教学中控台及系统
阅读：679发布：2021-12-01
专利汇可以提供教学中控台及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了一种教学中控台及系统。该教学中控台包括：教学用桌、中央控制单元以及设于教学用桌桌面上的多视 角 图像/视频采集设备；多视角图像/视频采集设备包括：连接件；以及设于连接件上的至少两个 图像采集 单元，分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/或视频以发送给中央控制单元进行存储和/或传输，其中，至少两个采集区域是全部或者部分重叠的。本公开的上述教学中控台及系统，能够实现教学中的多角度图像/视频采集及播放，克服 现有技术 的不足。，下面是教学中控台及系统专利的具体信息内容。
1.一种教学中控台，其特征在于包括教学用桌、中央控制单元以及设于所述教学用桌桌面上的多视角图像/视频采集设备；所述多视角图像/视频采集设备包括：
连接件；以及
设于所述连接件上的至少两个图像采集单元，分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/或视频以发送给所述中央控制单元进行存储和/或传输，其中，至少两个采集区域是全部或者部分重叠的；
所述中央控制单元通过网络连接至少一个学生用交互式数字临摹台，以实现对所述至少一个学生用交互式数字临摹台的控制以及与所述至少一个学生用交互式数字临摹台之间的数据传输。
2.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的数位显示屏。
3.如权利要求2所述的教学中控台，其特征在于还包括与所述数位显示屏配合使用的压力感应笔。
4.如权利要求3所述的教学中控台，其特征在于，所述中央控制单元包括板书示范模块，适于利用所述数位显示屏和所述压力感应笔模拟粉笔板书或者其他书写工具的真实笔迹。
5.如权利要求4所述的教学中控台，其特征在于所述板书的内容是可编辑的和/或可批注的。
6.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的笔架，适于放置一个或多个书写笔。
7.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的墨盒，所述墨盒具有润笔、舔笔、关闭以及盛墨中的至少一种功能。
8.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的笔搁。
9.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述教学用桌包括抽屉。
10.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括与所述中央控制单元连接的一个或多个输入/输出设备。
11.如权利要求10所述的教学中控台，其特征在于所述输入/输出设备例如包括以下至少一种：
鼠标；键盘；音箱。
12.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于还包括置物架。
13.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述多视角图像/视频采集设备还包括音频采集单元，用于采集音频以发送给所述中央控制单元对该音频进行存储和/或传输。
14.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于：
所述连接件能够伸缩；和/或
所述至少两个图像采集单元的部分或全部相对于所述连接件的位置可调；和/或所述至少两个图像采集单元的部分或全部的水平角和/或俯仰角可调。
15.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件设有至少一个调节部件，所述至少两个图像采集单元中的至少一个分别设于所述至少一个调节部件上；其中：
至少一个调节部件在所述连接件上的位置可调；和/或
至少一个调节部件能够绕所述连接件旋转和/或在平行于连接件的平面内旋转；和/或至少一个调节部件上的图像采集单元在该调节部件上的位置可调；和/或至少一个调节部件能够伸缩；和/或
至少一个调节部件包括第一支架，该调节部件上的图像采集单元设于相应第一支架上。
16.如权利要求15所述的教学中控台，其特征在于，至少一个设有第一支架的调节部件还包括设于其第一支架上的第二支架，且其对应的图像采集单元设于该第二支架上；其中：
至少一个第二支架在其所在第一支架上的位置可调；和/或
至少一个第二支架能够绕其所在第一支架旋转和/或在平行于其所在第一支架的平面内旋转；和/或
至少一个第二支架上的图像采集单元在该第二支架上的位置可调；和/或至少一个第二支架能够伸缩。
17.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。
18.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述多视角图像/视频采集设备还包括底座，所述连接件的一端设于所述底座上，所述底座设于所述教学用桌的桌面上；其中：
所述连接件与所述底座之间的连接是固定连接或可拆卸式连接；和/或
所述连接件的一端在所述底座上的位置是可调的或不可调的；和/或
所述底座和/或所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。
19.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于所述多视角图像/视频采集设备还包括连接件固定装置，适于将所述连接件以大致垂直于采集对象所在平面的方向固定。
20.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件的数量为至少两个。
21.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于：
所述至少两个图像采集单元中的一个图像采集单元的采集方向正对采集对象所在平面；和/或
所述至少两个图像采集单元中的至少一个图像采集单元的采集方向与采集对象所在平面成锐角。
