專利名稱：一種完成多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對場景進行現(xiàn)場錄制并直播的系統(tǒng)，特別是一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，對一些交互性、互動性的場景現(xiàn)場錄制并直播的需求越來越多，如教師授課現(xiàn)場，教師既要講解，又要有板書，還要和學生提問應(yīng)答交互，教學過程還需要使用各種媒體設(shè)備如DVD、電腦課件、投影機等，現(xiàn)場的學生可以根據(jù)教師的行為自動攝取情景，獲得較滿意的現(xiàn)場效果，但以往的技術(shù)獲得的效果不具有現(xiàn)場教室的效果，例如采用一部或多部攝像機現(xiàn)場錄制，然后由后臺非線性編輯工作人員進行后臺編輯處理再進行直播，此種處理方式具有以下幾個缺點1、無法進行現(xiàn)場實時播放，必需有專業(yè)的技術(shù)人員進行處理。
2、后臺處理時間長，無法進行大批量的處理。
3、進行編輯時，由于編輯人員對主講人所講的內(nèi)容不熟悉，沒有辦法區(qū)分重點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以按照實際發(fā)生的時間順序(不是后期線性編輯或非線性編輯)、自動記錄全過程(主講人使用的各種媒體、課件、交互過程)全場景(教師、學生、互動情景、板書、全景)，完全不需要人工干預(yù)，使得在遠程的學生可以實時得到身臨現(xiàn)場聽課的效果的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，包括若干外圍設(shè)備；一與若干外圍設(shè)備電性連接并能在同一時刻內(nèi)可接收多個外圍設(shè)備信號的輸入并對信號進行識別處理的信號采集器；一可對信號采集器接收的信號進行識別的模式識別器，該模式識別器能識別出輸入信號的類別并識別出信號是否存在及相關(guān)的附屬信息并形成動作策略的執(zhí)行條件向策略匹配器發(fā)送；一將模式識別器傳送過來的動作策略的執(zhí)行條件與存儲在策略庫中的策略進行匹配，并輸出預(yù)置的調(diào)度命令的策略匹配器；一將信號采集器發(fā)送過來的信號分類后傳送給模式識別器，同時將策略匹配器發(fā)送的調(diào)度命令轉(zhuǎn)發(fā)給動作控制器的通訊組件；一能將策略匹配器通過通訊組件輸出的調(diào)度命令進行解析并對信息源輸出進行切換并生成節(jié)目字幕信息動作控制器。
本發(fā)明所述的信號采集器分為軟件數(shù)據(jù)采集裝置和硬件數(shù)據(jù)采集裝置，硬件數(shù)據(jù)采集裝置采集若干外圍設(shè)備的硬件信號通過所述通訊組件輸出到模式識別器，軟件數(shù)據(jù)采集裝置采集若干外圍設(shè)備的軟件信號直接輸出到模式識別器。
本發(fā)明所述的外圍設(shè)備包括計算機鼠標、鍵盤、電腦顯卡、若干播放設(shè)備、若干麥克風、若干攝像頭及若干板書定位器，若干攝像頭和若干板書定位器設(shè)置于書寫載體的前方。
若干板書定位器為可檢測到書寫者在書寫載體前所處位置的紅外發(fā)射及回收裝置，板書定位器的數(shù)量隨書寫載體的長度而定。
若干攝像頭的相鄰兩攝像頭的攝像區(qū)域相互重疊并覆蓋整個書寫載體。
所述書寫載體為黑板或白板。
本發(fā)明所述的軟件采集裝置是利用內(nèi)置的鉤子程序?qū)Σ杉男盘栠M行甄別，然后將甄別的信號輸出到模式識別器。
本發(fā)明所述的軟件采集裝置還可以將采集的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在一定時間內(nèi)，與存儲的信號進行比較，若兩者相同，輸出的視頻無變化信號；若不同，則把前者信號賦值給后者信號，成為輸出視頻變化信號為模式識別器中的識別模塊。
