KR100451957B1 - 실시간 쌍방향 원격교육시스템 - Google Patents

실시간 쌍방향 원격교육시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100451957B1
KR100451957B1 KR10-2001-0047561A KR20010047561A KR100451957B1 KR 100451957 B1 KR100451957 B1 KR 100451957B1 KR 20010047561 A KR20010047561 A KR 20010047561A KR 100451957 B1 KR100451957 B1 KR 100451957B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
client
instructor
data
image
clients
Prior art date
Application number
KR10-2001-0047561A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010085099A (ko
Inventor
이종철
Original Assignee
주식회사 클애들교육
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 클애들교육 filed Critical 주식회사 클애들교육
Priority to KR10-2001-0047561A priority Critical patent/KR100451957B1/ko
Publication of KR20010085099A publication Critical patent/KR20010085099A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100451957B1 publication Critical patent/KR100451957B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/20—Education
    • G06Q50/205—Education administration or guidance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/10—Office automation; Time management
    • G06Q10/107—Computer-aided management of electronic mailing [e-mailing]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/60—Business processes related to postal services
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06—Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 다수의 클라이언트들과 강사가 온라인 또는 인터넷에 접속된 컴퓨터를 통해 텍스트, 화상 및 음성 데이터를 상호 교환하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템에 있어서, 적어도 음성 및/또는 화상 데이터 입력수단을 포함하는 클라이언트 또는 강사의 컴퓨터; 상기 클라이언트 또는 강사가 유효 사용자인지를 인증하는 기능, 클라이언트와 강사간의 각종 데이터를 관리하고 제어하는 기능, 클라이언트와 강사 또는 클라이언트와 클라이언트를 선택적으로 상호 연결하는 네트웍 스위칭 기능, 및 강사 및 각 클라이언트의 통신 대역폭을 조정하는 기능을 포함하는 호스트 서버; 상기 호스트 서버의 제어하에 상기 다수의 클라이언트들 및 강사가 제공하는 각종 데이터들 중 화상 및 음성 데이터를 분리하고, 각각 분리된 화상 및 음성 데이터를 재배열하여 합성하고, 이 합성된 화상 및 음성 데이터를 다수의 클라이언트 및 강사에게 전송하는 미디어 스트리밍 서버; 및 상기 클라이언트 및 강사의 신상정보, 클라이언트의 질문내용, 강사의 강의내용, 강사의 답변내용 등의 클라이언트 및 강사로부터 발생된 텍스트, 음성 및 화상 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한 데이터베이스 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 실시간 쌍방향 원격교육의 특성 상 다수의 동시 접속이 이루어지더라도 통신 트래픽을 줄이고 서버의 부하를 경감시켜 효율적인 실시간 쌍방향 원격 교육을 할 수 있는 효과가 가능하다.

Description

실시간 쌍방향 원격교육시스템{A Real-Time Remote Education System Using Intercommunication}
본 발명은 인터넷 또는 온라인을 이용한 실시간 쌍방향 원격교육시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 클라이언트가 동시에 접속하여 동영상 및 음성을 교환하더라도 통신 트래픽 및 서버의 부하를 줄여 효율적으로 쌍방향 원격교육을 실시간으로 수행할 수 있는 실시간 쌍방향 원격교육시스템에 관한 것이다.
종래의 원격교육방법은 먼저, 전파나 케이블에 의한 교육방송을 들 수 있다. 이는 정해진 시간에 TV를 통해 교육하는 방법이다. 그 다음으로, 비디오를 이용한 원격교육방법을 들 수 있다. 이는 화상회의 시스템을 갖춘 두 교실에서 강사와 학생이 한정된 교육내용으로 서로 비디오를 통하여 얼굴 및 화면을 보면서 교육을 진행하는 방법이다. 마지막으로, 일반 네트워크를 이용한 원격교육방법이 있는 데, 이는 LAN(Local Area Network)이나 WAN(Wide Area Network)상으로 연결된 두 사용자가 데이터를 공유하는 전용 영상 전화 시스템을 이용하여 즉석에서 영상 및 그래픽 데이터를 주고받는 교육 방법이다. 또한, 동화상이나 음성 등의 데이터를 장소에 구애받지 않고 전세계로 제공할 수 있는 인터넷을 이용한 원격교육방법과, 어학교육과 같은 특수한 분야의 교육은 강사와 클라이언트가 전화에 의해 일대일로 연결하여 수행하는 원격교육방법이 있다.