22.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述图像采集单元中的至少一个图像采集单元对应的采集区域为至少另一个图像采集单元对应的采集区域中的一部分或与之部分交叠。
23.如权利要求16所述的教学中控台，其特征在于所述多视角图像/视频采集设备还包括一个或多个伺服机构，适于实现对所述多视角图像/视频采集设备的一个或多个组成部件的方向调节和/或位置调节和/或伸缩调节，其中，所述一个或多个组成部件包括以下任一个或多个部件：
所述连接件；
所述至少两个图像采集单元中的一个或多个；
所述连接件上的至少一个调节部件中的一个或多个；
所述调节部件上的第一支架；
所述第一支架上的第二支架。
24.如权利要求1所述的教学中控台，其特征在于，所述至少两个图像采集单元被配置用于采集教学展示区域的全局图像和/或全局视频、以及该教学展示区域中包含笔触位置和/或姿态的局部图像和/或局部视频。
25.如权利要求18所述的教学中控台，其特征在于：
所述连接件包括升降杆，所述升降杆上设有第一固定部件及第二固定部件，所述第一固定部件及第二固定部件能够随所述升降杆升降；
所述至少两个图像采集单元包括第一摄像机和第二摄像机；
所述第一固定部件连接有第一横杆，所述第一横杆上设有第一摄像机云台，所述第一摄像机云台能够沿所述第一横杆移动，所述第一摄像机云台连接所述第一摄像机；
所述第二固定部件连接有第二横杆，所述第二横杆上设有第二摄像机云台，所述第二摄像机云台能够沿所述第二横杆移动，所述第二摄像机云台连接所述第二摄像机。
26.根据权利要求25所述的教学中控台，其特征在于，所述第一摄像机及所述第二摄像机的角度是360度可调节的。
27.如权利要求25或26所述的教学中控台，其特征在于，
所述第一固定部件上设有第一横杆调节部件，适于调节所述第一横杆在所述升降杆上的位置；
所述第二固定部件上设有第二横杆调节部件，适于调节所述第二横杆在所述升降杆上的位置。
28.基于多视角图像/视频采集的教学系统，其特征在于包括如权利要求1-27中任一项所述的教学中控台，还包括与该教学中控台建立通信连接的至少一个接收设备；
所述至少一个接收设备用于从所述教学中控台接收图像和/或视频，并显示在该接收设备屏幕的与相应采集区域对应的显示区。
29.如权利要求28所述的基于多视角图像/视频采集的教学系统，其特征在于，在所述多视角图像/视频采集设备包括一个或多个伺服机构的情况下，所述教学系统还包括遥控器或者网络控制设备，能够基于用户根据所述显示区所显示的图像和/或视频进行的操作来控制所述伺服机构，从而控制相应的图像采集单元以恰当的角度、距离和图像采集参数对准所需的采集对象区域。
教学中控台及系统
技术领域
[0001] 本公开涉及教学领域，尤其涉及一种教学中控台及系统。
背景技术
[0002] 目前，在现有的教学系统中需要进行示范或者实物演示时，基本还是沿用传统的实物展示台和高拍仪的设备。然而，传统实物展示台和高拍仪具有诸如系统软件的兼容性差、摄像机角度不可变化、摄像机数量不多、清晰度不够、帧速率不高、延迟性等弊端。实用新型内容
[0003] 在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005] 根据本公开的一个方面，提供了一种教学中控台，包括教学用桌、中央控制单元以及设于所述教学用桌桌面上的多视角图像/视频采集设备；所述多视角图像/视频采集设备包括：连接件；以及设于所述连接件上的至少两个图像采集单元，分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/ 或视频以发送给所述中央控制单元进行存储和/或传输，其中，至少两个采集区域是全部或者部分重叠的。
[0006] 进一步地，所述中央控制单元通过网络连接至少一个学生用交互式数字临摹台，以实现对所述至少一个学生用交互式数字临摹台的控制以及与所述至少一个学生用交互式数字临摹台之间的数据传输。
[0007] 进一步地，所述教学中控台还包括设于所述教学用桌桌面上的数位显示屏。
[0008] 进一步地，所述教学中控台还包括与所述数位显示屏配合使用的压力感应笔。
[0010] 进一步地，所述预设的内容是可编辑的和/或可批注的。
[0011] 进一步地，所述教学中控台还包括设于所述教学用桌桌面上的笔架，适于放置一个或多个书写笔。
[0012] 进一步地，所述教学中控台还包括设于所述教学用桌桌面上的墨盒，所述墨盒具有润笔、舔笔、刮笔以及盛墨中的至少一种功能。
[0013] 进一步地，所述教学中控台还包括设于所述教学用桌桌面上的笔搁。
[0014] 进一步地，所述教学用桌包括抽屉。
[0015] 进一步地，所述教学中控台还包括与所述中央控制单元连接的一个或多个输入/输出设备。
[0017] 进一步地，所述教学中控台还包括置物架。
[0018] 进一步地，所述多视角图像/视频采集设备还包括音频采集单元，用于采集音频以发送给所述中央控制单元对该音频进行存储和/或传输。
[0020] 进一步地，所述连接件设有至少一个调节部件，所述至少两个图像采集单元中的至少一个分别设于所述至少一个调节部件上；其中：至少一个调节部件在所述连接件上的位置可调；和/或至少一个调节部件能够绕所述连接件旋转和/或在平行于连接件的平面内旋转；和/或至少一个调节部件上的图像采集单元在该调节部件上的位置可调；和/或至少一个调节部件能够伸缩；和/或至少一个调节部件包括第一支架，该调节部件上的图像采集单元设于相应第一支架上。
[0021] 进一步地，至少一个设有第一支架的调节部件还包括设于其第一支架上的第二支架，且其对应的图像采集单元设于该第二支架上；其中：至少一个第二支架在其所在第一支架上的位置可调；和/或至少一个第二支架能够绕其所在第一支架旋转和/或在平行于其所在第一支架的平面内旋转；和 /或至少一个第二支架上的图像采集单元在该第二支架上的位置可调；和/ 或至少一个第二支架能够伸缩。
[0022] 进一步地，所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和 /或三维物品。
