專利名稱：基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)及其實現方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖文信息交流系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)及其實現方法。
背景技術：
隨著科學技術的告訴發(fā)展，多媒體的遠程控制技術已經越來越多地應用于人們的日常生活與工作中，特別是在工作中，多媒體遠程控制技術以其及時、快速、高效等優(yōu)點逐漸體現出其優(yōu)越性，現有的圖文交流平臺便是工作中應用最為廣泛的一種多媒體遠程控制技術?，F有的圖文交流平臺主要有兩種屏幕廣播和電子白板。屏幕廣播屬于單向傳輸的圖文交流平臺，發(fā)出方發(fā)出數據后，接收方僅限于接收數據，而不能進行反向數據傳輸， 因此，屏幕廣播失去了系統(tǒng)的交互功能，無法讓參與者實現信息交流；而且，屏幕廣播的數據傳輸量較大，傳輸過程中需要占據大量的網絡資源。電子白板的功能太過簡單，無法實現復制、粘貼、刪除等動作，因此用戶表達自己思維的方式十分有限，基本上很難形象地向對方表達自己的意思，雙方溝通存在諸多障礙。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，通過對現有電子白板的改進，不僅使其實現更多更豐富的功能，而且節(jié)省數據傳輸的網絡資源消耗、提高網絡傳輸效率，達到提高用戶端與客戶端信息交流的流暢度與自由度的目的。為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，包括用戶端和客戶端，所述用戶端與客戶端結構相同，均由CPU，以及分別與CPU連接的電子白板功能單元、本地緩存模塊和輸入裝置組成，且所述用戶端的本地緩存模塊還通過網絡與客戶端的本地緩存模塊連接。進一步地，所述電子白板功能單元包括相互連接的數據采集單元和解析顯示單元，該解析顯示單元又包括單片機，以及與單片機連接的LED或LCD。再進一步地，所述輸入裝置包括分別與CPU連接的鼠標和鍵盤。在上述硬件的基礎上，本發(fā)明還提供了該基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，包括以下步驟⑴用戶端用戶端通過其輸入裝置向電子白板功能單元寫入數據信息；電子白板功能單元執(zhí)行數據信息，并顯示其執(zhí)行結果；CPU對數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息進行數據處理，并將之傳輸至本地緩存模塊，再由本地緩存模塊將之傳輸至客戶端；(2)客戶端本地緩存模塊對接收到的數據進行數據存儲；
CPU讀取本地緩存模塊中的信息，并將之還原成用戶端的電子白板功能單元顯示的數據信息，以及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息；CPU將還原后的所有數據傳遞至電子白板功能單元，并通過該電子白板功能單元來重現用戶端的執(zhí)行過程與結果。更詳細地說，上述步驟(1)中電子白板功能單元執(zhí)行數據信息并顯示其執(zhí)行結果的具體步驟包括a.數據采集單元獲取到外部輸入的數據信息之后，由單片機判斷該數據信息是否為插入頁、刪除頁和切換頁信息，是，則由單片機執(zhí)行該數據信息，否，則將查找是否存在活動頁，存在活動頁，則由活動頁執(zhí)行該數據信息，并由LED或LCD顯示出來，不存在活動頁，則丟棄該數據信息；b.在單片機或活動頁執(zhí)行數據信息之后，將數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息傳輸至客戶端，用于重現用戶端的執(zhí)行過程及結果。上述步驟⑴中CPU對數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息進行處理是指先對圖片信息進行矢量化處理，再和文字信息一起進行壓縮處理，最后制作成網絡數據包。 通過矢量化處理和壓縮處理，能夠有效地減小數據在傳輸過程中占用的網絡資源，從而提高數據的傳輸效率。而且，上述步驟(1)中的網絡指局域網或互聯網。上述步驟O)中CPU還原從本地緩存模塊讀取的數據信息的步驟包括對用戶端傳輸過來的網絡數據包進行解壓處理；對圖片信息進行矢量化還原處理。在對網絡數據包的解壓與矢量化還原處理之后，客戶端的電子白板功能單元可對該數據進行操作，以便重現用戶端的執(zhí)行過程與執(zhí)行結果。為了保證數據順利傳輸至客戶端，在進行數據傳輸時，需要對所傳輸的數據進行分類，并對其劃分優(yōu)先級。具體地說，所述網絡數據包由所述輸入裝置寫入的數據信息、執(zhí)行該數據信息產生的操作信息和附加數據組成，在網絡傳輸過程中，其傳輸順序依次為數據信息、執(zhí)行該數據信息產生的操作信息和附加數據。