상술한 종래의 많은 원격교육방법 중 인터넷을 이용한 원격교육방법에 대해 먼저 설명하면 다음과 같다. 도 1은 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템 및 방법에 관한 것이다. (특허공개 제2000-72429호)
상기 종래의 온라인 실시간 쌍방향 멀티미디어 원격학습 시스템은 음성 입출력 장치와 화상 입출력 장치를 구비한 수강자시스템(30)과 강사 시스템(20)을 구비하고 있으며, 상기 시스템들(20, 30)은 강의 전용 서버(10)에 의해 서로 접속되어 있다. 또한 상기 수강자 시스템(30)과 강사 시스템(20) 및 강의 전용 서버(10)를 제어하기 위한 중간 제어 시스템(40)과, 강의 내용을 저장하는 저장용 멀티미디어 서버(80)와, 수강자의 질문 내용과 강사의 답변 내용을 축적한 통계화 DB 서버(70), 통계화 DB 서버에 저장된 내용으로부터 수강자의 질문 내용을 검색하는 자연어 검색 시스템(50) 및 수강자로부터 입력된 화상 정보를 처리하는 개인화상서버(60)를 구비하고 있다.
상기 강사 시스템(20)과 수강자 시스템(30)에 구성된 음성 입출력 장치(21, 31)에 있어서 입력 장치는 마이크 등이 사용되고, 출력장치는 스피커 등이 사용되며, 영상 입출력 장치(22, 32)에 있어서 입력 장치는 CCD카메라 등이 사용되고 출력장치로는 통상의 모니터가 사용된다.
상기 자연어 검색 시스템(50)은 수강자 시스템(30)에서 강의 전용 서버(10)에 전송된 질문 내용을 중간 제어시스템(40)의 제어에 의해 통계화 DB 서버(70)로부터 검색하여 중간 제어 시스템(40)의 중간 강사에게 전달하는 시스템으로 이렇게 검색되는 질문에 대한 답변 내용들은 각각의 이전의 질문과 이에 대한 답변을 목록화하여 통계화 DB 서버(70)에 정리한 정보들이다.
상기 저장용 멀티 미디어 서버(80)는 수강자와 강사 사이에 이루어진 강의 내용을 멀티미디어로 저장하는 서버로서 이에 저장된 정보들은 중간 제어 시스템(40)에 의해 수강자에게 전달되고 수강자는 별도의 강의 경청 과정을 통하지 않고 이전의 강의 내용을 복습할 수 있게 된다.
또한 상기 중간 제어 시스템(40)은 전술한 바와 같이 강의 전용 서버(10)와 강사 시스템(20)과 수강자 시스템(30) 사이에 송수신되는 신호들을 제어하는 역할을 하는 시스템으로 수강자가 강의 전용 서버(10)에 접속하여 강의에 출석하였는가 여부를 판단하고 출석한 수강자와 강사에게는 강의 시작 및 종료 여부를 알리고, 강의 전용 서버(10)에는 강의 준비를 위한 시스템 온/오프 명령을 내리며, 결석한 수강자에게는 결석한 사실을 이메일 등으로 알린다.
또한 상기 중간 제어 시스템(40)은 수강자의 질문 사항을 검색하고 검색된 답변 내용을 질문자에게 전송하며, 답변 내용이 검색되지 않은 질문 사항 중 일부에 대한 답변을 제공함과 동시에 답변이 난해한 질문에 대해서는 강사 시스템(20)에 전송하여 답변을 구하여 질문자는 물론 전체 수강자에게 전송함으로서 모든 강의 및 질문과 답변 내용을 전체 수강자는 물론 강사가 공유할 수 있게 함으로서 학습 효율을 향상시키게 된다
이와 같이 특허공개 제2000-72429호에 개시된 원격학습시스템은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
첫째, 인터넷이나 온라인을 이용한 원격학습시스템은 특성상 다수의 클라이언트가 동시 접속하며, 각 클라이언트가 대용량의 동화상 및 음성 데이터를 항시 발생시키고, 이들의 대용량 동화상 및 음성 데이터를 통신 선로를 통해 교환해야하기 때문에 통신 선로의 트래픽이 심각한 문제를 일으키기 때문에 실시간으로 동화상을 이용한 쌍방향 교육을 수행하기 어렵다. 이를 해결하기 위해서 통신망을 대폭으로 확장하는 것은 엄청난 비용이 소요되는 인프라 측면의 투자로서 당장 선택할 수 있는 문제가 아니다.
