CN108259750A - 基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其中基于固定机位的课程录制系统包括摄像机、采集装置、视频处理装置、录课工作台、WiFi模块，终端主机，中心云服务器；终端主机与所述视频处理装置电连接；视频处理装置用于对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；终端主机用于将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其不仅仅可以帮助广大教师实现录课，同时还可以对录课视频实现智能的自动处理。

Description

基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法

技术领域

本发明涉及智能教学设备技术领域，尤其涉及一种基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法。

背景技术

计算机、网络和多媒体等技术越来越多地被应用到了教育领域中，促进了教育信息化的逐步普及。教育信息化就是运用计算机多媒体和网络信息技术，促进教学的全面改革，使之适应信息化社会对教育发展的新要求。其目的是要使教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化。教育信息化对深化教育改革，实施素质教育，具有重大的意义。

课程录制就是教育信息化的一种重要手段，越来越多的学校采用了课程录制系统，利用该系统将教学、讲座、和会场等现场实况的音频、视频甚至演示内容录制下来，制作成多媒体文件，有助于记忆、保存，可以让更多的人了解、回顾和学习。借助成熟的点播和直播技术，还能够应用于远程网络教学，通过网络发布所录制的内容，让更多的师生能够共享这些优质教学资源。

但是，传统的录课录制采用的系统只是单纯的摄像即图像采集和音频采集，但是其无法实施有效的后期处理，导致录制课程收到语言，录制图像清晰度等限制，导致录制教学效果较差，不能实现真正教学资源的共享。

综上，如何克服传统课程录制方式中存在的上述技术缺陷本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种基于固定机位的课程录制系统，包括摄像机、采集装置、视频处理装置、录课工作台、WiFi模块，终端主机，中心云服务器；

所述录课工作台用于给教师提供预定活动范围；所述录课工作台还用于固定所述摄像机；

所述摄像机用于拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；所述采集装置用于采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；所述终端主机与所述视频处理装置电连接；

所述视频处理装置用于对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

所述终端主机用于将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

相应地，本发明提供了一种视频处理装置，包括视频锐化处理模块，还包括视频清晰度处理模块，还包括音频信息翻译处理模块；

所述视频锐化处理模块用于对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

所述视频清晰度处理模块用于对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

所述音频信息翻译处理模块用于对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置还包括所述语言库数据；所述语音库数据包括中国语言，英语语言，韩语语言，法语语言以及日语语言，阿拉伯语言。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置还包括缓存处理模块；所述缓存处理模块用于对语音库数据进行存储处理，同时对各帧视频图像进行存储处理。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置还包括语音识别模块、帧图像处理标记模块；

所述语音识别模块用于对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

所述帧图像处理标记模块用于在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。

本发明提供了一种录课方法，包括如下操作步骤：

摄像机拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；

采集装置采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；

视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

终端主机将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，具体包括如下操作步骤：

视频锐化处理模块对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

视频清晰度处理模块对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

音频信息翻译处理对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理之后，还包括如下操作步骤：

语音识别模块对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

帧图像处理标记模块在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，分析其主要结构可知：

一方面，本发明提供了上述基于固定机位的课程录制系统，其主要由摄像机、采集装置、视频处理装置、录课工作台、WiFi模块，终端主机，中心云服务器等几大部分架构而成。

其中，所述录课工作台用于给教师提供预定活动范围；所述录课工作台还用于固定所述摄像机；

所述摄像机用于拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；所述采集装置用于采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；所述终端主机与所述视频处理装置电连接；

所述视频处理装置用于对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

所述终端主机用于将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

相应地，本发明还提供了一种视频处理装置，包括视频锐化处理模块，还包括视频清晰度处理模块，还包括音频信息翻译处理模块；

所述视频锐化处理模块用于对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

所述视频清晰度处理模块用于对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

所述音频信息翻译处理模块用于对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

另一方面，本发明还提供了一种录课方法，其利用了上述基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置来实现相应的录课技术；其包括如下操作步骤：摄像机拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；采集装置采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；终端主机将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

很显然，本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其不仅仅集成了录课技术，同时还涉及了图像处理技术，视频与音频分离技术，音频语言处理技术，云存储以及云计算技术，还涉及了字幕标注等技术；

很显然，本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其不仅仅可以帮助广大教师实现录课，同时还可以对录课视频实现智能的自动处理，该自动处理包括视频锐化处理(对各帧视频图像进行图像锐化处理操作)、视频清晰度处理(对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上)、音频信息翻译处理(将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中)，并最终高清晰高质量的视频画面存储至云服务器(即中心云服务器)，这样就可以直接方便本地以及中心云服务器的连接终端实施观看录课视频了，这样便可以将丰富教学资源结果呈现给广大师生。