本發(fā)明所述的硬件信號采集裝置是先將采集的信號進行A/D轉(zhuǎn)換，然后與預(yù)先設(shè)定的該信號的門限值進行比較，對大于門限值的信號輸出到模式識別器的識別模塊。
本發(fā)明所采用的策略按照信號來源的不同分成四個等級，從高到低為第一級是媒體設(shè)備的按鈕切換，包括設(shè)備的切換和設(shè)備的控制；第二級是鍵盤鼠標的動作；第三級是教師麥克風和學生麥克風的音頻輸入；第四級是板書定位器信號。
策略由執(zhí)行條件和動作命令兩部分組成，如播放DVD機/切換到DVD信號；學生麥克風信號有效/切換到學生攝像頭信號。
由于采用了以上技術(shù)方案，信號采集器采集各種外部信號，如計算機鼠標，鍵盤操作，媒體設(shè)備切換信號，電腦顯卡信號，教師和學生的麥克風音頻信號，板書定位器信號，同一時刻內(nèi)可接收多個信號的輸入，并對信號進行識別處理。模式識別首先對每一個傳送過來的信號進行分析形成識別要素，多個識別要素按照策略庫規(guī)定的信號級別從高到低組裝成執(zhí)行條件，策略中心調(diào)用策略庫中的預(yù)置策略與執(zhí)行條件進行對比，成功后輸出策略中的動作命令給動作控制器。本發(fā)明的模式識別中具有自學習功能，當執(zhí)行條件在策略庫中無法匹配時，會自動找到最接近的策略并輸出動作命令，如果教師在系統(tǒng)規(guī)定的時間內(nèi)沒有手工調(diào)整則把此條策略記入策略庫中，等級設(shè)為最低。
本發(fā)明采用多鏡頭覆蓋技術(shù)解決了單一鏡頭導(dǎo)致板書字跡模糊無法分辨和通過變焦調(diào)整鏡頭會需要時間無法及時反映板書情況的問題。另外多個鏡頭之間互相交疊覆蓋，以保證鏡頭之間切換不會丟失信息和避免鏡頭間切換的突兀感。
本發(fā)明通過信號采集器采集多個板書定位器返回的定位信號，來確定切換到哪一個鏡頭拍攝的板書信息。


圖1為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流向示意圖；圖2為本發(fā)明鍵盤鼠標信號采集的流程示意圖；圖3為本發(fā)明音頻信號處理的流程示意圖；圖4為本發(fā)明視頻信號處理的流程示意圖；圖5為本發(fā)明模式識別器的模式識別過程的流程示意圖；圖6為本發(fā)明板書定位器和攝像頭的安裝位置示意圖。
具體實施例方式
下面所描述的具體實施方式

僅是對本發(fā)明示例性的說明，在閱讀了本發(fā)明的上述表述內(nèi)容之后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落入本申請所附權(quán)利要求書的限定范圍之內(nèi)。
如圖1所示的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，包括
由計算機鼠標、鍵盤、電腦顯卡、DVD機播放設(shè)備、教師麥克風和學生麥克風、六個攝像頭1及十二個板書定位器2構(gòu)成的外圍設(shè)備；信號收集器3與計算機鼠標、鍵盤、電腦顯卡、DVD機播放設(shè)備、教師麥克風和學生麥克風、六個攝像頭1及十二個板書定位器2構(gòu)成的外圍設(shè)備電性連接，并在同一時刻內(nèi)接收這些外圍設(shè)備傳過來的各種信號，簡單處理后，信號收集器3中的硬件數(shù)據(jù)采集裝置301將采集到的硬件信號通過通訊組件4傳送給模式識別器5，軟件數(shù)據(jù)采集裝置302將采集到的軟件信號直接傳送給模式識別器5。
模式識別器5對信號的類別進行識別，并識別出信號是否存在及相關(guān)的附屬信息并形成動作策略的執(zhí)行條件。
執(zhí)行條件被送往策略匹配器6，由策略匹配器6與其存儲在策略庫中的策略進行匹配，匹配成功后，通過通訊組件4輸出預(yù)置的調(diào)度命令編碼給動作控制器7。
動作控制器7對收到的調(diào)度命令編碼進行解析后，由動作控制部件執(zhí)行相關(guān)的動作，動作分為硬件動作和軟件動作兩類。其中硬件動作對信息源輸出進行切換，軟件動作生成節(jié)目字幕信息。進行解析并驅(qū)動動作控制器對信息源輸出進行切換并生成節(jié)目字幕信息。