둘째, 통신 선로상의 트래픽 문제와 더불어 각종 동화상 데이터 및 음성 데이터를 적절한 가감없이 그대로 처리하는 것은 이를 처리하는 서버에 상당한 부하를 초래하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 서버의 용량을 대폭으로 확장하는 것을 고려할 수 있으나, 시스템의 효율적 활용 측면에서 최소의 시스템으로 최대의 효과를 얻는 것이 목표이고, 그에 따른 서버 구매비용의 증가를 초래한다.
셋째, 강사의 주도아래 다수의 클라이언트가 강의를 수행하는 일방적인 교육으로, 클라이언트의 질문이 있을 때 데이터베이스를 검색하고 검색으로 찾을 수 없으면 중간제어시스템으로 전달되어 처리되거나 여기서도 처리할 수 없으면 메인 강사에게 전달되어 처리되기 때문에, 절차가 매우 까다롭고 강사와 클라이언트간에 실시간 학습이라는 취지에 적합하지 않고, 다수의 클라이언트들이 서로 정보를 공유하기 어려운 문제가 있다. 물론, 질문 내용이 데이터베이스에 저장되어 언제든지 검색이 가능하다는 점은 있으나, 이는 특정 클라이언트가 원할 경우나 어느 정도 정보를 알고 있어야 검색을 수행하기 때문에 교육이라는 측면에서 중요한 정보 공유의 용이성을 제한한 시스템인 것이다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 다수의 클라이언트가 동시에 접속하여 동영상 및 음성을 교환하더라도 통신 트래픽 및 서버의 부하를 줄여 효율적으로 쌍방향 원격교육을 실시간으로 수행할 수 있는 실시간 쌍방향 원격교육시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 강사와 다수의 클라이언트가 실시간으로 학습정보를 공유할 수 있는 실시간 쌍방향 원격교육시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 원격교육시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 원격교육시스템의 구성을 나타낸 도, 및
도 4는 데이터전송방식을 나타낸 블록도,
도 5는 화상 및 음성 데이터의 처리 흐름을 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 원격교육시스템에서 데이터의 처리 단계를 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명에 따른 데이터 처리 흐름을 나타낸 블록도,
도 8은 도 7에서 화상 데이터 처리 흐름을 나타낸 도,
도 9는 도 7에서 음성 데이터 처리 흐름을 나타낸 도,
도 10은 통신 대역폭 조정 방법을 나타낸 도, 및
도 11은 본 발명에 따른 원격교육시스템에서의 브라우저 화면을 나타낸 도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 호스트 서버 101: 강사 컴퓨터
102: 클라이언트 컴퓨터 110: 미디어 서버
120: 웹서버 130: DB서버
140: DB 백업서버
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 해결수단은, 다수의 클라이언트들과 강사가 온라인 또는 인터넷에 접속된 컴퓨터를 통해 텍스트, 화상 및 음성 데이터를 상호 교환하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템에 있어서, 적어도 음성 및/또는 화상 데이터 입력수단을 포함하는 클라이언트 또는 강사의 컴퓨터; 상기 클라이언트 또는 강사가 유효 사용자인지를 인증하는 기능, 클라이언트와 강사간의 각종 데이터를 관리하고 제어하는 기능, 클라이언트와 강사 또는 클라이언트와 클라이언트를 선택적으로 상호 연결하는 네트웍 스위칭 기능, 및 강사 및 각 클라이언트의 통신 대역폭을 조정하는 기능을 포함하는 호스트 서버; 상기 호스트 서버의제어하에 상기 다수의 클라이언트들 및 강사가 제공하는 각종 데이터들 중 화상 및 음성 데이터를 분리하고, 각각 분리된 화상 및 음성 데이터를 재배열하여 합성하고, 이 합성된 화상 및 음성 데이터를 다수의 클라이언트 및 강사에게 전송하는 미디어 스트리밍 서버; 및 상기 클라이언트 및 강사의 신상정보, 클라이언트의 질문내용, 강사의 강의내용, 강사의 답변내용 등의 클라이언트 및 강사로부터 발생된 텍스트, 음성 및 화상 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한 데이터베이스 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클라이언트의 화상 데이터는 사전에 제작되어 상기 데이터베이스에 저장된 다수의 캐릭터들 중 클라이언트가 선택한 캐릭터 화상 데이터로 대체하는 것도 가능하다.