[0023] 进一步地，所述多视角图像/视频采集设备还包括底座，所述连接件的一端设于所述底座上，所述底座设于所述教学用桌的桌面上；其中：所述连接件与所述底座之间的连接是固定连接或可拆卸式连接；和/或所述连接件的一端在所述底座上的位置是可调的或不可调的；和/或所述底座和/或所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。
[0024] 进一步地，所述多视角图像/视频采集设备还包括连接件固定装置，适于将所述连接件以大致垂直于采集对象所在平面的方向固定。
[0025] 进一步地，所述连接件的数量为至少两个。
[0026] 进一步地，所述至少两个图像采集单元中的一个图像采集单元的采集方向正对采集对象所在平面；和/或所述至少两个图像采集单元中的至少一个图像采集单元的采集方向与采集对象所在平面成锐角。
[0027] 进一步地，所述图像采集单元中的至少一个图像采集单元对应的采集区域为至少另一个图像采集单元对应的采集区域中的一部分或与之部分交叠。
[0028] 进一步地，所述多视角图像/视频采集设备还包括一个或多个伺服机构，适于实现对所述多视角图像/视频采集设备的一个或多个组成部件的方向调节和/或位置调节和/或伸缩调节，其中，所述一个或多个组成部件包括以下任一个或多个部件：所述连接件；所述至少两个图像采集单元中的一个或多个；所述连接件上的至少一个调节部件中的一个或多个；所述调节部件上的第一支架；所述第一支架上的第二支架。
[0029] 进一步地，所述至少两个图像采集单元被配置用于采集教学展示区域的全局图像和/或全局视频、以及该教学展示区域中包含笔触位置和/或姿态的局部图像和/或局部视频。
[0030] 进一步地，所述连接件包括升降杆，所述升降杆上设有第一固定部件及第二固定部件，所述第一固定部件及第二固定部件能够随所述升降杆升降；所述至少两个图像采集单元包括第一摄像机和第二摄像机；所述第一固定部件连接有第一横杆，所述第一横杆上设有第一摄像机云台，所述第一摄像机云台能够沿所述第一横杆移动，所述第一摄像机云台连接所述第一摄像机；所述第二固定部件连接有第二横杆，所述第二横杆上设有第二摄像机云台，所述第二摄像机云台能够沿所述第二横杆移动，所述第二摄像机云台连接所述第二摄像机。
[0031] 进一步地，所述第一摄像机及所述第二摄像机的角度是360度可调节的。
[0032] 进一步地，所述第一固定部件上设有第一横杆调节部件，适于调节所述第一横杆在所述升降杆上的位置；所述第二固定部件上设有第二横杆调节部件，适于调节所述第二横杆在所述升降杆上的位置。
[0033] 根据本公开的又一个方面，还提供了一种基于多视角图像/视频采集的教学系统，包括如上所述的教学中控台，还包括与该教学中控台建立通信连接的至少一个接收设备；所述至少一个接收设备用于从所述教学中控台接收图像和/或视频，并显示在该接收设备屏幕的与相应采集区域对应的显示区。
[0034] 进一步地，基于多视角图像/视频采集的教学系统还包括遥控器或者网络控制设备，能够基于用户根据所述显示区所显示的图像和/或视频进行的操作来控制所述伺服机构，从而控制相应的图像采集单元以恰当的角度、距离和图像采集参数对准所需的采集对象区域。
[0035] 上述根据本公开实施例的教学中控台及系统，其采用两个或多个图像采集单元来在教学过程中进行图像和/或视频的采集，能够实现多角度的拍摄以及显示的功能。
附图说明
[0037] 本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
[0038] 图1是示出根据本公开实施例的教学中控台的一种示例结构的示意图；
[0039] 图2是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的一种示例结构的示意图；
[0040] 图3是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的另一种示例结构的示意图；
[0041] 图4是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的另一种示例结构的示意图；
[0042] 图5是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的另一种示例结构的示意图；
[0043] 图6是示意性地示出图1中的多视角图像/视频采集设备的一种包括第二支架的示例结构的俯视图；
[0044] 图7是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的另一种示例结构的示意图；
[0045] 图8是示出图1中的多视角图像/视频采集设备的又一种示例结构的示意图；
[0046] 图9是示出图像采集单元的可能采集方向的示意图；
[0047] 图10A和图10B是示出第一采集区域和第二采集区域之间的可能关系的示意图；
[0048] 图11是示出根据本公开实施例的教学中控台的其他可能的示例结构的示意图；
[0049] 图12为图11所示的教学中控台的后视图；
[0050] 图13为图11所示的教学中控台的侧视图；
[0051] 图14为图11所示的教学中控台的俯视图。
[0052] 本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本公开实施例的理解。
具体实施方式
[0053] 在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0055] 本公开的实施例提供了一种教学中控台，包括教学用桌、中央控制单元以及设于教学用桌桌面上的多视角图像/视频采集设备；多视角图像/视频采集设备包括：连接件；以及设于连接件上的至少两个图像采集单元，分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/或视频以发送给中央控制单元进行存储和/或传输，其中，至少两个采集区域是全部或者部分重叠的。
[0056] 需要说明的是，在本公开中，“A和/或B”应当解释为可以是以下三种并列情况中的任一种：A；B；A和B。例如，“图像和/或视频”应当理解为是“图像”、“视频”以及“图像和视频”中的任一种。
[0057] 图1示意性地示出了根据本公开实施例的教学中控台的一种示例结构。
