CN103281508B - 视频画面切换方法、系统、录播服务器及视频录播系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了视频画面切换方法、系统、录播服务器及视频录播系统，用于在会议录播过程中的主讲者跟踪模式下切换视频画面，该视频画面切换方法包括：预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；云台摄像机持续跟踪目标以获取目标的视频画面，当满足触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至会场全景视频画面；云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。本发明避免了现有技术中由于云台机械工艺、安装位置、跟踪技术导致的视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题，提升了用户体验。

Description

视频画面切换方法、系统、录播服务器及视频录播系统

技术领域

本发明涉及视频录播技术领域，更具体涉及视频画面切换方法、系统、录播服务器及视频录播系统。

背景技术

现有运用于多媒体教育或智能录播教室的智能跟踪拍摄产品，可以实时地分析人物的行为动作，从而控制摄像机移动跟踪拍摄目标及实现多个镜头之间的切换。

市场上的现有设备单方面强调视频分析的准确性，在用户体验的方面提升很少。录制下来的视频文件效果不佳，缺乏过渡尽头，晃动镜头多，镜头衔接过渡不自然。图1是现有一种用于多媒体教室的录播系统的摄像头布局方案，在多媒体教室中设置两个云台摄像机，云台摄像机CAM1用于跟踪讲台区域，云台摄像机CAM2用于跟踪学生区域，该方案的镜头切换基本原则是跟踪运动物体，比如，当老师移动时切换到老师镜头，学生起立时切换到学生镜头。由于使用的镜头少，策略简单，导致切换过程生硬，从老师切换到学生，或者从学生切换到老师的过程突兀。

发明内容

本发明提供的一种视频画面切换方法、系统、录播服务器及视频录播系统，其避免了现有技术中由于云台机械工艺、安装位置、跟踪技术导致的视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题，提升了用户体验。

为达到以上目的，本发明提供一种视频画面切换方法，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，所述视频画面切换方法包括：

预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；

云台摄像机持续跟踪目标以获取目标的视频画面，当满足所述触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至会场全景视频画面；

所述云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。

根据本发明的视频画面切换方法，预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件的步骤包括：

预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件。

根据本发明的视频画面切换方法，预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件的步骤具体为：

设置所述云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值；

若所述云台摄像机的移动角度和/或单向持续移动速度大于所述阈值，则满足触发条件。

根据本发明的视频画面切换方法，所述视频画面切换方法还包括：

预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；

满足所述由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。

根据本发明的视频画面切换方法，预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件的步骤包括：

获取会场与云台摄像机角度的对应关系；

当所述云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域时，则满足触发条件。

根据本发明的视频画面切换方法，所述视频画面切换方法还包括：

当所述云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将所述录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。

本发明相应提供一种视频画面切换系统，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，所述视频画面切换装置包括：

触发条件预设模块，用于预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；

云台摄像机驱动模块，用于持续驱动云台摄像机以获取该跟踪目标的近景视频画面。

视频画面切换模块，用于满足所述触发条件时，将录播视频画面切换至会场全景视频画面；以及用于所述云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。

根据本发明的视频画面切换系统，所述触发条件预设模块还用于预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件。

根据本发明的视频画面切换系统，所述触发条件预设模块包括：

阈值设置单元，用于设置所述云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值；

触发启动设置单元，用于将所述云台摄像机的移动角度和/或单向持续移动速度是否大于所述阈值作为所述触发条件，若大于则满足所述触发条件。

根据本发明的视频画面切换系统，触发条件预设模块还用于预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；

视频画面切换模块还用于满足所述由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。

根据本发明的视频画面切换系统，触发条件预设模块还包括用于获取会场与云台摄像机角度的对应关系的关系获取单元；

触发启动设置单元还用于将所述云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域作为所述将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件。

根据本发明的视频画面切换系统，所述视频画面切换模块还用于当所述云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将所述录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。

