CN105704420A - 体感可视通讯系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种体感可视通讯方法，包括：接收通讯对方传送过来的视频帧；利用一个摄像单元捕获本地方的第一视频帧，并利用一个成像仪捕获本地方的第二视频帧以及获取通讯本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓；根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，识别第一视频帧中的用户，删除第一视频帧中的用户以外的背景并生成第三视频帧，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合以将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧；及输出该第四视频帧。本发明还提供一种体感可视通讯系统。本发明可以实现在可视电话的基础上实现模拟互动的体感交流。

Description

体感可视通讯系统及方法
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种实现模拟互动的体感可视通讯系统及方法。
背景技术
随着3G(第三代移动通讯)网络和技术的迅速发展，一系列基于高带宽的数据业务迅速崛起，移动多媒体广播(手机电视)和可视电话正是其中最具代表性的两种新兴业务。
可视电话业务是一种点到点的视频通信业务，它能利用通信网双向实时传输通话双方的图像和语音信号。由于可视电话能实现面对面交流的效果，实现人们通话时既闻其声、又见其人的要求。
然而，目前的可视电话业务不能实现通话双方的体感互动交流。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种体感可视通讯系统及方法，可以在可视电话的基础上实现模拟互动的体感交流。
一种体感可视通讯系统，包括：
接收模块，用于接收通讯对方传送过来的视频帧；
获取模块，用于利用一个摄像单元捕获本地方的第一视频帧，并利用一个成像仪捕获本地方的第二视频帧以及获取通讯本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓；
图形处理模块，用于根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，识别第一视频帧中的用户，删除第一视频帧中的用户以外的背景并生成第三视频帧，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合以将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧；及
输出模块，用于输出该第四视频帧。
一种体感可视通讯方法，包括：
接收通讯对方传送过来的视频帧；
利用一个摄像单元捕获本地方的第一视频帧，并利用一个成像仪捕获本地方的第二视频帧以及获取通讯本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓；
根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，识别第一视频帧中的用户，删除第一视频帧中的用户以外的背景并生成第三视频帧，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合以将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧；及
输出该第四视频帧。
本发明提供的体感可视通讯系统及方法在目前的可视电话的基础上，增加了体感功能，使得通话双方可以实现虚拟触摸，如拥抱，击掌，握手，拍肩膀等，从而消除距离感，使得人与人之间关系更为亲密。
附图说明
图1为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的第一硬件架构图。
图2为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的第二硬件架构图。
图3为本发明一个显示装置的示意图。
图4为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的功能模块图。
图5为本发明体感可视通讯方法较佳实施例的流程图。
图6是本发明体感可视通讯的例子。
具体实施方式
下面对于本发明所提出的体感可视通讯系统及方法，结合附图和实施例详细说明。
如图1所示，为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的第一硬件架构图。
本发明所述体感可视通讯系统13可以包括在一个通讯装置1中。所述的通讯装置1可以是传统的通讯设备，如固定电话、移动电话等。该通讯装置1外接一个显示装置2。所述的显示装置2可以是一台电脑显示器或者一台液晶电视等。
较佳地，所述显示装置2的尺寸可以跟正常的成人身高差不多，如高度为1.5～2.0米、宽度为1.2～1.5米，也可以是液晶电视的标准尺寸，如42寸、55寸，或者其他适合的尺寸。
所述显示装置2包括一个普通的摄像单元20以及一个红外热成像仪21。较佳地，所述的摄像单元20以及红外热成像仪21可以安装在显示装置2正上方的中间，且两者的距离非常接近，如图3所示。
所述体感可视通讯系统13包括多个由程序段所组成的功能模块(详见图4)。所述体感可视通讯系统13中各个程序段的程序代码可以存储于通讯装置1的存储器11中，并由通讯装置1的处理器10所执行，以实现人们通话时的虚拟接触(详见图5中描述)。