參看圖2，鍵盤鼠標信號的采集方法是軟件采集裝置302利用內(nèi)置的鉤子程序?qū)Σ杉男盘栠M行甄別，甄別是否有鍵盤鼠標操作，若鍵盤鼠標操作，則輸出鍵盤鼠標操作信號到模式識別器。
參看圖3，音頻信號的處理方法是硬件采集裝置301將采集到的音頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后與預(yù)先設(shè)定的該信號的門限值進行比較，若沒有大于門限值，則信號無效拋棄；若大于門限值，則信號有效，輸出到模式識別器5。門限值一般為經(jīng)驗數(shù)據(jù)。
參看圖4，視頻信號的處理方法是軟件采集裝置302將采集到的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號B，然后等待系統(tǒng)規(guī)定的時間，規(guī)定時間到后，與存儲的信號A進行比較，若兩者相同，輸出的視頻無變化信號；若不同，則把信號B賦值給信號A，輸出視頻有變化信號到模式識別器5中的識別模塊。
本具體實施方式

中策略的定義是策略按照信號來源的不同分成四個等級，從高到低為第一級是媒體設(shè)備的按鈕切換，包括設(shè)備的切換和設(shè)備的控制；第二級是鍵盤鼠標的動作；第三級是教師麥克風和學生麥克風的音頻輸入；第四級是板書定位器信號。
策略由執(zhí)行條件和動作命令兩部分組成，如播放DVD機/切換到DVD信號；學生麥克風信號有效/切換到學生攝像頭信號。
模式識別中具有自學習功能，當執(zhí)行條件在策略庫中無法匹配時，會自動找到最接近的策略并輸出動作命令，如果教師在系統(tǒng)規(guī)定的時間內(nèi)沒有手工調(diào)整則把此條策略記入策略庫中，等級設(shè)為最低。
參看圖4，模式識別器5的模式識別過程是信號處理后，組裝成執(zhí)行條件，按照策略等級在策略庫中搜索，若找到，則輸出動作命令；若沒有找到，則在策略庫中查找最接近的策略，若找到，則輸出動作命令，等待教師是否修正，若教師修整，則放棄此條策略；若沒有修整，則把此條策略加入策略庫，級別定位最低。
參看圖5，十二板書定位器2設(shè)置在黑板8或白板前下方，可檢測到教師所處在黑板8或白板前的位置，板書定位器2的數(shù)量隨書寫載體的長度而定。本具體實施方式

的黑板8的長度為8米。板書定位器2使用紅外線接發(fā)收裝置進行定位，通過十二個板書定位器2返回的定位信號，確定切換到哪一個攝像頭1拍攝的板書信息。
參看圖5，六個攝像頭1安裝在黑板8及講臺9的前方，一般四米的黑板8需要三個攝像頭1，每個攝像頭覆蓋黑板8在1.5米。由于本具體實施方式

黑板8為八米，所以采用六個攝像頭1。
采用六個攝像頭1互相重疊邊緣部分覆蓋整個黑板8或白板，使得在各攝像頭間切換時，不會遺失板書信息和避免攝像頭間切換的突兀感，解決了單一攝像頭導(dǎo)致的板書字跡模糊無法辨認的缺陷。
權(quán)利要求
1.一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于包括若干外圍設(shè)備；一與若干外圍設(shè)備電性連接并能在同一時刻內(nèi)可接收多個外圍設(shè)備信號的輸入并對信號進行識別處理的信號采集器；一可對信號采集器接收的信號進行識別的模式識別器，該模式識別器能識別出輸入信號的類別并識別出信號是否存在及相關(guān)的附屬信息并形成動作策略的執(zhí)行條件向策略匹配器發(fā)送；一將模式識別器傳送過來的動作策略的執(zhí)行條件與其存儲在策略庫中的策略進行匹配，并輸出預(yù)置的調(diào)度命令的策略匹配器；一將信號采集器發(fā)送過來的信號分類后傳送給模式識別器，同時將策略匹配器發(fā)送的調(diào)度命令轉(zhuǎn)發(fā)給動作控制器的通訊組件；一能將策略匹配器通過通訊組件輸出的調(diào)度命令進行解析并對信息源輸出進行切換并生成節(jié)目字幕信息的動作控