CN111629126A - 音视频采集设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种音视频采集设备和方法，该音视频采集设备包括：设备主体；拾音模组，设置于所述设备主体上，用于采集音频；多个摄像模组，设置于所述设备主体上；图像处理模块，内置于所述设备主体中，用于将多个摄像模组分别采集到的独立图像拼接为合成图像。

Description

音视频采集设备和方法
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及终端技术领域，尤其涉及一种音视频采集设备和方法。
背景技术
在远程视频会议场景中，通过摄像头对各个会议地点的参会人员进行拍摄并传输至其他会议地点进行播放，使得各个会议地点的参会人员之间仿佛在同一处参与会议，可以增强现场感。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例提供一种音视频采集设备和方法。
为实现上述目的，本说明书一个或多个实施例提供技术方案如下：
根据本说明书一个或多个实施例的第一方面，提出了一种音视频采集设备，包括：
设备主体；
拾音模组，设置于所述设备主体上，用于采集音频；
多个摄像模组，设置于所述设备主体上；
图像处理模块，内置于所述设备主体中，用于将多个摄像模组分别采集到的独立图像拼接为合成图像。
根据本说明书一个或多个实施例的第二方面，提出了一种音视频采集方法，包括：
获取针对目标对象采集的音频和原始图像；
识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域；
将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
根据本说明书一个或多个实施例的第三方面，提出了一种音视频采集装置，包括：
获取单元，获取针对目标对象采集的音频和原始图像；
识别单元，识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域；
处理单元，将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
根据本说明书一个或多个实施例的第四方面，提出了一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如第二方面所述的方法。
根据本说明书一个或多个实施例的第五方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第二方面所述方法的步骤。
附图说明
图1是一示例性实施例提供的一种音视频采集设备的结构示意图。
图2是一示例性实施例提供的一种拍摄区域的覆盖关系的示意图。
图3是一示例性实施例提供的一种图像合成处理的示意图。
图4是一示例性实施例提供的一种音视频采集方法的流程图。
图5是一示例性实施例提供的一种自动生成特写图像的示意图。
图6是一示例性实施例提供的一种设备的结构示意图。
图7是一示例性实施例提供的一种装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是一示例性实施例提供的一种音视频采集设备的结构示意图。如图1所示，该音视频采集设备1可以包括：设备主体10、设置于设备主体10上的拾音模组12、设置于设备主体10上的多个摄像模组11(例如图1中示出了摄像模组11A、摄像模组11B和摄像模组11C)、内置于设备主体10中的图像处理模块。拾音模组12用于采集音频，而摄像模组11用于采集视频图像，从而实现音视频采集。
对于多个摄像模组11A～11C而言，相邻摄像模组在预设距离处的拍摄区域之间存在部分重叠。例如图2是一示例性实施例提供的一种拍摄区域的覆盖关系的示意图；如图2所示，假定摄像模组11A对应于拍摄区域101、摄像模组11B对应于拍摄区域102、摄像模组11C对应于拍摄区域103，而根据摄像模组11A～11C的视场角(FOV，Field Of View)、镜头朝向、摄像模组11A～11C之间的相对位置关系，可以确定：拍摄区域101与拍摄区域102、拍摄区域102与拍摄区域103之间在距离L处开始，分别出现了部分重叠，使得如果将音视频采集设备1应用于远程会议的某一会议地点，只要该会议地点的参会人员与音视频采集设备1之间的距离保持在不小于L，就可以获得拍摄区域101、拍摄区域102与拍摄区域103组成的超大角度的连续拍摄区域，比如相关技术中的单个摄像模组的视场角不大于150°，而该连续拍摄区域对应的总视场角远大于单个摄像模组的视场角(比如大于200°)，因而在保证能够拍摄到所有参会人员的情况下，参会人员与音视频采集设备1之间的间隔距离得以相对缩小(相比于采用单个摄像模组进行拍摄的情况)，在满足同等清晰度要求的情况下，可以降低对摄像模组11A～11C的性能要求，有助于成本控制。
在会议场景中，参会人员往往处于同一高度范围内，因而多个摄像模组11A～11C可以沿水平方向依次排列，确保采集到的视频图像中包含各个参会人员。而在其他场景中，被摄对象可能并不处于同一高度范围内，可以根据需求对各个摄像模组的位置进行调整，本说明书并不对此进行限制。
以图2所示的摄像模组11A～11C为例，图3是一示例性实施例提供的一种图像合成处理的示意图。如图3所示，多个摄像模组11A、11B和11C可以分别实施视频图像的采集，并分别得到相应的独立图像20A、20B和20C，而上文所述的图像处理模块可以对多个独立图像20A、20B和20C进行拼接，形成相应的合成图像200。其中，由于被摄对象(如远程会议场景下的参会人员)并不总是恰好处于摄像头的正前方，使得被摄对象在合成图像200中可能存在一定的畸变；同时，由于摄像模组11A～11C所形成的拍摄区域101～103之间存在一定重叠，使得同一被摄对象可能同时处于多个独立图像中，因而图像处理模块可以针对合成图像200进行处理，以解决上述的畸变和/或重复出现等问题，譬如图3所示的合成图像200已经完成了对独立图像20A～20C中出现的畸变和重复出现的问题，使得合成图像200中的7个参会人员在视觉效果上仿佛坐在同一排。
