CN102710883A - 一种实物展示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实物展示方法及系统，所述方法包括如下步骤：A、对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像；B、过滤器图表中的视频采集过滤器采集所述视频图像；C、通过开源计算机图像库对步骤B中所述的视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息；D、所述过滤器图表将经步骤C处理后的视频图像分为两路，一路视频图像显示在屏幕上，另一路视频图像存储在存储器中。本发明解决了无法对实物展台展示的视频图像进行重复交互标注以及无法清除视频图像上的标注信息的问题。

Description

一种实物展示方法及系统

技术领域

本发明涉及实物展示领域，尤其涉及一种实物展示方法及系统。

背景技术

在现代化教学中，各教学单位纷纷建立了自己的多媒体教室。实物展台是多媒体教室不可缺少的设备，通过连接投影机、电视等输出设备，可将资料、实物、幻灯片等显示出来，使用极为方便。实物展台与投影机的组合又称实物投影机，它的出现逐渐取代了传统幻灯机的作用，其应用范围也大大超出传统意义上的幻灯机。但是，传统的实物展台存在如下不足：1、体积大。不易搬运和携带。2、无法对实物展台展示的视频图像进行重复交互标注，而且无法清除视频图像上的标注信息。3、在实际教学中使用时，无法将老师的讲解过程在大屏幕投影仪上展示给学生，并无法完成课堂讲解过程的高清录像。无法对不能在课堂上完成的实验或观测到的现象在课前录制完成，以供老师在课堂上播放。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种实物展示方法及系统，其解决了无法对实物展台展示的视频图像进行重复交互标注，以及无法清除视频图像上的标注信息的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种实物展示方法，包括如下步骤：

A、对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像；

B、过滤器图表（Filter Graph）中的视频采集过滤器（Video Capture Filter）采集所述视频图像；

C、通过开源计算机图像库（OpenCV）对步骤B中所述的视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息；

D、所述过滤器图表将经步骤C处理后的视频图像分为两路，一路视频图像显示在屏幕上，另一路视频图像存储在存储器中。

特别地，所述步骤A还包括：

通过麦克风捕获音频信息，并将所述音频信息经步骤B、C以及D进行处理。

特别地，所述步骤C之前还包括：

光学字符识别（OCR）系统将步骤B中所述的视频图像处理为可编辑的视频图像。

特别地，所述步骤D具体包括：

D1、过滤器图表中的灵活复制过滤器（Smart Tee Filter）将经步骤C处理过的视频图像分为两路，一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览（Preview）引脚输入视频渲染过滤器（Video Venderer Filter），另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集(Capture)引脚输入文件写入过滤器（File WriterFilter）；

D2、视频渲染过滤器将输入的视频图像和音频信息在屏幕上显示或回放；

D3、文件写入过滤器将输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存储在存储器中。

特别地，所述步骤D1具体包括：

灵活复制过滤器将经步骤C处理过的视频图像分为两路，一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器（Proxy Transform Filter）编码处理后，输入视频渲染过滤器，另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器（MUX Filter）复用整合处理后，输入文件写入过滤器。

本发明还公开了一种实物展示系统，包括：

图像扫描单元，用于对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像；

图像采集单元，与图像扫描单元连接，用于过滤器图表中的视频采集过滤器采集图像扫描单元获取的视频图像，并将所述视频图像传入图像处理单元；

标记单元，与图像采集单元连接，用于通过开源计算机图像库对传入的视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息，然后将其传入显示及存储单元；

显示及存储单元，与图像处理单元连接，用于通过所述过滤器图表将传入的视频图像分为两路，一路视频图像显示在屏幕上，另一路视频图像存储在存储器中。

特别地，所述实物展示系统还包括：

音频捕获单元，用于通过麦克风捕获音频信息，并将所述音频信息输入图像采集单元、标记单元和显示及存储单元依次进行处理。

特别地，所述实物展示系统还包括：

可编辑处理单元，与图像采集单元连接，用于通过光学字符识别系统将图像采集单元采集的视频图像处理为可编辑的视频图像，并将所述可编辑的视频图像传入图像处理单元。

特别地，所述显示及存储单元包括：

灵活复制单元，与图像处理单元连接，用于通过灵活复制过滤器将传入的视频图像分为两路，并将一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器进行编码处理后，输入视频渲染过滤器，另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器进行复用整合处理后，输入文件写入过滤器；

