一種多功能錄播設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種多功能錄播設(shè)備，涉及到在線教育視頻錄播技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有錄播設(shè)備采用后期編輯合成的技術(shù)方案，要消耗大量的人力和時(shí)間，或者后臺人工導(dǎo)播存在設(shè)備成本高，操作精確性差，操作不便的技術(shù)不足，包括有：視頻源接口模塊、畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊、控制模塊、錄制模塊、直播輸出模塊、顯示模塊和音頻輸出模塊；控制模塊：由講課者通過手持無線設(shè)備或語音發(fā)出控制指令，用以實(shí)現(xiàn)所述畫面布局模塊中各視頻信號的控制，錄制模塊的錄制過程控制，畫面布局模塊畫面樣式的控制，PC信號的控制；講課者可以通過本發(fā)明控制模塊，在講課的同時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)播及相關(guān)錄播控操作制，同步完成錄播工作，簡化了錄播設(shè)備的構(gòu)成模塊，大幅減少錄播設(shè)備、錄播系統(tǒng)的投資。
【專利說明】
一種多功能錄播設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及到在線教育視頻錄播技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在線教育行業(yè)的發(fā)展，需要把更多課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為視頻資源。課堂教學(xué)通常需要采集多個(gè)場景的視頻源和VGA/DVI/HDMI信號，在后期編輯或者錄制過程中合成一個(gè)完整的視頻。采用后期編輯合成的技術(shù)方案，要消耗大量的人力和時(shí)間。采用錄制過程合成的技術(shù)方案，一般采用后臺的人工導(dǎo)播合成，以及基于圖像識別、紅外偵測等方法的自動場景跟蹤切換，實(shí)現(xiàn)錄制視頻的合成。如授權(quán)公告號:CNl03177615B所提出的一種基于云計(jì)算技術(shù)的錄播系統(tǒng)，其云錄播一體機(jī)采集音視頻信號和VGA信號，形成完整的多媒體課件，而不是單個(gè)獨(dú)立的視頻文件，如果切換場景，則要用后臺導(dǎo)播人工控制方式或全自動圖像跟蹤方式。如果采用后臺人工導(dǎo)播，則需要導(dǎo)播提前熟悉教學(xué)內(nèi)容，并且與講課者默契配合，需要額外的人力投入，增加了錄制難度。如果采用圖像識別、紅外偵測等方法的自動場景跟蹤切換，往往造成大量的無效切換，出現(xiàn)較多的廢鏡頭。
[0003]事實(shí)上，課堂教學(xué)是一種特別的應(yīng)用場景，講課者即是場景的主角，也是錄制視頻的導(dǎo)演。最佳的解決方案，應(yīng)該把錄制視頻的導(dǎo)播控制交給講課者，在不增加講課負(fù)擔(dān)的情況下，自演自錄，才能錄制出符合講課者意圖的視頻?；谶@個(gè)目的，有必要發(fā)明一種多功能的錄播設(shè)備，用以解決當(dāng)前技術(shù)的不足，滿足大量課堂資源錄制的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]綜上所述，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有錄播設(shè)備采用后期編輯合成的技術(shù)方案，要消耗大量的人力和時(shí)間，或者后臺人工導(dǎo)播存在設(shè)備成本高，操作精確性差，操作不便的技術(shù)不足，而提出一種多功能錄播設(shè)備。
[0005]為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括有:視頻源接口模塊、畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊、控制模塊、錄制模塊、直播輸出模塊、顯示模塊和音頻輸出模塊;其中
