CN106723987B - 智能讲台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能讲台，所述智能讲台包括具有讲台台面的讲台本体，所述讲台台面上设置有摄像头和与外部显示终端连接的输入输出接口；所述讲台台面凹设有容置槽，所述容置槽内设置有具备触摸屏的平板显示设备，所述平板显示设备分别与所述摄像头和所述输入输出接口电连接；所述平板显示设备获取所述摄像头拍摄的图像，并将获取到的图像通过所述输入输出接口传送至所述外部显示终端。本发明通过在讲台台面集成摄像头、具备触摸屏的平板显示设备及输入输出接口，增加了智能讲台的功能，提高了使用舒适度。

Description

智能讲台

技术领域

本发明涉及教学用具领域，尤其涉及智能讲台。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，教育行业逐渐受到人们的重视。各种教学设备是否齐全直接影响学生接受到的教学水平程度。为了使学生获得更好的教育，智能讲台是必不可少的教学用具。目前，市场上主流的智能讲台是将台式电脑直接与传统的讲台结合，实现教学信息化，这种形式的智能讲台一般是将电脑机箱藏在讲台柜体中，用户仅能通过鼠标进行点击操作，功能单一且使用舒适度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能讲台，旨在增加智能讲台的功能，提高使用舒适度。

为实现上述目的，本发明提供的一种智能讲台，所述智能讲台包括具有讲台台面的讲台本体，所述讲台台面上设置有摄像头和与外部显示终端连接的输入输出接口；所述讲台台面凹设有容置槽，所述容置槽内设置有具备触摸屏的平板显示设备，所述平板显示设备分别与所述摄像头和所述输入输出接口电连接；所述平板显示设备获取所述摄像头拍摄的图像，并将获取到的图像通过所述输入输出接口传送至所述外部显示终端。

优选地，所述平板显示设备包括通讯模块、控制器、图像处理模块和专用于建立无线局域网并与外部显示终端连接的无线通信模块；其中，

所述通讯模块，用于与预设的服务器连接，并获取所述服务器预存的图像模板，以将所述图像模板输出至所述图像处理模块；

所述控制器，用于获取所述摄像头拍摄的图像，并将所述图像输出至所述图像处理模块；

所述图像处理模块，用于当所述图像中存在所述图像模板中的目标图案时，将所述目标图案渲染成三维虚拟图像，以将所述三维虚拟图像和所述真实图像叠加为视频图像；

所述无线通信模块，用于将叠加后的视频图像通过所述无线局域网输出至所述外部显示终端，以供所述外部显示终端显示叠加后的视频图像。

优选地，所述平板显示设备还包括触控同步模块，用于在所述无线通信模块与预设的白板连接后，当检测到用户的触控操作时，将所述触控操作转化为对应的触控轨迹后将所述触控轨迹同步至所述白板。

优选地，所述讲台台面上还设置有用于放置移动终端的凹槽；

其中，所述凹槽内壁设置有无线充电模块。

优选地，所述讲台台面上还设置有麦克风，所述麦克风与所述摄像头相对设置。

优选地，所述输入输出接口包括通用串行总线接口USB和视频接口，所述USB和所述视频接口分别与所述平板显示设备电连接。

优选地，所述视频接口包括高清晰度多媒体接口HDMI和/或视频图形阵列VGA接口。

优选地，所述讲台台面上还设置有按键；所述讲台本体内置与所述按键电连接的电动升降驱动机构，所述电动升降驱动机构根据按键的控制，调节所述讲台本体的高度。

优选地，所述讲台台面两侧延伸有把手。

优选地，所述讲台本体底部装有四个滚轮。

本发明实施例中所述智能讲台的讲台台面上设置有具备触摸屏的平板显示设备及与其电连接的摄像头和输入输出接口，可拍摄真实环境画面，并通过输入输出接口将摄像头拍摄的图片传给外部显示终端进行显示。另外平板显示设备没有体积庞大的机箱，支持触控操作，方便了使用者进行操作，当配合摄像头使用时，还可以实现远程视频和人脸识别。因此，增加了智能讲台的功能，提高了使用舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明智能讲台一实施例的结构示意图；

