CN105959603B - 智能互动系统 - Google Patents

Abstract

一种智能互动系统，包括：操作终端，操作者利用该终端来操作该系统；以及主机，包括处理器、至少一个采集卡、表演者音像数据输入端口、音频视频采集端口、以及合成音像数据输出端口，表演者音像数据输入端口用于连接拍摄装置以获得表演者的实时音像数据，音频视频采集端口能与已有的音频视频输出装置连接，处理器利用所述采集卡采集所述音频视频输出装置的音频和视频，并且将所输入的表演者的音像数据、所采集的音频和视频、以及主机中可调用的场景或通过网络获取的场景实时合成为一体的音像，该实时合成的一体音像能够通过所述合成音像数据输出端口输出至合成音像显示屏。该智能互动系统能够将表演者的音像与不同的场景实时合成为一体的音像。

Description

智能互动系统

技术领域

本发明涉及一种智能互动系统。

背景技术

数十年来，卡拉OK在其流行的顶峰时期曾经风靡全球，至今仍然在世界上是一项重要的娱乐活动。在卡拉OK出现的初期，仅是将话筒与音响相配合来娱乐，后来随着显示器的普及，其娱乐形式是歌唱的声音与MTV画面相配合。现在，卡拉OK的主要娱乐形式是KTV，最流行的量贩式KTV，KTV这种娱乐形式只是将卡拉OK娱乐引入到包间内，仍然是将歌唱的声音与MTV画面相配合。卡拉OK的具体娱乐形式还会进一步发展。

在影视业中，近年来运用普遍一种制作技术是绿幕技术。该绿幕技术是在拍摄影视时，先将演员置于绿幕或蓝幕背景前表演，在拍摄了以此为背景的表演视频后，再通过后期制作抠出演员的表演图像与需要的背景相结合，从而合成出剧情要求的画面。绿幕技术使影视的制作方便、成本降低，但是其制作的成本仍然相对较高，并且操作仍是相对繁琐。

发明内容

本发明旨在提供一种智能互动系统，其能够实时将表演者的音像与不同的场景合成为一体的音像。

为此，本发明提供一种实时合成音像的智能互动系统，包括：操作终端，操作者利用该终端来操作该系统；以及主机，包括处理器、至少一个采集卡、表演者音像数据输入端口、音频视频采集端口、以及合成音像数据输出端口，所述表演者音像数据输入端口用于连接拍摄装置以获得表演者的实时音像数据，所述音频视频采集端口能与已有的音频视频输出装置连接，所述处理器利用所述采集卡采集所述音频视频输出装置的音频和视频，并且将所输入的表演者的音像数据、所采集的音频和视频、以及主机中可调用的场景或通过网络获取的场景实时合成为一体的音像，该实时合成的一体音像能够通过所述合成音像数据输出端口输出至合成音像显示屏。

优选地，所述智能互动系统还包括：与所述表演者音像数据输入端口连接的拍摄装置；与所述音频视频采集端口连接的已有的音频视频输出装置；以及，与所述合成音像数据输出端口连接的合成音像显示屏。

优选地，所述已有的音频视频输出装置是点歌机。

优选地，所述操作终端是触摸屏或者是由遥控操作的显示屏。

优选地，所述主机还包括存储于其中的插播视频，所述插播视频为时间短暂的点缀视频，包括背景视频、开场视频、主持视频、观众视频、评委视频和结尾视频；所述处理器将所述插播视频也加入到所述一体音像中，使实时合成的一体音像能够包括在不同时间点插入的短暂视频，以进一步丰富实时合成的一体音像的内容；并且，所述处理器可以根据操作者利用所述操作终端做的设定而将所述插播视频中一种或多种合成到一体音像中，当多种插播视频插入到一体音像中显示时，是根据处理器中预设的顺序实时合成到一体音像中。