視頻源接口模塊:用以接入兩個(gè)以上攝像采集設(shè)備對不同場景采集的原始視頻信號和一路PC信號；
畫面布局模塊:用以定義錄制視頻的畫面樣式和顯示比例，畫面樣式是在一個(gè)視頻畫面上同時(shí)顯示一個(gè)以上視頻信號的形式和顯示位置;顯示比例是根據(jù)錄制畫面的尺寸和顯示樣式，把一個(gè)以上視頻信號和PC信號按比例轉(zhuǎn)換并顯示在同一個(gè)錄制畫面；
視頻源轉(zhuǎn)換模塊:用以把視頻源接口模塊接入的原始視頻信號，轉(zhuǎn)換為所述畫面布局模塊中指定的位置、顯示比例和尺寸；
音頻輸入模塊:用于實(shí)現(xiàn)音頻信號的采集，為錄制模塊提供音頻輸入信號；
控制模塊:由講課者通過手持無線設(shè)備或語音發(fā)出控制指令，用以實(shí)現(xiàn)所述畫面布局模塊中各視頻信號的控制，錄制模塊的錄制過程控制，畫面布局模塊畫面樣式的控制，PC信號的控制；
錄制模塊:從所述畫面布局模塊、所述視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊接收實(shí)時(shí)音視頻數(shù)據(jù)，采用H.264或H.265編碼方式進(jìn)行編碼；
直播輸出模塊:用于將錄制模塊編碼輸出的GOP數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)上傳到指定的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，在錄制的同時(shí)直播；
顯示模塊:顯示模塊包括兩個(gè)部分:第一部分是用于將錄制模塊編碼輸出的錄制畫面進(jìn)行顯示，按所述畫面布局模塊的顯示樣式，接收各視頻源信號，并顯示在一個(gè)顯示屏上；第二部分是把PC信號通過視頻輸出接口，連接外部視頻設(shè)備，單獨(dú)顯示在投影幕或投影屏上；
音頻輸出模塊:連接PC的音頻輸出接口，通過功放、音箱外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PC的音頻信號播放。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案包括有:
所述的視頻源接口模塊為USB3.0及以上的視頻傳輸接口 ；視頻源接口模塊分別通過USB3.0及以上的數(shù)據(jù)傳輸線與視頻采集設(shè)備和PC連接。
[0007]所述的畫面布局模塊采用1920*1280的視頻幀幅，定義錄制視頻的畫面樣式包括有單畫面、畫中畫及三分屏；由控制模塊遙控切換三種畫面樣式。
[0008]所述的視頻源轉(zhuǎn)換模塊在當(dāng)原始信號的幀幅與所述畫面布局模塊中指定尺寸一致時(shí)，則無需轉(zhuǎn)換；當(dāng)原始信號的幀幅大于所述畫面布局模塊中指定尺寸時(shí)，則要壓縮原始信號；當(dāng)原始信號的幀幅小于所述畫面布局模塊中指定尺寸時(shí)，則要放大原始信號;原始信號壓縮和放大帶來的圖像失真，分別對圖像進(jìn)行銳化和模糊處理。
[0009]所述的音頻輸入模塊采用吊頂?shù)柠溈孙L(fēng)陣列采集課堂的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字混音和調(diào)音臺，輸送至所述的錄制模塊;或者采用無線麥克采集講課者和學(xué)生的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字調(diào)音，輸送至錄制模塊。
[0010]所述的控制模塊通過紅外遙控或語音識別控制對畫面布局模塊、錄制模塊及PC進(jìn)行控制;對畫面布局模塊的控制包括有視頻信號切換和畫面樣式;對錄制模塊的控制包括有開始錄制、暫停錄制、和結(jié)束錄制相關(guān)操作;對PC的控制包括有文檔的打開、關(guān)閉、播放及翻頁的操作。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
1、講課者可以通過本發(fā)明控制模塊，在講課的同時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)播及相關(guān)錄播控操作制，同步完成錄播工作，簡化了錄播設(shè)備的構(gòu)成模塊，大幅減少錄播設(shè)備、錄播系統(tǒng)的投資。