바람직하게, 강사와 클라이언트 또는 클라이언트와 클라이언트 사이의 전자메일 송신 또는 수신하는 메일서버를 더 포함한다.
상기 호스트 서버가 강사 또는 클라이언트의 선택에 의해 상기 미디어 서버로부터 선택적으로 강사와 특정 클라이언트, 또는 특정 클라이언트와 클라이언트에 관련된 영상 및/또는 음성 데이터만을 선택하여 강사 및 클라이언트에 전송하고, 상기 클라이언트와 강사 또는 클라이언트와 클라이언트가 UDP(User Datagram Protocol) 방식으로 직접 동영상 및 음성 데이터를 송수신하는 것도 가능하다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 원격교육시스템의 구성을 나타낸 도로서, 호스트 서버(100)에 강사의 컴퓨터(101)와 다수의 클라이언트 컴퓨터(102)가 접속되고, 호스트 서버(100)는 미디어 서버(110)와 웹서버(120)가 연결되고, 미디어 서버(110)와 웹서버(120)는 상호 연결되어 있다. 또한, 웹서버(120)는 DB서버(130)와 메일 서버(140)가 연결되고, DB서버(130)는 DB 백업서버가 구비되어 있다.
강사 컴퓨터(101) 및 클라이언트 컴퓨터는 CCD 카메라와 마이크와 같은 화상 및 음성 데이터 입력수단을 구비하고 있는 퍼스널 컴퓨터로서, 인터넷 서비스 제공자(ISP)에 의한 인터넷 접속이 가능하여 상기 호스트 서버(100)에 접속하는 것이 가능하다.
호스트 서버(100)와 강사 컴퓨터(101) 또는 클라이언트 컴퓨터(102) 사이의 통신은 도 4에 개시된 바와 같이 TCP/IP 방식으로 이루어지거나 UDP(User Datagram Protocol) 방식으로 이루어진다. 대용량의 동화상 또는 음성 데이터를 송수신하기 위해서는 클라이언트와 클라이언트 또는 강사와 클라이언트가 직접 연결되어 데이터를 교환하는 UDP방식이 서버의 부하나 통신 트래픽 감소 측면에서 바람직하다.
도 5는 화상 및 음성 데이터의 처리 흐름을 나타내는 블록도로서, 카메라나 마이크와 같은 장치에 의해 얻어진 소스 데이터를 얻는 단계(200), 소스 데이터를 통신을 통해 전송하여 배포하는 딜리버리(Delivery) 단계(201), 수신된 소스 데이터로부터 BIFS, 화상, 음성, 애니메이션, 텍스트 등으로 분리하는 단계(202), 분리된 데이터를 합성하는 단계(203), 합성된 데이터를 프리젠테이션하는 단계(204)로 이루어진다.
도 6은 도 5에 개시된 화상 및 음성 데이터 처리 단계를 본 발명에 따른 교육시스템에서 처리하는 흐름을 나타낸 것으로, 클라이언트의 컴퓨터(102)는 웹캠(CCD 카메라)을 통해 얻은 화상 및 음성 데이터, 일반적으로 클라이언트의 얼굴을 포함한 동화상과 질문 음성 데이터를 USB 포트를 통해 입력하여 MPEG-4 엔코더에 의해 압축하여 호스트 컴퓨터(100)로 전송한다. 호스트 컴퓨터(100)는 전송된 음성 데이터를 믹싱(mixing)하고, 클라이언트와 강사 또는 클라이언트와 클라이언트 사이의 네트웍 스위칭을 하고, 클라이언트와 강사의 통신 대역폭을 조정한다.
상기 호스트 서버(100)에 수신된 화상 및 음성 데이터는 미디어 서버(110)(도 6에는 도시되지 않았음)로 전달되고, 미디어 서버(110)는 음성과 화상 데이터로 분리하고, 각각 분리된 화상 및 음성 데이터를 재배열하여 합성하고, 이 합성된 화상 및 음성 데이터를 다수의 클라이언트 및 강사에게 전송하게 된다. 상기 화상 및 음성 데이터의 분리는 강사나 클라이언트를 통해 들어오는 화상 및 음성 데이터는 압축된 상태로 클라이언트별, 강사별, 화상별, 음성별로 각각 분리하는 것을 의미하며, 분리된 데이터들의 재배열 합성은 전송의 효율성을 위해 전송 목적지별로 분리하여 필요한 화상 또는 음성 데이터만을 합성하는 것을 의미한다. 이와 같은 방법으로 대용량의 화상 및 음성 데이터는 호스트 서버(100)와 미디어 서버(110)에 의해 필요한 화상 데이터와 음성 데이터만으로 정리되어 전송되게 된다.