优选地，所述表演者以绿幕为背景进行表演，所述智能互动系统利用绿幕技术通过所述表演者音像数据输入端口获得所述表演者的表演音像。

优选地，所述拍摄装置是至少一个摄像头。

优选地，所述拍摄装置包括一个主摄像头和至少一个辅助摄像头，用于摄取不同角度或不同位置的音像。

优选地，当所述处理器调用的场景旋转或摆动时，所述处理器在场景开始旋转或摆时给相应的摄像头发出围绕表演者或者表演台旋转或摆动的信号，使场景的旋转或摆与摄像头的旋转或摆动作匹配起来，实现场景的动作与摄像头的动作同步；并且，当所述处理器调用的场景要停止旋转或摆动时，所述处理器给相应的摄像头发出停止旋转或摆动的信号，使场景的旋转与摄像头的动作同步停止。

优选地，所述操作终端具有录制键，操作者能够通过操作所述录制键而使所述处理器将所述实时合成的一体音像录制在所述主机中；并且，所述录制键包括暂停键和恢复键，通过交替操作所述暂停键和恢复键，能够得到多个实时合成的一体音像的片断，并且，所述处理器通过对片断之间的连接进行淡化处理而使片断之间自动对接。

优选地，所述主机中可调用的场景包括地理性、风景性或故事性的画面不断推移的音像，所述处理器将利用拍摄装置实时采集的表演者图像与所述不断推移的音像合成为使表演者的图像在空中游览地理性、风景性或故事性的画面。

优选地，在所实时合成的一体音像中，所述表演者的图像与所述主机中预设的飞行器的图像组合在一起，或者，所述实时采集的表演者图像本身就包括表演者和飞行器。

优选地，所述操作终端包括使在空中浏览的表演者图像旋转而上下颠倒的键，通过操作该键，操作者使空中浏览的表演者图像在实时合成的音像中旋转。

优选地，所述操作终端包括实时改变所采集的表演者图像状态的多个键，操作者通过操作所述键能够实时改变所采集的表演者图像在合成的一体音像中的位置、大小。

优选地，所述操作终端包括拍照键，用于截取所实时合成的音像中的图像而形成剧照。

优选地，通过所述操作终端，操作者能够选取礼品，能够选取所截取的图像的全部或一部分来作为所选取的礼品的贴图；并且，所述智能互动系统还包括贴图打印机，用于打印出所述贴图，以印在所选取的礼品上。

优选地，所述操作终端包括：一个本地制作键，操作者选择所述本地制作键后，所述智能互动系统能够在操作者选取礼品和贴图后自动地在现场打印贴图，打印好的贴图在现场与所选取的礼品结合；以及，一个远程制作键，操作者选择所述远程制作键后，所述智能互动系统能够在操作者选取贴图以及从互联网选取礼品或从所述主机储存的礼品信息选取礼品后，由与所述智能互动系统配套的后台服务进行贴图的打印和将贴图与礼品结合。

优选地，所述主机与互联网连接，并通过网络销售来选取所述礼品，所述网络销售包括网页、网店或网上商城。

优选地，所述智能互动系统的主机包括用于采集网络信号的采集卡，所述网络信号包括通过网络传送来的实地场景，所述控制器将所采集的网络信号与表演者的音像实时合成，从而使表演者在实时合成的音像中参与到所述实地场景中扮演角色，所述实地演出包括表演，所述表演包括歌唱、戏剧和小品。

优选地，所述智能互动系统的主机中存储有微课，或者与互联网连接而能够通过网络获得微课，通过将表演者的实时音像与微课的音像实时合成，表演者能够参与到微课的培训中，与微课培训互动。

优选地，所述操作终端包括位于该操作终端的显示屏的中间位置的主页，该主页显示与表演者相关的结果信息以及广告信息，所述与表演者相关的结果信息包括用于展示卡拉OK成绩的成绩展示以及合成音像的精彩样片，并且该主页所显示的信息能够借助互联网连接网络信息。

优选地，通过选择所述操作终端设置的操作键，所述智能互动系统能够放大歌词的显示，使所述合成音像显示屏的歌词显示和所述操作终端的显示屏的歌词显示之一放大，或者使所述合成音像显示屏的歌词显示和所述操作终端的显示屏的歌词显示同时放大。