所述处理器10可以是中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)，是一块超大规模的集成电路。所述存储器11可以为智能媒体卡(smartmediacard)、安全数字卡(securedigitalcard)、闪存卡(flashcard)等储存设备。
如图2所示，为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的第二硬件架构图。
所述体感可视通讯系统13可以包括在一个安装有通讯单元12的电子装置3中。所述电子装置3可以是一体机电脑、台式主机、智能电视等。所述的通讯单元12可以包括由硬件及软件组成的即时通讯系统，如SKYPE、QQ视频电话等。
所述电子装置3还包括处理器10、存储器11及显示单元14。
较佳地，所述显示单元14的尺寸也是跟正常的成人身高差不多，如高度为1.5～2.0米、宽度为1.2～1.5米，也可以是液晶电视的标准尺寸，如42寸、55寸等，或者也可以是其他适合的尺寸。
所述电子装置3还包括一个普通的摄像单元20以及一个红外热成像仪21。较佳地，所述的普通摄像单元20以及红外热成像仪21安装在电子装置3正上方的中间，且两者的距离非常接近，如图3所示。在其他实施例中，所述红外热成像仪21也可以被其他成像仪所取代。
如图4所示，为本发明体感可视通讯系统较佳实施例的功能模块图。
所述之体感可视通讯系统13包括接收模块130、获取模块131、图形处理模块132、输出模块133及判断模块134。以下结合图5对体感可视通讯系统13中的各功能模块进行详细说明。
参阅图5所示，为本发明体感可视通讯方法较佳实施例的流程图。
本发明所述体感可视通讯方法并不限于图5所示流程图中的步骤及顺序。根据不同的实施例，图5所示流程图中的步骤可以是同时执行或者先后执行，且步骤可以增加、移除、或者改变顺序。
步骤40，当两个通讯装置1之间、两个电子装置3之间、或者通讯装置1与电子装置3之间通讯时，接收模块130接收通讯对方传送过来的视频帧。
例如用户A通过一个通讯装置1与用户B的电子装置3通讯时，用户A的通讯装置1通过其中的接收模块130接收用户B的电子装置3传送过来的包括用户B以及背景环境的视频帧。
步骤41，获取模块131利用摄像单元20捕获通讯本地方的第一视频帧。
如用户A的通讯装置1利用与其连接的显示装置2的摄像单元20捕获包括用户A以及背景环境的视频帧。
步骤42，获取模块131利用红外热成像仪21捕获本地方的第二视频帧以及获取本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓。
较佳地，步骤41及步骤42为同时执行。
应该理解，所述红外热成像仪21是用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备。由于人体有一个固定的温度上下限值，因此，利用红外热成像仪21可以得到人体，如用户A的身体轮廓，并将用户A与背景环境区分开来。
本实施例中，所述摄像单元20与红外热成像仪21的参数，如焦距、变焦倍数等，设置为相同。
步骤43，图形处理模块132根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，利用图像识别技术，识别第一视频帧中的用户。
如上所述，摄像单元20与红外热成像仪21的位置非常接近，且其参数设置相同，因此用户在摄像单元20捕获的第一视频帧中的位置与利用红外热成像仪21捕获的第二视频帧中的位置大致是相同的。因此，根据用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标可以得到用户的身体轮廓在第一视频帧中的位置坐标。此外，当摄像单元20与红外热成像仪21的位置有一定距离时，利用用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标加上一个合适的距离偏差，也可以得到用户的身体轮廓在第一视频帧中的位置坐标。
应该了解，所述身体轮廓不包括用户所穿的服饰，因此，进一步的，所述图形处理模块132利用图像识别技术，如边界点识别技术，获取用户的实际轮廓，即包括所穿服饰的用户的完整图像。
本实施例中，所述边界点识别技术可以采用如下方法：在第一视频帧中，获取身体轮廓中的轮廓点以及与该点位于同一行的所有点的像素值；根据像素值的变化幅度得到实际轮廓点。例如，获取的同一行的所有点的像素值分别为a1＝100，a2＝102，a3＝105，a4＝102，a5＝200，a6＝199，a7＝198，a9＝200，a10＝202，a11＝200，a12＝202，a13＝198，a14＝2，a15＝3，a16＝5，a17＝2，a18＝4，a19＝3，a20＝2，其中，a6为身体轮廓中的轮廓点，则根据像素值的变化幅度，可以得出a5及a13＝198为实际轮廓点。
步骤44，图形处理模块132删除第一视频帧中的用户以外的背景，生成第三视频帧。
步骤45，图形处理模块132将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合，利用图形处理技术，将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧。
所述的图形处理技术包括重复部分的去透明化、图像的羽化等处理。
所述的重复部分的去透明化是指当第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合时，第三视频帧中的用户图像会将对方传送过来的视频帧中的重合位置的图像覆盖，例如，覆盖的部分可能为会议桌的一部分，因此可以采用去透明化处理以得到更好的图像效果。
所述羽化处理可以将轮廓执行过渡处理。
步骤46，输出模块133输出该第四视频帧。
步骤47，判断模块134判断通讯是否结束。若没有结束，则返回上述的步骤40。否则，若通讯结束，则结束流程。