图2为本发明智能讲台一实施例中平板显示设备的功能模块示意图；

图3为本发明智能讲台又一实施例中平板显示设备的功能模块示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	讲台本体	41	通讯模块
20	摄像头	42	控制器
				30	输入输出单元	43	图像处理模块
40	平板显示设备	44	无线通信模块
				50	滚轮	45	触控同步模块
60	麦克风	80	托盘
				70	凹槽

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种智能讲台。

请参照图1，在本发明一实施例中，所述智能讲台包括具有讲台台面(未标示)的讲台本体10，所述讲台台面上设置有摄像头20和与外部显示终端(图未示)连接的输入输出接口30；所述讲台台面还凹设有容置槽(未标示)，所述容置槽内设置有具备触摸屏的平板显示设备40，所述平板显示设备40分别与所述摄像头20和所述输入输出接口30电连接；所述平板显示设备40获取所述摄像头20拍摄的图像，并将获取到的图像通过所述输入输出接口30传送至所述外部显示终端。

在本实施例中，上述智能讲台的讲台台面集成有摄像头20、输入输出接口30和具有触摸屏的平板显示设备40，所述摄像头20和所述输入输出接口30分别与所述平板显示设备40电连接，可以通过平板显示设备40获取摄像头20拍摄的图像，然后经处理后传送给所述平板显示设备40进行显示，从而增加了智能讲台拍摄图像，并结合外部显示终端，如显示器、智能电视及投影仪等进行显示的功能。

其中，上述讲台主体10为模具一体成形，可通过航空铝合金材料制成，使用寿命长久，不易磨损。所述讲台台面向两侧延伸有把手(图未示)，所述把手可以为不锈钢材料制成；所述讲台主体10的底部装有四个滚轮50，使讲台可以通过滚轮50移动摆放在任意位置。用户可以抓住把手推动讲台，使滚轮50沿推动方向滑动，方便对所述智能讲台进行移动；另外把手的设置还能防止磕碰到讲台的边角，起到了缓冲的作用。可选地，上述讲台台面上还可以设置麦克风60，所述麦克风60与所述摄像头20相对设置。所述麦克风60可以自身内置电池供电，还可以外接电源供电。所述麦克风60可以与外置音响(图未示)连接，实现拾音和音频放大，使讲台下的受众能清晰地听到讲者的发言。可选地，所述麦克风60可以是鹅颈话筒。

在本实施例中，上述摄像头20为单独集成在讲台台面上的，摄像头支架(未标示)可以弯曲或旋转；其规格可以根据实际需要进行设置，在本实施例中，所述摄像头20外延，采用了自动对焦高清镜头，镜头上镀防尘膜。所述摄像头20使用高清微距7厘米成像技术和AF自动对焦技术，能够近距离拍摄物体，自动对焦。可选地，所述摄像头20还可以内置运动传感器，用于动态捕捉图像。从而使摄像头20的拍照成像更为清晰，拍照效果好。

此外，由于目前的智能讲台一般是将电脑直接嵌入讲台中，电脑主机收纳进讲台的柜体。当需要转换接头，播放不同清晰度的视频时，需要使用者将主机取出以***视频接口，这种方式容易造成电脑主机的其他线路松动，同时操作麻烦。通过将输入输出接口30集成到讲台台面，并与所述平板显示设备40电连接，能直接将接头***转换视频接口，操作方便，提高了使用舒适度，增加了智能讲台外接接口的功能。

需要说明的是，上述输入输出接口30可以根据实际需要进行设置，在本实施例中，所述输入输出接口30包括通用串行总线接口USB(未标示)和视频接口(未标示)，所述USB和所述视频接口分别与所述平板显示设备40电连接。可以理解地是，因为在本实施例中采用的是平板显示设备40，通常不带有外接接口或当存在外接接口时，由于该平板显示设备40是凹设于所述讲台台面的，***接口时不方便且影响用户进行触控操作。通过在讲台台面上设置USB和视频接口，能支持接入视频接口和带USB公口的存储器，保证了外部存储数据的读取和外接视频设备影像内容的顺利播放。可选地，所述USB支持USB2.0和USB3.0标准。