优选地，所述主机还存储有如下项目：明星选拔秀，该项目通过比较不同表演者的卡拉OK演唱的成绩来排名，并在一定时间段内将成绩好的表演者作为候选人进行比较和选拔，以对优胜者进行奖励；唱歌中大奖，该项目是给愿意把合成的实时音像上传到网络的表演提供抽奖机会；创业扶持，该项目是以各种方案扶持采用所述智能互动系统的营业点创业；VIP特惠，该项目是预留给购买所述智能互动系统的商家做宣传之用，其中，所述项目在所述操作终端具有对应的操作键，操作者通过选择所述对应的键来操作所述项目。

本发明的智能互动系统能够实时将表演者的音像与不同的场景合成为一体的音像，从而提供了极为便利的实时合成本体音像的设备和方法，因而能够在日常应用中普及，能够广泛应用于娱乐、表演和教育，例如卡拉OK。

另外，本发明的智能互动系统的操作极为简便，将众多操作简化为一键操作。

另外，本发明的智能互动系统能够具有与实时合成一体音像相关的延伸功能，趣味性强，并且便于商家宣传和创收。

附图说明

图1为本发明的智能互动系统的基本结构框图。

图2为本发明的包括摄像装置的智能互动系统的结构框图。

图3为本发明的用于卡拉OK的智能互动系统的结构框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的智能互动系统的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

本发明的智能互动系统能够实时将表演者的音像与不同的场景合成为一体的音像，能够广泛应用于娱乐、表演和教育，例如卡拉OK。

参见图1，其示出本发明的实时合成音像的智能互动系统的基本结构框图，其中，该智能互动系统包括：操作终端，操作者利用该终端来操作该系统；以及主机，其包括处理器、至少一个采集卡、表演者音像数据输入端口、音频视频采集端口、以及合成音像数据输出端口。

所述表演者音像数据输入端口用于连接拍摄装置以获得表演者的实时音像数据，所述音频视频采集端口能与已有的音频视频输出装置连接。

所述处理器利用所述采集卡采集所述音频视频输出装置的音频和视频，并且将所输入的表演者的音像数据、所采集的音频和视频、以及主机中存储的可调用的场景或通过网络获取的场景实时合成为一体的音像，该实时合成的一体音像能够通过所述合成音像数据输出端口输出至合成音像显示屏。

已有的音频视频输出装置包括已有的点歌机、播放器、手机等等。由本发明的基本结构可知，本发明不必制造新的音频视频输出装置来与其连接，也不设计内置的音频视频输出装置，直接利用现有的设备就行。这样有利于本发明的系统与现有的设备配合，使系统的成本和推广难度下降。另外，这样可有利于避免因知识产权屏障造成的障碍，极大地有利于本系统的使用，例如，新制造的或者内置的点歌机就存在着要为歌曲的版权交费的问题。

当商家购买了本发明的基本结构系统时，可以利用现有的各种设备，将它们与本发明的基本结构系统相连。

所述智能互动系统还可以包括其它部件，例如包括：与所述表演者音像数据输入端口连接的拍摄装置；与所述音频视频采集端口连接的已有的音频视频输出装置；以及，与所述合成音像数据输出端口连接的合成音像显示屏。

参见图2，与图1所示的基本结构相比，该智能互动系统包括拍摄装置。

操作终端可以是触摸屏，或者是由遥控操作的显示屏。操作终端是本发明重要的操作界面，本发明具有与实时合成音像相关的各种延伸功能，其都是以操作终端作为接口界面来实现的。

再参见图3，其示出作为卡拉OK设备的本发明系统，其连接有已有的点歌机、主摄像头、辅助摄像头1和2、贴图打印机、话筒以及功率放大器。操作终端在此采用触摸屏。下面将以该系统为例来解释本发明的结构。

在本实施例中，利用绿幕技术来获取表演者的图像。表演者的背景是绿幕或蓝幕，主摄像头拍摄表演者的主画面，辅助摄像头1和2作为不同角度或不同位置的拍摄装置。

话筒获取音频信号，通过功率放大器送入主机，功率放大器除了放大信号，也作为本系统的取音频信号的装置。功率放大器还连接音箱。

主机中的控制器将采集卡获得的点歌机的信号，摄像头获取的表演者图像，话筒获得的声音以及主机中储存的或者来自网络的场景实时合成为一体的音像，这样，就使唱卡拉OK的表演者获得了与普通卡拉OK极为不同的体验，激发了人的兴奋点，极大地丰富了卡拉OK的趣味性，增强了卡拉OK的魅力。

