[发明专利]一种多媒体交互教学系统及方法

权利要求书

1.一种多媒体交互教学系统，包括教学控制器(100)、学习终端(103)、录制设备、语音采集设备(106)和存储设备(107)，其特征在于：

所述录制设备，用于获取实时图像和动作数据；

所述语音采集设备(106)，用于采集课堂实时语音信息；

所述教学控制器(100)，用于将所述录制设备和所述语音采集设备(106)采集的教学信息发送给所述学习终端(103)和/或额外设置的用于集中展示的显示屏(102)；

所述存储设备(107)，用于将所述录制设备和所述语音采集设备采集的教学信息存储起来，用户可以通过网络点播回顾课堂教学过程；

所述教学控制器(100)包括说话人分割模块、说话人聚类模块、声纹识别模块，分别用于对采集的所述语音信息进行说话人分割、说话人聚类和声纹识别处理，从而提取每个说话人的语音信息，并且根据训练得到的声纹模板识别出说话人的身份；

所述说话人分割用于找到说话人切换的转折点，包括单一转折点的检测和多个转折点的检测；

所述单一转折点检测包括基于距离的顺序检测、交叉检测和转折点确认；

所述多个转折点检测用于找到整段语音中的多个说话人转折点，在所述单一转折点检测的基础上完成，步骤如下：

步骤1)：首先设定一较大的时间窗，长度为5-15秒，在窗内作单转折点检测；

步骤2)：若在上一步骤没找到说话人转折点，则将窗向右移动1-3秒，重复步骤1，直到找到说话人转折点，或者语音段结束；

步骤3)：若找到说话人转折点，则记录此转折点，并将窗口起始点设到此转折点上，重复步骤1)-步骤2)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述提取的语音信息添加说话人身份标识和系统统一生成的时间戳标识，形成以说话人身份为标识并且具有时间戳的一系列独立的语音信息，并且被保存起来。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

用户在通过网络点播回顾课堂教学过程时，先通过对说话人的选择来选择自己想要听到的语音，再进行播放。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述转折点的确认公式：

sign(·)为符号函数，d_cross为两条距离曲线交叉处的距离值；

其中，通过利用说话人的距离曲线起始到交叉点的这段区域，公式中的d(i)就是这一端区域内计算出来的距离，若最后结果为正，则接受此点为说话人转折点；若为负，则拒绝此点为说话人转折点。

5.根据权利要求1-4之一所述的系统，其特征在于，

所述录制设备包括教学高拍仪(104)和电子白板(105)，

所述教学高拍仪(104)用于获取实时图像并输出至所述教学控制器(100)，

所述电子白板(105)用于获取动作数据并输出至所述教学控制器(100)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述教学高拍仪(104)包括工作台(1040)和无线传输模块(1045)，

所述工作台(1040)两侧分别设有臂灯(1041)，

所述无线传输模块(1045)的发射天线设置在至少一个所述臂灯(1041)的非发光的侧部上。

7.根据权利要求1-4之一所述的系统，其特征在于，

还包括无线遥控器(101)，用于实现对所述教学控制器(100)的无线控制，

所述无线遥控器(101)包括触摸屏(1012)、麦克风(1010)、外置话筒插孔(1011)和无线发射模块(1013)。