本发明还提供一种包括上述的视频画面切换系统的录播服务器。

本发明还提供一种视频录播系统，包括至少一全景摄像机、至少一云台摄像机以及如上所述的录播服务器，所述录播服务器与所述全景摄像机以及所述云台摄像机连接，所述全景摄像机用于获取会场全景视频，所述云台摄像机用于跟踪拍摄主讲者和/或参会者。

由于在目标跟踪模式下，云台摄像机需要持续跟踪目标并拍摄画面，由于云台机械工艺、安装位置、跟踪技术或者其他人为因素可能导致云台摄像机输出的视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感。本发明通过预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；当满足触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面；云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。在云台摄像机进行跟踪拍摄的过程中，将会场全景视频调入视频画面中，待云台摄像机调节完成及不满足该触发条件后，再调入云台摄像机拍摄的主讲者或参会者近景视频画面，从而避免了现有技术中由于云台机械工艺、安装位置、跟踪技术导致的视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种用于多媒体教室的录播系统的摄像头布局方案；

图2是本发明一种视频画面切换系统的系统结构图；

图3是本发明一种视频画面切换方法的流程图；

图4是本发明一种视频录播系统的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本发明一种视频画面切换系统100，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，该系统内置于录播服务器。视频画面切换装置100包括：触发条件预设模块10、云台摄像机驱动模块20以及视频画面切换模块30。在会议录播过程中，需要清晰的录制主讲者发言、参会者发言、主讲者展示PPT等每一个过程，需要在会场设置至少一个云台摄像机以及至少一个全景摄像机，并进行摄像机之间拍摄的画面之间的切换。该全景摄像机为非云台摄像机，其能获取整个会场的视频图像；当然该全景摄像机也可为角度及焦距固定的云台摄像机，同样需要能够获取整个会场的视频图像。云台摄像机主要用于跟踪拍摄主讲者和/或参会者。

本系统主要用于会议录播过程中的目标跟踪模式，在特定情况下将视频画面切换至会场全景视频画面，当该条件不满足时再切换回云台摄像机的跟踪拍摄画面。通常会有以下几种特定情况：用于跟踪目标的云台摄像机转动太快会造成视频画面不平滑、跟踪目标丢失及临时需要切换至其他视频画面。

触发条件预设模块10，用于预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件。不同情况的视频画面切换(不同场景录播视频画面切换至主讲者或参会者近景视频画面)的触发条件也不同，同一情况的视频画面切换的触发条件也可从多个角度进行设置，具体可根据实际情况进行分析。

在本发明的一个实施例中，触发条件预设模块10用于预设将录播视频画面由主讲者近景视频画面切换至参会者近景视频画面的触发条件。在本实施例中，触发条件预设模块10包括阈值设置单元11及触发启动单元12。

阈值设置单元11，用于设置云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值。

触发启动设置单元12，用于将云台摄像机的移动角度和/或单向持续移动速度是否大于阈值作为触发条件，若大于则满足触发条件。在本实施例中，云台摄像机跟踪目标进行拍摄，由于目标的移动幅度较大或移动速度较快时，云台摄像机转动的角度可能较大，单向持续移动速度可能较快，会导致视频画面不平滑，需要将录播视频画面切换至会场全景视频画面。因此本实施例设置一个角度阈值及速度阈值，当云台摄像机的移动角度及速度大于相应阈值，则进行视频画面切换；云台摄像机的移动角度及速度小于该阈值时又将视频画面切换回该云台摄像机拍摄的画面以跟踪目标。从而避免了摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题。

在本发明的另一实施例中，触发条件预设模块10还用于预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；视频画面切换模块30还用于满足由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。例如，在多媒体教室中，对老师进行跟踪拍摄时，当老师移动到黑板区域时，则触发将视频画面切换至黑板全景画面。在本实施例中，触发条件预设模块还包括用于获取会场与云台摄像机角度的对应关系的关系获取单元13；触发启动设置单元12还用于当将云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域时作为将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件。也即，将云台摄像机与会场特定区域的角度对应关系作为触发启动条件，若云台摄像机移动至一定角度，则触发将录播视频画面切换至会场特定区域的全景画面。例如，预设云台摄像机与黑板区域对应的角度作为触发条件，当云台摄像机持续跟踪老师时，其满足预设的角度时(该角度可以是老师位于黑板区域前)，将录播视频画面切换至黑板区域的全景画面，以对黑板板书有一个清晰的呈现。