该系统设置至少一个采集卡，采集卡可以采用广播级高清采集卡，例如圆则C727。

当处理器调用的场景旋转或摆动时，所述处理器在场景开始旋转或摆时给相应的摄像头发出围绕表演者或者表演台旋转或摆动的信号，使场景的旋转或摆与摄像头的旋转或摆动作匹配起来，例如1度/秒，实现场景的动作与摄像头的动作同步。

并且，当所述处理器调用的场景要停止旋转或摆动时，所述处理器给相应的摄像头发出停止旋转或摆动的信号，使场景的旋转与摄像头的动作同步停止。

本发明将场景的运动与拍摄装置的移动相配合，这样能够增强所合成的实时音像的真实感，提高画面质量。这是本发明非常重要的特点。

本发明的系统通过作为操作终端的触摸屏来操作，所有的控制都通过触摸屏来输入。

本实施例中，触摸屏可以尺寸较大，这样有利于卡拉OK的演示和操作。其包括位于该操作终端的显示屏的中间位置的主页，该主页显示与表演者相关的结果信息以及广告信息，所述与表演者相关的结果信息包括用于展示卡拉OK成绩的成绩展示以及合成音像的精彩样片，并且该主页所显示的信息能够与互联网相连，例如连至特定的网站。

除了场景，还可以选用主机中存储的插播视频。所述插播视频为时间短暂的点缀视频，包括背景视频、开场视频、主持视频、观众视频、评委视频和结尾视频。

通过触摸所述触摸屏中出现的按键输入命令，所述处理器将所述插播视频也加入到所述一体音像中，使实时合成的一体音像能够包括在不同时间点插入的短暂视频，以进一步丰富实时合成的一体音像的内容。

并且，通过触摸屏的命令的设定，使所述处理器可以将所述插播视频中一种或多种合成到一体音像中，当多种插播视频插入到一体音像中显示时，是根据处理器中预设的顺序实时合成到一体音像中。

此外，还可以通过触摸屏输入特效，例如在场景中加入雪花、雨水、飞花、虚化的图画等。

触摸屏会显示录制键，操作者能够通过操作所述录制键而使所述处理器将所述实时合成的一体音像录制在所述主机中。特别要指出的是，在本发明中，所述录制键包括暂停键和恢复键，通过交替操作所述暂停键和恢复键，能够得到多个实时合成的一体音像的片断，并且，所述处理器通过对片断之间的连接进行淡化处理而使片断之间自动对接。所述淡化处理例如是片断之间的连接处的色彩变淡，或者是加入过渡性小片断，例如极短暂的花卉图像，或者将片断之间的连接处理为淡入飞进和淡出飞出，等等。总之，是要使性断之间的衔接不显得生硬、突兀。

为了实现片断之间的淡化处理，发明人曾做了大量的研究工作。本发明能够将通过暂停而录制的各处片断一键就连接起来，使操作极为便利，也省去了画面的大量后期制作劳动。

触摸屏包括实时改变所采集的表演者图像状态的多个键，操作者通过操作所述键能够实时改变所采集的表演者图像在合成的一体音像中的位置、大小。这样，对图像和画面的处理极为便利，也实现对于图像的一键处理。

在本发明中，还有一个重要特点是系统能够与互联网连接，这样可以从网上调用大量的数据和信息，在下面的描述中常常会联系互这个特点。

主机中可调用的场景包括地理性、风景性或故事性的画面不断推移的音像，所述处理器将利用摄像头实时采集的表演者图像与所述不断推移的音像合成为使表演者的图像在空中游览地理性、风景性或故事性的画面。在本实施例，这一功能称为“飞游”，既有趣味性，又能有很多应用，例如与教育节目结合起来。

