CN1953516A - 一种完成多场景、自动编辑录制的系统 - Google Patents

Abstract

一种多场景、自动编辑录制的系统，其包括若干外围设备，与外围设备电性连接并能同时接收多个外围设备信号的输入并对信号进行处理的信号采集器，能识别信号的类别并识别出信号是否存在及相关的附属信息并形成动作策略的执行条件向策略匹配器发送的模式识别器，将模式识别器传送过来的动作策略的执行条件与其存储的策略进行匹配，并输出预置的调度命令的策略匹配器，策略匹配器将信号分类后传送给模式识别器，同时将策略匹配器发送的调度命令转发给动作控制器的通讯组件，能将策略匹配器通过通讯组件输出的调度命令进行解析并对信息源输出进行切换并生成节目字幕信息的动作控制器。该系统能把现场的音视频信号录制到服务器，同时在网络上发布。

Description

一种完成多场景、自动编辑录制的系统

技术领域

本发明涉及一种对场景进行现场录制并直播的系统，特别是一种多场景、自动编辑录制的系统。

背景技术

近年来，对一些交互性、互动性的场景现场录制并直播的需求越来越多，如：教师授课现场，教师既要讲解，又要有板书，还要和学生提问应答交互，教学过程还需要使用各种媒体设备如：DVD、电脑课件、投影机等，现场的学生可以根据教师的行为自动摄取情景，获得较满意的现场效果，但以往的技术获得的效果不具有现场教室的效果，例如：采用一部或多部摄像机现场录制，然后由后台非线性编辑工作人员进行后台编辑处理再进行直播，此种处理方式具有以下几个缺点：

1、无法进行现场实时播放，必需有专业的技术人员进行处理。

2、后台处理时间长，无法进行大批量的处理。

3、进行编辑时，由于编辑人员对主讲人所讲的内容不熟悉，没有办法区分重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以按照实际发生的时间顺序(不是后期线性编辑或非线性编辑)、自动记录全过程(主讲人使用的各种媒体、课件、交互过程)全场景(教师、学生、互动情景、板书、全景)，完全不需要人工干预，使得在远程的学生可以实时得到身临现场听课的效果的一种多场景、自动编辑录制的系统。

本发明所解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现。

一种多场景、自动编辑录制的系统，包括：

若干外围设备；

一与若干外围设备电性连接并能在同一时刻内可接收多个外围设备信号的输入并对信号进行识别处理的信号采集器；

一可对信号采集器接收的信号进行识别的模式识别器，该模式识别器能识别出输入信号的类别并识别出信号是否存在及相关的附属信息并形成动作策略的执行条件向策略匹配器发送；

一将模式识别器传送过来的动作策略的执行条件与存储在策略库中的策略进行匹配，并输出预置的调度命令的策略匹配器；

一将信号采集器发送过来的信号分类后传送给模式识别器，同时将策略匹配器发送的调度命令转发给动作控制器的通讯组件；

一能将策略匹配器通过通讯组件输出的调度命令进行解析并对信息源输出进行切换并生成节目字幕信息动作控制器。

本发明所述的信号采集器分为软件数据采集装置和硬件数据采集装置，硬件数据采集装置采集若干外围设备的硬件信号通过所述通讯组件输出到模式识别器，软件数据采集装置采集若干外围设备的软件信号直接输出到模式识别器。

本发明所述的外围设备包括计算机鼠标、键盘、电脑显卡、若干播放设备、若干麦克风、若干摄像头及若干板书定位器，若干摄像头和若干板书定位器设置于书写载体的前方。

若干板书定位器为可检测到书写者在书写载体前所处位置的红外发射及回收装置，板书定位器的数量随书写载体的长度而定。

若干摄像头的相邻两摄像头的摄像区域相互重叠并覆盖整个书写载体。

所述书写载体为黑板或白板。

本发明所述的软件采集装置是利用内置的钩子程序对采集的信号进行甄别，然后将甄别的信号输出到模式识别器。

本发明所述的软件采集装置还可以将采集的视频信号转换成数字信号，在一定时间内，与存储的信号进行比较，若两者相同，输出的视频无变化信号；若不同，则把前者信号赋值给后者信号，成为输出视频变化信号为模式识别器中的识别模块。

本发明所述的硬件信号采集装置是先将采集的信号进行A/D转换，然后与预先设定的该信号的门限值进行比较，对大于门限值的信号输出到模式识别器的识别模块。

本发明所采用的策略按照信号来源的不同分成四个等级，从高到低为：第一级是媒体设备的按钮切换，包括设备的切换和设备的控制；第二级是键盘鼠标的动作；第三级是教师麦克风和学生麦克风的音频输入；第四级是板书定位器信号。