[0058] 如图1所示，根据本公开实施例的教学中控台100包括教学用桌10、中央控制单元20以及设于教学用桌10的桌面上的多视角图像/视频采集设备30。
[0059] 多视角图像/视频采集设备30包括连接件1以及设于连接件1上的至少两个图像采集单元2。
[0060] 图2给出了图1中的多视角图像/视频采集设备30的一种可能结构的示意图。
[0063] 根据本公开的实施例，连接件1可以是用于基本上垂直地设置(比如放置、固定或安装)在教学用桌10的桌面上的立杆或立板等，在这种情况下，多视角图像/视频采集设备30所展示的对象位于上述教学用桌10 的桌面上。教学用桌10的桌面例如是水平面或接近水平面的平面，而“接近水平面的平面”例如可以是与水平面成小角度(如5度、10度或15度等)夹角的平面。
[0064] 此外，如图1或图2所示，设于连接件1上的上述至少两个图像采集单元2分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/或视频以发送给中央控制单元20，且其中至少两个采集区域是全部或者部分重叠的。例如，上述至少两个图像采集单元2可以包括摄像机和独立可调节镜头。
[0065] 这样，上述至少两个图像采集单元2将各自采集到的图像和/或视频发送给中央控制单元20，由中央控制单元20对这些图像和/或视频进行存储和/或传输。其中，中央控制单元20与图像采集单元2之间的连接方式例如可以采用有线连接，或者也可采用无线连接。
[0066] 根据本公开的实施例，中央控制单元20例如可以通过网络连接至少一个学生用交互式数字临摹台，以实现对上述至少一个学生用交互式数字临摹台的控制以及与上述至少一个学生用交互式数字临摹台之间的数据传输。
[0067] 此外，中央控制单元20例如可以用于安装教学系统、智能控制系统，以通过网络与每个学生的交互式数字临摹台相连接，并对学生用的数字临摹台实现智能控制，满足自主学习与统一教学的结合，满足分组教学、分层教学的需求。
[0068] 此外，根据本公开的实施例，教学中控台100还可以选择性地包括用于采集音频的音频采集单元(图中未示出)。音频采集单元可设置在教学中控台100的预定位置，或者可在教学中控台100的不同位置间移动，或者可以与教学中控台100分离设置(如设置在示范者身上)，等等。音频采集单元与其他组件(如中央控制单元20)之间例如可以是有线连接或无线连接。此外，音频采集单元的数量不限于一个，也可以是多个。由此，通过音频采集单元能够在书写过程中进行自动录音。
[0070] 根据本公开的实施例，上述音频采集单元所采集的音频与上述至少另一个图像采集单元2采集的图像和/或视频例如是关联的。音频采集单元例如可以将其采集到的音频与上述至少另一个图像采集单元2采集的图像和 /或视频关联地发送给中央控制单元20进行存储和/或传输，或者，音频采集单元也可以将其采集到的音频与上述至少另一个图像采集单元2采集的图像和/或视频合成一个数据流发送给中央控制单元20进行存储和/或传输。
[0071] 例如，中央控制单元20中可以同时包括存储模块和通信模块，以对上述至少另一个图像采集单元2接收到的图像和/或视频(还可以选择性地包括音频采集单元采集到的音频)实现存储和传输处理。需要说明的是，在其他示例中，中央控制单元20中也可以仅包括上述存储模块或仅包括上述通信模块，这里不再赘述。
[0072] 根据本公开的实施例，连接件1例如能够伸缩。例如，在图2所示示例中，一个或多个图像采集单元2可安装在连接件1的伸缩部分，这样，上述一个或多个图像采集单元2能够随着连接件1伸缩部分的伸缩运动而改变位置。
[0073] 根据本公开的实施例，部分或全部图像采集单元2可以分别通过其他连接组件而间接安装在连接件1上。
[0074] 图3和图4分别给出了多视角图像/视频采集设备30的另外两种示例结构的示意图。
[0075] 如图3所示，根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备30所包括的部分图像采集单元2例如可以通过图中所示的第一支架(作为上述其他连接组件的示例)而间接安装至连接件1上，剩余图像采集单元2则可以直接安装在连接件1上。
[0076] 如图4所示，根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备30所包括的全部图像采集单元2例如可以均通过对应的第一支架(作为上述其他连接组件的示例)而间接安装至连接件1上。
[0077] 应当理解的是，各个图像采集单元2之间的相对位置关系和相对方向并不限于图3和图4中所示，也可以是其他相对位置和相对方向。
[0078] 根据本公开的实施例，图像采集单元2相对于连接件1的位置可以是固定的，也可以是可调的。例如，对于直接安装在连接件1上的图像采集单元2来说，可以通过在连接件1上移动的方式实现相对于连接件1的位置可调；又如，对于通过其他连接组件(如图3所示的第一支架)间接安装在连接件1上的图像采集单元2来说，可以通过在上述其他连接组件上移动的方式实现相对于连接件1的位置可调。
[0079] 根据本公开的实施例，在上述至少两个图像采集单元2中，部分或全部图像采集单元2相对于连接件1的位置可调。
[0080] 例如，对于上述“部分或全部图像采集单元2”中直接安装在连接件 1上的图像采集单元2来说，其可以通过在连接件1上如下任一种方式来实现相对于连接件1的位置可调：移动的方式；旋转的方式；或者移动与旋转结合的方式。
[0081] 又如，对于上述“部分或全部图像采集单元2”中通过其他连接组件 (如图3所示的第一支架)间接安装在连接件1上的图像采集单元2来说，其可以通过如下任一种方式来实现相对于连接件1的位置可调：通过上述其他连接组件在连接件1上的移动而带动该图像采集单元2相对于连接件 1的位置变化(简称移动方式一)；通过上述其他连接组件相对于连接件1 的旋转而使该图像采集单元2相对于连接件1的位置变化(简称移动方式二)；通过该图像采集单元2在上述其他连接组件上移动的方式实现相对于连接件1的位置变化(简称移动方式三)；通过该图像采集单元2相对于上述其他连接组件的旋转而使该图像采集单元2相对于连接件1的位置变化(简称移动方式四)；上述移动方式一至四中的任意2-3种的结合；上述移动方式一至四的全部结合。