상술한 미디어 서버(110)의 모든 처리는 호스트 서버(100)에 포함된 데이터 믹싱 엔진에 의해 이루어져 관리되어 제어된다. 또한, 상기 호스트 서버(100)에서 통신 대역폭을 조정은 다수 클라이언트와 강사가 동시에 접속하고 있더라도 그들 각각이 사용하는 통신량은 서로 다르기 때문에, 필요에 따라 이들이 사용하는 통신 대역폭을 신축적으로 조정하는 것으로, 종래에 일괄적으로 클라이언트들에게 동일한 대역폭을 적용하는 것에 비해 훨씬 통신 트래픽을 줄일 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 처리된 클라이언트의 화상 데이터 및 음성 데이터는 강사의 컴퓨터로 전송되고, 전송된 데이터들은 MPEG-4 디코더를 통해 압축을 풀고, 그래픽 장치나 사운드 처리장치에 의해 재생되게 된다. 여기에서, 음성데이터는 항상 전송되는 것이 아니라 강사와 클라이언트가 상호 대화할 필요가 있을 때만 선택적으로 전송되어져야 하며, 만일 모든 음성 데이터가 전달된다면 클라이언트들이나 강사 주변에서 발생하는 강의와 관계없는 모든 소음이 전달될 것이다. 이러한 데이터의 선별은 호스트 서버(100)의 믹싱 엔진에 따라 관리되고 제어되는 것이다. 물론 이러한, 호스트 서버(100)의 데이터 관리 및 제어는 강사나 클라이언트가 자신의 컴퓨터를 통해 제어할 수 있다.
반대로, 강사의 컴퓨터(101)에 설치된 웹 캠(CCD 카메라)을 통해 얻은 화상 및 음성 데이터, 일반적으로 강의 내용을 표시한 화상 데이터를 포함한 동화상과 강상의 강의 음성 데이터를 USB 포트를 통해 입력하여 MPEG-4 엔코더에 의해 압축하여 호스트 컴퓨터(100)로 전송한다. 호스트 컴퓨터(100)는 전송된 화상 및 음성 데이터를 믹싱(mixing)하고, 네트웍 스위칭을 통해 클라이언트들에게 전송한다. 이 때, 강사의 화상 및 음성 데이터는 미디어 서버(110)를 통해 분리 및 재배열 합성되어 클라이언트들에게 전송된다. 일반적으로, 강사의 화상 및 음성 데이터는 거의 모든 클라이언트들에게 전송될 필요가 있기 때문에 데이터의 가감은 크게 의미가 없다.
상술한 바와 같이, 강사의 화상 데이터 및 음성 데이터는 클라이언트의 컴퓨터로 전송되고, 전송된 데이터들은 MPEG-4 디코더를 통해 압축을 풀고, 그래픽 장치나 사운드 처리장치에 의해 재생되게 된다.
도 7은 음성 및 화상 데이터의 처리 흐름을 나타낸 것으로, 각각 강사나 클라이언트에 관련 데이터들은 화상 데이터와 음성 데이터로 분리되고(300:DEMUX), 분리된 화상데이터는 스위칭되고(310), 음성데이터는 믹싱된다(320). 이와 같이 스위칭된 화상 데이터와 믹싱된 음성데이터는 합성되고(330), 이에 따라 각 클라이언트 별로 대역폭을 조정한 후(340), 출력한다.
도 8은 도 7에서 화상 데이터의 스위칭 과정을 나타낸 것으로, 화상 스트림 데이터가 입력되면, 클라이언트 중 화상 데이터가 있으면 스위칭으로 패스하고(311), 패스된 화상 신호들 중에서 처리해야할 클라이언트 화상데이터를 인증하고(311), 인증된 클라이언트 화상 데이터만 스트리밍 처리한다(314).
도 9는 음성 데이터의 믹싱 음성 스트림 데이터를 실시간 음성들의 연속적인 집합으로 저장하고(321), 합성해야할 클라이언트 또는 강사의 음성 데이터를 인증하고(322), 인증된 음성 데이터들을 합성하고(323), 합성된 음성 데이터들을 스트리밍 처리한다.