所述的附加數據是指為實現數據傳輸而在對數據打包時自動生成的字頭等數據。本發(fā)明的工作原理以電子白板功能單元為主要的執(zhí)行模塊，利用矢量技術和壓縮技術對欲傳輸的信息進行先行處理，再行傳輸，從而在實現數據交互的同時，減少網絡傳輸的數據量，提高數據傳輸效率；傳輸時，將網絡數據包的數據劃分優(yōu)先級，進行分級傳輸， 以保證數據順利傳輸至客戶端，降低數據丟失的幾率；另一方面，利用緩存技術，在客戶端采用先保證后使用的原則，從而避免客戶端因數據丟失而無法執(zhí)行操作的問題，保證用戶端與客戶端之間信息交流的正常開展。與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果1.本發(fā)明的操作方法與現有的電子白板相似，操作十分方便。用戶幾乎不需要進行專門的學習，只需要使用數次即可熟練操作，非常適合大規(guī)模推廣應用。2.本發(fā)明的功能十分豐富，能夠將用戶的思維表現得淋漓盡致。本發(fā)明不僅可以實時地將文字、圖片在己方PC機上演示出來，還能夠將己方PC上的操作過程和結果完整地通過網絡在對方PC機上演示出來，使自己的思維即時、形象地表達在對方的IXD或LED上， 而由于本發(fā)明中用戶端和客戶端完全相同，因此，對方也能同樣地將其操作過程和結果演示在本方的PC機上。即本發(fā)明中所述的用戶端和客戶端不是絕對的，而是相對的，是根據信息傳輸的方向而實時互換的，這種雙向信息即時傳輸與演示，使本發(fā)明更形象、更準確、更快速地表達了交流雙方的思維活動，大大提高了信息交流的成效。3.本發(fā)明中信息傳輸占用網絡資源少，傳輸效率高。本發(fā)明采用信息矢量化和信息壓縮技術相結合的方法進行圖文傳輸，即圖片傳輸前先將其矢量化，且所有信息壓縮后， 再進行遠程傳輸，使網絡傳輸的數據量大大減小，從而節(jié)約網絡資源、提高傳輸效率。4.本發(fā)明采用虛擬打印機技術與矢量化圖片，在減小數據量的同時提高了顯示效果，使用戶的思維表現得更形象、具體。5.本發(fā)明采用緩存技術解決了客戶端可能出現數據丟失而導致無法操作的問題， 保證了信息交流的正常進行，提高了信息交流的流暢度和自由度?？蛻舳私邮盏綌祿?，首先寫入客戶端的本地緩存模塊，從而有效解決接收端因宕機或程序異常退出導致數據丟失的問題。


圖1為本發(fā)明中基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。圖2為圖1中用戶端或客戶端的系統(tǒng)內部框圖。圖3為本發(fā)明中基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法的程序流程圖。圖4為本發(fā)明-實施例中電子白板功能單元執(zhí)行數據信息與顯示執(zhí)行結果的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下述實施例。如圖1和圖2所示，基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，包括用戶端和客戶端，所述用戶端與客戶端結構相同，均由CPU，以及分別與CPU連接的電子白板功能單元、本地緩存模塊和輸入裝置組成，且所述用戶端的本地緩存模塊還通過網絡與客戶端的本地緩存模塊連接。在上述系統(tǒng)中，所述電子白板功能單元包括相互連接的數據采集單元和解析顯示單元，而解析顯示單元又包括單片機，以及與單片機連接的LED或LCD。本發(fā)明中的輸入裝置由與CPU連接的鼠標和鍵盤構成。在本發(fā)明中，用戶端只有一臺PC機，而客戶端則可以為一臺或多臺PC機，即在任何時刻，用戶端與客戶端的數量關系始終是一對一或一對多，但是在不同的時刻，用戶端與客戶端的主客關系又是可以變化的。如圖3和圖4所示，為了更好地實現本發(fā)明的目的，在上述硬件系統(tǒng)基礎上，本實施例采用了如下的具體實現方法一.用戶端用戶端作為需要向對方表達自己思維的一方，是數據信息的始發(fā)端。使用者通過鍵盤或鼠標輸入自己需要表達的內容，即包括圖片或/和文字的數據信息，該內容由CPU傳輸至電子白板功能單元，由數據采集單元獲取該內容后，交由解析顯示單元進行數據解析， 并將執(zhí)行過程和結果由LCD或LED顯示出來。具體的過程為首先由單片機判斷該內容是否為插入頁、刪除頁、切換頁等需要由電子白板執(zhí)行操作的一級操作內容，如果是，則由電子白板執(zhí)行相應操作，并生成網絡數據包，傳輸至相應的客戶端并執(zhí)行同樣的操作，反之， 則在電子白板中查找是否已經存在活動頁，如果沒有活動頁，則直接結束，如果存在，則由活動頁執(zhí)行該使用者輸入的內容，并生成網絡數據包，傳輸至相應的客戶端，執(zhí)行與用戶端同樣的操作。