在所实时合成的一体音像中，表演者的图像与主机中预设的飞行器的图像组合在一起，或者，所述实时采集的表演者图像本身就包括表演者和飞行器。这样的设计也可以在作为游戏机的智能互动系统中采用，这样的智能互动系统例如可以放置在公园中。

进一步，触摸屏包括使在空中浏览的表演者图像旋转而上下颠倒的键，通过操作该键，操作者使空中浏览的表演者图像在实时合成的音像中旋转。

触摸屏包括拍照键，用于截取所实时合成的音像中的图像而形成剧照。

通过所述触摸屏中设置的操作键，操作者能够选取礼品，能够选取所截取的图像的全部或一部分来作为所选取的礼品的贴图。并且，所述智能互动系统还包括帖图打印机，用于打印出所述贴图，以印在所选取的礼品上。这些礼品与表演者的剧照相关联，不仅增加了卡拉OK的趣味性，而且使参与卡拉OK的人员易于购买作为纪念品的礼品。

最终礼品的制作可以是本地制作，也可以是远程制作。所述操作终端包括一个本地制作键和一个远程制作键。操作者选择所述本地制作键后，所述智能互动系统能够在操作者选取礼品和贴图后自动地在现场打印贴图，打印好的贴图在现场与所选取的礼品结合。操作者选择所述远程制作键后，所述智能互动系统能够在操作者选取贴图以及从互联网选取礼品或从所述主机储存的礼品信息选取礼品后，由与智能互动系统配套的后台服务进行贴图的打印和将贴图与礼品结合。

如前所述，主机与互联网连接，并通过网络销售来选取所述礼品，所述网络销售包括网页、网店或网上商城。

通过选择触摸屏中的操作键，本实施例的智能互动系统能够放大歌词的显示，实现单屏显示和双屏显示。即，使所述合成音像显示屏的歌词显示和触摸屏的歌词显示之一放大，或者使所述合成音像显示屏的歌词显示和触摸屏的歌词显示同时放大。当然，操作键也可以实现两个屏均不显示放大的歌词。

本发明的智能互动系统，包括图3所示的实施例，能够有大量的应用，例如主机中存储有微课，或者与互联网连接而能够通过网络获得微课，通过将表演者的实时音像与微课的音像实时合成，表演者能够参与到微课的培训中，与微课培训互动。

另外，请注意，本发明的智能互动系统的主机还可包括用于采集网络信号的采集卡，所述网络信号包括通过网络传送来的实地场景，所述控制器将所采集的网络信号与表演者的音像实时合成，从而使表演者在实时合成的音像中参与到所述实地场景中扮演角色。所述实地演出包括表演，所述表演包括歌唱、戏剧和小品。例如，可以参与到歌星的实时演唱会当中，也可以作为实时表演的戏剧或小品中的角色参与到实时表演中。再如，出现实时的歌曲对唱时，可以作为其中的一方与另一方的演员合成为实时对唱。这一功能是本发明又一重要特点。

在本实施例中，还可以具有一些延伸功能。举例如下。

明星选拔秀：表演者的卡拉OK演唱的成绩来排名，并在一定时间段内将成绩好的表演者作为候选人进行比较和选拔，以对优胜者进行奖励；

唱歌中大奖，该项目是给愿意把合成的实时音像上传到网络的表演提供抽奖机会；

创业扶持，该项目是以各种方案扶持采用所述智能互动系统的营业点创业；

VIP特惠，该项目是预留给购买所述智能互动系统的商家做宣传之用，其中，所述项目在所述操作终端具有对应的操作键，操作者通过选择所述对应的键来操作所述项目。

以上这些延伸功能可以在操作终端中作为一组集中为一个按键，选取该按键进入界面，然后再分别点取不同的延伸功能。

另外，还可以设置送惊喜功能，这是向获得了某些标准的使用者赠送纪念品，而且，当使用者使用这一功能时，可以要求其输入其联系方式。

通过上述说明可知，本发明是一种新型的互动设备，能够广泛应用于娱乐、表演和教育等方面，操作方便，功能广泛。本发明可以应用于卡拉OK，也可以应用于演讲、演小品、室内室外游戏，还可以应用于种聚会场合作为音像设备。本发明的这种实时合成音像的互动设备可以为多人或集体活动提供便利的增添色彩的设备，可能极大地改变某些活动的运行方式，例如在卡拉OK方面。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种实时合成音像的智能互动系统，包括：