需要说明的是，在本实施例中，所述视频接口可以根据实际需要进行设置，所述视频接口可以包括高清晰度多媒体接口HDMI和/或视频图形阵列VGA接口。通过设置支持不同清晰度的视频接口，保证了视频资源的顺利播放。

可选地，上述输入输出接口30还可以包括RJ45网络接口(未标示)，以在不存在无线网络的情况下，通过所述J45网络接口和网线经路由器接入互联网，为所述平板显示设备40在有线网络情况下运行提供了支持。

上述具备触摸屏的平板显示设备40可以是具有触屏功能的平板电脑、显示器或专用教学一体机，可通过平板显示设备40内置的人脸识别软件和所述摄像头20配合用于师生签到，人脸验证等，进一步增加了智能讲台的功能。可选地，所述平板显示设备40的屏幕尺寸可以根据实际需要进行设置，可以采用17寸屏幕，分辨率设置为1440*900。相比于目前传统的台式电脑与讲台相结合的方式，采用触屏式的平板显示设备40，体积小，无需鼠标点击操作，节省了空间，操作方便。

进一步地，在所述讲台台面上设置有用于放置移动终端(未标示)的凹槽70；其中，所述凹槽70内壁设置有无线充电模块(图未示)。

具体地，为增强互动，可能存在需要使用手机或平板电脑等移动终端与所述智能讲台相结合的情况，此时，将所述移动终端随意放置，容易丢失，因此通过设置一个凹槽，可选地，所述凹槽70与所述平板显示设备30相对设置，能方便放置和收纳物体。另外，需要说明的是，移动终端的屏显往往是移动终端中最耗电的部分之一，通过设置无线充电模块，将所述无线充电模块与外置电源连接，配合所述移动终端进行闲时充电，帮助保证移动终端和智能讲台互动的正常执行，增加了智能讲台的功能。需要说明的是，所述无线充电模块具体利用现有的电磁耦合线圈技术，在此不一一赘述。

进一步地，上述讲台台面上还设置有按键(未标示)；所述讲台本体10内置与所述按键电连接的电动升降驱动机构(图未示)，所述电动升降驱动机构根据按键的控制，调节所述讲台本体的高度。可以理解地是，由于每个人身高不同，为了提高用户的使用舒适度，在使用该讲台时，可以通过按压按键，驱动讲台本体10内置的电动升降驱动机构。当用户感觉讲台过低时，可以通过按键提升讲台本体10的高度；当用户感觉讲台过高时，可以通过按键降低讲台本体10的高度。需要说明的是，所述电动升降驱动机构为电机和交叉铰接设置的连杆组成。

进一步地，请一并参见图2，上述平板显示设备40包括通讯模块41、控制器42、图像处理模块43和专用于建立无线局域网并与外部显示终端连接的无线通信模块44；其中，

所述通讯模块41，用于与预设的服务器连接，并获取所述服务器预存的图像模板，以将所述图像模板输出至所述图像处理模块43；

所述控制器42，用于获取所述摄像头20拍摄的图像，并将所述图像输出至所述图像处理模块43；

所述图像处理模块43，用于当所述图像中存在所述图像模板中的目标图案时，将所述目标图案渲染成三维虚拟图像，以将所述三维虚拟图像和所述真实图像叠加为视频图像；

所述无线通信模块44，用于将叠加后的视频图像通过所述无线局域网输出至所述外部显示终端，以供所述外部显示终端显示叠加后的视频图像。

需要说明的是，在本实施例中，上述服务器中预存的图像模板为针对增强现实教学所预先存储的教学素材和模板。当所拍摄的图像与图像模板中的某一帧画面一致，则表明所述真实图像中存在可识别的目标图案，可加载所述目标图案对应的三维模型，并立体渲染以生成三维虚拟图像；然后将所述三维虚拟图像覆盖在控制器42所获取到的图像上，从而为用户提供虚实结合的图像处理效果，进而增强了使用者和受众在教学中的互动和教学的趣味性，同时增加了智能讲台用于增强显示教育的功能。