显示单元，与灵活复制单元连接，用于通过视频渲染过滤器对输入的视频图像和音频信息在屏幕上显示或回放；

存储单元，与灵活复制单元连接，用于通过文件写入过滤器将输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存储在存储器中。

本发明的有益效果为：

1）通过开源计算机图像库不仅能够实现视频绘图、视频旋转、图像的纠偏以及图像的自动捕捉与拍照等处理，而且可以对实物展台展示的视频图像进行重复交互标注，而且可以清除视频图像上的标注信息。

2）、在实际教学中使用时，不仅可以将老师的讲解过程的视频图像和音频信息通过过滤器图表显示在屏幕上，而且可以通过过滤器图表将所述视频图像和音频信息以多种格式进行存储。

3）通过光学字符识别系统将视频图像处理为可编辑的视频图像，便于用户后期对视频图像的进一步处理。

附图说明

图1为本发明实施例提供的实物展示方法流程图；

图2为本发明实施例提供过滤器图表中过滤器的连接示意图；

图3为本发明实施例提供的实物展示系统框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

请参照图1所示，本实施例中实物展示方法包括如下步骤：

步骤101、对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像，并通过麦克风捕获音频信息。

本发明通过CMOS（Complementary Metal Oxie Semiconductor,互补金属氧化物半导体）镜头对待扫描的实物进行图像扫描，也即拍摄，从而获取所述实物的视频图像。同时，根据实际需要，可通过麦克风捕获实物展示现场的音频信息。这种拍摄式扫描的方式对扫描实物的介质没有要求，而且可实现对普通平面文件及书籍等立体实物的扫描。

步骤102、过滤器图表（Filter Graph）中的视频采集过滤器（Video CaptureFilter）采集所述视频图像和音频信息。

CMOS镜头拍摄的视频图像存储在视频采集设备如视频采集卡上，如果要对视频图像进一步进行处理，就必须将视频图像从视频采集卡上分离出来。

过滤器（Filter）是基于DirectShow创建的组件对象模型（COM），执行一些多媒体流的操作，如读文件、从视频采集设备中获得视频以及将不同的格式的数据流进行解码等。过滤器的种类有很多，不同种类的过滤器相互连接在一起就形成了过滤器图表。如图2所示，图2为本发明实施例提供过滤器图表中过滤器的连接示意图，视频采集过滤器的输入引脚连接视频采集设备如视频采集卡，输出引脚连接灵活复制过滤器（Smart Tee Filter）的输入引脚。灵活复制过滤器的预览（Preview）引脚连接代理变换过滤器（Proxy TransformFilter），采集(Capture)引脚连接整合过滤器（MUX Filter）。代理变换过滤器的输出引脚连接视频渲染过滤器（Video Venderer Filter）。整合过滤器的输出引脚连接文件写入过滤器（File Writer Filter）。

步骤103、光学字符识别（OCR）系统将视频图像处理为可编辑的视频图像。

光学字符识别系统是指电子设备检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即对文本资料进行扫描，然后对图像文件进行分析处理，获取文字及版面信息的过程。为了方便用户后期对视频图像的进一步处理，本发明通过光学字符识别系统将视频采集过滤器从视频采集卡上采集的视频图像转换为可以进行编辑的视频图像。例如扫描文本文件获得的视频图像经过光学字符识别系统处理后，用户就可以根据需要对视频图像中的文字进行编辑。

尤其是在实际的教学应用中，对快速拍摄的学生的优秀作业、典型错例、优秀作文、优秀答案、一题多解等值得点评、讲解、展示、交流以及存档的内容，处理为可编辑的视频图像后，可以实现快速的课堂讲评。

步骤104、通过开源计算机图像库（OpenCV）对视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息。

开源计算机图像库（Open Source Computer Vision Library,OpenCV）用来实现图像处理和计算机图像算法。通过开源计算机图像库不仅能够对视频图像进行视频绘图、视频的旋转、图像的纠偏、图像的自动捕捉与拍照、图像的自动去黑边、剪切等处理，更重要的是可以通过开源计算机图像库对视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息。