操作终端，操作者利用该终端来操作该系统；以及

主机，包括处理器、至少一个采集卡、表演者音像数据输入端口、音频视频采集端口、以及合成音像数据输出端口，所述表演者音像数据输入端口用于连接拍摄装置以获得表演者的实时音像数据，所述音频视频采集端口能与已有的音频视频输出装置连接，所述处理器利用所述采集卡采集所述音频视频输出装置的音频和视频，并且将所输入的表演者的音像数据、所采集的音频和视频、以及主机中可调用的场景或通过网络获取的场景实时合成为一体的音像，该实时合成的一体音像能够通过所述合成音像数据输出端口输出至合成音像显示屏；

其中，所述操作终端包括拍照键，用于截取所实时合成的音像中的图像而形成剧照；

通过所述操作终端，操作者能够选取礼品，能够选取所截取的剧照的全部或一部分来作为所选取的礼品的贴图；并且

所述智能互动系统还包括贴图打印机，用于打印出所述贴图，以印在所选取的礼品上；

并且，礼品的制作包括本地制作和远程制作，对应地，所述操作终端包括本地制作键和远程制作键，

操作者选择所述本地制作键后，所述智能互动系统在操作者选取礼品和贴图后自动地在现场打印贴图，打印好的贴图在现场与所选取的礼品结合；

操作者选择所述远程制作键后，所述智能互动系统在操作者选取贴图以及从互联网选取礼品或从所述主机储存的礼品信息选取礼品后，由与智能互动系统配套的后台服务进行贴图的打印和将贴图与礼品结合。

2.根据权利要求1所述的智能互动系统，其中，还包括：

与所述表演者音像数据输入端口连接的拍摄装置；

与所述音频视频采集端口连接的已有的音频视频输出装置；以及

与所述合成音像数据输出端口连接的合成音像显示屏。

3.根据权利要求1或2所述的智能互动系统，其中，

所述已有的音频视频输出装置是点歌机。

4.根据权利要求1所述的智能互动系统，其中，所述操作终端是触摸屏或者是由遥控操作的显示屏。

5.根据权利要求1或2所述的智能互动系统，其中，所述表演者以绿幕为背景进行表演，所述智能互动系统利用绿幕技术通过所述表演者音像数据输入端口获得所述表演者的表演音像。

6.根据权利要求1或2所述的智能互动系统，其中，所述拍摄装置是至少一个摄像头，优选地，所述拍摄装置包括一个主摄像头和至少一个辅助摄像头，用于摄取不同角度或不同位置的音像。

7.根据权利要求6或2所述的智能互动系统，其中，当所述处理器调用的场景旋转或摆动时，所述处理器在场景开始旋转或摆时给相应的摄像头发出围绕表演者或者表演台旋转或摆动的信号，使场景的旋转或摆与摄像头的旋转或摆动作匹配起来，实现场景的动作与摄像头的动作同步；并且

当所述处理器调用的场景要停止旋转或摆动时，所述处理器给相应的摄像头发出停止旋转或摆动的信号，使场景的旋转与摄像头的动作同步停止。

8.根据权利要求1或2所述的智能互动系统，其中，

所述操作终端具有录制键，操作者能够通过操作所述录制键而使所述处理器将所述实时合成的一体音像录制在所述主机中；并且

所述录制键包括暂停键和恢复键，通过交替操作所述暂停键和恢复键，能够得到多个实时合成的一体音像的片断，并且，所述处理器通过对片断之间的连接进行淡化处理而使片断之间自动对接。

9.根据权利要求1或2所述的智能互动系统，其中，所述主机中可调用的场景包括地理性、风景性或故事性的画面不断推移的音像，所述处理器将利用拍摄装置实时采集的表演者图像与所述不断推移的音像合成为使表演者的图像在空中游览地理性、风景性或故事性的画面。