[0082] 根据本公开的实施例，在上述至少两个图像采集单元2中，部分或全部图像采集单元2的水平角和/或俯仰角可调。例如，上述部分或全部图像采集单元2可以自身调节水平角和/或俯仰角，或者也可以通过诸如云台之类的设备来实现对上述部分或全部图像采集单元2的水平角和/或俯仰角的调整。
[0083] 根据本公开的实施例，连接件1上可以设有至少一个调节部件，调节部件例如是诸如云台、调节支架等具有位置调节和/或方向调节等调节功能的部件。上述至少两个图像采集单元2中的至少一个可分别设于至少一个调节部件上，换句话说，连接件1上的每个调节部件上可分别设有一个图像采集单元2。
[0084] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件在连接件1上的位置是可调的(作为示例A1)。
[0085] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件能够绕连接件1旋转(作为示例A2)。
[0086] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件能够在平行于连接件1的平面内旋转(作为示例A3)。
[0087] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件上的图像采集单元2在对应调节部件上的位置可调(作为示例A4)。
[0088] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件能够伸缩(作为示例A5)。
[0089] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个调节部件分别包括第一支架(如图3和图4所示)，而在该至少一个调节部件上的图像采集单元2分别设于相应第一支架上(作为示例A6)。其中，第一支架例如可为横杆。
[0090] 需要说明的是，以上示例A1-A6中分别限定的“至少一个调节部件”是相互独立的，也就是说，示例A1-A6中分别限定的“至少一个调节部件”可以部分或全部相同、也可以完全不同。举例来说，如在连接件1上的所有调节部件中，有m1个调节部件在连接件1上的位置是可调的(示例A1)，有m2个调节部件能够绕连接件1旋转(示例A2)，而“m1个调节部件”和“m2个调节部件”之间可以有重叠，也可以完全不同。
[0091] 图5给出了多视角图像/视频采集设备30的另一种示例结构的示意图。
[0092] 如图5所示，根据本公开的实施例，在多视角图像/视频采集设备30 的连接件1上设有至少一个调节部件、且所有调节部件中至少有一个调节部件包括第一支架的情况下，部分或全部第一支架上还可以分别设有第二支架，而其对应的图像采集单元2则设于对应的第二支架上。其中，第二支架例如可为横杆。
[0093] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个第二支架在其所在第一支架上的位置是可调的。
[0094] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个第二支架能够旋转，第二支架旋转的方式可以是以下任一种：能够绕其所在第一支架旋转；能够在平行于其所在第一支架的平面内旋转；同时能够绕其所在第一支架旋转、并能够在平行于其所在第一支架的平面内旋转。
[0095] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个第二支架上的图像采集单元2在其对应第二支架上的位置是可调的。
[0096] 在连接件1上的所有调节部件中，例如可以有至少一个第二支架能够伸缩。
[0097] 图6示出了多视角图像/视频采集设备30的一种包括第二支架的示例结构，且图6为该示例结构的俯视图。在图6所示示例中，连接件1上设有两个第一支架，其中一个第一支架上连接有一个图像采集单元2，而另一个第一支架上又设有第二支架，该第二支架上连接有另一个图像采集单元2。
[0098] 根据本公开的实施例，连接件1可以包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。采集对象固定装置例如可以是设置在连接件1 上的夹具或其他能够固定纸张的部件。
[0099] 图7给出了多视角图像/视频采集设备30的另一种示例结构的示意图。
[0100] 如图7所示，根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备30除了包括连接件1、至少两个图像采集单元2以及中央控制单元20之外，还可以包括底座4，其中连接件1的一端例如设于底座4上。底座4例如设于教学用桌的桌面上。
[0101] 连接件1与底座4之间的连接例如可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接。
[0102] 连接件1的一端在底座4上的位置例如可以是可调的，也可以是不可调的。
[0103] 根据本公开的实施例，底座4和/或连接件1可以包括适于固定平面介质和/或三维物品的采集对象固定装置。换句话说，多视角图像/视频采集设备500可以包括采集对象固定装置，该采集对象固定装置可以设置在底座4上，也可以设置在连接件1上，或者也可以部分设置在底座4上、部分设置在连接件1上。
[0104] 根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备还可以包括连接件固定装置，适于将连接件1以大致垂直于采集对象所在平面的方向固定。采集对象所在平面例如为上文所描述的教学用桌10桌面或底座4的上表面。连接件固定装置例如可以是粘接件、吸附连接件或悬挂连接件等。
[0105] 根据本公开的实施例，连接件1的数量可以为至少两个。其中，以上至少两个连接件1可以具有相同的结构，也可以具有不同的结构。此外，以上至少两个连接件1可以彼此独立分离，也可以部分或全部地彼此相连。在包括底座4的情况下，以上至少两个连接件1也可以部分或全部设于底座4上，如图8所示。
[0106] 根据本公开的实施例，在上述至少两个图像采集单元2中，可以存在一个图像采集单元2的采集方向是正对采集对象所在平面的，例如仅包括图9中所示的采集方向与采集对象所在平面成β夹角(β例如为90度或接近90度，如β可为85～90度范围内的角度)的图像采集单元2。
