CN112055167A - 一种基于5g云视频会议的远程协作三维建模系统及方法 - Google Patents

一种基于5g云视频会议的远程协作三维建模系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统及方法，主要以5G为传输基础，通过具备主控芯片、AI芯片、三维人体检测装置、人脸识别装置、全向拾音装置、音频处理器和扬声器的音视频一体机可以在云视频会议时对不能及时参加会议的人员进行全息投影，实现虚拟入会，一处开会，可通过云端，全程转播，打破了云视频会议时距离所带来的陌生感，提供声容并貌的协作会议体验。

Description

一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统及方法
技术领域
本发明涉及网络多媒体技术领域，具体而言，涉及一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统及方法。
背景技术
目前，不管是传统的视频会议，还是新兴的云视频会议，远程协作会议的开启还是不能打破距离的限制；而且仅仅依靠音频、视频开启的会议不足以提升工作效率，触手可及的会议高效而又富有魅力。随着5G技术的成熟，需要提供一种新的方案以便于打破云视频会议时距离所带来的陌生感，从而带来声容并貌的协作会议体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统及方法，用以实现打破云视频会议时距离所带来的陌生感，提供声容并貌的协作会议体验的技术效果。
第一方面，本发明提供了一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统，包括云服务器以及与所述云服务器连接的若干个音视频一体机；所述音视频一体机包括主控芯片；与所述主控芯片连接的AI芯片；与所述主控芯片连接的5G芯片；与所述主控芯片连接的全向拾音装置；与所述主控芯片连接的人脸识别装置；与所述主控芯片连接的全息投影装置；与所述主控芯片连接的扬声器；与所述主控芯片连接的音频处理器；以及与所述主控芯片连接的三维人体检测装置；所述云服务器包括普通话数据库、运动模拟数据库、语音数据库和人体数据库；所述音频处理器包括大数据处理模块和区块链边缘计算模块；所述主控芯片用于获取所述三维人体检测装置检测到的三维检测数据并发送给所述AI芯片；所述AI芯片用于根据所述第一检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合所述人脸识别装置获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片；所述音频处理器用于获取所述全向拾音装置检测到的声音数据，通过所述大数据处理模块进行普通话识别，并通过所述区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片，通过所述主控芯片与补充后的三维人体模型进行同步后经过所述5G芯片发送给所述云服务器；所述云服务器再同步发送给其他在线的所述音视频一体机，通过所述全息投影装置进行全息投影并通过所述扬声器同步输出语音。
进一步地，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的加密芯片；所述加密芯片用于对所述主控芯片发送的数据进行加密后再发送给所述主控芯片，通过所述5G芯片发送给所述云服务器。
进一步地，所述三维人体检测装置至少包括十个红外传感器；其中，一个红外传感器用于检测目标对象的颈部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肩部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肘部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个腕部；一个红外传感器用于检测所述目标对象的髋部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个膝部。
进一步地，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的无线通信模块。
进一步地，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的触控显示屏。
进一步地，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的网络接口。
进一步地，所述音视频一体机还包括电源接口以及与所述电源接口连接的DC/DC转换器；所述DC/DC转换器用于将输入电压转化为所述音视频一体机中各个元器件所需的工作电压。
第二方面，本发明提供了一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模方法，应用于上述的远程协作三维建模系统，包括第一音视频一体机的主控芯片通过三维人体检测装置获取目标对象的三维检测数据，并从云服务器获取运动模拟数据库的数据和人体数据库的数据后发送给AI芯片；所述AI芯片根据所述三维检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合人脸识别装置获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片；音频处理器获取全向拾音装置检测到的声音数据，通过大数据处理模块进行普通话识别，并通过区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片；所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后通过5G芯片发送给所述云服务器；所述云服务器同步处理后的所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果同步发送给在线的第二音视频一体机，通过所述第二音视频一体机的全息投影装置进行全息投影，并通过所述第二音视频一体机的扬声器同步播放语音。
进一步地，所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后先通过加密芯片进行加密处理，再通过5G芯片发送给所述云服务器。
进一步地，所述人体数据库通过大数据对不同国家、不同肤色、不同种族和不同工种的办公人士进行建模后获得。
本发明能够实现的有益效果是：本发明提供的远程协作三维建模系统及方法以5G为传输基础，通过具备主控芯片、AI芯片、三维人体检测装置、人脸识别装置、全向拾音装置、音频处理器和扬声器的音视频一体机可以在云视频会议时对不能及时参加会议的人员进行全息投影，实现虚拟入会，一处开会，可通过云端，全程转播，打破了云视频会议时距离所带来的陌生感，提供声容并貌的协作会议体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种音视频一体机拓扑结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种远程协作三维建模系统拓扑结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模方法流程示意图。