如图6所示，演示了本发明体感可视通讯的一个例子。其中，图6a为对方传送过来的视频帧，图6b为本地方的视频帧，图6c演示了将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧。
上述流程描述了将通讯双方中的本地方用户植入到对方的场景中，根据本发明的思想，也可以实现将通讯双方的对方用户植入到本地方的场景中，或者将通讯双方中的本地方用户以及对方用户都植入到一个第三场景中。
此外，上述流程描述了两者之间的体感可视通讯，根据本发明的思想，也可以实现多方之间的体感可视通讯。如多方会议中，若需实现体感可视通讯，可以先确定一个主会场，然后按照预设的先后顺序，依次将每一通讯方按照上述流程中的步骤41至44得到的第三视频帧，即删除了用户以外的背景的视频帧发给主会场，并将这个几个通讯方发来的视频帧重合，并执行去透明化、图像的羽化等处理。
应该了解，在将视频帧重合时，可能会出现不同通讯方用户之间出现重叠或者距离相差太远的问题，这两种情况都可以由通讯方用户自己在镜头前方调整身体位置来解决。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (14)

1.一种体感可视通讯系统，其特征在于，该系统包括：
接收模块，用于接收通讯对方传送过来的视频帧；
获取模块，用于利用一个摄像单元捕获本地方的第一视频帧，并利用一个成像仪捕获本地方的第二视频帧以及获取通讯本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓；
图形处理模块，用于根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，识别第一视频帧中的用户，删除第一视频帧中的用户以外的背景并生成第三视频帧，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合以将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧；及
输出模块，用于输出该第四视频帧。
2.如权利要求1所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述图形处理模块根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，采用边界点识别技术确定第一视频帧中的实际轮廓，以识别第一视频帧中的用户。
3.如权利要求2所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述边界点识别技术是在第一视频帧中，获取身体轮廓中的轮廓点以及与该点位于同一行的所有点的像素值，根据像素值的变化幅度得到实际轮廓点。
4.如权利要求3所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述图形处理模块将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合之后，还需执行重复部分的去透明化以及图像的羽化处理。
5.如权利要求1所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述成像仪是一个红外热成像仪。
6.如权利要求1所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述体感可视通讯系统包括在一个通讯装置中，该通讯装置外接一个显示装置。
7.如权利要求6示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述通讯装置包括固定电话及移动电话。
8.如权利要求1所示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述体感可视通讯系统包括在一个安装有通讯单元的电子装置中。
9.如权利要求8示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述电子装置包括一体机电脑、台式主机及智能电视。
10.如权利要求8示的体感可视通讯系统，其特征在于，所述通讯单元包括即时通讯系统。
11.一种体感可视通讯方法，其特征在于，该方法包括有：
接收通讯对方传送过来的视频帧；
利用一个摄像单元捕获本地方的第一视频帧，并利用一个成像仪捕获本地方的第二视频帧以及获取通讯本地方用户在所述第二视频帧中的身体轮廓；
根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，识别第一视频帧中的用户，删除第一视频帧中的用户以外的背景并生成第三视频帧，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合以将本地方用户植入到对方传送过来的视频帧中，生成第四视频帧；及
输出该第四视频帧。
12.如权利要求11所示的体感可视通讯方法，其特征在于，所述识别第一视频帧中的用户还包括根据本地方用户的身体轮廓在第二视频帧中的位置坐标，采用边界点识别技术确定第一视频帧中的实际轮廓，以识别第一视频帧中的用户。
13.如权利要求12所示的体感可视通讯方法，其特征在于，所述边界点识别技术是在第一视频帧中，获取身体轮廓中的轮廓点以及与该点位于同一行的所有点的像素值，根据像素值的变化幅度得到实际轮廓点。
14.如权利要求11所示的体感可视通讯方法，其特征在于，将该第三视频帧与对方传送过来的视频帧重合之后，还包括：重复部分的去透明化以及图像的羽化处理。
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Application publication date: 20160622

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