도 10은 도 8 및 도 9에서 스위칭 처리된 화상 데이터와 믹싱된 음성 데이터의 합성 데이터에 따라 클라이언트 또는 강사에 대한 통신 대역폭을 조정하는 방법을 나타낸다. 입력된 합성 데이터를 정의하고(341), 기억영역을 지정하여 기억 영역별로 대역폭을 조정하기 위해 다시 각각 부호화하고(VOP 0, VOP 1...), 이들을 다시 합성하여(342) 하나의 전송로로 전송한다.
반대로, 위에서 합성된 합성 데이터가 하나의 채널로 전송되어 온 다중화 신호를 원래의 개별 신호로 분할하여 해독한 후(VOP 0, VOP 1...), 이를 다시 합성하여 대역폭을 조정한다.
도 11은 상술한 바와 같이 본원 발명의 원격교육시스템에서 이용하는 브라우져 화면을 나타내는 것으로, 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
①은 강사나 선생님의 화상이 실시간 동영상으로 제공되는 인터페이스이며, 공개강좌일 경우 윈도우 미디어를 이용해서 클라이언트들에게 제공하며, 선생님들이 클라이언트들을 위한 그룹강의라면 기존의 웹컴을 활용한다. 이 화면은 약 30 프레임 방식으로 제공되어, 화면이 기존의 인터넷 화상 채팅과 달리 자연스러운 동작을 연출하게 되고, 화면이 중단되지 않고 깨끗한 화질을 제공한다. 회원들을 위한 공개 강좌가 있을 경우 강사화면이 아닌 전체 공개 강좌를 보여주며, UDP 방식을 이용하면 좀더 빠르고 선명한 음성을 제공할 수 있다. 또한, 강사나 선생님이 자기 모습을 보면서 강의 및 기타 교육 내용을 전달할 수 있다.
②는 질문 및 답변 목록을 나타내는 부분으로, 실시간으로 갱신하는 방식이며 실시간으로 공지 사항이나 알림사항을 학생들에게 전달하고, 학생들이 이를 읽었는지 안 읽었는지를 확인할 수 있다. 특히 질문일 경우 강사가 그 목록을 열람하면서 질문한 학생의 화면을 볼 수 있도록 승인하는 것이 가능하다. 또한, 실시간으로 적용되는 글 목록을 위해 빠르게 답변하고 질문할 수 있도록 마우스를 해당 글에 올려놓으면 내용을 제공하는 형태를 이용한다.
③은 추가적인 기능으로, 왼쪽부터 첫 번째 아이콘은 질문 및 답변을 올릴수 있는 기능이고, 두 번째 아이콘은 실시간으로 메시지 수신여부를 확인하는 기능이고, 세 번째 아이콘은 화이트보드 기능이고, 네 번째 아이콘은 실시간으로 메일 수신 여부를 확인하는 기능이다.
④는 클라이언트 화면을 제공하는 부분으로, UDP 방식을 이용하여 좀 더 빠르고 선명한 음성(16kbps 스테레오)을 제공한다. 강사의 클라이언트 화면 승인 및 관리에 의해 클라이언트 화면이 해당하는 클라이언트로 결정되며, 클라이언트 이름은 앞 부분에 라디오 버튼으로 표시되고 라디오 버튼의 중복 선택은 화면 관리모드를 제외한 메일 서비스 및 메시지 서비스 사용 시 가능하다. 만일, 클라이언트가 웹켐과 헤드셋이 없으면 일반 이미지로 대체되거나 클라이언트가 선택한 특정 캐릭터로 대체된다.
⑤는 음성기능의 승인여부를 선택하는 부분이다.