在实际的教学应用中，极大的方便了老师对教材、参考资料、练习题、作业、作品等的讲解和交流。

步骤105、过滤器图表将视频图像和音频信息分为两路，，一路视频图像和音频信息显示在屏幕上，另一路视频图像和音频信息存储在存储器中。

灵活复制过滤器将视频图像分为两路，一路视频图像和音频信息从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器进行编码，另一路视频图像和音频信息从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器进行复用整合。

视频渲染过滤器将代理变换过滤器输入的视频图像和音频信息在计算机或投影仪上进行显示或回放。文件写入过滤器将整合过滤器输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存储在如光盘、硬盘等存储器中。

如图3所示，图3为本发明实施例提供的实物展示系统框图。

本实施例中实物展示系统包括：图像扫描单元301、音频捕获单元302、图像采集单元303、可编辑处理单元304、标记单元305和显示及存储单元306。所述显示及存储单元306包括：灵活复制单元3061、显示单元3062以及存储单元3063。

所述图像扫描单元301，用于对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像。

在实际应用中，图像扫描单元301选用CMOS镜头。通过CMOS镜头对待扫描的实物进行图像扫描，也即拍摄，从而获取实物的视频图像。这种拍摄式扫描的方式对扫描实物或文件的介质没有要求，而且可实现对普通平面文件及书籍等立体实物的扫描。

所述音频捕获单元302，用于通过麦克风捕获音频信息，并将所述音频信息输入图像采集单元303、标记单元305和显示及存储单元306依次进行处理。

根据实际需要，在需要对展示现场的音频信息进行展示时，可通过麦克风捕获音频信息。例如在对老师的讲课过程进行录像或实时在屏幕上展示老师的讲课过程时，需要用到音频捕获单元302。

所述图像采集单元303，与图像扫描单元301连接，用于通过过滤器图表中的视频采集过滤器采集图像扫描单元301获取的视频图像以及音频捕获单元302捕获的音频信息，并将所述视频图像和音频信息传入标记单元305。

图像采集单元303通过过滤器图表管理器（Filter Graph Manager）创建过滤器图表，通过过滤器图表中的各种过滤器执行一些多媒体流的操作，如读文件、从视频采集设备中获得视频以及将不同的格式的数据流进行解码等。值得说明的是，过滤器图表管理器是一个用以创建并控制过滤器图表组件对象模型。

所述可编辑处理单元304，与图像采集单元303连接，用于通过光学字符识别系统将图像采集单元303采集的视频图像处理为可编辑的视频图像，并将所述可编辑的视频图像传入图像处理单元。

为了方便用户后期对视频图像的进一步处理，本发明通过光学字符识别系统将视频采集过滤器从视频采集卡上采集的视频图像转换为可以进行编辑的视频图像。例如扫描文本文件获得的视频图像经过光学字符识别系统处理后，用户就可以根据需要对视频图像中的文字进行编辑。

所述标记单元305，与图像采集单元303连接，用于通过开源计算机图像库对视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息，然后将其传入显示及存储单元306。

通过开源计算机图像库除了可以对视频图像进行的处理包括如视频绘图、视频的旋转、图像的纠偏、图像的自动捕捉与拍照、图像的自动去黑边、剪切等处理外，还有可以对视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息，高效率的实现了视频图像的实时处理。

所述显示及存储单元306，与图像处理单元连接，用于通过所述过滤器图表将传入的视频图像和音频信息分为两路，一路视频图像和音频信息显示在屏幕上，另一路视频图像和音频信息存储在存储器中。

所述灵活复制单元3061，与图像处理单元连接，用于通过灵活复制过滤器将传入的视频图像和音频信息分为两路，并将一路视频图像和音频信息从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器进行编码处理后，输入视频渲染过滤器，另一路视频图像和音频信息从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器进行复用整合处理后，输入文件写入过滤器。

所述显示单元3062，与灵活复制单元3061连接，用于通过视频渲染过滤器将输入的视频图像和音频信息在计算机或投影仪上进行显示或回放。

所述存储单元3063，与灵活复制单元3061连接，用于通过文件写入过滤器将输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存入如光盘、硬盘等存储器中。

