，手寫(xiě)輸入的內(nèi)容通過(guò)已經(jīng)建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)傳送到對(duì)端，顯示在屏幕上。實(shí)現(xiàn)白板的功能。另外對(duì)方白板上面更新顯示的接收到的內(nèi)容和經(jīng)過(guò)VOIP的收聽(tīng)到的語(yǔ)音是同步。具體采用傳輸?shù)臅r(shí)候白板信息和語(yǔ)音信息上面都加上時(shí)間戳。接收方回放根據(jù)時(shí)間戳同時(shí)放送和顯示；
IV、系統(tǒng)使學(xué)生客戶端設(shè)備I和教師客戶端設(shè)備2建立VOIP (Voice overInternet Protocol)，并且雙方的手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題內(nèi)容，雙方可以通過(guò)手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板同步教學(xué)。
[0020]在具體實(shí)施時(shí)，所述學(xué)生客戶端設(shè)備I和教師客戶端設(shè)備2的手寫(xiě)觸摸屏的白板同步教學(xué)界面設(shè)有如下功能i繪制一條線條、ii撤銷(xiāo)一條已畫(huà)線條、iii重置畫(huà)板、iv發(fā)送文字消息、V翻頁(yè)消息，單項(xiàng)操作在手寫(xiě)觸摸屏幕完成后，在客戶端后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，形成自定義數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包通過(guò)TCP/IP或UDP或RTP運(yùn)輸?shù)竭_(dá)到對(duì)方客戶端，對(duì)方客戶端后臺(tái)再進(jìn)行解析封裝的數(shù)據(jù)包內(nèi)容，并在對(duì)方客戶端的手寫(xiě)觸摸屏逐項(xiàng)顯示相應(yīng)的線條繪制。
[0021]在具體實(shí)施時(shí)，繪制一條線條進(jìn)行同步操作為將當(dāng)前線條設(shè)置為insert類(lèi)型，并賦予當(dāng)前線條編號(hào)，記錄當(dāng)前畫(huà)筆顏色，并封裝該信息發(fā)送線條信息到另一客戶端，線條封裝信息包含有起始點(diǎn)、移動(dòng)點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)，D起始點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)為start類(lèi)型(表示起始點(diǎn))，并封裝發(fā)送該點(diǎn)信息到另一客戶端，2)移動(dòng)點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)為move類(lèi)型(表示移動(dòng)點(diǎn))，并封裝發(fā)送該點(diǎn)信息到另一客戶端，3)結(jié)束點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)位stop類(lèi)型(表示結(jié)束點(diǎn))，并封裝該信息發(fā)送到另一個(gè)客戶端，另一客戶端接收該線條信息并保存到HashMap將編號(hào)設(shè)置為ReceiveId (表示是接收過(guò)來(lái)的線條類(lèi)型)，設(shè)置同步過(guò)來(lái)的畫(huà)筆顏色，當(dāng)接收到起始點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始繪制線條，當(dāng)接收到結(jié)束點(diǎn)的則結(jié)束該線條的繪制，接受到移動(dòng)點(diǎn)時(shí)，繪畫(huà)該線條所進(jìn)過(guò)的坐標(biāo)軸。
[0022]在具體實(shí)施時(shí)，撤銷(xiāo)一條線條同步操作為將當(dāng)前保存在HashMap的最后一條線條撤銷(xiāo)，并將改線條信息的編號(hào)讀取，設(shè)置該消息為delete類(lèi)型，并發(fā)送到另一端客戶端，如果同步一端接收到的編號(hào)類(lèi)型為ReceiveId則在同步的一端撤銷(xiāo)本地繪制的編號(hào)，如果同步一端接收到的編號(hào)類(lèi)型為Id則在同步一端撤銷(xiāo)接收到線條編號(hào)。
[0023]在具體實(shí)施時(shí)，重畫(huà)畫(huà)板操作為將當(dāng)前本頁(yè)畫(huà)板清空，并發(fā)送為redraw類(lèi)型的消息和本頁(yè)編號(hào)的信息到同步端，進(jìn)行畫(huà)板重置。