[0012]2、取消后臺導(dǎo)播，減少后期編輯工作量，降低了視頻錄制的人力和時(shí)間投入，使人人都可以輕松實(shí)現(xiàn)視頻錄制。
[0013]3、把視頻錄制的控制權(quán)交給講課者，畫面控制準(zhǔn)確，使錄制的視頻更符合錄制人的意愿，提高了錄制視頻的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為本發(fā)明錄制的視頻畫面樣式為單畫面時(shí)的示意圖；
圖3為本發(fā)明錄制的視頻畫面樣式為畫中畫時(shí)的示意圖； 圖4為本發(fā)明錄制的視頻畫面樣式為三分屏?xí)r的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0016]參照圖1中所示，本發(fā)明提供的一種多功能錄播設(shè)備，包括:視頻源接口模塊、畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊、控制模塊、錄制模塊、直播輸出模塊、顯示模塊和音頻輸出模塊。
[0017]視頻源接口模塊:用以接入兩個(gè)以上攝像采集設(shè)備對不同場景采集的原始視頻信號和一路PC信號;本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，視頻源采集優(yōu)選采用USB3.0及以上的視頻傳輸接口，該接口的實(shí)際傳輸速率大約是3.2Gbps(即320MB/S)，考慮若干個(gè)視頻源共用通道，該接口的實(shí)際傳輸速率不低于100MB/S，可完全支持1080P的視頻信號采集和錄制。特別的，USB3.0設(shè)備對傳輸線有較高的要求，如果超過8米，需要加信號擴(kuò)大器。本發(fā)明的本發(fā)明的一種多功能錄播設(shè)備，包括最長18米的USB3.0數(shù)據(jù)傳輸線。
[0018]畫面布局模塊:用以定義錄制視頻的畫面樣式和顯示比例，畫面樣式是在一個(gè)視頻畫面上同時(shí)顯示若干個(gè)視頻信號的形式和顯示位置。單畫面即錄制畫面只顯示一個(gè)視頻源或者VGA/DVI/HDMI信號；雙畫面，一大一小，同時(shí)顯示兩個(gè)視頻源，或者一個(gè)視頻源和VGA/DVI/HDMI信號；三畫面，同時(shí)顯示兩個(gè)視頻源和PC信號。其他畫面樣式以此類推，顯示畫面增多，將增加畫面控制的復(fù)雜度。本發(fā)明優(yōu)選的是不超過三畫面的樣式。顯示比例是根據(jù)錄制畫面的尺寸和顯示樣式，把若干個(gè)視頻信號和PC信號按比例分配在同一個(gè)錄制畫面。顯示比例可以自定義，但考慮視頻輸出的兼容性，本發(fā)明優(yōu)選的PC信號顯示比例采用4:3，其他視頻源采用4:3或16:9，畫面其余部分在不影響畫面構(gòu)圖的視覺效果下，采用黑色框填充。
[0019]視頻源轉(zhuǎn)換模塊:用以把視頻采集的原始信號，轉(zhuǎn)換為所述畫面布局模塊中指定的位置、顯示比例和尺寸。如果原始信號的幀幅與所述畫面布局模塊中指定尺寸一致，則無需轉(zhuǎn)換。如果原始信號的幀幅大于所述畫面布局模塊中指定尺寸，則要壓縮原始信號。如果原始信號的幀幅小于所述畫面布局模塊中指定尺寸，則要放大原始信號。壓縮和放大帶來的圖像失真，要分別對圖像進(jìn)行銳化和模糊處理。
[0020]音頻輸入模塊:用于實(shí)現(xiàn)音頻信號的采集。技術(shù)方案包括兩種:第一種是采用吊頂?shù)柠溈孙L(fēng)陣列采集課堂的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字混音和調(diào)音臺，輸送至錄制模塊。第二種是采用無線麥克采集講課者和學(xué)生的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字調(diào)音，輸送至錄制模塊。考慮到減輕講課者的負(fù)擔(dān)，本發(fā)明實(shí)例優(yōu)選的采用第一種音頻處理方案。