策略由执行条件和动作命令两部分组成，如：播放DVD机/切换到DVD信号；学生麦克风信号有效/切换到学生摄像头信号。

由于采用了以上技术方案，信号采集器采集各种外部信号，如：计算机鼠标，键盘操作，媒体设备切换信号，电脑显卡信号，教师和学生的麦克风音频信号，板书定位器信号，同一时刻内可接收多个信号的输入，并对信号进行识别处理。模式识别首先对每一个传送过来的信号进行分析形成识别要素，多个识别要素按照策略库规定的信号级别从高到低组装成执行条件，策略中心调用策略库中的预置策略与执行条件进行对比，成功后输出策略中的动作命令给动作控制器。本发明的模式识别中具有自学习功能，当执行条件在策略库中无法匹配时，会自动找到最接近的策略并输出动作命令，如果教师在系统规定的时间内没有手工调整则把此条策略记入策略库中，等级设为最低。

本发明采用多镜头覆盖技术解决了单一镜头导致板书字迹模糊无法分辨和通过变焦调整镜头会需要时间无法及时反映板书情况的问题。另外多个镜头之间互相交叠覆盖，以保证镜头之间切换不会丢失信息和避免镜头间切换的突兀感。

本发明通过信号采集器采集多个板书定位器返回的定位信号，来确定切换到哪一个镜头拍摄的板书信息。

附图说明

图1为本发明的模块结构及数据流向示意图；

图2为本发明键盘鼠标信号采集的流程示意图；

图3为本发明音频信号处理的流程示意图；

图4为本发明视频信号处理的流程示意图；

图5为本发明模式识别器的模式识别过程的流程示意图；

图6为本发明板书定位器和摄像头的安装位置示意图。

具体实施方式

下面所描述的具体实施方式仅是对本发明示例性的说明，在阅读了本发明的上述表述内容之后，本领域的技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书的限定范围之内。

如图1所示的一种多场景、自动编辑录制的系统，包括：

由计算机鼠标、键盘、电脑显卡、DVD机播放设备、教师麦克风和学生麦克风、六个摄像头1及十二个板书定位器2构成的外围设备；

信号收集器3与计算机鼠标、键盘、电脑显卡、DVD机播放设备、教师麦克风和学生麦克风、六个摄像头1及十二个板书定位器2构成的外围设备电性连接，并在同一时刻内接收这些外围设备传过来的各种信号，简单处理后，信号收集器3中的硬件数据采集装置301将采集到的硬件信号通过通讯组件4传送给模式识别器5，软件数据采集装置302将采集到的软件信号直接传送给模式识别器5。

模式识别器5对信号的类别进行识别，并识别出信号是否存在及相关的附属信息并形成动作策略的执行条件。

执行条件被送往策略匹配器6，由策略匹配器6与其存储在策略库中的策略进行匹配，匹配成功后，通过通讯组件4输出预置的调度命令编码给动作控制器7。

动作控制器7对收到的调度命令编码进行解析后，由动作控制部件执行相关的动作，动作分为硬件动作和软件动作两类。其中硬件动作对信息源输出进行切换，软件动作生成节目字幕信息。进行解析并驱动动作控制器对信息源输出进行切换并生成节目字幕信息。

参看图2，键盘鼠标信号的采集方法是软件采集装置302利用内置的钩子程序对采集的信号进行甄别，甄别是否有键盘鼠标操作，若键盘鼠标操作，则输出键盘鼠标操作信号到模式识别器。

参看图3，音频信号的处理方法是硬件采集装置301将采集到的音频信号进行A/D转换成数字信号，然后与预先设定的该信号的门限值进行比较，若没有大于门限值，则信号无效抛弃；若大于门限值，则信号有效，输出到模式识别器5。门限值一般为经验数据。

参看图4，视频信号的处理方法是软件采集装置302将采集到的视频信号转换成数字信号B，然后等待系统规定的时间，规定时间到后，与存储的信号A进行比较，若两者相同，输出的视频无变化信号；若不同，则把信号B赋值给信号A，输出视频有变化信号到模式识别器5中的识别模块。

本具体实施方式中策略的定义是：策略按照信号来源的不同分成四个等级，从高到低为：第一级是媒体设备的按钮切换，包括设备的切换和设备的控制；第二级是键盘鼠标的动作；第三级是教师麦克风和学生麦克风的音频输入；第四级是板书定位器信号。