另一方面，在本实施例中所述智能讲台集成的平板显示设备40还设置有无线通信模块44，专用于建立无线局域网并与外部显示终端连接。需要说明的是，目前在课件分享中，常常是直接将电脑主机的视频接口通过连接线与显示终端的视频接口相连，这种情况仅适用于分享屏幕较少的情况，当需要为每一位受众提供一个屏幕分享时，会存在视频接口不够，且接线复杂的问题。因此，通过在平板显示设备40中设置专用于建立无线局域网的无线通信模块44，使得能通过无线局域网将视频图像分享至每个受众对应的显示终端上，这种方式不需要连接互联网，不会降低与服务器数据交互的带宽，同时解决了目前接线复杂且分享屏幕较少的问题，使得智能讲台的功能更为多样化，使用舒适度高。

进一步地，请参见图3，上述平板显示设备40还包括触控同步模块45，用于在所述无线通信模块44与预设的白板(图未示)连接后，当检测到用户的触控操作时，将所述触控操作转化为对应的触控轨迹后将所述触控轨迹同步至所述白板。可以理解的是，使用者在授课或操作时，同步执行图片处理操作和板书的撰写比较麻烦，通过接收用户在所述平板显示设备40上的触控操作，直接将触控操作转化为对应的触控轨迹同步至所述白板显示出来，方便了授课者进行转换操作，增加了智能讲台的功能。

需要说明的是，上述白板具体是指具有Wi-Fi(WIreless-FIdelity，无线保真)功能，可以接收外部数据，以显示出所述外部数据对应的信息的物联网智能白板。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能讲台，所述智能讲台包括具有讲台台面的讲台本体，其特征在于，所述讲台台面上设置有摄像头和与外部显示终端连接的输入输出接口；所述讲台台面凹设有容置槽，所述容置槽内设置有具备触摸屏的平板显示设备，所述平板显示设备分别与所述摄像头和所述输入输出接口电连接；所述平板显示设备获取所述摄像头拍摄的图像，并将获取到的图像通过所述输入输出接口传送至所述外部显示终端；

所述平板显示设备包括通讯模块、控制器、图像处理模块和专用于建立无线局域网并与外部显示终端连接的无线通信模块；其中，

所述通讯模块，用于与预设的服务器连接，并获取所述服务器预存的图像模板，以将所述图像模板输出至所述图像处理模块；

所述控制器，用于获取所述摄像头拍摄的图像，并将所述图像输出至所述图像处理模块；

所述图像处理模块，用于当所述图像中存在所述图像模板中的目标图案时，将所述目标图案渲染成三维虚拟图像，以将所述三维虚拟图像和所述真实图像叠加为视频图像；

所述无线通信模块，用于将叠加后的视频图像通过所述无线局域网输出至所述外部显示终端，以供所述外部显示终端显示叠加后的视频图像。

2.如权利要求1所述的智能讲台，其特征在于，所述平板显示设备还包括触控同步模块，用于在所述无线通信模块与预设的白板连接后，当检测到用户的触控操作时，将所述触控操作转化为对应的触控轨迹后将所述触控轨迹同步至所述白板。

3.如权利要求1所述的智能讲台，其特征在于，所述讲台台面上还设置有用于放置移动终端的凹槽；

其中，所述凹槽内壁设置有无线充电模块。

4.如权利要求1-3任一项所述的智能讲台，其特征在于，所述讲台台面上还设置有麦克风，所述麦克风与所述摄像头相对设置。

5.如权利要求4所述的智能讲台，其特征在于，所述输入输出接口包括通用串行总线接口USB和视频接口，所述USB和所述视频接口分别与所述平板显示设备电连接。

6.如权利要求5所述的智能讲台，其特征在于，所述视频接口包括高清晰度多媒体接口HDMI和/或视频图形阵列VGA接口。

7.如权利要求4所述的智能讲台，其特征在于，所述讲台台面上还设置有按键；所述讲台本体内置与所述按键电连接的电动升降驱动机构，所述电动升降驱动机构根据按键的控制，调节所述讲台本体的高度。

8.如权利要求4所述的智能讲台，其特征在于，所述讲台台面两侧延伸有把手。

9.如权利要求8所述的智能讲台，其特征在于，所述讲台本体底部装有四个滚轮。