[0021]控制模塊:由講課者通過手持無線設(shè)備或語音發(fā)出控制指令，用以實(shí)現(xiàn)所述畫面布局模塊中各視頻信號的控制。包括:錄制過程控制、畫面樣式的控制、PC信號的控制。其中錄制過程控制包括:開始錄制、暫停錄制和結(jié)束錄制。畫面樣式的控制包括單畫面、雙畫面、三畫面的切換，PC信號的控制包括對所顯示內(nèi)容的操作，如打開和關(guān)閉各類文檔、播放、翻頁等。所述控制模塊采用兩種形式:紅外遙控和語音識別。其中紅外遙控為軟硬件結(jié)合方案，操作簡單、傳輸穩(wěn)定、可控程度較高。語音識別方案接收所述的音頻輸入模塊，自動識別出講課者的控制語句，對應(yīng)執(zhí)行控制指令。
[0022]錄制模塊:從所述畫面布局模塊、所述視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊接收實(shí)時(shí)音視頻數(shù)據(jù)，采用H.264或H.265編碼方式進(jìn)行編碼。特別的，本發(fā)明的實(shí)施例采用了基于
H.264/h.265的混合編碼技術(shù)，以進(jìn)一步降低錄制視頻的體積。具體實(shí)施方法是從所述畫面布局模塊獲得編碼幀的信號源組成，如果畫面包含多視頻源信號，則對視頻信號進(jìn)行大區(qū)塊編碼。由于混合編碼不是本發(fā)明的主要部分，不多做闡述，具體編碼方法見本發(fā)明人所提出的“一種多信源視頻編碼方法和裝置”。
[0023]直播輸出模塊:用于將編碼的GOP數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)上傳到指定的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，在錄制的同時(shí)直播。
[0024]顯示模塊:顯示模塊包括兩個(gè)部分:第一部分是錄制畫面的顯示，按所述畫面布局模塊的顯示樣式，接收各視頻源信號，并顯示在一個(gè)顯示屏上。第二部分是把PC信號通過VGA/DVI/HDMI接口，連接投影儀等外部設(shè)備，單獨(dú)顯示在投影幕或投影屏上。
[0025]音頻輸出模塊:連接PC的音頻輸出接口，通過功放、音箱等外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PC的音頻信號播放。
[0026]頻源接口模塊連接外部多個(gè)視頻采集源和一路PC信號，其中PC信號的音頻輸出連接到所述音頻輸出模塊，視頻信號和PC視頻信號連接至所述畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊。
[0027]音頻輸入模塊通過混音和調(diào)音器連接外部麥克風(fēng)陣列或無線麥克風(fēng)，將獲得的音頻信號傳輸?shù)剿龅匿浿颇K。
[0028]控制模塊接收講課者發(fā)出的控制指令，分別控制畫面布局模塊和錄制模塊，視頻源轉(zhuǎn)換模塊則根據(jù)畫面布局模塊動態(tài)的轉(zhuǎn)換視頻源信號。
[0029]錄制模塊根據(jù)接收的錄制控制指令，執(zhí)行啟動、暫停和停止動作。在錄制狀態(tài)，接收所述畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊的畫面布局和視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)畫面大區(qū)塊劃分，執(zhí)行混合編碼。編碼后的圖像包GOP—方面保存本地，另一方面，輸出值直播輸出模塊。
[0030]顯示模塊與錄制模塊同步接收畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊的畫面布局和視頻數(shù)據(jù)，顯示模塊分量部分，第一部分是把接收畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊的畫面布局和視頻數(shù)據(jù)顯示在一個(gè)外接顯示屏上。第二部分是把PC視頻信號通過外接投影設(shè)備顯示在投影屏或投影幕。