[0024]在具體實(shí)施時(shí)，發(fā)送文字消息操作為將當(dāng)前消息體設(shè)置為txt類(lèi)型，并封裝要發(fā)送的文字到同步客戶端。
[0025]在具體實(shí)施時(shí)，翻頁(yè)同步操作為將當(dāng)前消息體設(shè)置為feed，并封裝要同步的頁(yè)數(shù)。
[0026]在具體實(shí)施時(shí)，所述學(xué)生客戶端設(shè)備I和教師客戶端設(shè)備2為帶有手寫(xiě)觸摸屏的智能手機(jī)，其下部設(shè)有掃描窗口 4，智能手機(jī)內(nèi)的攝像頭正對(duì)掃描窗口設(shè)置。
[0027]在具體實(shí)施時(shí)，智能手機(jī)內(nèi)設(shè)有攝像頭，該攝像頭一側(cè)的手機(jī)內(nèi)設(shè)有反射透鏡，實(shí)現(xiàn)圖像投影。
[0028]在具體實(shí)施時(shí)，掃描窗口的寬度在25mm左右，窗口的縱向?qū)挾仍?mm左右，(現(xiàn)在手機(jī)的厚度一般小于18mm),如果攝像頭以每秒30巾貞攝像,而且學(xué)生掃描的速度為100MM/秒(一般人的掃描速度在50mm/秒以內(nèi))。每2幀拍攝到的圖象之間的位移有3.3_，那也就是說(shuō)相鄰前后的兩張圖像中有(8-3.3) /8*%=59%的內(nèi)容是一樣的，對(duì)于相鄰兩張圖像作SIFT圖像拼接相關(guān)算法，找到兩張圖中內(nèi)容一致的部分的像素點(diǎn)坐標(biāo)，再把兩張圖像中重疊部分去除掉重復(fù)多余部分，把不同的部分拼接在一起，這樣按攝像時(shí)間先后的圖片依次拼接，從而得到一次從左到右掃描出來(lái)的作業(yè)內(nèi)容，如果題目的高度超過(guò)了掃描窗口的寬度，可以進(jìn)行多次上下掃描，每次掃描圖像拼接出來(lái)的長(zhǎng)條內(nèi)容再進(jìn)行二次圖像拼接，從而得到整個(gè)較多行文字或比較大的圖示的題目，手機(jī)再把這個(gè)題目圖像通過(guò)手機(jī)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到輔導(dǎo)老師處，系統(tǒng)使雙方建立VOIP語(yǔ)音通話，雙方的手機(jī)同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題內(nèi)容，雙方可以通過(guò)手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板溝通。對(duì)方白板上面更新顯示的接收到的內(nèi)容和經(jīng)過(guò)VOIP的收聽(tīng)到的語(yǔ)音是同步。具體采用傳輸?shù)臅r(shí)候白板信息和語(yǔ)音信息上面都加上時(shí)間戳。接收方回放根據(jù)時(shí)間戳同時(shí)放送和顯示。
[0029]在圖像拼接中，可能中途作業(yè)內(nèi)容是留白的，前后兩張圖像重疊部分是空白內(nèi)容或同一個(gè)顏色的內(nèi)容，則采用速度計(jì)算圖像進(jìn)度預(yù)估的方法，具體算法是先找到最后兩張有重疊部分的圖像，通過(guò)sift算法計(jì)算拼接位置的位移差A(yù)L1，再計(jì)算掃描經(jīng)過(guò)空白區(qū)后第一次兩張有重疊部分的圖像，通過(guò)sift算法計(jì)算這兩張圖像拼接位置的位移差A(yù)L2，(AL1+AL2) +2Xn=應(yīng)該在拼接圖中加入的空白區(qū)間的長(zhǎng)度，η為從最后能計(jì)算出AL的圖到最開(kāi)始恢復(fù)能計(jì)算出AL的圖中間掃描通過(guò)了多少?gòu)垐D。
[0030]本專(zhuān)利技術(shù)不僅限于教學(xué)領(lǐng)域，還可擴(kuò)展應(yīng)用到其它【技術(shù)領(lǐng)域】，例如貨品的條碼掃描，英語(yǔ)翻譯，教學(xué)筆記圖形抓取等。
[0031]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)，它包括學(xué)生客戶端設(shè)備(I)和教師客戶端設(shè)備(2)，其特征在于:所述學(xué)生客戶端設(shè)備(I)內(nèi)設(shè)有攝像頭(3)，學(xué)生客戶端設(shè)備(I)的側(cè)部或下部或上部設(shè)有掃描窗口(4)，上述攝像頭(3)正對(duì)掃描窗口(4)設(shè)直，攝像頭(3)可通過(guò)掃描窗口(4)進(jìn)行圖形掃描，學(xué)生客戶端設(shè)備(I)和教師客戶端設(shè)備(2)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