策略由执行条件和动作命令两部分组成，如：播放DVD机/切换到DVD信号；学生麦克风信号有效/切换到学生摄像头信号。

模式识别中具有自学习功能，当执行条件在策略库中无法匹配时，会自动找到最接近的策略并输出动作命令，如果教师在系统规定的时间内没有手工调整则把此条策略记入策略库中，等级设为最低。

参看图4，模式识别器5的模式识别过程是：信号处理后，组装成执行条件，按照策略等级在策略库中搜索，若找到，则输出动作命令；若没有找到，则在策略库中查找最接近的策略，若找到，则输出动作命令，等待教师是否修正，若教师修整，则放弃此条策略；若没有修整，则把此条策略加入策略库，级别定位最低。

参看图5，十二板书定位器2设置在黑板8或白板前下方，可检测到教师所处在黑板8或白板前的位置，板书定位器2的数量随书写载体的长度而定。本具体实施方式的黑板8的长度为8米。板书定位器2使用红外线接发收装置进行定位，通过十二个板书定位器2返回的定位信号，确定切换到哪一个摄像头1拍摄的板书信息。

参看图5，六个摄像头1安装在黑板8及讲台9的前方，一般四米的黑板8需要三个摄像头1，每个摄像头覆盖黑板8在1.5米。由于本具体实施方式黑板8为八米，所以采用六个摄像头1。

采用六个摄像头1互相重叠边缘部分覆盖整个黑板8或白板，使得在各摄像头间切换时，不会遗失板书信息和避免摄像头间切换的突兀感，解决了单一摄像头导致的板书字迹模糊无法辨认的缺陷。

Claims (10)

1、一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：包括：

若干外围设备；

一与若干外围设备电性连接并能在同一时刻内可接收多个外围设备信号的输入并对信号进行识别处理的信号采集器；

一可对信号采集器接收的信号进行识别的模式识别器，该模式识别器能识别出输入信号的类别并识别出信号是否存在及相关的附属信息并形成动作策略的执行条件向策略匹配器发送；

一将模式识别器传送过来的动作策略的执行条件与其存储在策略库中的策略进行匹配，并输出预置的调度命令的策略匹配器；

一将信号采集器发送过来的信号分类后传送给模式识别器，同时将策略匹配器发送的调度命令转发给动作控制器的通讯组件；

一能将策略匹配器通过通讯组件输出的调度命令进行解析并对信息源输出进行切换并生成节目字幕信息的动作控制器。

2、根据权利要求1所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述信号采集器分为软件数据采集装置和硬件数据采集装置，硬件数据采集装置采集若干外围设备的硬件信号通过所述通讯组件输出到模式识别器，软件数据采集装置采集若干外围设备的软件信号直接输出到模式识别器。

3、根据权利要求1所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述外围设备包括计算机鼠标、键盘、电脑显卡、若干播放设备、若干麦克风、若干摄像头及若干板书定位器，若干摄像头和若干板书定位器设置于书写载体的前方。

4、根据权利要求1所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述若干板书定位器为可检测到书写者在书写载体前所处位置的红外发射及回收装置，板书定位器的数量随书写载体的长度而定。

5、根据权利要求1所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述若干摄像头的相邻两摄像头的摄像区域相互重叠并覆盖整个书写载体。

6、根据权利要求1所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述书写载体为黑板或白板。

7、根据权利要求2所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述的软件采集装置是利用内置的钩子程序对采集的信号进行甄别，然后将甄别的信号输出到模式识别器。

8、根据权利要求2所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：软件采集装置还可以将采集的视频信号转换成数字信号，在一定时间内，与存储的信号进行比较，若两者相同，输出的视频无变化信号；若不同，则把前者信号赋值给后者信号，成为输出视频变化信号为模式识别器中的识别模块。

9、根据权利要求2所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所述的硬件信号采集装置是先将采集的信号进行A/D转换，然后与预先设定的该信号的门限值进行比较，对大于门限值的信号输出到模式识别器的识别模块。

10、根据权利要求2所述的一种多场景、自动编辑录制的系统，其特征在于：所采用的策略按照信号来源的不同分成四个等级，从高到低为：第一级是媒体设备的按钮切换，包括设备的切换和设备的控制；第二级是键盘鼠标的动作；第三级是教师麦克风和学生麦克风的音频输入；第四级是板书定位器信号。

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