CN101877775A - 远程呈现系统及其摄像机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程呈现系统及其摄像机组，该远程呈现系统包括：音频采集设备、多个显示设备、音频输出设备、多媒体通信终端、控制设备，以及多个摄像设备，其中，多个摄像设备用于拍摄本地会议现场图像，并将拍摄到的视频图像发送至多媒体通信终端，其中，多个摄像设备被布置成使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。通过本发明提供的技术方案，解决了现有远程呈现系统的相邻摄像机拍摄区域会出现重叠的问题，无需限制远程会议与会人员的行动，也无需增加昂贵的图像剪裁拼接设备，不仅节省了成本，而且增加了用户体验度。

Description

远程呈现系统及其摄像机组

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，具体而言，涉及一种远程呈现系统及其摄像机组。

背景技术

远程呈现技术是一种创建沉浸式虚拟会议环境的技术，该虚拟会议环境充分体现了参与者的人性化因素，尽可能地赋予参与人的真实体验，能够极大地提高最终用户的接受度，从而提高使用率和用户满意度，远程呈现系统相比传统视频会议系统具有很多优点，包括：能够提供真人大小的图像，实现眼神交流，体验远端与会者的肢体行为等，并且可以提供高清的视频和音频效果，是异地与会者感觉处于同一会议现场。

图1是现有的应用远程呈现系统的会场俯视图，如图1所示，L1为摄像机204的摄像区域的右边界线，L2、L3分别为摄像机205的摄像区域的左、右边界线，L4为摄像机206的摄像区域的左边界线。现有的远程会议系统，调节摄像机204、205、206使得三个摄像机的摄像区域的边界线在本端的会议座椅处218和219处中心线处附近相交。显而易见的，现有的远程会议系统存在这样一个问题：本端的区域C中的场景视频会以重叠的方式出现在远端的显示器中。

为规避上述区域C的重叠显示问题，相关技术通常采用以下两种解决方式：

方式一、在会议桌的两侧及相邻摄像区域边界线相交处设置挡板或墙面，限制与会人员进入重叠区域活动。这种解决方式的缺点是会议室可利用空间很小，并且与会人员不能自由地在会议现场移动；

方式二、采用专用于图像剪裁拼接的处理设备，对多个摄像机采集的视频进行缩放、剪裁、平移以及拼接处理，将重叠显示区域经过上述特殊处理后发送至远端通信设备，在远端显示器上显示。这种解决方式的缺点是图像处理复杂，处理后容易出现图像失真，并且专用于图像拼接的处理设备成本过高(市场上该类型设备价格超过10万元)。

综上所述，相关技术只是通过额外手段解决相邻摄像机拍摄区域出现重叠的显示问题，但是均未提出如何避免相邻摄像机拍摄区域出现重叠的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种远程呈现系统及其摄像机组，以解决现有远程呈现系统的相邻摄像机拍摄区域会出现重叠的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种远程呈现系统，包括：音频采集设备、多个显示设备、音频输出设备、多媒体通信终端、控制设备，以及多个摄像设备，其中，多个摄像设备用于拍摄本地会议现场图像，并将拍摄到的视频图像发送至多媒体通信终端，其中，多个摄像设备被布置成使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

根据本发明的另一方面，提供了一种摄像机组，应用于远程呈现系统，包括：多个摄像设备，其中，多个摄像设备被布置成使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

通过本发明的远程呈现系统，采用将该系统的多个摄像设备布置成使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行的技术手段，解决了现有远程呈现系统的相邻摄像机拍摄区域会出现重叠的问题，无需限制远程会议与会人员的行动，也无需增加昂贵的图像剪裁拼接设备，不仅节省了成本，而且增加了用户体验度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有的应用远程呈现系统的会场俯视图；

图2是根据本发明实施例的应用远程呈现系统的会场俯视图；

图3是根据本发明实施例的应用于远程呈现系统的摄像机组俯视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2是根据本发明实施例的应用远程呈现系统的会场俯视图，该系统包括：音频采集设备、多个显示设备、音频输出设备、多媒体通信终端、控制设备，以及多个摄像设备，其中，多个摄像设备用于拍摄本地会议现场图像，并将拍摄到的视频图像发送至多媒体通信终端，其中，多个摄像设备被布置成使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

现有的远程呈现系统，多个摄像设备布置成相邻的摄像设备的摄像区域在会议区域出现重叠，如图1所示，重叠区域为区域C，使得在远端显示本地会议现场画面前，需要对重叠区域进行剪裁及拼接处理，或者认为地设置挡板或墙面限制与会人员的活动范围，避免出现重叠区域，相关技术均在默认了摄像设备的摄像区域不可避免的出现重叠的前提下，采用额外的处理手段屏蔽重叠区域在远端显示。但是都没有从产生摄像区域重叠的根源解决问题。