2.一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述使用方法如下: 1、使用學(xué)生客戶端設(shè)備(I)的攝像頭(3)透過(guò)掃描窗口(4)以10幀/秒-60幀/秒的速度對(duì)習(xí)題進(jìn)行從左到右攝像掃描； I1、學(xué)生客戶端設(shè)備(I)的圖形處理模塊使用SIFT圖像拼接算法對(duì)相鄰圖像進(jìn)行拼接，先找到兩張圖中內(nèi)容一致的部分的像素點(diǎn)坐標(biāo)，再把兩張圖像中重疊部分去除掉，最后將不同的部分拼接在一起，如此按攝像時(shí)間先后，將所有圖片依次拼接，從而得到一次從左到右掃描出來(lái)的作業(yè)內(nèi)容，如果所需掃描的習(xí)題的高度超過(guò)了掃描窗口的寬度，可以進(jìn)行多次上下掃描，具體第一次 從題目開(kāi)始的左沿，從左向右掃描完成題目上面部分整個(gè)內(nèi)容寬度，接著，掃描窗口移動(dòng)回到題目開(kāi)始的左邊，從題目剛才被掃描的高度的三分之一高度位置開(kāi)始從左向右掃描，這樣掃描的區(qū)域三分之一高度的內(nèi)容是前面被掃描過(guò)的內(nèi)容，這兩次掃描的圖像有三分之一是一樣的，這樣就可以同樣采用SIFT算法做第二次的垂直方向的圖像拼接，如果兩次掃描還是不能涵蓋整個(gè)題目，則同樣方法繼續(xù)掃描拼接，直到掃描完題目；在圖像拼接中，可能中途作業(yè)內(nèi)容是留白的，前后兩張圖像重疊部分是空白內(nèi)容或同一個(gè)顏色的內(nèi)容，則采用速度計(jì)算圖像進(jìn)度預(yù)估的方法，具體算法是先找到最后兩張有重疊部分的圖像，通過(guò)sift算法計(jì)算拼接位置的位移差A(yù)L1，再計(jì)算掃描經(jīng)過(guò)空白區(qū)后第一次兩張有重疊部分的圖像，通過(guò)sift算法計(jì)算這兩張圖像拼接位置的位移差A(yù)L2，(AL1+AL2) +2Xn=應(yīng)該在拼接圖中加入的空白區(qū)間的長(zhǎng)度，η為從最后能計(jì)算出AL的圖到最開(kāi)始恢復(fù)能計(jì)算出AL的圖中間掃描通過(guò)了多少?gòu)垐D；
II1、學(xué)生客戶端設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將習(xí)題內(nèi)容以JPG圖像壓縮格式，先向后臺(tái)服務(wù)器詢問(wèn)當(dāng)值的教師用的設(shè)備在后臺(tái)服務(wù)器上的注冊(cè)ID，具體在WIFI的公共網(wǎng)絡(luò)上是IP地址，如果是在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)上就是一個(gè)局域網(wǎng)的地址，發(fā)送到教師客戶端設(shè)備，教師客戶端可以普通的智能機(jī)，安裝了本專(zhuān)利實(shí)現(xiàn)的軟件，改軟件接收到題目圖像后，解壓縮后，顯示在機(jī)器的顯示屏上，教師和學(xué)生可以在各自的顯示屏幕上手寫(xiě)輸入解題思路，或問(wèn)題等，手寫(xiě)輸入的內(nèi)容通過(guò)已經(jīng)建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)傳送到對(duì)端，顯示在屏幕上，實(shí)現(xiàn)白板的功能，另外對(duì)方白板上面更新顯示的接收到的內(nèi)容和經(jīng)過(guò)VOIP的收聽(tīng)到的語(yǔ)音是同步，具體采用傳輸?shù)臅r(shí)候白板信息和語(yǔ)音信息上面都加上時(shí)間戳，接收方回放根據(jù)時(shí)間戳同時(shí)放送和顯不;
IV、系統(tǒng)使學(xué)生客戶端設(shè)備(I)和教師客戶端設(shè)備(2)建立VOIP(Voice overInternet Protocol)，并且雙方的手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏同時(shí)顯示本掃描的習(xí)題內(nèi)容，雙方可以通過(guò)手機(jī)的手寫(xiě)觸摸屏進(jìn)行白板同步教學(xué)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述學(xué)生客戶端設(shè)備(I)和教師客戶端設(shè)備(2)的手寫(xiě)觸摸屏的白板同步教學(xué)界面設(shè)有如下功能i繪制一條線條、?