對于活動頁執(zhí)行操作的情況，本發(fā)明在現有電子白板的基礎上，重點實現了以下幾種情況1. Redo操作判斷Action位置標志是否已經標記到了操作隊列末尾。如果是， 則不執(zhí)行任何操作，直接返回，反之，則執(zhí)行所標記的Action的Redo操作。將Action中保存的改變前后的屬性差值與當前物件屬性值進行計算生成物件屬性改變后的新值，達到重做用戶操作的目的，比如刪除物件、改變物件幾何位置、改變背景色等。與此同時，將 Action位置標志疊加一，對應到下一個Action。生成RedoAction，序列化Action位置標志到RedoAction，發(fā)送此內容到其他客戶端，執(zhí)行相應操作。2. Undo操作判斷Action位置標志是否已經標記到了操作隊列隊首。如果是，則不執(zhí)行任何操作，直接返回，反之，則執(zhí)行標記所對應Action的Undo操作。將Action中保存的改變前后的屬性值與物件當前的屬性值進行計算還原到物件的上一次屬性值，達到撤銷用戶操作的目的，比如撤銷插入物件、撤銷改變背景色、改變物件屬性等。與此同時，將 Action位置標志遞減一，對應到執(zhí)行Undo操作的上一個Action。生成UndoAction，序列化 Action位置標志到UndoAction，發(fā)送到其他客戶端，執(zhí)行相應動作。3.選擇操作根據選擇規(guī)則(點選、框選)，判斷物件是否滿足選擇條件點選如果選擇點在物件邊框內，則物件滿足選擇條件?？蜻x如果物件的邊框在選擇框內的部分比達到條件值(80% )，則物件滿足選擇條件。選擇時，如果用戶按住CTRL鍵，如果滿足條件的物件已經在選擇隊列中，則將這些物件移除選擇隊列，否則將這些物件添加選擇隊列，如果沒有滿足條件的物件，則清空選擇隊列，即取消所有選擇；如果用戶按住SHIFT鍵，如果滿足條件的物件不在選擇隊列中， 則將滿足條件的物件添加到選擇隊列中，否則不執(zhí)行任何操作，如果沒有滿足條件的物件， 則不執(zhí)行任何操作。選擇完畢后、比較選擇前后物件改變情況，如果選擇發(fā)生改變則生成選擇改變Action，序列化改變的物件編號到Action，發(fā)送到其他客戶端，同步執(zhí)行選擇操作。4.改變背景顏色、添加刪除背景圖片、背景圖片對齊方式記錄該活動頁當前相應的屬性值，響應用戶操作，屬性發(fā)生改變后，再次保存該活動頁當前相應的屬性值，此時生成活動頁屬性改變Action，同時保存該活動頁屬性變化前后屬性差值到Action，將此 Action按插入規(guī)則插入到Action隊列，保存用戶當前的操作。與此同時，生成網絡數據包， 傳輸至相應客戶端并執(zhí)行與用戶端相同的操作。5.插入物件在該頁插入用戶所指定的物件，將物件插入到頁的物件隊列中， 記錄物件當前屬性狀態(tài)，生成插入物件Action，同時保存該物件屬性到Action中，將此 Action按插入規(guī)則插入到Action隊列中，保存用戶當前的操作。6.刪除物件將物件從頁的物件隊列中移除，生成刪除物件Action，將物件保存到Action中，將此Action按插入規(guī)則插入到Action隊列中，保存用戶當前的操作。
當用戶端的電子白板功能單元執(zhí)行與顯示相應操作，需要向客戶端傳輸數據時， 首先由CPU對需要傳輸的數據進行處理，生成可供傳輸的網絡數據包，然后傳輸至本地緩存模塊進行存儲。CPU對數據信息進行處理，主要是指對圖片進行矢量化處理，以及對文字和矢量化后的圖片進行壓縮處理。二.客戶端在用戶端的本地緩存模塊通過網絡將網絡數據包傳輸至客戶端的本地緩存模塊之后，首先在客戶端的本地緩存模塊進行保存，然后再交由客戶端的CPU進行數據還原處理，即解壓與矢量化還原。CPU對網絡數據包進行還原后，將還原后的數據信息傳輸至電子白板功能單元，用于重現用戶端的操作。客戶端的電子白板功能單元重現用戶端的操作過程與結果，其方法與用戶端的電子白板功能單元執(zhí)行操作方法相同，在此不再贅述。在用戶端與客戶端實現一次信息交流與演示之后，如果客戶端需要向用戶端表達自己的回應，則可以按照相同的方法在己方PC機上操作，同時通過相同的數據傳輸方法進行網絡數據的傳輸，以及在對方PC機上演示自己的想法與含義，此時，用戶端與客戶端的主從關系便實現了調轉，原來的用戶端變成了現在的客戶端，而原來的客戶端則變成了現在的用戶端。本發(fā)明中，所謂活動頁，即為電子白板內用于承載各種文字、圖片內容的載體。按照上述實施例，便可很好地實現本發(fā)明。
權利要求
1.基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，包括用戶端和客戶端，其特征在于，所述用戶端與客戶端結構相同，均由CPU，以及分別與CPU連接的電子白板功能單元、本地緩存模塊和輸入裝置組成，且所述用戶端的本地緩存模塊還通過網絡與客戶端的本地緩存模塊連接。
