一種自動識別錄播系統(tǒng)及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動識別錄播系統(tǒng)，包括追蹤采集單元、通信單元、目標識別單元、儲存單元和中央處理單元；本發(fā)明利用無線射頻技術(shù)對錄播室內(nèi)的座椅進行坐標標記，同時利用中心處理單元對座椅的無線射頻模塊的識別編碼進行匹配，解析獲得目標聽眾的具體坐標位置，進而自動控制第二攝像云臺和第二攝像機對目標聽眾進行追蹤攝像。本發(fā)明還為講臺用戶增加了自動攝像與板自動攝像的選擇，方便錄播現(xiàn)場的模式切換，同時還可以避免因目標識別單元損壞而影響整個系統(tǒng)的正常工作。本發(fā)明采用自動識別的壓力傳感器對目標聽眾進行鎖定。本發(fā)明還采用搶答器對聽眾進行唯一鎖定。本發(fā)明的運算步驟簡單，無需占用大量內(nèi)存，適合長期循環(huán)使用。操作簡練，安裝快捷，適合多種教學或會議錄播場合。大大降低錄播的人工成本，精準高效制作攝像文件。
【專利說明】一種自動識別錄播系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動識別錄播系統(tǒng)及其工作方法，屬于自動錄播設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息科技的發(fā)展，錄播系統(tǒng)的自動化程度越來越被重視，該種形式的工作模式，不但節(jié)約了大量人力資源，而且有助于錄播信息的網(wǎng)絡(luò)存儲和傳播。
[0003]然而現(xiàn)有的錄播系統(tǒng)還停滯于廣角錄播模式，其錄播質(zhì)量難以保證，因此就導致了錄播信息源的利用率大大降低。
[0004]如，現(xiàn)有用于教學的錄播系統(tǒng)，由于其需要錄播的對象較多，因此多數(shù)場景下需要攝像人員輔助調(diào)整攝像角度和對焦，然而該攝像人員并不了解課程的布局設(shè)計，最終就會出現(xiàn)很多錯拍、漏拍的情況。如果需要追求較好的錄播效果，工作人員還需要與教師進行后期合作剪輯，大大增加了工作人員的勞動強度，并且教學課堂的原始教學效果也難以實時呈現(xiàn)。由上可知，現(xiàn)有的教學用錄播系統(tǒng)操作繁瑣，與高效高質(zhì)的錄播理念是相違背的。
[0005]因此，設(shè)計一種自動識別錄播系統(tǒng)成為現(xiàn)今錄播【技術(shù)領(lǐng)域】所需亟待解決的技術(shù)問題，同時要確保錄播的音視頻效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自動識別錄播系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明還提供一種上述自動識別錄播系統(tǒng)的工作方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]—種自動識別錄播系統(tǒng),包括追蹤采集單元、通信單元、目標識別單元、儲存單元和中央處理單元；
[0010]所述追蹤采集單元,包括講臺攝像單元和聽眾攝像單元；所述講臺攝像單元包括第一攝像云臺和第一攝像機；所述聽眾攝像單元包括第二攝像云臺和第二攝像機；所述第一攝像云臺和第二攝像云臺分別與中央處理單元相連，受所述中央處理單元控制實現(xiàn)對攝像角度的調(diào)整，所述第一攝像機和第二攝像機分別與中央處理單元相連，受所述中央處理單元控制實現(xiàn)對攝像對焦的調(diào)整；
[0011]所述通信單元包括外部通信網(wǎng)絡(luò)和射頻接收模塊，所述外部通信網(wǎng)絡(luò)將所述儲存單元中存儲的視頻信息傳輸至萬維網(wǎng)；
[0012]所述射頻接收模塊與所述中央處理單元相連，輔助中央處理單元接收座椅上無線射頻模塊發(fā)來的識別編碼；