图标：10-远程协作三维建模系统；100-云服务器；200-音视频一体机；210-主控芯片；220-AI芯片；230-5G芯片；240-全向拾音装置；250-人脸识别装置；260-全息投影装置；270-扬声器；280-音频处理器；290-三维人体检测装置；300-加密芯片；400-无线通信模块；500-触控显示屏；600-网络接口；700-电源接口；800-DC/DC转换器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参看图1和图2，图1为本发明实施例提供的一种音视频一体机拓扑结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种远程协作三维建模系统拓扑结构示意图。
在一种实施方式中，本发明实施例提供的远程协作三维建模系统10包括云服务器100以及与所述云服务器100连接的若干个音视频一体机200；所述音视频一体机200包括主控芯片210；与所述主控芯片210连接的AI芯片220；与所述主控芯片210连接的5G芯片230；与所述主控芯片210连接的全向拾音装置240；与所述主控芯片210连接的人脸识别装置250；与所述主控芯片210连接的全息投影装置260；与所述主控芯片210连接的扬声器270；与所述主控芯片210连接的音频处理器280；以及与所述主控芯片210连接的三维人体检测装置290；所述云服务器100包括普通话数据库、运动模拟数据库、语音数据库和人体数据库；所述音频处理器280包括大数据处理模块和区块链边缘计算模块；所述主控芯片210用于获取所述三维人体检测装置290检测到的三维检测数据并发送给所述AI芯片220；所述AI芯片220用于根据所述第一检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合所述人脸识别装置250获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片210；所述音频处理器280用于获取所述全向拾音装置240检测到的声音数据，通过所述大数据处理模块进行普通话识别，并通过所述区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片210，通过所述主控芯片210与补充后的三维人体模型进行同步后经过所述5G芯片230发送给所述云服务器100；所述云服务器100再同步发送给其他在线的所述音视频一体机200，通过所述全息投影装置260进行全息投影并通过所述扬声器270同步输出语音。
示例性地，控制芯片可以选用骁龙865处理器，内置安卓操作系统；也可以选用Intel处理器，内置Windows系统或者mac系统。控制芯片还可以连接一个存储器，在存储器中可以内置瞩目、会见、腾讯会议、钉钉等目前较为广泛使用的视频会议软件，用以开启视频会议。人脸识别装置250包括4K摄像头和现有的人脸识别芯片，可以采集目标对象的眼、耳、口、鼻和肤色等特征。全息投影装置260可以选用4K大广角全息投影镜头。全向拾音装置240则可以选用矩阵式9阵列全向麦克风，已到达更好的拾音效果。
通过上述方式，不能及时参加会议的人员可以利用全息投影进行虚拟加入，全息投影可以根据目标对象的动作进行显示，同时能够根据目标对象的五官、肤色等检测数据对全息投影进行补充，使其更加个性化；扬声器270播放的语音也是根据目标对象的声纹特征、口音与方言特征等进行处理得到的，更加贴近目标对象本人的声音，使得目标对象就像在现场一样。
在一种实施方式中，为了保障信息传输的安全性，音视频一体机200还包括与所述主控芯片210连接的加密芯片300；所述加密芯片300用于对所述主控芯片210发送的数据进行加密后再发送给所述主控芯片210，通过所述5G芯片230发送给所述云服务器100。
在一种实施方式中，三维人体检测装置290至少包括十个红外传感器；其中，一个红外传感器用于检测目标对象的颈部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肩部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肘部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个腕部；一个红外传感器用于检测所述目标对象的髋部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个膝部。
在一种实施方式中，为了提供更多的连接方式，保障信息地可靠性传输，上述音视频一体机200还包括与所述主控芯片210连接的无线通信模块400，该无线通信模块400可以选用WIFI模块、蓝牙模块等。
在一种实施方式中，为了更方便对音视频一体机200进行管理，上述音视频一体机200还包括与所述主控芯片210连接的触控显示屏500，通过该触控显示屏500可以更方便地对音视频一体机200的内置软件和配置参数等进行操作和管理。示例性地，该触控显示屏500可以选用FHD超高清触控显示屏500。
在一种实施方式中，上述音视频一体机200还包括与所述主控芯片210连接的网络接口600，通过设置的网络接口600，用户可以使用有线网络进行数据的传输，提高了音视频一体机200使用的可扩展性。
在一种实施方式中，为了保障音视频一体机200能够稳定可靠的运行，上述音视频一体机200还包括电源接口700和与所述电源接口700连接的DC/DC转换器800；所述DC/DC转换器800用于将电源接口700输入的12V/3A输入电压转化为所述音视频一体机200中各个元器件所需的工作电压。
请参看图3，图3为本发明实施例提供的一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模方法流程示意图。
在一种实施方式中，本发明实施例还提供了一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模方法，具体流程如下所述。
步骤S101，第一音视频一体机的主控芯片通过三维人体检测装置获取目标对象的三维检测数据，并从云服务器获取运动模拟数据库的数据和人体数据库的数据后发送给AI芯片。
步骤S102，所述AI芯片根据所述三维检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合人脸识别装置获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片。
在一种实施方式中，人体数据库通过大数据对不同国家、不同肤色、不同种族和不同工种的办公人士进行建模后获得。运动模拟数据库包括坐、立、行等的多种模拟状态数据。