与此同时，其还提供了教学资源的共享，通过音频信息翻译处理模块可以将当前语言翻译成多种其他语言，便于其他语言国家的学生观看字幕实现教学资源的共享。

综上，本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其无需视频的后期再处理，而是直接在线进行视频处理，且其处理手段多样，处理方式复杂；本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其将产生真实，生动，方便的录制教学效果，同时实现了真正教学资源的共享。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于固定机位的课程录制系统的架构原理图；

图2为本发明实施例提供的视频处理装置的其中一局部结构原理图；

图3为本发明实施例提供的视频处理装置的另一局部结构原理图；

图4为本发明实施例提供的录课方法的流程图。

标号：摄像机1；采集装置2；WiFi模块3；视频处理装置4；视频锐化处理模块41；视频清晰度处理模块42；音频信息翻译处理模块43；语音识别模块44；帧图像处理标记模块45；终端主机5；中心云服务器6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1，本发明实施例提供的一种基于固定机位的课程录制系统，包括摄像机1、采集装置2、WiFi模块3，视频处理装置4、录课工作台(图1中未示出)、终端主机5，中心云服务器6；

所述录课工作台用于给教师提供预定活动范围；所述录课工作台还用于固定所述摄像机；

所述摄像机1用于拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；所述采集装置2用于采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块3以无线方式发送到视频处理装置4；所述终端主机5与所述视频处理装置4电连接；

所述视频处理装置4用于对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机5；

所述终端主机5用于将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器6处用于云共享。

本发明提供的基于固定机位的课程录制系统，其在拍摄过程中无需专门配备相应的摄像人员来调整摄像机，从而节省了人力资源，并且，也避免了由于摄像人员的操作失误而带来的录课内容不理想的问题，达到了理想的拍摄、录课效果。同时其最为重要的是，其可以自主智能实现对录课视频的高效图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，从而使录课视频达到了理想的拍摄、录课效果。

参见图2，相应地，本发明提供了一种视频处理装置4，包括视频锐化处理模块41，还包括视频清晰度处理模块42，还包括音频信息翻译处理模块43；

所述视频锐化处理模块41用于对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

所述视频清晰度处理模块42用于对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

所述音频信息翻译处理模块43用于对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

需要说明的是，本发明提供了一种视频处理装置，其包括视频锐化处理模块，还包括视频清晰度处理模块，还包括音频信息翻译处理模块；视频处理装置，其主要是对录课视频实施视频锐化处理(进而提升图像连续性播放效果)，还对其清晰度进行图像处理(处理目的是将原图像清晰度提升百分之20以上)，同时该音频信息翻译处理模块(还可以进行翻译处理，可将当前教师发出的语音通过翻译得到其他语言，然后再进行文字处理，通过字幕方式呈现给教师生；该技术具有独创性，该技术是将A语言检索语言库数据，翻译成B语言，然后再将B语言识别处理得到B语言对应的文字B’，最后通过文字B’呈现给师生，这显然开创了实时录课技术的先河)。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置还包括所述语言库数据；所述语音库数据包括中国语言，英语语言，韩语语言，法语语言以及日语语言，阿拉伯语言。

需要说明的是，本发明提供了一种视频处理装置，其包括了语言库数据，该语言库数据涵盖了主要国家的语音，其遍布联合国教科文组织成员国的语言，例如包括中国语言，英语语言，韩语语言，法语语言以及日语语言，阿拉伯语言等等，其他语言对此不再一一赘述。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置还包括缓存处理模块(图2中未示出)；所述缓存处理模块用于对语音库数据进行存储处理，同时对各帧视频图像进行存储处理。

需要说明的是，在视频处理装置的具体技术方案中，其包括了缓存处理模块；该缓存处理模块用于对语音库数据进行存储处理，同时对各帧视频图像进行存储处理。

优选的，作为一种可实施方式；参见图3，所述视频处理装置4 还包括语音识别模块44、帧图像处理标记模块45；

所述语音识别模块44用于对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

所述帧图像处理标记模块45用于在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。

需要说明的是，在视频处理装置的具体技术方案中，其还设计了关键词的字幕标注处理，这样可以丰富教学形式，帮助学生形成良好的记忆；语音识别模块用于对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；很显然，音频信息中不是所有出现3 次的语言都是被锁定为关键词；同样其也设计了关键词数据库，例如常用的口语中“的”“是”不在关键词数据库中；该关键词数据库具有特定意义；例如物理学科中的“牛顿定律”、“作用力”、“力矩”、“矢量”等可以作为关键词数据库中的数据。