撤銷(xiāo)一條已畫(huà)線條、iii重置畫(huà)板、iv發(fā)送文字消息、v翻頁(yè)消息，單項(xiàng)操作在手寫(xiě)觸摸屏幕完成后，在客戶端后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，形成自定義數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包通過(guò)TCP/IP或UDP或RTP運(yùn)輸?shù)竭_(dá)到對(duì)方客戶端，對(duì)方客戶端后臺(tái)再進(jìn)行解析封裝的數(shù)據(jù)包內(nèi)容，并在對(duì)方客戶端的手寫(xiě)觸摸屏逐項(xiàng)顯示相應(yīng)的線條繪制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:繪制一條線條進(jìn)行同步操作為將當(dāng)前線條設(shè)置為insert類(lèi)型，并賦予當(dāng)前線條編號(hào)，記錄當(dāng)前畫(huà)筆顏色，并封裝該信息發(fā)送線條信息到另一客戶端，線條封裝信息包含有起始點(diǎn)、移動(dòng)點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)，I)起始點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)為start類(lèi)型(表示起始點(diǎn))，并封裝發(fā)送該點(diǎn)信息到另一客戶端，2)移動(dòng)點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)為move類(lèi)型(表示移動(dòng)點(diǎn))，并封裝發(fā)送該點(diǎn)信息到另一客戶端，3)結(jié)束點(diǎn):獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)軸和所屬的線條編號(hào)，設(shè)置該點(diǎn)位stop類(lèi)型(表示結(jié)束點(diǎn))，并封裝該信息發(fā)送到另一個(gè)客戶端，另一客戶端接收該線條信息并保存到HashMap將編號(hào)設(shè)置為ReceivelcK表示是接收過(guò)來(lái)的線條類(lèi)型)，設(shè)置同步過(guò)來(lái)的畫(huà)筆顏色，當(dāng)接收到起始點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始繪制線條，當(dāng)接收到結(jié)束點(diǎn)的則結(jié)束該線條的繪制，接受到移動(dòng)點(diǎn)時(shí)，繪畫(huà)該線條所進(jìn)過(guò)的坐標(biāo)軸。
5.根據(jù)權(quán) 利要求3所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:撤銷(xiāo)一條線條同步操作為將當(dāng)前保存在HashMap的最后一條線條撤銷(xiāo)，并將改線條信息的編號(hào)讀取，設(shè)置該消息為deletel類(lèi)型，并發(fā)送到另一端客戶端，如果同步一端接收到的編號(hào)類(lèi)型為ReceiveId則在同步的一端撤銷(xiāo)本地繪制的編號(hào)，如果同步一端接收到的編號(hào)類(lèi)型為Id則在同步一端撤銷(xiāo)接收到線條編號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:重畫(huà)畫(huà)板操作為將當(dāng)前本頁(yè)畫(huà)板清空，并發(fā)送為redraw類(lèi)型的消息和本頁(yè)編號(hào)的信息到同步端，進(jìn)行畫(huà)板重置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:發(fā)送文字消息操作為將當(dāng)前消息體設(shè)置為txt類(lèi)型，并封裝要發(fā)送的文字到同步客戶端。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:翻頁(yè)同步操作為將當(dāng)前消息體設(shè)置為feed，并封裝要同步的頁(yè)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程答疑輔導(dǎo)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:所述學(xué)生客戶端設(shè)備(I)和教師客戶端設(shè)備(2)為帶有手寫(xiě)觸摸屏的智能手機(jī)。
【文檔編號(hào)】H04N1/00GK103456195SQ201210167684
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】盧斌 申請(qǐng)人:上海易酷信息技術(shù)服務(wù)有限公司, 盧斌