步骤S103，音频处理器获取全向拾音装置检测到的声音数据，通过大数据处理模块进行普通话识别，并通过区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片。
通过上述过程，可以使会议进行时播放的语音更加贴近目标对象本人的声音。
步骤S104，所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后通过5G芯片发送给所述云服务器。
步骤S105，所述云服务器同步处理后的所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果同步发送给在线的第二音视频一体机，通过所述第二音视频一体机的全息投影装置进行全息投影，并通过所述第二音视频一体机的扬声器同步播放语音。
通过上述过程，可以使全息投影的动作和说话时的声音保持一致。
进一步地，为了保障数据传输的安全性，在执行步骤S105时，主控芯片210对所述三维人体模型以及所述音频处理器280的输出结果进行同步处理后还可以先通过加密芯片300进行加密处理，然后再通过5G芯片230发送给云服务器100。
综上所述，本发明实施例提供一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统及方法以5G为传输基础，通过具备主控芯片、AI芯片、三维人体检测装置、人脸识别装置、全向拾音装置、音频处理器和扬声器的音视频一体机可以在云视频会议时对不能及时参加会议的人员进行全息投影，实现虚拟入会，一处开会，可通过云端，全程转播，打破了云视频会议时距离所带来的陌生感，提供声容并貌的协作会议体验。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模系统，其特征在于，包括云服务器以及与所述云服务器连接的若干个音视频一体机；
所述音视频一体机包括主控芯片；与所述主控芯片连接的AI芯片；与所述主控芯片连接的5G芯片；与所述主控芯片连接的全向拾音装置；与所述主控芯片连接的人脸识别装置；与所述主控芯片连接的全息投影装置；与所述主控芯片连接的扬声器；与所述主控芯片连接的音频处理器；以及与所述主控芯片连接的三维人体检测装置；
所述云服务器包括普通话数据库、运动模拟数据库、语音数据库和人体数据库；所述音频处理器包括大数据处理模块和区块链边缘计算模块；
所述主控芯片用于获取所述三维人体检测装置检测到的三维检测数据并发送给所述AI芯片；所述AI芯片用于根据所述第一检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合所述人脸识别装置获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片；
所述音频处理器用于获取所述全向拾音装置检测到的声音数据，通过所述大数据处理模块进行普通话识别，并通过所述区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片，通过所述主控芯片与补充后的三维人体模型进行同步后经过所述5G芯片发送给所述云服务器；所述云服务器再同步发送给其他在线的所述音视频一体机，通过所述全息投影装置进行全息投影并通过所述扬声器同步输出语音。
2.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的加密芯片；所述加密芯片用于对所述主控芯片发送的数据进行加密后再发送给所述主控芯片，通过所述5G芯片发送给所述云服务器。
3.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述三维人体检测装置至少包括十个红外传感器；其中，一个红外传感器用于检测目标对象的颈部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肩部，两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个肘部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个腕部；一个红外传感器用于检测所述目标对象的髋部；两个红外传感器用于检测所述目标对象的两个膝部。
4.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的无线通信模块。
5.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的触控显示屏。
6.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述音视频一体机还包括与所述主控芯片连接的网络接口。
7.根据权利要求1所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，所述音视频一体机还包括电源接口以及与所述电源接口连接的DC/DC转换器；所述DC/DC转换器用于将输入电压转化为所述音视频一体机中各个元器件所需的工作电压。
8.一种基于5G云视频会议的远程协作三维建模方法，应用于权利要求1-7任一项所述的远程协作三维建模系统，其特征在于，包括：
第一音视频一体机的主控芯片通过三维人体检测装置获取目标对象的三维检测数据，并从云服务器获取运动模拟数据库的数据和人体数据库的数据后发送给AI芯片；
所述AI芯片根据所述三维检测数据、所述运动模拟数据库的数据和所述人体数据库的数据建立对应的三维人体模型，并结合人脸识别装置获取到的人脸特征对所述三维人体模型进行补充后发送给所述主控芯片；
音频处理器获取全向拾音装置检测到的声音数据，通过大数据处理模块进行普通话识别，并通过区块链边缘计算模块对所述声音数据进行声纹识别和口音与方言的处理，然后输送给所述主控芯片；
所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后通过5G芯片发送给所述云服务器；
所述云服务器同步处理后的所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果同步发送给在线的第二音视频一体机，通过所述第二音视频一体机的全息投影装置进行全息投影，并通过所述第二音视频一体机的扬声器同步播放语音。
9.根据权利要求8所述的远程协作三维建模方法，其特征在于，所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后通过5G芯片发送给所述云服务器的步骤包括：
所述主控芯片对所述三维人体模型以及所述音频处理器的输出结果进行同步处理后先通过加密芯片进行加密处理，再通过5G芯片发送给所述云服务器。
10.根据权利要求8所述的远程协作三维建模方法，其特征在于，所述人体数据库通过大数据对不同国家、不同肤色、不同种族和不同工种的办公人士进行建模后获得。
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