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述信號采集器分為軟件數(shù)據(jù)采集裝置和硬件數(shù)據(jù)采集裝置，硬件數(shù)據(jù)采集裝置采集若干外圍設(shè)備的硬件信號通過所述通訊組件輸出到模式識別器，軟件數(shù)據(jù)采集裝置采集若干外圍設(shè)備的軟件信號直接輸出到模式識別器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述外圍設(shè)備包括計算機鼠標、鍵盤、電腦顯卡、若干播放設(shè)備、若干麥克風、若干攝像頭及若干板書定位器，若干攝像頭和若干板書定位器設(shè)置于書寫載體的前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述若干板書定位器為可檢測到書寫者在書寫載體前所處位置的紅外發(fā)射及回收裝置，板書定位器的數(shù)量隨書寫載體的長度而定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述若干攝像頭的相鄰兩攝像頭的攝像區(qū)域相互重疊并覆蓋整個書寫載體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述書寫載體為黑板或白板。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述的軟件采集裝置是利用內(nèi)置的鉤子程序?qū)Σ杉男盘栠M行甄別，然后將甄別的信號輸出到模式識別器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于軟件采集裝置還可以將采集的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在一定時間內(nèi)，與存儲的信號進行比較，若兩者相同，輸出的視頻無變化信號；若不同，則把前者信號賦值給后者信號，成為輸出視頻變化信號為模式識別器中的識別模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所述的硬件信號采集裝置是先將采集的信號進行A/D轉(zhuǎn)換，然后與預(yù)先設(shè)定的該信號的門限值進行比較，對大于門限值的信號輸出到模式識別器的識別模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其特征在于所采用的策略按照信號來源的不同分成四個等級，從高到低為第一級是媒體設(shè)備的按鈕切換，包括設(shè)備的切換和設(shè)備的控制；第二級是鍵盤鼠標的動作；第三級是教師麥克風和學生麥克風的音頻輸入；第四級是板書定位器信號。
全文摘要
一種多場景、自動編輯錄制的系統(tǒng)，其包括若干外圍設(shè)備，與外圍設(shè)備電性連接并能同時接收多個外圍設(shè)備信號的輸入并對信號進行處理的信號采集器，能識別信號的類別并識別出信號是否存在及相關(guān)的附屬信息并形成動作策略的執(zhí)行條件向策略匹配器發(fā)送的模式識別器，將模式識別器傳送過來的動作策略的執(zhí)行條件與其存儲的策略進行匹配，并輸出預(yù)置的調(diào)度命令的策略匹配器，策略匹配器將信號分類后傳送給模式識別器，同時將策略匹配器發(fā)送的調(diào)度命令轉(zhuǎn)發(fā)給動作控制器的通訊組件，能將策略匹配器通過通訊組件輸出的調(diào)度命令進行解析并對信息源輸出進行切換并生成節(jié)目字幕信息的動作控制器。該系統(tǒng)能把現(xiàn)場的音視頻信號錄制到服務(wù)器，同時在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。
文檔編號G09B5/00GK1953516SQ200510030
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者王暉, 襲普照 申請人:上海卓越睿新信息技術(shù)有限公司