⑥은 클라이언트들에게 제공되는 메시지 및 메일 전송 폼으로, 메시지 박스는 메시지 및 메일 내용 등을 등록하고, 라디오 버튼으로 메일 전송할 것인가 메시지로 전송할 것인가를 선택할 수 있다. 또한, 파일 첨부 폼은 메일로 전송 시 과제나 학습자료 등을 전송할 때 이용한다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다수 클라이언트가 실시간으로 직접 참여할 수 있는 쌍방향 교육이 가능하고, 다수 클라이언트와 강사가 동시 접속하여 대용량의 동화상 및 음성 데이터를 교환하더라도 서버의 부하나 통신 트래픽을 줄일 수 있어 최소한의 장비로 보다 효율적인 원격교육이 가능하다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

  1. 다수의 클라이언트들과 강사가 온라인 또는 인터넷에 접속된 컴퓨터를 통해 텍스트, 화상 및 음성 데이터를 상호 교환하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템에 있어서,
    적어도 음성 및/또는 화상 데이터 입력수단을 포함하는 클라이언트 또는 강사의 컴퓨터;
    상기 클라이언트 또는 강사가 유효 사용자인지를 인증하는 기능, 클라이언트와 강사간의 각종 데이터를 관리하고 제어하는 기능, 클라이언트와 강사 또는 클라이언트와 클라이언트를 선택적으로 상호 연결하는 네트웍 스위칭 기능, 및 강사 및 하나 이상의 클라이언트로부터 출력된 화상 및 음성 데이터의 전송을 위한 통신 대역폭을 조정하는 기능을 포함하는 호스트 서버;
    상기 호스트 서버의 제어하에 상기 다수의 클라이언트들 및 강사가 제공하는 각종 데이터들 중 화상 및 음성 데이터를 분리하고, 각각 분리된 화상 및 음성 데이터를 재배열하여 합성하고, 이 합성된 화상 및 음성 데이터를 다수의 클라이언트 및 강사에게 전송하는 미디어 스트리밍 서버; 및
    상기 클라이언트 및 강사의 신상정보, 클라이언트의 질문내용, 강사의 강의내용, 강사의 답변내용 등의 클라이언트 및 강사로부터 발생된 텍스트, 음성 및 화상 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함한 데이터베이스 서버를 포함하며,
    상기 호스트 서버는 하나 이상의 클라이언트의 화상 데이터를 전송받아 강상의 승인에 의하여 처리될 화상 데이터를 선택하여 승인된 화상 데이터만을 처리하며, 하나 이상의 클라이언트와 강사의 음성 데이터 중 강사에 의하여 승인된 음성 데이터만을 합성하여 합성된 데이터를 스트리밍 처리하는 네트웍 스위칭 기능을 수행하며,
    상기 호스트 서버는 강사 및 하나 이상의 클라이언트로부터 전송된 화상 및 음성 데이터를 내장된 멀티플렉서에 의하여 직렬 전송하고 디멀티플렉서에 의하여 상기 미디어 스트리밍 서버로 병렬로 전송하는 통신 대역폭 조정 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클라이언트의 화상 데이터는 사전에 제작되어 상기 데이터베이스에 저장된 다수의 캐릭터들 중 클라이언트가 선택한 캐릭터 화상 데이터인 것을 특징으로 하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    강사와 클라이언트 또는 클라이언트와 클라이언트 사이의 전자메일 송신 또는 수신하는 메일서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 쌍방향 원격교육시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
KR10-2001-0047561A 2001-08-07 2001-08-07 실시간 쌍방향 원격교육시스템 KR100451957B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0047561A KR100451957B1 (ko) 2001-08-07 2001-08-07 실시간 쌍방향 원격교육시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0047561A KR100451957B1 (ko) 2001-08-07 2001-08-07 실시간 쌍방향 원격교육시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010085099A KR20010085099A (ko) 2001-09-07
KR100451957B1 true KR100451957B1 (ko) 2004-10-08

Family

ID=19712961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0047561A KR100451957B1 (ko) 2001-08-07 2001-08-07 실시간 쌍방향 원격교육시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100451957B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101073519B1 (ko) * 2009-05-29 2011-10-17 (주)지유에듀테인먼트 실감형 인스턴트 지식 커뮤니티 서버 시스템 및 실감형 인스턴트 지식 커뮤니티 제공방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042988A (ko) * 2001-11-26 2003-06-02 조봉수 룸 스터디 방식의 과외학습 제공 장치 및 방법

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0962173A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 遠隔講義支援装置と、遠隔講義支援用教師サイト装置及び生徒サイト装置と、遠隔講義支援装置の使用方法
KR19980066389A (ko) * 1997-01-23 1998-10-15 김광호 실시간 원격교육시스템
KR20000037327A (ko) * 2000-04-18 2000-07-05 오세원 인터넷 양방향 화상 교육 시스템 및 그 구현 방법
KR20000054518A (ko) * 2000-06-09 2000-09-05 배용철 인터넷을 기반으로 하는 멀티미디어 원격 교육 방법 및시스템
KR20010066369A (ko) * 1999-12-31 2001-07-11 구자홍 네트워크 환경에서의 멀티미디어 서비스 방법 및 장치
KR20010067612A (ko) * 2001-02-21 2001-07-13 변진우 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법