在远程的音视频会议场景中，同一地点的参会人员通常围坐在会议桌的三个方位处、剩余一个方位用于展示投影画面，因而在上述实施例中，可以通过在音视频采集设备1中设置摄像模组11A～11C共3个摄像模组，可以在每一摄像模组的单独性能无法满足视频采集需求的情况下，由3个摄像模组11A～11C共同满足视频采集需求。
基于不同使用场景，对于音视频采集设备1的连续拍摄区域对应的视场角往往存在不同需求。例如，在一些情况下只要连续拍摄区域对应的视场角不小于70°即可，此时可以考虑采用更少数量的摄像模组11，比如仅采用2个普通类型的(相比于广角类型、微距类型等特殊类型)摄像模组11即可。再例如，在另一些情况下希望连续拍摄区域对应的视场角更大，比如达到180°、200°或更大，此时可以考虑采用较多数量的摄像模组11，比如采用3个或更多数量的普通类型的摄像模组11，或者采用2个或更多数量的广角类型的摄像模组11，或者同时采用若干普通类型和若干广角类型的摄像模组11。
除了摄像模组11的性能(如视场角)和数量之外，还可以结合摄像模组11在设备主体10上的安装位置(与单个摄像模组的镜头朝向、多个摄像模组之间的相对位置关系相关)，从而通过多种因素之间的相互配合，使连续拍摄区域对应的视场角满足不同的应用需求，甚至可以覆盖360°，使图像处理模块生成的合成图像可以覆盖全景拍摄区域。
在一实施例中，音视频采集设备1上的拾音模组12可以包括：一个拾音单元，或者由多个拾音单元组成的拾音阵列。当组成拾音阵列时，譬如该拾音模组12所含拾音单元的数量可以不小于3个。在图1-2所示的实施例中，拾音模组12在设备主体10的顶部形成6个拾音孔，分别对应于设备主体10顶部设置的6个拾音单元；当然，无论是拾音单元的设置位置、数量等，均可以采用其他方案，本说明书并不对此进行限制。同时，多个拾音单元可以呈图1-2所示的环形均匀排布，或者可以采用其他排布方式，本说明书并不对此进行限制。
音视频采集设备1可以内置音频处理模块，该音频处理模块内置于设备主体10中，用于根据拾音模组12构成的拾音阵列采集到的音频，识别音频来源在上述合成图像中对应的被摄对象或被摄区域，以实现拾音模组12与摄像模组11之间的联动配合。例如，可以首先识别出该音频的声源方向，然后结合各个拾音单元与各个摄像模组之间的相对位置关系，即可确定出音频来源对应的被摄对象或被摄区域。
例如，图4是一示例性实施例提供的一种音视频采集方法的流程图。如图4所示，该方法应用于电子设备(例如上文所述的音视频采集设备1等)，可以包括以下步骤：
步骤402，获取针对目标对象采集的音频和原始图像。
在一实施例中，电子设备可以接收其他设备采集的音频和原始图像，以实施相关处理。或者，电子设备可以自行采集音频和原始图像。
在一实施例中，原始图像可以包括单个摄像模组拍摄的单张图像，例如该摄像模组可以包含长焦镜头、广角镜头或普通镜头，本说明书并不对此进行限制。
在一实施例中，可以通过拍摄区域不重合的多个摄像模组分别实施拍摄，得到多张独立图像，然后对多张独立图像进行拼接，以合成为所述原始图像。通过采用多个摄像模组进行拍摄和图像拼接，可以获得单个摄像模组无法达到或难以达到的视场角，甚至可以实现全景拍摄。例如上述图1-3所示的实施例中，由摄像模组11A、11B和11C分别拍摄得到独立图像20A、20B和20C，并进一步拼接为相应的合成图像200，该合成图像200可以作为上述的原始图像。
步骤404，识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域。
在一实施例中，可以通过多个拾音单元组成的拾音阵列分别实施音频采集，并根据所述拾音阵列采集到的音频信息，确定声源方向，然后选取所述原始图像中对应于所述声源方向的区域，以作为所述被摄区域。例如图1-2所示实施例中的拾音器12包含6个拾音孔，可以分别对应于6个拾音单元，这些拾音单元构成的拾音阵列可以准确分析出声源方向，以便选取相应的被摄区域。
步骤406，将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
在一实施例中，可以对所述原始图像中对应于所述被摄区域的部分进行裁剪，然后将裁剪得到的图像进行放大，以得到所述特写图像。换言之，本说明书中通过可以将音频与图像进行联合处理，并通过对声源方向的准确判断，自动针对图像中的被摄区域进行处理，从而将原始图像处理为特写图像。
以图5所示的会议场景为例。合成图像200中的7个参会人员处于远程会议中，当拾音模组12构成的拾音阵列采集到音频时，上述的音频处理模块可以识别出音频来源对应于合成图像200中的被摄区域200A，从而将该被摄区域200A从合成图像200中裁剪出来、形成特写图像300，并将该特写图像300传输至其他会议地点处进行展示，而无需用户手动调节，也不需要通过云台对摄像模组11进行转动控制。那么，在会议场景下，当某一参会人员发言时，音视频设备1可以自动生成针对该参会人员的特写图像300，使得其他参会人员、尤其是远程参会人员能够快速确定发言人员，有助于提升沟通效率。
图6是一示例性实施例提供的一种设备的示意结构图。请参考图6，在硬件层面，该设备包括处理器602、内部总线604、网络接口606、内存608以及非易失性存储器610，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器602从非易失性存储器610中读取对应的计算机程序到内存608中然后运行，在逻辑层面上形成音视频采集装置。当然，除了软件实现方式之外，本说明书一个或多个实施例并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
请参考图7，在软件实施方式中，该音视频采集装置可以包括：
获取单元71，获取针对目标对象采集的音频和原始图像；
识别单元72，识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域；
处理单元73，将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
可选的，所述获取单元71具体用于：
通过拍摄区域不重合的多个摄像模组分别实施拍摄，得到多张独立图像；
对多张独立图像进行拼接，以合成为所述原始图像。
可选的，其特征在于，