[0013]所述目標識別單元，包括在聽眾座椅上安裝動作識別按鈕和無線射頻模塊，每個無線射頻模塊都有各自的識別編碼以區(qū)別不同位置安放的座椅:當動作識別按鈕對應(yīng)聽眾要發(fā)言時，則所述射頻接收模塊向所述中央處理單元發(fā)送其識別編碼；所述識別編碼通過所述無線射頻模塊和射頻接收模塊傳給所述中央處理單元；[0014]所述的儲存單元用于儲存所述第一攝像機和第二攝像機的攝取視頻文件；
[0015]所述的中央處理單元根據(jù)無線射頻模塊發(fā)來識別編碼控制所述第二攝像云臺的旋轉(zhuǎn)、第二攝像機的對焦，即實現(xiàn)對要發(fā)言的聽眾進行追蹤攝像。
[0016]本發(fā)明利用無線射頻技術(shù)對錄播室內(nèi)的座椅進行坐標標記，同時利用中心處理單元對座椅的無線射頻模塊的識別編碼進行匹配，解析獲得目標聽眾的具體坐標位置，進而自動控制弟二攝像z?臺和弟二攝像機對目標聽眾進彳了追S示攝像。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述自動識別錄播系統(tǒng)還包括在講臺設(shè)置的控制面板，所述的控制面板上設(shè)置包括自動/半自動錄播選擇開關(guān)和點名按鈕，用戶通過選擇自動/半自動錄播選擇開關(guān)實現(xiàn)對第二攝像機自動攝像或半自動攝像的控制:所述自動攝像為所述中央處理單元通過所述無線射頻模塊的識別編碼自動控制第二攝像云臺和第二攝像機對目標聽眾進行追蹤攝像；所述半自動攝像為:每個點名按鈕對應(yīng)一個固定的聽眾座椅的位置，所述中央處理單元通過用戶點擊的點名按鈕信號，自動控制第二攝像云臺和第二攝像機對目標聽眾進行追蹤攝像。此處設(shè)計的目的在于:為講臺用戶增加了自動攝像與板自動攝像的選擇，方便錄播現(xiàn)場的模式切換，同時還可以避免因目標識別單元損壞而影響整個系統(tǒng)的正常工作。[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述動作識別按鈕為安裝在座椅上的壓力傳感器，當壓力傳感器的電平狀態(tài)由I變?yōu)镺時，即聽眾起身離開座椅時，則該壓力傳感器所對應(yīng)的無線射頻模塊向中央處理單元發(fā)出識別編碼。此處的設(shè)計的目的在于:采用自動識別的壓力傳感器對目標聽眾進行鎖定。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述動作識別按鈕為安裝在座椅上的搶答器，當搶答器的電平狀態(tài)由O變?yōu)镮時，即聽眾主動按動搶答器時，則該搶答器所對應(yīng)的無線射頻模塊向中央處理單元發(fā)出識別編碼。此處的設(shè)計的目的在于:采用搶答器進行唯一鎖定。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述中央處理單元的型號為80C51單片機；所述無線射頻模塊的頻率范圍2400-2483MHZ工作電壓2_3.6V發(fā)射功率20dBm發(fā)射電流155mA接收靈敏度_98dBm接收電流30mA。
[0021]一種自動識別錄播系統(tǒng)的工作方法，包括步驟如下:
[0022]( I)安裝
[0023]將所述第一攝像云臺和第一攝像機安裝在錄播室的后方，并將其正沖講臺，實現(xiàn)對講臺的用戶進行正面攝像；
[0024]將所述第二攝像云臺和第二攝像機安裝在錄播室內(nèi)，將其安裝在室內(nèi)的前方并將其對準所有聽眾區(qū)，實現(xiàn)對聽眾區(qū)的用戶進行攝像；
[0025]( 2 )建立坐標定位模型
[0026]在錄播室內(nèi)建立坐標系:俯視錄播室平面圖，所述錄播室前方位于錄播室平面圖的底邊，以所述錄播室平面圖的左下角為坐標原點，沿原點指向所述錄播室平面圖右下角的方向為X軸的正方向，沿原點指向所述錄播室平面圖左上角的方向為y軸的正方向；
[0027]利用上述坐標系對錄播室內(nèi)聽眾區(qū)的座椅進行坐標定位，每個座椅為坐標格式為(xn, ym)，其中(n，m)為該座椅上無線射頻模塊的識別編碼，xn為座椅距離y軸的距離，yn為座椅距離X軸的距離；