[0107] 根据本公开的实施例，在上述至少两个图像采集单元2中，可以存在至少一个图像采集单元2的采集方向与采集对象所在平面成锐角，例如仅包括图9中所示的采集方向与采集对象所在平面呈α夹角(α例如为大于 0度、且小于90度的锐角)的图像采集单元2。
[0108] 需要说明的是，上述至少两个图像采集单元2中也可以同时包括采集方向正对采集对象所在平面的图像采集单元2以及采集方向与采集对象所在平面成锐角的至少一个图像采集单元2。
[0109] 此外，根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备30还可以包括一个或多个伺服机构，适于实现对多视角图像/视频采集设备的一个或多个组成部件的方向调节和/或位置调节和/或伸缩调节，其中，一个或多个组成部件包括以下任一个或多个部件：连接件1；至少两个图像采集单元 2中的一个或多个；连接件1上的至少一个调节部件中的一个或多个；调节部件上的第一支架；第一支架上的第二支架。
[0110] 根据本公开的实施例，图像采集单元2中的至少一个图像采集单元2 对应的采集区域可以是至少另一个图像采集单元2对应的采集区域中的一部分或与之部分交叠。
[0111] 举例来说，在所有图像采集单元2中，某一个或几个图像采集单元2 的采集区域包括第一采集区域，并且另一个或几个图像采集单元2的采集区域包括第二采集区域，则第一采集区域可以是第二采集区域中的一部分 (如图10A所示)，或者，第一采集区域可以与第二采集区域部分交叠(如图10B所示)。
[0112] 这样，在实际应用中，某一个或几个图像采集单元2对应的第一采集区域可以用于展示局部图像和/或视频，而另一个或几个图像采集单元2 对应的第二采集区域可以用于展示全局图像和/或视频。例如，在书法或绘画等教学展示中，第二采集区域可以是教学用桌10桌面上的整个展示区域，以展示示范者的整体书写或绘画过程；而第一采集区域可以是上述整个展示区域中的一部分，以展示包含笔触位置的局部区域的书写或绘画细节(如落笔点、笔的倾斜角度等)。展示区域例如可以是桌面上包括预定书写区域在内的区域；或者，在多视角图像/视频采集设备30包括底座4 的情况下，展示区域也可以是底座4上对应的预定区域。
[0113] 需要说明的是，“图像采集单元中的至少一个图像采集单元2对应的采集区域可以是至少另一个图像采集单元2对应的采集区域中的一部分或与之部分交叠”中提到的“至少一个图像采集单元2”的数量可以是一个或多个，其提到的“至少另一个图像采集单元2”的数量也可以是一个或多个；此外，上述“至少一个图像采集单元2”的数量可以大于、等于或小于上述“至少另一个图像采集单元2”的数量。
[0114] 例如，根据本公开的实施例，多视角图像/视频采集设备30可用于现场教学。其中，至少两个图像采集单元2例如可被配置用于采集以下信息中的任一种或几种：教学展示区域的全局图像；教学展示区域的全局视频；教学展示区域中包含笔触位置和/或姿态的局部图像；教学展示区域中包含笔触位置和/或姿态的局部视频。
[0115] 根据本公开的优选实施例，多视角图像/视频采集设备30可以包括升降杆(作为连接件1的示例)，在升降杆上设有第一固定部件及第二固定部件，第一固定部件及第二固定部件能够随升降杆升降。
[0116] 第一固定部件上可连接有第一横杆，第一横杆上可设有第一摄像机云台，第一摄像机云台能够沿第一横杆移动。第一摄像机云台可连接第一摄像机，以调节第一摄像机的水平角和俯仰角，使其水平角和俯仰角例如均是360度可调的。
[0117] 第二固定部件上可连接有第二横杆，第二横杆上可设有第二摄像机云台，第二摄像机云台能够沿第二横杆移动。第二摄像机云台可连接第二摄像机，以调节第二摄像机的水平角和俯仰角，使其水平角和俯仰角例如均是360度可调的。
[0118] 其中，第一摄像机和第二摄像机作为上文所描述的至少两个图像采集单元2的示例，第一横杆和第二横杆作为上文所描述的至少一个第一支架的示例。第一固定部件、第一横杆以及第一摄像机云台相当于上文所描述的一个调节部件，而第二固定部件、第二横杆以及第二摄像机云台相当于上文所描述的另一个调节部件。
[0119] 根据本公开的实施例，第一固定部件上可以设有第一横杆调节部件，适于调节第一横杆在升降杆上的位置；第二固定部件上可以设有第二横杆调节部件，适于调节第二横杆在升降杆上的位置。
[0120] 图11-图14示出了根据本公开实施例的教学中控台的其他可能的示例结构的示意图。其中，图11为教学中控台的正视图(相当于从教师方向看)，图12为图11的后视图，图13为图11的侧视图，图14为图11的俯视图。
[0121] 如图11所示，根据本公开的实施例，教学中控台除了包括上文中结合图1所描述的教学用桌10、中央控制单元20以及设于教学用桌10的桌面上的多视角图像/视频采集设备30之外，例如还可以包括设于教学用桌 10桌面上的显示屏40。
[0122] 显示屏40可以是数位显示屏，即集成有数位板的显示屏。数位板是一种使用电磁技术的电脑输入装置，其使用方式是以专用的电磁笔在数位板表面(不一定是直接表面，可以有一定距离)的工作区上书写。电磁笔可发出特定频率的电磁信号，数位板内部具有微控制器及二维的天线阵列，微控制器依序扫描天线板的X轴及Y轴，然后根据信号的大小计算出笔的绝对座标。在本申请的数位显示屏中，将电磁数位板与显示屏相结合，例如将数位板集成在显示屏的显示层(例如包括背光层的液晶显示层) 的下方。在一种变型中，数位显示屏除了集成有数位板之外，也可以有触摸功能，例如集成有电容式触摸层。
[0123] 根据本公开的实施例，在包括数位显示屏40的情况下，教学中控台还可以包括与数位显示屏40配合使用的压力感应笔。压力感应笔的笔头具有压力感应，从而可以根据用力的大小，模拟轻重不同的真实笔迹，例如用力不同的粉笔笔迹、毛笔笔迹等。压力感应笔可以是需要安装电池的有源压力感应笔或者是依靠数位板提供无线电源的无源压力感应笔。因此，根据本公开的实施例，在包括数位显示屏40的情况下，中央控制单元20例如还可包括板书示范模块，从而可以使用压力感应笔来模拟粉笔进行的板书，或者模拟毛笔的书写等等。