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括有:視頻源接口模塊、畫面布局模塊、視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊、控制模塊、錄制模塊、直播輸出模塊、顯示模塊和音頻輸出申吳塊;其中 視頻源接口模塊:用以接入兩個(gè)以上攝像采集設(shè)備對不同場景采集的原始視頻信號和一路PC信號； 畫面布局模塊:用以定義錄制視頻的畫面樣式和顯示比例，畫面樣式是在一個(gè)視頻畫面上同時(shí)顯示一個(gè)以上視頻信號的形式和顯示位置;顯示比例是根據(jù)錄制畫面的尺寸和顯示樣式，把一個(gè)以上視頻信號和PC信號按比例轉(zhuǎn)換并顯示在同一個(gè)錄制畫面； 視頻源轉(zhuǎn)換模塊:用以把視頻源接口模塊接入的原始視頻信號，轉(zhuǎn)換為所述畫面布局模塊中指定的位置、顯示比例和尺寸； 音頻輸入模塊:用于實(shí)現(xiàn)音頻信號的采集，為錄制模塊提供音頻輸入信號； 控制模塊:由講課者通過手持無線設(shè)備或語音發(fā)出控制指令，用以實(shí)現(xiàn)所述畫面布局模塊中各視頻信號的控制，錄制模塊的錄制過程控制，畫面布局模塊畫面樣式的控制，PC信號的控制； 錄制模塊:從所述畫面布局模塊、所述視頻源轉(zhuǎn)換模塊、音頻輸入模塊接收實(shí)時(shí)音視頻數(shù)據(jù)，采用H.264或H.265編碼方式進(jìn)行編碼； 直播輸出模塊:用于將錄制模塊編碼輸出的GOP數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)上傳到指定的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，在錄制的同時(shí)直播； 顯示模塊:顯示模塊包括兩個(gè)部分:第一部分是用于將錄制模塊編碼輸出的錄制畫面進(jìn)行顯示，按所述畫面布局模塊的顯示樣式，接收各視頻源信號，并顯示在一個(gè)顯示屏上；第二部分是把PC信號通過視頻輸出接口，連接外部視頻設(shè)備，單獨(dú)顯示在投影幕或投影屏上； 音頻輸出模塊:連接PC的音頻輸出接口，通過功放、音箱外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PC的音頻信號播放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于:所述的視頻源接口模塊為USB3.0及以上的視頻傳輸接口 ；視頻源接口模塊分別通過USB3.0及以上的數(shù)據(jù)傳輸線與視頻采集設(shè)備和PC連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于:所述的畫面布局模塊采用1920*1280的視頻幀幅，定義錄制視頻的畫面樣式包括有單畫面、畫中畫及三分屏；由控制模塊遙控切換三種畫面樣式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于:所述的視頻源轉(zhuǎn)換模塊在當(dāng)原始信號的幀幅與所述畫面布局模塊中指定尺寸一致時(shí)，則無需轉(zhuǎn)換；當(dāng)原始信號的幀幅大于所述畫面布局模塊中指定尺寸時(shí)，則要壓縮原始信號；當(dāng)原始信號的幀幅小于所述畫面布局模塊中指定尺寸時(shí)，則要放大原始信號;原始信號壓縮和放大帶來的圖像失真，分別對圖像進(jìn)行銳化和模糊處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于:所述的音頻輸入模塊采用吊頂?shù)柠溈孙L(fēng)陣列采集課堂的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字混音和調(diào)音臺，輸送至所述的錄制模塊；或者采用無線麥克采集講課者和學(xué)生的音頻信號，經(jīng)過數(shù)字調(diào)音，輸送至錄制模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能錄播設(shè)備，其特征在于:所述的控制模塊通過紅外遙控或語音識別控制對畫面布局模塊、錄制模塊及PC進(jìn)行控制;對畫面布局模塊的控制包括有視頻信號切換和畫面樣式;對錄制模塊的控制包括有開始錄制、暫停錄制、和結(jié)束錄制相關(guān)操作;對PC的控制包括有文檔的打開、關(guān)閉、播放及翻頁的操作。
【文檔編號】G09B5/06GK106056988SQ201610429316
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】陳 勝
【申請人】陳 勝