优选的是，视频画面切换模块30还用于当云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。当跟踪目标再次出现时，再将录播视频画面切换回云台摄像机拍摄的视频画面。以进一步提高用户体验，达到人工导播的效果。

云台摄像机驱动模块20，用于持续驱动云台摄像机以获取该跟踪目标的近景视频画面。云台摄像机驱动模块将需要进行焦距及角度调节的具体参数发给云台摄像机，云台摄像机根据该参数进行调节以获取主讲者或参会者的近景视频画面。当然视频画面切换系统100内还需要包括用于计算云台摄像机调节焦距及角度参数的计算模块，该计算模块由于不是本发明的重点，在此不再详述。

视频画面切换模块30，用于满足触发条件时，将录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面；以及用于云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。

本发明通过预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；当满足触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面；云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。在云台摄像机进行跟踪拍摄的过程中，将会场全景视频调入视频画面中，待云台摄像机调节完成及不满足该触发条件后，再调入云台摄像机拍摄的主讲者或参会者近景视频画面，从而避免了现有技术中视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题，提升了用户体验。

如图3所示，本发明相应提供一种视频画面切换方法，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，其通过如图2所示的视频画面切换系统100实现，视频画面切换方法包括如下步骤：

步骤S301，预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件。本步骤通过触发条件预设模块10实现。

本步骤包括：预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件。优选的是，预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件的步骤具体为：设置云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值；若云台摄像机的移动角度和/或单向持续移动速度大于该阈值，则满足触发条件。

步骤S302，云台摄像机持续跟踪目标以获取目标的视频画面，当满足触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至会场全景视频画面。本步骤通过云台摄像机驱动模块20以及视频画面切换模块30实现。

步骤S303，云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。本步骤通过视频画面切换模块30实现。

优选的是，视频画面切换方法还包括：预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；满足由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件的步骤包括：获取会场与云台摄像机角度的对应关系；当云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域时，则满足触发条件。

优选的是，视频画面切换方法还包括：当云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。

图4是本发明一种实施例的视频录播系统200的系统架构图，视频录播系统200包括至少一全景摄像机201、至少一云台摄像机202以及录播服务器203，录播服务器203与全景摄像机201以及云台摄像机202连接，全景摄像机201用于获取会场全景视频，云台摄像机202用于跟踪拍摄主讲者和/或参会者，录播服务器203内置了如图2所示的视频画面切换系统100，当然系统200还可包括与录播服务器连接的显示屏204，全景摄像机201与云台摄像机202也可连接一编码器。本发明的系统可应用于多媒体教室，可用于教学、会议等等场景。

在一种应用场景中，该系统200内设置一个全景摄像机201和一个云台摄像机202，全景摄像机201用于拍摄整个会场内的全景，该云台摄像机202用于跟踪主讲者或参会者。在云台摄像机202的移动角度过大或移动速度太快时，将录播视频画面切换至全景摄像机201的视频画面，当云台摄像机202调节完成及其移动角度和/或移动速度小于预设阈值时，将录播视频画面切换会云台摄像机202拍摄的视频画面。

在另一种应用场景中，该系统200设置一个全景摄像机201、一个云台摄像机202以及一个特定区域全景摄像机，全景摄像机201用于拍摄整个会场内的全景，一个云台摄像机202用于跟踪主讲者或参会者，另一个特定区域全景摄像机用于拍摄特定区域的视频画面。在云台摄像机202的跟踪目标移动至特定区域时，将录播视频画面切换至该特定区域全景摄像机拍摄的视频画面，当跟踪目标离开该特定区域时，将录播视频画面切换回云台摄像机202拍摄的视频画面。