[0028](3)寫入座椅坐標和第二攝像機的坐標[0029]在所述中央處理單元中寫入所有聽眾座椅的坐標(xn，ym);所述第二攝像機的坐標為(X，0)，其中X為所述第二攝像機與所述X軸的距離；
[0030](4)啟動所述自動識別錄播系統(tǒng)
[0031]講臺用戶通過自動/半自動錄播選擇開關(guān)，選擇自動攝像模式或半自動攝像模式，第一攝像機和第二攝像機開始攝像，形成初始狀態(tài)；
[0032](5)追蹤攝像
[0033]當講臺用戶選擇自動攝像模式時，按動動作識別按鈕聽眾為目標聽眾，所述射頻接收模塊向所述中央處理單元發(fā)送其識別編碼(n，m);所述識別編碼(n，m)通過所述無線射頻模塊和射頻接收模塊傳給所述中央處理單元；
[0034]所述中央處理單元通過所述無線射頻模塊的識別編碼(n，m),自動搜索與該識別編碼(n, m)對應(yīng)的座椅坐標(xn, ym)；
[0035]所述中央處理單元計算所述第二攝像機拍攝方向與X軸的夾角θ，Θ滿足以下條件:
[0036]tan Θ =ym/ | xn-X | ；
[0037]當xn-X > O時，所述第二攝像機拍攝方向與x軸正方向的夾角為Θ ；
[0038]當xn-X < O時，所述第二攝像機拍攝方向與x軸負方向的夾角為Θ ；
[0039]當xn-X = O時,所述第二攝像機拍攝方向與x軸的夾角為Θ =90° ；
[0040]所述中央處理單元計算所述第二攝像攝像機與目標聽眾的距離s:
【權(quán)利要求】
1.一種自動識別錄播系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括追蹤采集單元、通信單元、目標識別單元、儲存單元和中央處理單元； 所述追蹤采集單元,包括講臺攝像單元和聽眾攝像單元；所述講臺攝像單元包括第一攝像云臺和第一攝像機；所述聽眾攝像單元包括第二攝像云臺和第二攝像機；所述第一攝像云臺和第二攝像云臺分別與中央處理單元相連，受所述中央處理單元控制實現(xiàn)對攝像角度的調(diào)整，所述第一攝像機和第二攝像機分別與中央處理單元相連，受所述中央處理單元控制實現(xiàn)對攝像對焦的調(diào)整； 所述通信單元包括外部通信網(wǎng)絡(luò)和射頻接收模塊，所述外部通信網(wǎng)絡(luò)將所述儲存單元中存儲的視頻信息傳輸至萬維網(wǎng)； 所述射頻接收模塊與所述中央處理單元相連，輔助中央處理單元接收座椅上無線射頻模塊發(fā)來的識別編碼； 所述目標識別單元，包括在聽眾座椅上安裝動作識別按鈕和無線射頻模塊，每個無線射頻模塊都有各自的識別編碼以區(qū)別不同位置安放的座椅:當動作識別按鈕對應(yīng)聽眾要發(fā)言時，則所述射頻接收模塊向所述中央處理單元發(fā)送其識別編碼；所述識別編碼通過所述無線射頻模塊和射頻接收模塊傳給所述中央處理單元； 所述的儲存單元用于儲存所述第一攝像機和第二攝像機的攝取視頻文件； 所述的中央處理單元根據(jù)無線射頻模塊發(fā)來識別編碼控制所述第二攝像云臺的旋轉(zhuǎn)、第二攝像機的對焦，即實現(xiàn)對要發(fā)言的聽眾進行追蹤攝像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動識別錄播系統(tǒng)，其特征在于，所述自動識別錄播系統(tǒng)還包括在講臺設(shè)置的控制面板，所述的控制面板上設(shè)置包括自動/半自動錄播選擇開關(guān)和點名按鈕，用戶通過選擇自動/半自動錄播選擇開關(guān)實現(xiàn)對第二攝像機自動攝像或半自動攝像的控制:所述自動攝像為所述中央處理單元通過所述無線射頻模塊的識別編碼自動控制第二攝像云臺和第二攝像機對目標聽眾進行追蹤攝像；所述半自動攝像為:每個點名按鈕對應(yīng)一個固定的聽眾座椅的位置，所述中央處理單元通過用戶點擊的點名按鈕信號，自動控制弟二攝像z?