CN111641837A - 视频画面即时互动平台和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种视频画面即时互动平台和方法，所述平台包括：面积识别设备，用于识别出即时组合图像中的各个脸部区域，将面积最大的脸部区域作为代表性区域输出；人体检测设备，用于对播放的视频片段中即将播放的当前视频图像中的各个人体轮廓进行检测，将面积最大的人体轮廓作为代表性轮廓；信号拼接设备，用于将所述当前视频图像中代表性轮廓的脸部区域替换为代表性区域后获得的图像作为所述当前视频图像的替换图像输出在所述视频终端的显示屏上。本发明的视频画面即时互动平台和方法运行稳定，操作方便。由于将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域，以达到娱乐化的播放效果。

Description

视频画面即时互动平台和方法
技术领域
本发明涉及视频播放领域，尤其涉及一种视频画面即时互动平台和方法。
背景技术
视频播放器是指能播放以数字信号形式存储的视频的软件，也指具有播放视频功能的电子器件产品。大多数视频播放器(除了少数波形文件外)携带解码器以还原经过压缩的媒体文件，视频播放器还要内置一整套转换频率以及缓冲的算法。大多数的视频播放器还能支持播放音频文件。
例如，射手播放器是一款小巧、智能、安全、高性能的开源播放器。内核基于MPC(感谢Gabest)、MPC-HC与ffmpeg。采用最新DirectX硬件加速技术，特有画面增益，清晰播放720p、1080p高清。是一种属于中文用户的开源播放器。
发明内容
本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：
(1)将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域，以达到娱乐化的播放效果；
(2)采用模式切换机制，控制组合拍摄设备以在白天采用较少数量的成像单元进行成像操作，而在黑夜采用较多数量的成像单元进行成像操作，从而实现成像效果和电力消耗之间的平衡。
根据本发明的一方面，提供了一种视频画面即时互动平台，所述平台包括：卫星定位设备，用于接收GPS导航卫星发送的导航定位数据，以获得卫星定位设备所在位置的当前纬度。
更具体地，在所述视频画面即时互动平台中，所述平台还包括：时刻捕获设备，位于所述卫星定位设备的左侧，用于捕获当前时刻。
更具体地，在所述视频画面即时互动平台中，所述平台还包括：昼夜辨别设备，分别与所述卫星定位设备和所述时刻捕获设备连接，用于接收所述当前纬度和所述当前时刻，并基于所述当前纬度和所述当前时刻判断当前是否处于白天，并在判断当前处于白天时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；面积识别设备，与所述模式切换设备连接，用于接收所述即时组合图像，并识别出所述即时组合图像中的各个脸部区域，将面积最大的脸部区域作为代表性区域输出；人体检测设备，位于视频终端内，用于对播放的视频片段中即将播放的当前视频图像中的各个人体轮廓进行检测，将面积最大的人体轮廓作为代表性轮廓；信号拼接设备，分别与所述面积识别设备和所述人体检测设备连接，用于将所述当前视频图像中代表性轮廓的脸部区域替换为代表性区域后获得的图像作为所述当前视频图像的替换图像输出在所述视频终端的显示屏上；组合拍摄设备，设置在播放视频片段的视频终端的前面屏内，用于对所述视频终端的前端进行拍摄，包括两两均匀间隔的多个成像单元。
根据本发明的另一方面，还提供了一种视频画面即时互动方法，所述方法包括使用如上述的视频画面即时互动平台以将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域。
本发明的视频画面即时互动平台和方法运行稳定，操作方便。由于将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域，以达到娱乐化的播放效果。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的视频画面即时互动平台所应用的视频终端的外部结构图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的视频画面即时互动平台和方法的实施方案进行详细说明。
图像识别的发展经历了三个阶段：文字识别、数字图像处理与识别、物体识别。文字识别的研究是从1950年开始的，一般是识别字母、数字和符号，从印刷文字识别到手写文字识别，应用非常广泛。
数字图像处理和识别的研究开始于1965年。数字图像与模拟图像相比具有存储，传输方便可压缩、传输过程中不易失真、处理方便等巨大优势，这些都为图像识别技术的发展提供了强大的动力。物体的识别主要指的是对三维世界的客体及环境的感知和认识，属于高级的计算机视觉范畴。它是以数字图像处理与识别为基础的结合人工智能、系统学等学科的研究方向，其研究成果被广泛应用在各种工业及探测机器人上。现代图像识别技术的一个不足就是自适应性能差，一旦目标图像被较强的噪声污染或是目标图像有较大残缺往往就得不出理想的结果。
图像识别问题的数学本质属于模式空间到类别空间的映射问题。目前，在图像识别的发展中，主要有三种识别方法：统计模式识别、结构模式识别、模糊模式识别。图像分割是图像处理中的一项关键技术，自20世纪70年代，其研究已经有几十年的历史，一直都受到人们的高度重视，至今借助于各种理论提出了数以千计的分割算法，而且这方面的研究仍然在积极地进行着。