本发明实施例提供的远程呈现系统，通过布置多个摄像设备的拍摄角度，使得相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行，即使如图1所示的边界线L1和L2相互平行，L3和L4相互平行，不存在交叉点，从而从根源上避免了摄像区域出现重叠，这样，就无需限制与会人员的活动范围，也无需在远程呈现系统中增加额外的图像剪裁拼接处理设备。

在实施过程中，上述系统中的各个设备的功能可以如下：

多个摄像设备，用于拍摄本地会议现场图像，并将拍摄到的视频图像发送至多媒体通信终端，其中，相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行，优选地，多个摄像设备为3个摄像设备。即可覆盖整个会议现场，如图2所示，在三台显示器的中间一台显示器202的顶部放置左、中、右共三台摄像机204、205、206，即可满足弧形会场的拍摄需求，从而在有限的会场空间内增加尽可能多的座位。其中，摄像机204的摄像区域的右边界线与摄像机205的摄像区域的左边界线平行，摄像机205的摄像区域的右边界线与摄像机206的摄像区域的左边界线平行，从而保证三台摄像机的摄像区域不重叠，进而远端显示无需额外的图像剪裁和拼接处理。

音频采集设备，用于采集本地会议现场的音频信息，并将采集到的音频信号发送至多媒体通信终端。

多个显示设备，用于显示远端会议现场的视频图像，如图2所示，桌面207上布置三台显示器201、202、203。三台显示器两两之间呈一定夹角排列。

音频输出设备，用于输出远端会议现场的音频信号，例如采用扬声器，图2中未示出扬声器的位置，但是可以理解，扬声器可以放置在布置在会场的四周墙壁或其他适当位置。

多媒体通信终端，与多个摄像设备及音频采集设备耦接，用于对接收到的本地会议现场的视频数据和音频数据进行处理，并发送给远端通信终端，以及与多个显示设备及音频输出设备耦接，用于对接收到的远端会议现场的视频数据和音频数据进行处理，并通过多个显示设备显示远端的视频图像，通过音频输出设备输出远端的音频信号。图2中虽然未示出多媒体通信终端，但是可以理解，此设备可以放置在机房或是直接放置在会场内适当位置。

控制设备，与多媒体通信终端、多个摄像设备、音频采集设备、多个显示设备以及音频输出设备耦接，用于设置或调整各个设备的工作状态，如图2所示，在专用会议桌212上布置有控制设备215。该设备提供人机交互界面，可以提供功能如下：

(1)、设置或调整音频输出设备的音量大小及音效。

(2)、设置或调整多个显示设备的图像显示效果。

(3)、控制多媒体通信终端处理接收到的会议现场的视频数据及音频数据，并发送至远端通信终端。

(4)、控制多媒体通信终端接收和处理远端通信终端发送的远端会议现场的视频数据及音频数据。

(5)、控制设备设置或调整多个摄像设备的摄像区域，以使多个会议区域与多个摄像设备一一对应。

(6)、控制设备设置或调整多个摄像设备的摄像角度，以使相邻摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行，并且使多个摄像设备的主光轴近似垂直平分对应的会议区域的视野垂直平面。

(7)、控制会议现场的其他辅助设备按照用户要求工作，例如放置会议区域的桌面的升降，放置显示设备的载体的角度或高度调整，会议现场灯光亮度的调整等。

需要说明的是，上述控制设备在不影响会议或远端显示的前提下，可以设置在会场的任意位置，例如某个会议区域的某个会议坐席或显示设备的后方，设置可以设置在会场外的机房。

通过本发明实施例提供的远程呈现系统，从根源上避免了多个摄像设备的摄像区域出现重叠，使得多个摄像设备采集到的视频图像不需要进行而外的剪裁、拼接、平移等处理，即可显示在远端的多个显示设备上。相对与现有的远程呈现系统，远端的多个显示设备分别显示对应的摄像设备采集的会议现场画面，互不影响，从而保证了远端显示的显示质量；不需要限制与会人员的活动范围，从而增加了用户的体验度，不需要采用额外的图像剪裁拼接设备，从而降低了远程呈现系统的成本。