2.根據權利要求1所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，其特征在于，所述電子白板功能單元包括相互連接的數據采集單元和解析顯示單元。
3.根據權利要求2所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，其特征在于，所述解析顯示單元包括單片機，以及與單片機連接的LED或LCD。
4.根據權利要求3所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入裝置包括分別與CPU連接的鼠標和鍵盤。
5.基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，包括以下步驟(1)用戶端用戶端通過其輸入裝置向電子白板功能單元寫入數據信息；電子白板功能單元執(zhí)行數據信息，并顯示其執(zhí)行結果；CPU對數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息進行數據處理，并將之傳輸至本地緩存模塊，再由本地緩存模塊將之傳輸至客戶端；(2)客戶端本地緩存模塊對接收到的數據進行數據存儲；CPU讀取本地緩存模塊中的信息，并將之還原成用戶端的電子白板功能單元顯示的數據信息，以及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息；CPU將還原后的所有數據傳遞至電子白板功能單元，并通過該電子白板功能單元來重現用戶端的執(zhí)行過程與結果。
6.根據權利要求5所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，所述步驟(1)中電子白板功能單元執(zhí)行數據信息并顯示其執(zhí)行結果的具體步驟包括a.數據采集單元獲取到外部輸入的數據信息之后，由單片機判斷該數據信息是否為插入頁、刪除頁和切換頁信息，是，則由單片機執(zhí)行該數據信息，否，則將查找是否存在活動頁，存在活動頁，則由活動頁執(zhí)行該數據信息，并由LED或LCD顯示出來，不存在活動頁，則丟棄該數據信息；b.在單片機或活動頁執(zhí)行數據信息之后，將數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息傳輸至客戶端，用于重現用戶端的執(zhí)行過程及結果。
7.根據權利要求6所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，所述步驟(1)中CPU對數據信息及執(zhí)行該數據信息產生的操作信息進行處理是指先對圖片信息進行矢量化處理，再和文字信息一起進行壓縮處理，最后制作成網絡數據包。
8.根據權利要求7所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，所述步驟(1)中的網絡指局域網或互聯網。
9.根據權利要求8所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，所述步驟O)中CPU還原從本地緩存模塊讀取的數據信息的步驟包括對用戶端傳輸過來的網絡數據包進行解壓處理；對圖片信息進行矢量化還原處理。
10.根據權利要求9所述的基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，其特征在于，所述網絡數據包由所述輸入裝置寫入的數據信息、執(zhí)行該數據信息產生的操作信息和附加數據組成，在網絡傳輸過程中，其傳輸順序依次為數據信息、執(zhí)行該數據信息產生的操作信息和附加數據。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于電子白板的多媒體交互式演示系統(tǒng)，屬于信息演示與交流技術領域，主要解決了現有技術中電子白板功能簡單、難以滿足用戶需求的問題。該多媒體交互式演示系統(tǒng)包括用戶端和客戶端，所述用戶端與客戶端結構相同，均由CPU，以及分別與CPU連接的電子白板功能單元、本地緩存模塊和輸入裝置組成，且所述用戶端的本地緩存模塊還通過網絡與客戶端的本地緩存模塊連接。本發(fā)明還公開了該多媒體交互式演示系統(tǒng)的實現方法，通過軟硬件的結合，不僅降低了網絡的數據傳輸量，提高了傳輸效率，還實現了圖片與文字信息的雙向演示與交流，大大豐富了使用者雙方的信息交流手段。
文檔編號H04L29/06GK102170435SQ20111009633
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權日2011年4月18日
發(fā)明者劉宗明, 劉恒魯, 劉林, 劉波, 夏佳玉, 姒歡, 徐偉, 游賢林, 王紅接, 田軍, 胡蓮, 銀曉, 陳蘭蘭, 饒海生, 黃俊林 申請人:成都網席科技有限公司