[0124] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括设于教学用桌 10桌面上的笔架50，适于放置一个或多个书写笔。
[0125] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括设于教学用桌 10桌面上的墨盒60，墨盒60例如可以具有润笔、舔笔、刮笔以及盛墨等多种功能中的至少一种功能。
[0126] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括设于教学用桌 10桌面上的笔搁70。
[0127] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括抽屉80，抽屉80例如可以用于盛放书写用纸等。
[0128] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括置物架90。置物架90例如可适于放置音箱、中控主机(作为中央控制单元20的示例) 等。
[0129] 根据本公开的实施例，教学中控台除了包括教学用桌10、中央控制单元20以及多视角图像/视频采集设备30之外，例如可以包括与中央控制单元20连接的一个或多个输入/输出设备。其中，输入/输出设备例如包括以下一种或多种：鼠标1001、键盘1002以及音箱1003等。
[0130] 需要说明的是，虽然图11中同时示出了数位显示屏40、笔架50、墨盒60、笔搁70、输入输出设备(如鼠标、键盘以及音箱)、抽屉101、板书示范模块(图中未示出)以及置物架90等多个组成部件，但本公开不限于此。也就是说，在其他示例中，教学中控台不一定非要包括上述多个组成部件(如)的全部，也可以仅包括上述多个组成部件中的部分。
[0131] 此外，本实用新型的实施例还提供了一种基于多视角图像/视频采集的教学系统，该系统包括如上所述的教学中控台，还包括与该教学中控台建立通信连接的至少一个接收设备。其中，教学中控台可以具有上文中结合图1-9所描述的任一种教学中控台的结构和功能，并能达到相类似的技术效果，这里不再赘述。至少一个接收设备用于从教学中控台接收图像和/ 或视频，并显示在该接收设备屏幕的与相应采集区域对应的显示区。
[0132] 例如，假设多视角图像/视频采集设备具有如在上述优选实施例中所所描述的结构，第一摄像机的采集区域例如为图10A所示的第一采集区域，而第二摄像机的采集区域例如为图10A所示的第二采集区域。这样，接收设备的屏幕上例如设有两个显示区域，即第一显示区域和第二显示区域，则第一显示区域可用于显示第一采集采集区域的对应图像和/或视频，而第二显示区域可用于显示第二采集区域的对应图像和/或视频。
[0133] 其中，第一显示区域和第二显示区域可以是分立的两块屏幕。或者，第一显示区域和第二显示区域也可以是同一块屏幕上的不同显示区域。
[0134] 根据本实用新型的实施例，基于多视角图像/视频采集的教学系统例如还可以包括遥控器或者网络控制设备。遥控器或者网络控制设备能够基于用户根据显示区所显示的图像和/或视频进行的操作来控制伺服机构，从而控制相应的图像采集单元以恰当的角度、距离和图像采集参数对准所需的采集对象区域。
[0135] 综上，在根据本公开的实施例中，本公开提供了如下方案，但不限于此：
[0136] 方案1、一种教学中控台，其特征在于包括教学用桌、中央控制单元以及设于所述教学用桌桌面上的多视角图像/视频采集设备；所述多视角图像/视频采集设备包括：
[0137] 连接件；以及
[0138] 设于所述连接件上的至少两个图像采集单元，分别沿相应采集方向来捕获相应采集区域的图像和/或视频以发送给所述中央控制单元进行存储和/或传输，其中，至少两个采集区域是全部或者部分重叠的。
[0139] 方案2、如方案1所述的教学中控台，其特征在于，所述中央控制单元通过网络连接至少一个学生用交互式数字临摹台，以实现对所述至少一个学生用交互式数字临摹台的控制以及与所述至少一个学生用交互式数字临摹台之间的数据传输。
[0140] 方案3、如方案1或2所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的数位显示屏。
[0141] 方案4、如方案3所述的教学中控台，其特征在于还包括与所述数位显示屏配合使用的压力感应笔。
[0142] 方案5、如方案3或4所述的教学中控台，其特征在于，所述中央控制单元包括板书示范模块，适于利用所述数位显示屏和所述压力感应笔模拟粉笔板书或者其他书写工具的真实笔迹。
[0143] 方案6、如方案5所述的教学中控台，其特征在于所述板书的内容是可编辑的和/或可批注的。
[0144] 方案7、如方案1-6中任一项所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的笔架，适于放置一个或多个书写笔。
[0145] 方案8、如方案1-7中任一项所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的墨盒，所述墨盒具有润笔、舔笔、关闭以及盛墨中的至少一种功能。
[0146] 方案9、如方案1-8中任一项所述的教学中控台，其特征在于还包括设于所述教学用桌桌面上的笔搁。
[0147] 方案10、如方案1-9中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述教学用桌包括抽屉。
[0148] 方案11、如方案1-10中任一项所述的教学中控台，其特征在于还包括与所述中央控制单元连接的一个或多个输入/输出设备。
[0149] 方案12、如方案1-11中任一项所述的教学中控台，其特征在于所述输入/输出设备例如包括以下至少一种：
[0150] 鼠标；键盘；音箱。
[0151] 方案13、如方案1-12中任一项所述的教学中控台，其特征在于还包括置物架。
[0152] 方案14、如方案1-13中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述多视角图像/视频采集设备还包括音频采集单元，用于采集音频以发送给所述中央控制单元对该音频进行存储和/或传输。
[0153] 方案15、如方案1-14中任一项所述的教学中控台，其特征在于：
[0154] 所述连接件能够伸缩；和/或