臺和弟二攝像機對目標聽眾進彳了追S示攝像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動識別錄播系統(tǒng)，其特征在于，所述動作識別按鈕為安裝在座椅上的壓力傳感器，當壓力傳感器的電平狀態(tài)由I變?yōu)镺時，即聽眾起身離開座椅時，則該壓力傳感器所對應(yīng)的無線射頻模塊向中央處理單元發(fā)出識別編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動識別錄播系統(tǒng)，其特征在于，所述動作識別按鈕為安裝在座椅上的搶答器，當搶答器的電平狀態(tài)由O變?yōu)镮時，即聽眾主動按動搶答器時，則該搶答器所對應(yīng)的無線射頻模塊向中央處理單元發(fā)出識別編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動識別錄播系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理單元的型號為80C51單片機；所述無線射頻模塊的頻率范圍2400-2483MHZ工作電壓2_3.6V發(fā)射功率20dBm發(fā)射電流155mA接收靈敏度_98dBm接收電流30mA。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的自動識別錄播系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，該工作方法包括步驟如下: (O安裝 將所述第一攝像云臺和第一攝像機安裝在錄播室的后方，并將其正沖講臺，實現(xiàn)對講臺的用戶進行正面攝像；將所述第二攝像云臺和第二攝像機安裝在錄播室內(nèi)，將其安裝在室內(nèi)的前方并將其對準所有聽眾區(qū)，實現(xiàn)對聽眾區(qū)的用戶進行攝像； (2)建立坐標定位模型 在錄播室內(nèi)建立坐標系:俯視錄播室平面圖，所述錄播室前方位于錄播室平面圖的底邊，以所述錄播室平面圖的左下角為坐標原點，沿原點指向所述錄播室平面圖右下角的方向為X軸的正方向，沿原點指向所述錄播室平面圖左上角的方向為y軸的正方向； 利用上述坐標系對錄播室內(nèi)聽眾區(qū)的座椅進行坐標定位，每個座椅為坐標格式為(χη，ym)，其中(n，m)為該座椅上無線射頻模塊的識別編碼，χη為座椅距離y軸的距離，yn為座椅距離X軸的距離； (3)寫入座椅坐標和第二攝像機的坐標 在所述中央處理單元中寫入所有聽眾座椅的坐標(xn，ym);所述第二攝像機的坐標為(X，0)，其中X為所述第二攝像機與所述y軸的距離； (4)啟動所述自動識別錄播系統(tǒng) 講臺用戶通過自動/半自動錄播選擇開關(guān)，選擇自動攝像模式或半自動攝像模式，第一攝像機和弟二攝像機開始 攝像，形成初始狀態(tài)； (5 )追蹤攝像 當講臺用戶選擇自動攝像模式時，按動動作識別按鈕聽眾為目標聽眾，所述射頻接收模塊向所述中央處理單元發(fā)送其識別編碼(n，m);所述識別編碼(n，m)通過所述無線射頻模塊和射頻接收模塊傳給所述中央處理單元； 所述中央處理單元通過所述無線射頻模塊的識別編碼(n，m)，自動搜索與該識別編碼(n, m)對應(yīng)的座椅坐標(xn, ym)； 所述中央處理單元計算所述第二攝像機拍攝方向與X軸的夾角θ，Θ滿足以下條件: tanΘ =ym/|xn_X| ; 當xn-X > O時,所述第二攝像機拍攝方向與X軸正方向的夾角為Θ ； 當xn-X < O時,所述第二攝像機拍攝方向與X軸負方向的夾角為Θ ； 當xn-X = O時,所述第二攝像機拍攝方向與X軸的夾角為θ=90° ； 所述中央處理單元計算所述第二攝像攝像機與目標聽眾的距離s:
【文檔編號】H04N5/232GK103916615SQ201410133368
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】任年峰, 崔振福, 邢連超, 曹福金, 董玲, 王鵬 申請人:山大魯能信息科技有限公司