目前，视频源是什么样的视频画面，则视频终端显示的是什么样的视频画面，在视频播放过程中缺乏娱乐化的互动模式，例如，观看视频的观众希望将本地的一些元素增加到视频中的人物和对象中，以达到互动效果，然而，目前缺乏这样的视频显示控制机制。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种视频画面即时互动平台和方法，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的视频画面即时互动平台所应用的视频终端的外部结构图。
根据本发明实施方案示出的视频画面即时互动平台包括：
卫星定位设备，用于接收GPS导航卫星发送的导航定位数据，以获得卫星定位设备所在位置的当前纬度。
接着，继续对本发明的视频画面即时互动平台的具体结构进行进一步的说明。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
时刻捕获设备，位于所述卫星定位设备的左侧，用于捕获当前时刻。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
昼夜辨别设备，分别与所述卫星定位设备和所述时刻捕获设备连接，用于接收所述当前纬度和所述当前时刻，并基于所述当前纬度和所述当前时刻判断当前是否处于白天，并在判断当前处于白天时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；
面积识别设备，与所述模式切换设备连接，用于接收所述即时组合图像，并识别出所述即时组合图像中的各个脸部区域，将面积最大的脸部区域作为代表性区域输出；
人体检测设备，位于视频终端内，用于对播放的视频片段中即将播放的当前视频图像中的各个人体轮廓进行检测，将面积最大的人体轮廓作为代表性轮廓；
信号拼接设备，分别与所述面积识别设备和所述人体检测设备连接，用于将所述当前视频图像中代表性轮廓的脸部区域替换为代表性区域后获得的图像作为所述当前视频图像的替换图像输出在所述视频终端的显示屏上；
组合拍摄设备，设置在播放视频片段的视频终端的前面屏内，用于对所述视频终端的前端进行拍摄，包括两两均匀间隔的多个成像单元；
模式切换设备，分别与所述昼夜辨别设备和所述组合拍摄设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，进入第一拍摄模式，打开第一预设数量的成像单元，并将第一预设数量的成像单元的各个成像内容进行组合以获得即时组合图像；
其中，所述模式切换设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，进入第二拍摄模式，打开第二预设数量的成像单元，并将第二预设数量的成像单元的各个成像内容进行组合以获得即时组合图像；
其中，在所述模式切换设备中，所述第一预设数量小于所述第二预设数量。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
图像增强设备，与所述模式切换设备连接，用于接收所述即时组合图像，对所述即时组合图像执行图像增强处理，以获得并输出相应的即时增强图像。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
边缘锐化设备，与所述图像增强设备连接，用于接收所述即时增强图像，对所述即时增强图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
映射设置设备，使用多个训练图像创建运动物体识别模型，使用多个测试图像测试运动物体识别模型，运动物体识别模型包括一个输入层、多个特征提取隐含层和一个输出层，输入层输入多个训练图像，输出层输出运动物体类型，所述多个特征提取隐含层用于建立从输入图像到运动物体类型的非线形映射；
运动检测设备，分别与所述边缘锐化设备和所述映射设置设备连接，用于接收边缘锐化图像，将所述边缘锐化图像作为输入，使用所述映射设置设备测试完的运动物体识别模型获得所述边缘锐化图像中的运动物体的类型以确定所述边缘锐化图像中是否存在运动物体，并当确定所述边缘锐化图像中存在运动物体时，将每一个运动物体所在的图像区域作为运动区域，将所述边缘锐化图像中运动区域之外的图像区域作为非运动区域。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
第一处理设备，与所述运动检测设备连接，用于对所述运动区域执行伽马校正处理，对所述非运动区域不执行伽马校正处理；
第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于对所述运动区域执行伽马校正处理后的信号执行色彩校正处理，对所述非运动区域不执行色彩校正处理。
所述视频画面即时互动平台中还可以包括：
信号输出设备，分别与所述第一处理设备和所述第二处理设备连接，用于将对所述运动区域执行伽马校正处理后的信号执行色彩校正处理所获得的图像数据和所述非运动区域进行组合以获得所述边缘锐化图像对应的针对性处理图像；