优选地，相互平行的相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

在具体的实施过程中，相互平行的相邻摄像区域边界线之间的区域为拍摄的死角区域，该区域多个摄像设备无法拍摄到，因此，远端显示设备也无法显示这些死角区域，可以通过特定的剪裁和拼接设备处理该死角区域，但是，这样又增加了系统的成本。最佳的解决办法，就是用远端多个显示设备的显示区域之间的间隔区域(例如显示器的边框)来遮挡这些死角区域的显示，因此，可以调整多个摄像设备的拍摄范围及拍摄角度，使得相互平行的相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。通过上述手段解决拍摄死角区域的显示问题，有效地利用了远端显示设备的物理特点屏蔽掉死角区域的显示，从而增加了用户的体验度。

优选地，相互平行的相邻摄像区域边界线的间距可以等于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

在实施过程中，为使得处于两地的与会人员感觉是面对面交流，通常采用对角线尺寸不小于60英寸的显示设备，这样，显示设备可以以1∶1的比例显示远端图像画面。在这种情况下，将相邻摄像设备的摄像区域边界线之间的间距调整为等于远端相邻显示设备的显示区域的间距，可以适应这种等比例显示的显示设备的尺寸特点。

优选地，如果远端相邻显示设备的显示区域的间距为零或远端采用一块显示设备显示本地会议图像，则相互平行的相邻摄像区域边界线的间距近似为0。

在实施过程中，如果远端采用的显示设备间距为零或远端采用一块显示设备显示本地会议图像，无法利用显示设备的物理特点屏蔽死角区域，则可以调整多个摄像设备间距或摄像角度，尽量减少相互平行的相邻摄像区域边界线的间距，使之近似为0，从而适应远端显示设备没有边框的特点。

优选地，多个摄像设备的每个摄像设备对应一个会议区域。每个会议区域可以包括多排会议坐席，每排会议坐席前设置会议桌。

在实施过程中，在多个摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行的前提下，可以在每个摄像设备的摄像区域内(即摄像区域的两个边界线内的扇形区域内)设置会议区域，在此会议区域内布置会议桌和会议座椅。该实施例还充分利用了无限景深的特点，使得每个会议区域可以布置多排坐席。会议桌和会议座椅可以分排布置，逐层增加坐席数量，并且可以根据摄像机的景深范围，具体确定布置几排坐席。如图2所示，在桌面207对面放置专用会议桌212和225(分前后两排)以及三组用户坐席，分别是左边的(216，217)与(228，229)，中间的(218，219)、(230，231，232)以及右边的(220，221)、(233，234)。所述专用桌面以近似弧形方式面对显示器。将每个摄像设备对应的会议区域布置成上述形式，保证了所属区域的坐席不会超过相应摄像设备的摄像区域，并且显示在远端的会场画面更加突出与会重要人员，从而提高用户的体验度。

优选地，每个会议区域的会议桌上还可以设置辅助显示器和/或音频采集设备，辅助显示器用于显示与会议相关的视频图像，如图2所示，在专用会议桌212以及225桌面上放置若干音频采集设备213，214，226，227。在专用会议桌212上放置三台液晶显示器222、223、224，以及在专用会议桌225上放置三台液晶显示器235、236、237。

由于会议现场空间可能会很大，如果只在会议现场某处或某几处设置音频采集设备，其声音采集效果可能达不到预期，因此，在与会人员的附近设置音频采集设备可以保证声音采集效果。在实施过程中，可以在每排会议桌上设置音频采集设备，也可以根据该排的坐席数量具体确定每排会议桌上具体设置的音频采集设备数量，例如前排只有两个坐席，则可以设置一个音频采集设备(如麦克风或麦克风阵列)，后排有多个坐席，则每两个坐席之间设置一个音频采集设备。

在具体的实施过程中，与会人员除了通过上述多个显示器观看远端视频之外，可能还需要了解会议相关的影像资料(例如视频片段，幻灯片等)，这种情况下，可以通过诸如画中画的方式将与会议相关的影像资料显示在上述多个显示器的某一个显示器上，但是，这样显示与会议相关的影像资料必然遮挡一部分远端视频画面，影响了用户的体验度，因此，较佳的解决方法是在每个会议区域的会议桌上设置辅助显示器，来显示辅助影像资料，更优地，也可以通过辅助显示器同步显示远端某个会议区域的视频，当然，所有辅助显示器的显示也通过上述控制设备控制。通过辅助显示器显示其他视频，使得本发明实施例提供的远程呈现系统功能更加丰富，用户体验度更高。

综上所述，上述图2所示的实施例，不仅使得本地与会人员感觉到现有远程呈现系统所具有的远端会场人员就在自己对面，具有真人大小、听声辩位效果外，还使得会场内无论哪个位置的与会人员在会场走动时，其在远端三个显示器上的图像上看起来，动作是协调一致的，比如，很自然地从左边显示器201右侧消失，然后从中间显示器202的左侧出现，不会出现在左边显示器201上的身体部位的画面还没消失，而中间显示器上202的左侧就已经出现了该部位或者分别位于显示器201和202上的两部分身体画面在人眼感觉上显得扭曲变形，拼接不自然。