与本发明对应的硬件系统包括：配置有CMOS镜头的实物展台、计算机以及投影仪。需要说明的是，所述实物展台上安装有麦克风和自带高效光源，自带高效光源可以辅助CMOS镜头采集到最佳的视频图像。所述计算机上安装有与图像采集单元303、可编辑处理单元304、标记单元305和显示及存储单元306对应的应用程序。

本发明的技术方案通过开源计算机图像库对视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息，在实际的教学应用中，极大的方便了老师对教材、参考资料、练习题、作业、作品等的讲解和交流；可以轻松将纸质文档变成为电子文档,彻底解决了信息化的最基础的问题即低成本的快速数据采集。本发明对扫描介质没有要求，能够对需要扫描的文件进行快速拍摄，并将拍摄的图像转化为可编辑的文件后存储，不仅可实现对普通平面文件的扫描，也以对书籍等立体实物进行扫描。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种实物展示方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像；

B、过滤器图表（Filter Graph）中的视频采集过滤器（Video CaptureFilter）采集所述视频图像；

C、通过开源计算机图像库（OpenCV）对步骤B中所述的视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息；

D、所述过滤器图表将经步骤C处理后的视频图像分为两路，一路视频图像显示在屏幕上，另一路视频图像存储在存储器中。

2.根据权利要求1所述的实物展示方法，其特征在于，所述步骤A还包括：

通过麦克风捕获音频信息，并将所述音频信息经步骤B、C以及D进行处理。

3.根据权利要求2所述的实物展示方法，其特征在于，所述步骤C之前还包括：

光学字符识别（OCR）系统将步骤B中所述的视频图像处理为可编辑的视频图像。

4.根据权利要求3所述的实物展示方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

D1、过滤器图表中的灵活复制过滤器（Smart Tee Filter）将经步骤C处理过的视频图像分为两路，一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览（Preview）引脚输入视频渲染过滤器（Video Venderer Filter），另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集(Capture)引脚输入文件写入过滤器（File WriterFilter）；

D2、视频渲染过滤器将输入的视频图像和音频信息在屏幕上显示或回放；

D3、文件写入过滤器将输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存储在存储器中。

5.根据权利要求4所述的实物展示方法，其特征在于，所述步骤D1具体包括：

灵活复制过滤器将经步骤C处理过的视频图像分为两路，一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器（Proxy Transform Filter）编码处理后，输入视频渲染过滤器，另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器（MUXFilter）复用整合处理后，输入文件写入过滤器。

6.一种实物展示系统，其特征在于，包括：

图像扫描单元，用于对实物进行图像扫描，获取所述实物的视频图像；

图像采集单元，与图像扫描单元连接，用于过滤器图表中的视频采集过滤器采集图像扫描单元获取的视频图像，并将所述视频图像传入图像处理单元；

标记单元，与图像采集单元连接，用于通过开源计算机图像库对传入的视频图像进行标注或清除所述视频图像上的标注信息，然后将其传入显示及存储单元；

显示及存储单元，与图像处理单元连接，用于通过所述过滤器图表将传入的视频图像分为两路，一路视频图像显示在屏幕上，另一路视频图像存储在存储器中。

7.根据权利要求6所述的实物展示系统，其特征在于，还包括：

音频捕获单元，用于通过麦克风捕获音频信息，并将所述音频信息输入图像采集单元、标记单元和显示及存储单元依次进行处理。

8.根据权利要求7所述的实物展示系统，其特征在于，还包括：

可编辑处理单元，与图像采集单元连接，用于通过光学字符识别系统将图像采集单元采集的视频图像处理为可编辑的视频图像，并将所述可编辑的视频图像传入图像处理单元。

9.根据权利要求8所述的实物展示系统，其特征在于，所述显示及存储单元包括：

灵活复制单元，与图像处理单元连接，用于通过灵活复制过滤器将传入的视频图像分为两路，并将一路视频图像从该灵活复制过滤器的预览引脚输入代理变换过滤器进行编码处理后，输入视频渲染过滤器，另一路视频图像从该灵活复制过滤器的采集引脚输入整合过滤器进行复用整合处理后，输入文件写入过滤器；

显示单元，与灵活复制单元连接，用于通过视频渲染过滤器对输入的视频图像和音频信息在屏幕上显示或回放；

存储单元，与灵活复制单元连接，用于通过文件写入过滤器将输入的视频图像和音频信息保存为媒体文件后存储在存储器中。

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