TWI389570B - 視訊會議裝置及其方法 - Google Patents

Description

視訊會議裝置及其方法

本發明是有關於一種視訊會議裝置，且特別是有關於一種視訊會議裝置的影像傳輸方式。

視訊會議是將相隔兩地的會議室，經由影像及語音輸出入設備以及電信網路連結，使得會議雙方可以如同在同一會議室，迅速確實地做資訊交換、意見溝通的一種系統。視訊會議為達成雙向溝通能力，會議室雙方均配備有攝影機，顯示器，麥克風，喇叭等裝備，並經由電信終端裝置相互連接。

一般而言，視訊會議裝置的影像源有兩種，一種是來自於攝影機所提供的即時影像，另一種為電腦中的資料影像，攝影機的即時攝影資料與電腦中的資料攝影資料分別具有不同的路徑，而進入影像處理單元。在顯示畫面時，可將顯示器切割為多個顯示區塊，以分別顯示來自攝影機的即時影像與電腦的資料影像。

但在進行視訊會議中，常會遇到以下問題，會議中除了會拍攝出席人員外，有時也須拍攝一些書面資料，或是實物裝置等物體，以便會議雙方溝通。然而，一般的視訊會議裝置在同一個地點只會架設一台攝影機，若是頻繁的在人物與物體之間切換，除了增加操作的負擔之外，更會使得觀看的人員不適。

因此本發明的目的就是在提供一種視訊會議裝置，用以使攝影機擷取到的影像作為內容資料顯示。

本發明之另一目的在於將同一攝影機在不同位置擷取到的影像，分別作為動態畫面與靜態畫面顯示。

本發明之又一目的在於避免攝影機反覆地在不同位置之間切換造成觀看的人員不適的情形。

根據本發明之一實施例，提出了一種視訊會議裝置，包含用以接收攝影資料之攝影資料接收單元、內容資料接收單元、影像處理單元、連接攝影資料接收單元與影像處理單元之攝影資料傳輸路徑、連接內容資料接收單元與影像處理單元之內容資料傳輸路徑、以及設置於攝影資料接收單元及內容資料接收單元、與影像處理單元之間的路徑選擇單元。透過路徑選擇單元使得攝影資料選擇式地由內容資料傳輸路徑進入影像處理單元而作為內容資料輸出，或是由攝影資料傳輸路徑進入影像處理單元之中作為攝影資料輸出。

路徑選擇單元包含傳輸線路，傳輸線路為連接攝影資料傳輸路徑與內容資料傳輸路徑。視訊會議裝置中更包含有攝影機，攝影機與攝影資料接收單元連接。視訊會議裝置中更包含有微控制器，以控制攝影機的拍攝方向、選擇攝影資料的傳輸路徑及儲存攝影機位置的座標。視訊會議裝置更包含有控制元件，控制元件與微控制器電性連接。視訊會議裝置中更包含有與影像處理單元連接的影像壓縮單元與影像解壓縮單元。視訊會議裝置中更包含有網路處理單元，網路處理單元與影像壓縮單元及影像解壓縮單元連接。

本發明之另一態樣為一種進行視訊會議的方法，包含攝影機擷取第一位置之第一影像，第一影像由攝影資料傳輸路徑進入影像處理單元，接著，轉動攝影機至第二位置，以擷取第二影像，接著，操作路徑選擇單元，使第二影像由內容資料傳輸路徑進入影像處理單元，接著，壓縮第一影像為影像串流以及壓縮第二影像為內容串流，並傳送影像串流與內容串流。

進行視訊會議的方法中更包含在轉動攝影機至第二位置前，定格攝影資料傳輸路徑輸出之第一畫面。其中轉動攝影機至第二位置的步驟包含操作控制元件。攝影機可被設定為週期性地在第一位置與第二位置之間移動，以分別擷取第一影像及第二影像，其中轉動攝影機至第二位置的步驟包含紀錄攝影機於第二位置之一座標。進行視訊會議的方法中更包含在傳送內容串流後，將攝影機轉動回第一位置，繼續擷取第一影像，其中更包含操作路徑選擇單元，使第一影像繼續由影像傳輸路徑進入影像處理單元。第一影像與第二影像可顯示在同一顯示畫面中。顯示畫面中之第一影像為動態影像。顯示畫面中之第二影像為靜態影像。

本發明之視訊會議裝置可將攝影機所拍攝到的攝影資料經由內容資料傳輸路徑傳輸而在顯示器上作為靜態的內容資料輸出。此外，攝影機在不同位置所拍攝的攝影資料可分別由攝影資料傳輸路徑傳輸作為動態輸出，或是經由內容資料傳輸路徑傳輸作為靜態輸出，且兩者可同時顯示在同一顯示畫面中。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

參照第1圖，其係繪示本發明之視訊會議裝置第一實施例的方塊圖。視訊會議裝置100包含有攝影機102(camera)、內容(content)資料源104、與攝影機102連接的攝影資料接收單元110、與內容資料源104連接的內容資料接收單元120、影像處理單元140、以及設置於攝影資料接收單元110及內容資料接收單元120、與影像處理單元140之間的路徑選擇單元130。