所述获取单元71具体用于：通过多个拾音单元组成的拾音阵列分别实施音频采集；
所述识别单元72具体用于：根据所述拾音阵列采集到的音频信息，确定声源方向；选取所述原始图像中对应于所述声源方向的区域，以作为所述被摄区域。
可选的，所述处理单元73具体用于：
对所述原始图像中对应于所述被摄区域的部分进行裁剪；
将裁剪得到的图像进行放大，以得到所述特写图像。
可选的，所述原始图像包括全景图像。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
在一个典型的配置中，计算机包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本说明书一个或多个实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。

Claims (23)

1.一种音视频采集设备，其特征在于，包括：
设备主体；
拾音模组，设置于所述设备主体上，用于采集音频；
多个摄像模组，设置于所述设备主体上；
图像处理模块，内置于所述设备主体中，用于将多个摄像模组分别采集到的独立图像拼接为合成图像。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述拾音模组包括：多个拾音单元组成的拾音阵列。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，拾音单元的数量不小于3个。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，多个拾音单元设置于所述设备主体的顶部。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，多个拾音单元呈环形均匀排布。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：
音频处理模块，内置于所述设备主体中，用于根据所述拾音阵列采集到的音频，识别音频来源在所述合成图像中对应的被摄对象或被摄区域，使所述合成图像被所述图像处理模块处理为被摄对象或被摄区域的特写图像。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，相邻摄像模组在预设距离处的拍摄区域之间存在部分重叠。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多个摄像模组沿水平方向依次排列。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多个摄像模组的视场角、在所述设备主体上的安装位置相配合，使所述合成图像覆盖全景拍摄区域。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，摄像模组的数量不小于2个。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，多个摄像模组的视场角之和不小于70°。
12.一种音视频采集方法，其特征在于，包括：
获取针对目标对象采集的音频和原始图像；
识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域；
将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，获取针对目标对象采集的原始图像，包括：
通过拍摄区域不重合的多个摄像模组分别实施拍摄，得到多张独立图像；
对多张独立图像进行拼接，以合成为所述原始图像。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，
获取针对目标对象采集的音频，包括：通过多个拾音单元组成的拾音阵列分别实施音频采集；
所述识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域，包括：根据所述拾音阵列采集到的音频信息，确定声源方向；选取所述原始图像中对应于所述声源方向的区域，以作为所述被摄区域。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像，包括：
对所述原始图像中对应于所述被摄区域的部分进行裁剪；
将裁剪得到的图像进行放大，以得到所述特写图像。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述原始图像包括全景图像。
17.一种音视频采集装置，其特征在于，包括：
获取单元，获取针对目标对象采集的音频和原始图像；
识别单元，识别所述音频在所述原始图像中对应的被摄区域；
处理单元，将所述原始图像处理为针对所述被摄区域的特写图像。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
通过拍摄区域不重合的多个摄像模组分别实施拍摄，得到多张独立图像；
对多张独立图像进行拼接，以合成为所述原始图像。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
所述获取单元具体用于：通过多个拾音单元组成的拾音阵列分别实施音频采集；
所述识别单元具体用于：根据所述拾音阵列采集到的音频信息，确定声源方向；选取所述原始图像中对应于所述声源方向的区域，以作为所述被摄区域。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
对所述原始图像中对应于所述被摄区域的部分进行裁剪；
将裁剪得到的图像进行放大，以得到所述特写图像。
21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述原始图像包括全景图像。
22.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求12-16中任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求12-16中任一项所述方法的步骤。
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