其中，所述信号输出设备还与所述面积识别设备连接，用于将所述针对性处理图像替换所述即时组合图像发送给所述面积识别设备。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种视频画面即时互动方法，所述方法包括使用如上述的视频画面即时互动平台以将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域。
另外，GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距(PR，)：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (9)

1.一种视频画面即时互动平台，所述平台包括：
卫星定位设备，用于接收GPS导航卫星发送的导航定位数据，以获得卫星定位设备所在位置的当前纬度。
2.如权利要求1所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
时刻捕获设备，位于所述卫星定位设备的左侧，用于捕获当前时刻。
3.如权利要求2所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
昼夜辨别设备，分别与所述卫星定位设备和所述时刻捕获设备连接，用于接收所述当前纬度和所述当前时刻，并基于所述当前纬度和所述当前时刻判断当前是否处于白天，并在判断当前处于白天时，发出第一驱动指令，否则，发出第二驱动指令；
面积识别设备，与所述模式切换设备连接，用于接收所述即时组合图像，并识别出所述即时组合图像中的各个脸部区域，将面积最大的脸部区域作为代表性区域输出；
人体检测设备，位于视频终端内，用于对播放的视频片段中即将播放的当前视频图像中的各个人体轮廓进行检测，将面积最大的人体轮廓作为代表性轮廓；
信号拼接设备，分别与所述面积识别设备和所述人体检测设备连接，用于将所述当前视频图像中代表性轮廓的脸部区域替换为代表性区域后获得的图像作为所述当前视频图像的替换图像输出在所述视频终端的显示屏上；
组合拍摄设备，设置在播放视频片段的视频终端的前面屏内，用于对所述视频终端的前端进行拍摄，包括两两均匀间隔的多个成像单元；
模式切换设备，分别与所述昼夜辨别设备和所述组合拍摄设备连接，用于在接收到所述第一驱动指令时，进入第一拍摄模式，打开第一预设数量的成像单元，并将第一预设数量的成像单元的各个成像内容进行组合以获得即时组合图像；
其中，所述模式切换设备还用于在接收到所述第二驱动指令时，进入第二拍摄模式，打开第二预设数量的成像单元，并将第二预设数量的成像单元的各个成像内容进行组合以获得即时组合图像；
其中，在所述模式切换设备中，所述第一预设数量小于所述第二预设数量。
4.如权利要求3所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
图像增强设备，与所述模式切换设备连接，用于接收所述即时组合图像，对所述即时组合图像执行图像增强处理，以获得并输出相应的即时增强图像。
5.如权利要求4所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
边缘锐化设备，与所述图像增强设备连接，用于接收所述即时增强图像，对所述即时增强图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像。
6.如权利要求5所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
映射设置设备，使用多个训练图像创建运动物体识别模型，使用多个测试图像测试运动物体识别模型，运动物体识别模型包括一个输入层、多个特征提取隐含层和一个输出层，输入层输入多个训练图像，输出层输出运动物体类型，所述多个特征提取隐含层用于建立从输入图像到运动物体类型的非线形映射；
运动检测设备，分别与所述边缘锐化设备和所述映射设置设备连接，用于接收边缘锐化图像，将所述边缘锐化图像作为输入，使用所述映射设置设备测试完的运动物体识别模型获得所述边缘锐化图像中的运动物体的类型以确定所述边缘锐化图像中是否存在运动物体，并当确定所述边缘锐化图像中存在运动物体时，将每一个运动物体所在的图像区域作为运动区域，将所述边缘锐化图像中运动区域之外的图像区域作为非运动区域。
7.如权利要求6所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
第一处理设备，与所述运动检测设备连接，用于对所述运动区域执行伽马校正处理，对所述非运动区域不执行伽马校正处理；
第二处理设备，与所述第一处理设备连接，用于对所述运动区域执行伽马校正处理后的信号执行色彩校正处理，对所述非运动区域不执行色彩校正处理。
8.如权利要求7所述的视频画面即时互动平台，其特征在于，所述平台还包括：
信号输出设备，分别与所述第一处理设备和所述第二处理设备连接，用于将对所述运动区域执行伽马校正处理后的信号执行色彩校正处理所获得的图像数据和所述非运动区域进行组合以获得所述边缘锐化图像对应的针对性处理图像；
其中，所述信号输出设备还与所述面积识别设备连接，用于将所述针对性处理图像替换所述即时组合图像发送给所述面积识别设备。
9.一种视频画面即时互动方法，所述方法包括使用如权利要求3-8任一所述的视频画面即时互动平台以将观看视频的用户的脸部成像图像替换视频播放画面中的主要人物的脸部图像区域。
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