[发明专利]一种多终端同屏教学系统及教学方法

权利要求书

1.一种多终端同屏教学系统，包括教师终端、学生终端、加速器、无线AP、大屏显示装置以及后台服务器，无线AP通过无线或有线的方式接入校园局域网或者广域互联网，教师终端、学生终端与无线AP建立无线连接，无线AP与加速器间通过有线连接；

后台服务器为本地服务器或网络云端的云端服务器，用于存储教师终端上传的开课信息，开课信息包括科目、课本、章节、加速器IP在内的参数，教师终端开启时，后台服务器将开课信息推送到学生终端，学生终端根据接收到的开课信息，自动进入课堂连接加速器；

加速器用于教师终端与学生终端之间屏幕内容和音频数据的同屏传送和大屏输出，作为独立的终端播放其内部存储的各种文件，并将屏幕内容与音频数据同屏传送到教师终端和学生终端；

各个终端与加速器之间的视频传输采用动态分块算法进行传输，终端包括教师终端和学生终端；

各个终端、后台服务器、大屏显示装置以及加速器之间的底层通信采用异步输入输出系统，通信协议采用TCP协议；

教师终端包括投屏部分、控屏部分、教师端控制模块以及内嵌文件服务模块，教师端控制模块与投屏部分、控屏部分以及内嵌文件服务模块分别连接，进行数据传输；

投屏部分包括扫面模块、鼠标模拟器、录屏模块、帧频控制模块、编码模块、断线重连模块以及通信模块，

控屏部分包括手势检测模块、视频播放模块、解码模块、断线重连模块以及通信模块；

其中，学生终端包括控屏部分、学生端控制模块以及文件管理模块，学生端控制模块与控屏部分以及文件管理模块分别连接，进行数据传输；

学生终端的控屏部分包括手势检测模块、视频播放模块、解码模块、断线重连模块以及通信模块；

其中，加速器包括同屏加速器模块、文件管理模块、投屏部分和分屏部分，同屏加速器模块与文件管理模块、投屏部分以及分屏部分分别连接，进行数据传输；

加速器的投屏部分包括鼠标检测模块、视频播放模块、解码模块以及通信模块；

分屏部分包括二维码生成模块、鼠标模拟器、录屏模块、编码模块、流量控制模块以及通信模块。

2.根据权利要求1所述的一种多终端同屏教学系统，其特征在于动态分块算法具体步骤如下：

步骤1，终端缓存视频上一个扫描时刻的位图，在当前时刻，截取新的位图，以位图左上角为原点，行扫描方向为X轴正方向，扫描行递增方向为Y轴正方向，建立直角坐标系；

步骤2，从原点开始，沿X、Y轴正方向扫描，在第I行扫描结束时，判定扫描情况，如果第I行发现像素变化点，记录每一个像素变化点(P_Ix,P_Iy)，如果第I行未发现像素变化点，进入分块阶段，并记录该行数I_f；

步骤3，通过像素变化点(P_Ix,P_Iy)求出传输矩形的对角坐标(R_Lx,R_Ly)和(R_Rx,R_Ry),其中，

R_Lx＝MIN(P_1x,P_2x,...,P_Ix,...)，

R_Ly＝MIN(P_1y,P_2y,...,P_Iy,...)，

R_Rx＝MAX(P_1x,P_2x,...,P_Ix,...)，

R_Ly＝MAX(P_1y,P_2y,...,P_Iy,...)

其中，MIN()，MAX()分别代表最小值函数和最大值函数；

步骤4，在完成传输矩形的选择后，从第I_f行起，间隔N行开始扫描，I＝I_f+N，返回步骤2，生成相应的传输矩形，当I≥M时，M为位图整体行数，则整个位图扫面完毕；

步骤5，根据对角坐标在指定位置绘制传输矩形，其他区域显示上一个扫描时刻缓冲位图，在终端显示的过程中，将接收的传输矩形渲染到指定区域，对于无变化区域，与上一时刻显示相同。