在其他场景中，可能会布置多个全景摄像机和多个云台摄像机，以使录播视频全面而清晰的反映出整个会议过程中的情况，让用户获取更多的信息，并且视频画面清晰、镜头间过渡衔接更加自然，更舒适，符合人眼和大脑的接受习惯，达到人工导播的效果，提升用户体验。

综上所述，本发明通过预设目标跟踪模式下视频画面切换的触发条件；当满足所述触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面；云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。在云台摄像机进行跟踪拍摄的过程中，将会场全景视频调入视频画面中，待云台摄像机调节完成及不满足该触发条件后，再调入云台摄像机拍摄的主讲者或参会者近景视频画面，从而避免了现有技术中视频画面不连续，或者由于摄像机镜头移动过快导致视频不平滑导致用户产生晕眩感的问题，提升了用户体验。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种视频画面切换方法，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，其特征在于，所述视频画面切换方法包括：

预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件，所述触发条件为云台摄像机移动角度和/或单项持续移动速度大于所述云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值；

所述云台摄像机持续跟踪目标以获取目标的视频画面，当满足所述触发条件时，将录播视频画面由云台摄像机拍摄的视频画面切换至会场全景视频画面；

所述云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面。

2.根据权利要求1所述的视频画面切换方法，其特征在于，所述视频画面切换方法还包括：

预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；

满足所述由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。

3.根据权利要求2所述的视频画面切换方法，其特征在于，预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件的步骤包括：

获取会场与云台摄像机角度的对应关系；

当所述云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域时，则满足触发条件。

4.根据权利要求1所述的视频画面切换方法，其特征在于，所述视频画面切换方法还包括：

当所述云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将所述录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。

5.一种视频画面切换系统，用于在会议录播过程中的目标跟踪模式下切换视频画面，其特征在于，所述视频画面切换系统包括：

触发条件预设模块，用于预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标当前近景视频画面切换至跟踪目标下一近景视频画面的触发条件；

云台摄像机驱动模块，用于持续驱动云台摄像机以获取该跟踪目标的近景视频画面；

视频画面切换模块，用于满足所述触发条件时，将录播视频画面切换至会场全景视频画面；以及用于所述云台摄像机调节完成且不满足该触发条件时，将录播视频画面切换回该云台摄像机拍摄的视频画面；

所述触发条件预设模块包括：

阈值设置单元，用于设置所述云台摄像机移动角度范围和单向持续移动速度的阈值；

触发启动设置单元，用于将所述云台摄像机的移动角度和/或单向持续移动速度是否大于所述阈值作为所述触发条件，若大于则满足所述触发条件。

6.根据权利要求5所述的视频画面切换系统，其特征在于，触发条件预设模块还用于预设目标跟踪模式下将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件；

视频画面切换模块还用于满足所述由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件时，将录播视频画面切换至会场特定区域对应的全景摄像机拍摄的视频画面。

7.根据权利要求6所述的视频画面切换系统，其特征在于，触发条件预设模块还包括用于获取会场与云台摄像机角度的对应关系的关系获取单元；

触发启动设置单元还用于将所述云台摄像机的角度移动至预设的会场特定区域作为所述将录播视频画面由跟踪目标近景视频画面切换至会场特定区域全景画面的触发条件。

8.根据权利要求5所述的视频画面切换系统，其特征在于，所述视频画面切换模块还用于当所述云台摄像机的跟踪目标丢失或系统待机时，将所述录播视频画面切换至全景摄像机拍摄的画面。

9.一种包括如权利要求5～8中任一项所述的视频画面切换系统的录播服务器。

10.一种视频录播系统，其特征在于，包括至少一全景摄像机、至少一云台摄像机以及如权利要求9所述的录播服务器，所述录播服务器与所述全景摄像机以及所述云台摄像机连接，所述全景摄像机用于获取会场全景视频，所述云台摄像机用于跟踪拍摄主讲者和/或参会者。