[0155] 所述至少两个图像采集单元的部分或全部相对于所述连接件的位置可调；和/或[0156] 所述至少两个图像采集单元的部分或全部的水平角和/或俯仰角可调。
[0157] 方案16、如方案1-15中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件设有至少一个调节部件，所述至少两个图像采集单元中的至少一个分别设于所述至少一个调节部件上；其中：
[0158] 至少一个调节部件在所述连接件上的位置可调；和/或
[0159] 至少一个调节部件能够绕所述连接件旋转和/或在平行于连接件的平面内旋转；和/或
[0160] 至少一个调节部件上的图像采集单元在该调节部件上的位置可调；和 /或[0161] 至少一个调节部件能够伸缩；和/或
[0162] 至少一个调节部件包括第一支架，该调节部件上的图像采集单元设于相应第一支架上。
[0163] 方案17、如方案16所述的教学中控台，其特征在于，至少一个设有第一支架的调节部件还包括设于其第一支架上的第二支架，且其对应的图像采集单元设于该第二支架上；其中：
[0164] 至少一个第二支架在其所在第一支架上的位置可调；和/或
[0165] 至少一个第二支架能够绕其所在第一支架旋转和/或在平行于其所在第一支架的平面内旋转；和/或
[0166] 至少一个第二支架上的图像采集单元在该第二支架上的位置可调；和 /或[0167] 至少一个第二支架能够伸缩。
[0168] 方案18、如方案1-17中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。
[0169] 方案19、如方案1-17中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述多视角图像/视频采集设备还包括底座，所述连接件的一端设于所述底座上，所述底座设于所述教学用桌的桌面上；其中：
[0170] 所述连接件与所述底座之间的连接是固定连接或可拆卸式连接；和/ 或
[0171] 所述连接件的一端在所述底座上的位置是可调的或不可调的；和/或
[0172] 所述底座和/或所述连接件包括采集对象固定装置，适于固定平面介质和/或三维物品。
[0173] 方案20、如方案1-19中任一项所述的教学中控台，其特征在于所述多视角图像/视频采集设备还包括连接件固定装置，适于将所述连接件以大致垂直于采集对象所在平面的方向固定。
[0174] 方案21、如方案1-20中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述连接件的数量为至少两个。
[0175] 方案22、如方案1-21中任一项所述的教学中控台，其特征在于：
[0176] 所述至少两个图像采集单元中的一个图像采集单元的采集方向正对采集对象所在平面；和/或
[0177] 所述至少两个图像采集单元中的至少一个图像采集单元的采集方向与采集对象所在平面成锐角。
[0178] 方案23、如方案1-22中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述图像采集单元中的至少一个图像采集单元对应的采集区域为至少另一个图像采集单元对应的采集区域中的一部分或与之部分交叠。
[0179] 方案24、如方案1-23中任一项所述的教学中控台，其特征在于所述多视角图像/视频采集设备还包括一个或多个伺服机构，适于实现对所述多视角图像/视频采集设备的一个或多个组成部件的方向调节和/或位置调节和/或伸缩调节，其中，所述一个或多个组成部件包括以下任一个或多个部件：
[0180] 所述连接件；
[0181] 所述至少两个图像采集单元中的一个或多个；
[0182] 所述连接件上的至少一个调节部件中的一个或多个；
[0183] 所述调节部件上的第一支架；
[0184] 所述第一支架上的第二支架。
[0185] 方案25、如方案1-24中任一项所述的教学中控台，其特征在于，所述至少两个图像采集单元被配置用于采集教学展示区域的全局图像和/或全局视频、以及该教学展示区域中包含笔触位置和/或姿态的局部图像和/ 或局部视频。
[0186] 方案26、如方案19所述的教学中控台，其特征在于：
[0187] 所述连接件包括升降杆，所述升降杆上设有第一固定部件及第二固定部件，所述第一固定部件及第二固定部件能够随所述升降杆升降；
[0188] 所述至少两个图像采集单元包括第一摄像机和第二摄像机；
[0189] 所述第一固定部件连接有第一横杆，所述第一横杆上设有第一摄像机云台，所述第一摄像机云台能够沿所述第一横杆移动，所述第一摄像机云台连接所述第一摄像机；
[0190] 所述第二固定部件连接有第二横杆，所述第二横杆上设有第二摄像机云台，所述第二摄像机云台能够沿所述第二横杆移动，所述第二摄像机云台连接所述第二摄像机。
[0191] 方案27.根据方案26所述的教学中控台，其特征在于，所述第一摄像机及所述第二摄像机的角度是360度可调节的。
[0192] 方案28、如方案26或27所述的教学中控台，其特征在于，
[0193] 所述第一固定部件上设有第一横杆调节部件，适于调节所述第一横杆在所述升降杆上的位置；
[0194] 所述第二固定部件上设有第二横杆调节部件，适于调节所述第二横杆在所述升降杆上的位置。
[0195] 方案29、基于多视角图像/视频采集的教学系统，其特征在于包括如方案1-28中任一项所述的教学中控台，还包括与该教学中控台建立通信连接的至少一个接收设备；
[0196] 所述至少一个接收设备用于从所述教学中控台接收图像和/或视频，并显示在该接收设备屏幕的与相应采集区域对应的显示区。
[0197] 方案30、如方案29所述的基于多视角图像/视频采集的教学系统，其特征在于还包括遥控器或者网络控制设备，能够基于用户根据所述显示区所显示的图像和/或视频进行的操作来控制所述伺服机构，从而控制相应的图像采集单元以恰当的角度、距离和图像采集参数对准所需的采集对象区域。
[0198] 最后，还需要说明的是，在本公开中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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