帧图像处理标记模块在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示，这样就极大的方便了学生对教学中的关键用语关键内容形成良好的记忆了。

参见图4，本发明提供了一种录课方法，包括如下操作步骤：

步骤S100、摄像机拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；

步骤S200、采集装置采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；

步骤S300、视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

步骤S400、终端主机将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

需要说明的是，本发明还提供了一种录课方法，其利用了上述基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置来实现相应的录课技术；同样其也达到了使用上述基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置的技术效果，对此本发明实施例不再一一赘述了。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，具体包括如下操作步骤：

视频锐化处理模块对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

视频清晰度处理模块对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

音频信息翻译处理对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

优选的，作为一种可实施方式；所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理之后，还包括如下操作步骤：

语音识别模块对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

帧图像处理标记模块在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。

本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其不仅仅可以帮助广大教师实现录课，同时还可以对录课视频实现智能的自动处理，该自动处理包括视频锐化处理(对各帧视频图像进行图像锐化处理操作)、视频清晰度处理(对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上)、音频信息翻译处理(将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中)，并最终高清晰高质量的视频画面存储至云服务器(即中心云服务器)，这样就可以直接方便本地以及中心云服务器的连接终端实施观看录课视频了，这样便可以将丰富教学资源结果呈现给广大师生。

与此同时，其还提供了教学资源的共享，通过音频信息翻译处理模块可以将当前语言翻译成多种其他语言，便于其他语言国家的学生观看字幕实现教学资源的共享。

综上，本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其无需视频的后期再处理，而是直接在线进行视频处理，且其处理手段多样，处理方式复杂；本发明提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法，其将产生真实，生动，方便的录制教学效果，同时实现了真正教学资源的共享。

因此，本发明实施例提供的基于固定机位的课程录制系统、视频处理装置和录课方法必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于固定机位的课程录制系统，其特征在于，包括摄像机、采集装置、视频处理装置、录课工作台、WiFi模块，终端主机，中心云服务器；

所述录课工作台用于给教师提供预定活动范围；所述录课工作台还用于固定所述摄像机；

所述摄像机用于拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；所述采集装置用于采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；所述终端主机与所述视频处理装置电连接；

所述视频处理装置用于对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

所述终端主机用于将视频处理装置处理过程视频传送至所述中心云服务器处用于云共享。

2.一种视频处理装置，其特征在于，包括视频锐化处理模块，还包括视频清晰度处理模块，还包括音频信息翻译处理模块；

所述视频锐化处理模块用于对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

所述视频清晰度处理模块用于对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

所述音频信息翻译处理模块用于对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

3.如权利要求2所述的视频处理装置，其特征在于，

所述视频处理装置还包括所述语言库数据；所述语音库数据包括中国语言，英语语言，韩语语言，法语语言以及日语语言，阿拉伯语言。

4.如权利要求3所述的视频处理装置，其特征在于，

所述视频处理装置还包括缓存处理模块；所述缓存处理模块用于对语音库数据进行存储处理，同时对各帧视频图像进行存储处理。

5.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，

所述视频处理装置还包括语音识别模块、帧图像处理标记模块；

所述语音识别模块用于对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

所述帧图像处理标记模块用于在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。

6.一种录课方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

摄像机拍摄教师活动范围的全景，将拍摄得到的视频信号传送到采集装置；

采集装置采集视频信号，将采集到的各帧视频图像通过WiFi模块以无线方式发送到视频处理装置；

视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，并将处理后的视频传送至终端主机；

终端主机将视频处理装置处理过程视频传送至中心云服务器处用于云共享。

7.如权利要求6所述的录课方法，其特征在于，

所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理，图像清晰度处理以及音频信息翻译处理，具体包括如下操作步骤：

视频锐化处理模块对各帧视频图像进行图像锐化处理操作；

视频清晰度处理模块对各帧视频图像的清晰度进行处理，强化每一帧图像清晰度相对于处理前原图像提升百分之20以上；

音频信息翻译处理对当前视频中的当前语音进行识别，并检索语言库数据，并根据终端主机的请求翻译成多种目标语言，同时将多种语言各自对应的文字加入到视频每一帧的字幕中。

8.如权利要求7所述的录课方法，其特征在于，

所述视频处理装置对各帧视频图像进行图像锐化处理之后，还包括如下操作步骤：

语音识别模块对音频信息中的出现3次以上的名称确定为关键词，并进行关键词锁定；

帧图像处理标记模块在各帧视频图像进行标记锁定后关键词，并通过字幕标记方式进行显示。