(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210658538.6 (22)申请日 2022.06.11 (71)申请人 安徽理工大 学 地址 232001 安徽省淮南市泰丰大街168号 (72)发明人 房明磊　王亚鸽　耿显亚　 (74)专利代理 机构 江苏易文通知识产权代理有 限公司 32512 专利代理师 刘颖 (51)Int.Cl. H04N 21/234(2011.01) H04N 21/44(2011.01) H04N 21/2187(2011.01) H04N 5/232(2006.01) G09B 5/02(2006.01) (54)发明名称 一种智能化数学教学辅助装置、 方法及智能 教学系统 (57)摘要 本发明涉及教学技术领域， 具体的说是一种 智能化数学教学辅助装置、 方法及智能教学系 统； 其中智能化数学教学系统包括： 录入终端、 处 理终端和存储终端； 录入终端、 处理终端和存储 终端之间通过网络或传输线路进行连接， 用以数 据传输； 本发 明的智能化数学教学系统通过将数 学教师的教学视频进行截屏， 再将被数学教师身 体挡住的部分用其他截图的板书部分代替， 完成 拼接， 从而形成完整的黑板板书， 最后将完整的 板书与数学教师的教学视频并排 设置， 从而学生 可以一边观看完整的板书， 另一边观看教学视 频， 从而使得学生在观看教学视频时能够看到完 整的板书， 提升了学生观看教学视频的学习效 果。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115209182 A 2022.10.18 CN 115209182 A 1.一种智能化数 学教学系统， 其特 征在于： 包括 录入终端、 处理终端和存储终端； 录入终端、 处理终端和存储终端之间通过网络或传输 线路进行 连接， 用以数据传输； 录入终端以带摄像和声音录入功能的电子设备为载体； 录入终端包括第 一传输单元和 录入单元； 录入单元在教师上课时拍摄黑板上 的板书和教书的教课视频， 并将教师上课时 的图像和音频传输 至处理终端； 处理终端以电子设备为载体， 例如处理器； 处理终端包括第 二传输单元、 截取单元和拼 接单元； 第二传输单元接收录入终端传输的图像和音频后通过传输线路传输至截取单元进 行处理； 截取单元将视频分解成图片， 并选取教师处于不同位置时的画面图片和含有完整 的板书的图片传输至拼接单元； 拼接单元将图片上被教师身体遮挡的部分用黑板板书进 行 覆盖拼接， 形成没有教师身体遮挡的图片， 随后再将图片拼接成视频； 存储终端包括第 三传输单元和存储单元； 第 三传输单元接收处理终端的传输的内容后 传输至存储单元进行储 存。 2.根据权利要求1所述的一种智能化数学教学系统， 其特征在于： 拼接单元拼接完成没 有教师身体遮挡的板书的视频后将该视频与教学视频并排 排列， 形成 教学课程。 3.根据权利要求1所述的一种智能化数学教学系统， 其特征在于： 拼接单元包括文字识 别模块； 文字识别模块识别图片上的文字， 定位需要裁切的区域。 4.根据权利要求1所述的一种智能化数学教学系统， 其特征在于： 存储终端还包括输入 单元和显示单元； 教师通过输入单元手动输入或修改存储单元内教学课程上完整的黑板板 书的内容。 5.一种智能化数学教学辅助装置， 其特征在于： 包括支架(1)、 滑动块(2)和控制器； 支 架(1)的形状为倒L形， 两个支架(1)通过螺栓安装在黑板两侧； 滑动块(2)的两端固接在两 个支架(1)上， 滑动块(2)底端滑动连接有摄像机(3)； 滑动块(2)上固连有驱动电机(4)； 驱 动电机(4)的输出轴固连有往复丝杆(5)； 往复丝杆(5)与摄像机(3)螺纹配合； 两个支架(1) 底端固连有测量教师与支架(1)之间距离的测距传感器(6)； 测距传感器(6)与控制器之间 电路连通。 6.根据权利要求5所述的一种智能化数学教学辅助装置， 其特征在于： 摄像机(3)朝向 黑板倾斜设置。 7.根据权利要求6所述的一种智能化数学教学辅助装置， 其特征在于： 滑动块(2)上固 连有安装块(7)； 安装块(7)上固连有 有清洁块(8)。 8.根据权利要求6所述的一种智能化数学教学辅助装置， 其特征在于： 支架(1)上固连 有波纹气囊(9)； 波纹气囊(9)和清洁块(8)均远离驱动电机(4)设置； 波纹气囊(9)靠近驱动 电机(4)的一端开设有出气口(91)。 9.一种智能化数学教学辅助方法， 该辅助方法适用于权利要求1 ‑9中的智能化数学教 学系统和智能化数 学教学辅助装置， 其特 征在于： 该辅助方法的步骤如下： S1： 智能化数学教学辅助装置的摄像机(3)对教师上课过程进行拍摄， 驱动电机(4)带 着摄像机(3)移动， 调整摄像机(3)的拍摄视角； 当教师在讲桌上讲课时， 摄像机(3)靠近黑 板， 以减少教师对黑板上板书的遮挡范围， 当教师在黑板上演算时， 增加摄像机(3)与黑板 之间的距离， 从而增 加摄像机(3)的拍摄范围；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115209182 A 2S2： 智能化数学教学辅助装置是智能化数学教学系统中录入终端的载体， 从而智能化 数学教学辅助装置的摄像机(3)通过传输线路或无线网络将拍摄的视频传输至第一传输单 元， 第一传输单 元传输至处理终端； S3： 处理终端的第二传输单元接收第一传输单元传输的视频后传输至截取单元； 截取 单元截取教学视频中教师 处于不同位置时的画 面并传输至拼接单元； 拼接单元将其中一个 截图上被教师身体遮挡的部 分用其他截图上该位置的黑板板书进 行覆盖拼接， 形成没有教 师身体遮挡的板书； 拼接单元拼接完成没有教师身体遮挡的板书后 将板书与教学视频并排 排列， 形成 教学课程； S4： 拼接单元将教学课程通过第二传输单元传输至第三传输单元， 第三传输单元将教 学课程传输 至存储单元； 教师通过输入单 元对教学课程内黑板 板书部分进行输入或修改。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115209182 A 3