从本实施例可以看到，由于采用了摄像区域边界线平行技术，与会者人员数量仅受到会议室物理空间和摄像机本身的景深范围限制。根据实际测算，会议室深度可以达到7～9米。根据本发明实施例，还提供了一种摄像机组，应用于远程呈现系统，包括：多个摄像设备，其中，所述多个摄像设备被布置成使得相邻所述摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

根据本发明实施例，还提供了一种摄像机组，应用于远程呈现系统，包括：多个摄像设备，其中，所述多个摄像设备被布置成使得相邻所述摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

通过本发明实施例提供的摄像机组，从根源上避免了多个摄像设备的摄像区域出现重叠，使得多个显示设备分别显示对应的摄像设备采集的会议现场画面，互不影响，不会重复显示某个区域，从而保证了显示的显示质量。

优选地，相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

相互平行的相邻摄像区域边界线之间的区域为拍摄的死角区域，该区域多个摄像设备无法拍摄到，远端显示设备也无法显示这些死角区域，但是可以通过多个显示设备的显示区域之间的间隔区域(例如显示器的边框)来遮挡这些死角区域的显示。因此，可以通过调整多个摄像设备的拍摄范围及拍摄角度，使得相互平行的相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。通过上述手段解决拍摄死角区域的显示问题，有效地利用了远端显示设备的物理特点屏蔽掉死角区域的显示，从而增加了用户的体验度。

优选地，多个摄像设备为3个摄像设备。使得摄像机组可以有效的应用于远程呈现系统，保证了拍摄范围。

下面通过具体的实施例详细介绍本发明实施例提供的摄像机组。

图3是根据本发明实施例的应用于远程呈现系统的摄像机组俯视图。如图3所示，该摄像机组包括三个摄像头，并且三个摄像头被布置成以下特点：

1、相邻拍摄区域的边界线两两平行。两条相互平行的边界线之间的区域为拍摄死角区域。

2、相邻拍摄区域的边界线的平行间距对应于相邻显示设备的有效显示区域的水平间距。在具体的实施过程中，如果显示器可以达到1∶1的显示效果，则上述平行间距可以等于相邻显示设备的有效显示区域的水平间距。从而利用显示设备的物理间距有效遮挡了拍摄死角区域。

如果采用整块宽屏显示设备显示三个设备头拍摄的三个会议区域，此时，无法利用显示设备的物理间距遮挡拍摄的死角，则可以调整三个摄像头的空间夹角及焦距，在保证相邻拍摄区域的边界线两两平行的前提下，使得上述平行间距近似为0。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例提供的技术方案，有效地解决了现有远程呈现系统的相邻摄像机拍摄区域会出现重叠的问题，无需限制远程会议与会人员的行动，也无需增加昂贵的图像剪裁拼接设备，不仅节省了成本，而且使得会场内无论哪个位置的与会人员在会场走动时，其在远端三个显示器上的图像上看起来，动作是协调一致的，从而增加了用户体验度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远程呈现系统，其特征在于，包括：

音频采集设备、多个显示设备、音频输出设备、多媒体通信终端、控制设备，以及

多个摄像设备，用于拍摄本地会议现场图像，并将拍摄到的视频图像发送至所述多媒体通信终端，其中，所述多个摄像设备被布置成使得相邻所述摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，相互平行的所述相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，相互平行的所述相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距包括：相互平行的所述相邻摄像区域边界线的间距等于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，如果远端相邻显示设备的显示区域的间距为0或远端采用一块显示设备显示本地会议图像，则所述相互平行的相邻摄像区域边界线的间距近似为0。

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，所述多个摄像设备为3个摄像设备。

6.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述多个摄像设备的每个摄像设备对应一个会议区域，其中，每个会议区域包括多排会议坐席，每排会议坐席前设置会议桌。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在所述会议桌上设置辅助显示器和/或所述音频采集设备，其中，所述辅助显示器用于显示与会议相关的视频图像。

8.一种摄像机组，应用于远程呈现系统，其特征在于，包括：多个摄像设备，其中，所述多个摄像设备被布置成使得相邻所述摄像设备的相邻摄像区域边界线相互平行。

9.根据权利要求8所述的摄像机组，其特征在于，所述相邻摄像区域边界线的间距对应于远端相邻显示设备的显示区域的间距。

10.根据权利要求8或9所述的摄像机组，其特征在于，所述多个摄像设备为3个摄像设备。

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