KR20010102792A (ko) * 2000-05-08 2001-11-16 곽동욱 컴퓨터가 판독 가능한 원격 학습 서비스 프로그램과 이를이용한 원격 학습 서비스 제공 방법 및 그 시스템
KR20020039792A (ko) * 2000-11-22 2002-05-30 유길종 온라인 교육서비스에 이용될 영상 및 텍스트 데이터동기화 시스템
KR20020064456A (ko) * 2001-02-01 2002-08-09 주식회사 씨캐스트 인터넷 통신망을 이용한 교육 시스템 및 그 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0962173A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 遠隔講義支援装置と、遠隔講義支援用教師サイト装置及び生徒サイト装置と、遠隔講義支援装置の使用方法
KR19980066389A (ko) * 1997-01-23 1998-10-15 김광호 실시간 원격교육시스템
KR20010066369A (ko) * 1999-12-31 2001-07-11 구자홍 네트워크 환경에서의 멀티미디어 서비스 방법 및 장치
KR20000037327A (ko) * 2000-04-18 2000-07-05 오세원 인터넷 양방향 화상 교육 시스템 및 그 구현 방법
KR20010102792A (ko) * 2000-05-08 2001-11-16 곽동욱 컴퓨터가 판독 가능한 원격 학습 서비스 프로그램과 이를이용한 원격 학습 서비스 제공 방법 및 그 시스템
KR20000054518A (ko) * 2000-06-09 2000-09-05 배용철 인터넷을 기반으로 하는 멀티미디어 원격 교육 방법 및시스템
KR20020039792A (ko) * 2000-11-22 2002-05-30 유길종 온라인 교육서비스에 이용될 영상 및 텍스트 데이터동기화 시스템
KR20020064456A (ko) * 2001-02-01 2002-08-09 주식회사 씨캐스트 인터넷 통신망을 이용한 교육 시스템 및 그 방법
KR20010067612A (ko) * 2001-02-21 2001-07-13 변진우 가상현실 기반의 인터넷 원격 강의 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101073519B1 (ko) * 2009-05-29 2011-10-17 (주)지유에듀테인먼트 실감형 인스턴트 지식 커뮤니티 서버 시스템 및 실감형 인스턴트 지식 커뮤니티 제공방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010085099A (ko) 2001-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110213609B (zh) 在网络教育直播中进行连麦直播的方法、装置及存储介质
Latchman et al. Information technology enhanced learning in distance and conventional education
CN102460487B (zh) 混合课程教学的***和方法
US20060156330A1 (en) Intelligent interactive multimedia
KR20070011183A (ko) 대화식 멀티미디어 제작 시스템
CN110349456A (zh) 互动课堂的智能控制***、远程控制终端及教室终端
Pishva et al. Smart Classrooms for Distance Education and their Adoption to Multiple Classroom Architecture.
Indah et al. Multimedia and internetworking architecture infrastructure on interactive e-learning system
KR20070019898A (ko) 대화식 멀티미디어 인터페이스 및 디스플레이
Latchman et al. Hybrid asynchronous and synchronous learning networks in distance education
CN112312066A (zh) 一种基于多端实时绿幕合成的同步授课技术及应用
KR100451957B1 (ko) 실시간 쌍방향 원격교육시스템
GB2428830A (en) Interactive multimedia system and interface
Klein Teleteaching scenarios for high bandwidth networks
Andberg Video conferencing in distance education
Synnes et al. Distributed education using the mstar environment
Nishinaga et al. Enabling a cross-cultural collaborative community: networking technologies to form meaningful environments for higher education
KR100453491B1 (ko) 네트워크를 통한 화상 통신 시스템 및 그 방법
Rowe Webcast and Distributed Collaboration Control Automation
Knudsen Distance learning applications across multiple platforms and networks
Meulenberg An investigation into the effectiveness of implementing video conferencing over IP
Sharma et al. Distributed Multimedia System for Distance Education
KR20070018472A (ko) 지능 대화형 멀티미디어
Trajkovik et al. Establishing videoconferencing infrastructure in R. Macedonia
Mizell Compressed Video for the Global Village

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G15R Request for early publication
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080925

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee