CN111131892A - 一种控制直播背景的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种控制直播背景的系统和方法。所述系统包括：信号触发器，配置为目标对象触发时生成触发信号；图像采集器，配置为采集直播视频；处理器，配置为：接收所述触发信号；基于所述触发信号获取空间位置信息；根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；接收所述直播视频，并获取直播视频中的直播图像；分析所述直播图像，获取目标对象图像；根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。本公开可以根据直播间中教师位置的变化，显示不同的背景图像。从而丰富了背景图像的变化效果，提高了授课的趣味性。

Description

一种控制直播背景的系统和方法
技术领域
本公开涉及视频领域，具体而言，涉及一种控制直播背景的系统和方法。
背景技术
随着互联网的发展，网上教学可以使优秀师资集中授课，听课学生数量不受场地限制，听课时间灵活，可以反复收看学习等诸多优势，逐渐成为一种发展趋势。特别是对于培训机构来说，更是一种重要的教学手段。
网上教学通常采用视频抠像处理方式。视频抠像处理就是分离视频图像中前景和背景的操作，属于图像合成的逆过程。背景采用单一色彩，比如，绿幕或蓝幕。当采集视频后，将视频中的每一帧图像通过色彩分离的方式将前景和背景分离，然后再为前景添加一个虚拟背景生成合成图像。对于网上教学来说，视频抠像处理可以使教师在直播间中达到身处教室现场的效果。
但是，现有技术中在一场教学过程中，只能采用一种背景，从而使教学过程呈现出单调乏味。为了避免上述情况，也出现了一种定时变换背景的处理方式。但是这种方式与教学内容毫不相干，因而造成背景成为可有可无的情况。
发明内容
提供该发明内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
本公开的目的在于提供一种控制直播背景的系统和方法，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
根据本公开的具体实施方式，第一方面，本公开提供一种控制直播背景的系统，包括：
信号触发器，配置为目标对象触发时生成触发信号；
图像采集器，配置为采集直播视频；
处理器，配置为：接收所述触发信号；基于所述触发信号获取空间位置信息；根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；接收所述直播视频，并获取直播视频中的直播图像；分析所述直播图像，获取目标对象图像；根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
根据本公开的具体实施方式，第二方面，本公开提供一种控制直播背景的方法，包括：
接收目标对象触发时信号触发器生成的触发信号；
基于所述触发信号获取空间位置信息；
根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；
接收图像采集器采集的直播视频，并获取直播视频中的直播图像；
分析所述直播图像，获取目标对象图像；
根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；
将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
本公开实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
本公开提供了一种控制直播背景的系统和方法。本公开可以根据直播间中教师位置的变化显示不同的背景图像。比如，直播间中设置了讲台、黑板和实验台三个位置，当教师处于讲台附近时，背景图像是图书馆的书架图像；当教师处于黑板附近时，背景图像是一幅风景图像；当教师处于实验台附近时，背景图像是实验室的设备图像。从而丰富了背景图像的变化效果，提高了授课的趣味性。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：
图1示出了根据本公开实施例的控制直播背景的系统的结构示意图；
图2示出了根据本公开实施例的控制直播背景的系统中多个红外发射器与红外接收器的布置俯视图；
图3示出了根据本公开实施例的控制直播背景的系统中多个水平层的示意图；
图4示出了根据本公开实施例的控制直播背景的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面结合附图详细说明本公开的可选实施例。
对本公开提供的第一实施例，即一种控制直播背景的系统的实施例。
下面结合图1、图2和图3对本公开实施例进行详细说明。
请参见图1所示，本公开提供一种控制直播背景的系统，包括：信号触发器，图像采集器和处理器。
信号触发器，配置为目标对象触发时生成触发信号。
目标对象是一个可移动的对象。例如，网上教学中，处于直播间中的教师；当该教师在直播间中移动时，处于不同的位置时生成不同的触发信号。
信号触发器的目的是探测目标对象的位置，并根据位置生成触发信号。
例如，请参见图2所示，所述信号触发器，包括：多对相互配合的红外发射器和红外接收器。
多个红外发射器，配置为向外发射的红外光相互交错。
红外接收器，配置为：当所述目标对象阻挡所述红外发射器发射红外光时，生成所述触发信号。
该例子将多对红外发射器和红外接收器布置成由相互交错的红外线编织的红外网，当目标对象出现在红外网的交错位置时，由于红外接收器无法接收到红外发射器发射的红外线，从而产生纵横两个触发信号。
图像采集器，配置为采集直播视频。例如，图像采集器是一台摄像机。
处理器，配置为：接收所述触发信号；基于所述触发信号获取空间位置信息；根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；接收所述直播视频，并获取直播视频中的直播图像；分析所述直播图像，获取目标对象图像；根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
例如，继续上述例子，所述处理器，配置为：接收所述触发信号；并基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
当处理器仅仅接收到一个触发信号时，将不做任何处理。当接收到至少两个所述触发信号表明目标对象可能处于红外网的交错位置。本公开实施实例为每个红外接收器预先设定了不同的触发编号，因此，接收到触发信号也就相当于获取了生成触发信号的红外接收器的触发编号。
空间位置数据集是保存两个触发编号与空间位置信息对应关系的数据集。其中，两个触发编号对应的红外接收器用于接收相互交错的红外线。当这样的两个红外接收器生成触发信号时，表明目标对象处于红外网的的交错位置。
为了提高背景图像的变化效果。在另一个实施例中还提供了进一步对红外发射器和红外接收器的布置。请参见图3所示。
所述红外发射器与配合的所述红外接收器布置在同一个水平面中。多个红外发射器分组布置在多个水平层中，且每个水平层中的红外发射器向外发射相互交错的红外光。
也就是将多对相互配合的红外发射器和红外接收器布设成一个立体红外网。将立体红外网分成多个水平层，每个水平层中都包括多对相互配合的红外发射器和红外接收器，且每个水平层中多个红外发射器向外发射相互交错的红外光。
所述处理器，配置为：在至少两个水平层中，当每个水平层至少两个红外接收器生成所述触发信号时，接收所述触发信号；并基于上一水平层所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
也就是每个水平层形成一个独立的红外网。当接收到同一水平层的至少两个触发信号时，才可能根据对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
但是，对于直播间中的教师处于立体红外网中时，可能同时生成多个水平层的的触发信号。本公开实施例将最上水平层生成的触发信号作为获取空间位置信息的依据。
该实施例进一步丰富了背景图像的变化效果。处于直播间中的教师可以在高于自身身高的水平层中生成触发信号。
该系统也可用于跳舞机，可以随着跳舞者身体位置的变化显示不同的背景图像。
本公开实施例可以根据直播间中教师位置的变化显示不同的背景图像。比如，直播间中设置了讲台、黑板和实验台三个位置，当教师处于讲台附近时，背景图像是图书馆的书架图像；当教师处于黑板附近时，背景图像是一幅风景图像；当教师处于实验台附近时，背景图像是实验室的设备图像。从而丰富了背景图像的变化效果，提高了授课的趣味性。
与本公开提供的第一实施例相对应，本公开还提供了第二实施例，即一种控制直播背景的方法。由于第二实施例基本相似于第一实施例，所以描述得比较简单，相关的部分请参见第一实施例的对应说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
图4示出了本公开提供的一种控制直播背景的方法的实施例。图4为本公开实施例提供的控制直播背景的方法的流程图。
请参见图4所示，本公开提供一种控制直播背景的方法，包括：
步骤S401，接收目标对象触发时信号触发器生成的触发信号；
步骤S402，基于所述触发信号获取空间位置信息；
步骤S403，根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；
步骤S404，接收图像采集器采集的直播视频，并获取直播视频中的直播图像；
步骤S405，分析所述直播图像，获取目标对象图像；
步骤S406，根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；
步骤S407，将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
可选的，所述信号触发器，包括：多对相互配合的红外接收器和红外发射器；多个红外发射器向外发射的红外光相互交错；
所述接收目标对象触发时信号触发器生成的触发信号，包括：
步骤S401-1，接收所述红外接收器生成的所述触发信号；其中，所述触发信号，包括：所述目标对象阻挡所述红外发射器发射红外光时所述红外接收器生成的信号。
可选的，所述基于所述触发信号获取空间位置信息，包括：
步骤S402-1，基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
可选的，所述接收所述红外接收器生成的所述触发信号，包括：
步骤S401-1-1，接收多个水平层中所述红外接收器生成的所述触发信号；其中，所述红外发射器与配合的所述红外接收器布置在同一个水平面中；多个红外发射器分组布置在多个水平层中，且每个水平层中的红外发射器向外发射相互交错的红外光。
可选的，所述基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息，包括：
步骤S402-1-1，在至少两个水平层中，当每个水平层至少两个红外接收器生成所述触发信号时，接收所述触发信号；
步骤S402-1-2，基于上一水平层所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
本公开实施例可以根据直播间中教师位置的变化显示不同的背景图像。比如，直播间中设置了讲台、黑板和实验台三个位置，当教师处于讲台附近时，背景图像是图书馆的书架图像；当教师处于黑板附近时，背景图像是一幅风景图像；当教师处于实验台附近时，背景图像是实验室的设备图像。从而丰富了背景图像的变化效果，提高了授课的趣味性。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种控制直播背景的系统，其特征在于，包括：
信号触发器，配置为目标对象触发时生成触发信号；
图像采集器，配置为采集直播视频；
处理器，配置为：接收所述触发信号；基于所述触发信号获取空间位置信息；根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；接收所述直播视频，并获取直播视频中的直播图像；分析所述直播图像，获取目标对象图像；根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号触发器，包括：多对相互配合的红外发射器和红外接收器；多个红外发射器，配置为向外发射的红外光相互交错；
红外接收器，配置为：当所述目标对象阻挡所述红外发射器发射红外光时，生成所述触发信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器，配置为：接收所述触发信号；并基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述红外发射器与配合的所述红外接收器布置在同一个水平面中；多个红外发射器分组布置在多个水平层中，且每个水平层中的红外发射器向外发射相互交错的红外光。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理器，配置为：在至少两个水平层中，当每个水平层至少两个红外接收器生成所述触发信号时，接收所述触发信号；并基于上一水平层所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
6.一种控制直播背景的方法，其特征在于，包括：
接收目标对象触发时信号触发器生成的触发信号；
基于所述触发信号获取空间位置信息；
根据所述空间位置信息检索背景图像集合，获取对应的背景图像；
接收图像采集器采集的直播视频，并获取直播视频中的直播图像；
分析所述直播图像，获取目标对象图像；
根据所述目标对象图像和所述背景图像生成合成直播图像；
将所述合成直播图像替换所述直播视频中对应的直播图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信号触发器，包括：多对相互配合的红外接收器和红外发射器；多个红外发射器向外发射的红外光相互交错；
所述接收目标对象触发时信号触发器生成的触发信号，包括：
接收所述红外接收器生成的所述触发信号；其中，所述触发信号，包括：所述目标对象阻挡所述红外发射器发射红外光时所述红外接收器生成的信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述触发信号获取空间位置信息，包括：
基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述接收所述红外接收器生成的所述触发信号，包括：
接收多个水平层中所述红外接收器生成的所述触发信号；其中，所述红外发射器与配合的所述红外接收器布置在同一个水平面中；多个红外发射器分组布置在多个水平层中，且每个水平层中的红外发射器向外发射相互交错的红外光。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于至少两个所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息，包括：
在至少两个水平层中，当每个水平层至少两个红外接收器生成所述触发信号时，接收所述触发信号；
基于上一水平层所述触发信号对应的触发编号检索空间位置数据集获取所述空间位置信息。
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