攝影機102可為PTZ攝影機，用以擷取所拍攝位置的攝影資料，攝影資料接收單元110則是用以接收攝影資料，並對接收到的攝影資料進行前置處理。攝影機102可內建或是外接於視訊會議裝置100使用，即攝影機102可內建於視訊會議裝置100的主機，或是外接於視訊會議裝置100的主機。內容資料源104則可為筆記型電腦、電腦、實物投影機等裝置，內容資料源104的所提供內容資料，如投影片簡報等為傳送至內容資料接收單元120，進行前置處理。前置處理完成的攝影資料與內容資料再經由路徑選擇單元130傳送至影像處理單元140中。

視訊會議裝置100更包含有微控制器106，以藉由微控制器106控制攝影機102的轉動，決定攝影機102的拍攝方向，儲存攝影機102之拍攝位置的座標，以及選擇攝影資料的傳輸路徑。視訊會議裝置100更包含有與微控制器106電性連接的控制元件，如遙控器108，遙控器108的訊號為傳送至微控制器106進行操作，或者，亦可藉由按鍵作為控制元件操作視訊會議裝置100。

視訊會議裝置100包含有攝影資料傳輸路徑150與內容資料傳輸路徑160。視訊會議裝置100中更包含有影像壓縮單元170、影像解壓縮單元180、及網路處理單元190。經由攝影資料接收單元110前置處理後的攝影資料，可直接經由攝影資料傳輸路徑150進入影像處理單元140。接著，攝影資料再經由攝影資料傳輸路徑150進入影像壓縮單元170，將攝影資料壓縮成H.261、H.263、H.264、MPEG2、MPEG4等視訊或影像壓縮規格。壓縮後之影像串流(stream)為傳送網路處理單元190，以進行網路端封包的傳送與接收。當另一端的視訊會議裝置100接收到壓縮後的影像串流之後，再透過影像解壓縮單元180將收到的影像串流解壓縮為攝影資料，攝影資料再送入影像處理單元140。

同樣地，經由內容資料接收單元120前置處理後的內容資料，可直接經由內容資料傳輸路徑160進入影像處理單元140。接著，內容資料再經由內容資料傳輸路徑160進入影像壓縮單元170，將攝影資料壓縮成H.261、H.263、H.264、MPEG2、MPEG4、JPEG等視訊或影像壓縮規格。壓縮後之內容串流為傳送網路處理單元190，以進行網路端封包的傳送與接收。當另一端的視訊會議裝置100接收到壓縮後的內容串流之後，再透過影像解壓縮單元180將收到的內容串流解壓縮為內容資料，內容資料再送入影像處理單元140。

除此之外，本實施例中攝影機102所拍攝之攝影資料更可藉由路徑選擇單元130而進入內容資料傳輸路徑160，以作為內容資料進入影像處理單元140之中並進行後續處理。其中路徑選擇單元130包含有傳輸線路132，傳輸線路132連接攝影資料傳輸路徑150與內容資料傳輸路徑160。

使用者可在需要時操作路徑選擇單元130，使攝影機102擷取的攝影資料選擇式地進入攝影資料傳輸路徑150或是內容資料傳輸路徑160。

影像處理單元140可將攝影資料及/或內容資料進行縮放(scale up or scale down)處理，並按照要求的顯示方式，如單一顯示、多重顯示、多螢幕顯示等設定方式將攝影資料及/或內容資料整合為顯示畫面，並提供顯示畫面至顯示器處理單元145，再由顯示器處理單元145輸出至單一顯示器146或是兩個以上的顯示器146。

本實施例之視訊會議裝置100，可將攝影機102所擷取到的實物影像即時紀錄下來作為內容資料輸出，使在會議中可同時呈現講者與實物兩種畫面，而無需將實物影像預先製作成投影剪報，亦避免了攝影機102頻繁地在兩個地點之間切換而造成使用者不適。

參照第2A圖與第2B圖，其係繪示應用第1圖之視訊會議裝置100之一實施例的實施示意圖及其輸出畫面。第2A圖中，攝影機102用以拍攝第一位置210與第二位置220的畫面，其中第一位置210為講者所站立的位置，第二位置220為白板的架設位置。攝影機102在擷取第二位置220的影像之後，可將其經由內容資料傳輸路徑160傳送至影像處理單元140進行後續處理，並將第二位置220的影像視為內容資料輸出，如第2B圖所示。

第2B圖中，輸出畫面200包含有第一位置210的第一畫面230及第二位置220的第二畫面240。其中第一畫面230為即時影像(live-video)畫面，第一畫面230的影像會即時地傳送第一位置210的講者的畫面，而第二畫面240則是持續顯示之前擷取到的第二位置220的影像，直至下一個動作出現。換言之，第一畫面230可視為顯示第一位置210的動態影像，而第二畫面240則可視為顯示第二位置220的靜態影像。第一畫面230與第二畫面240的影像源均來自攝影機102。

在其他的實施例中，第二位置220不限於白板的架設位置，第二位置220亦可為欲展示的對象物的放置位置、欲討論的紙本放置位置等。在其他的實施例中，第一畫面230與第二畫面240更可分別在不同的顯示器上顯示。

參照第3圖，其係繪示本發明之進行視訊會議之方法中預先設定第二位置的流程圖。如前所述，由於攝影機需要在第一位置與第二位置之間移動，因此，在進行視訊會議之前，需包含進行步驟310，由使用者手動操作控制元件，控制攝影機轉動至欲拍攝的第二位置，接著，步驟320為按下控制元件上的按鍵，將攝影機的座標紀錄在微控制器之中。其中，步驟310更包含拉近/拉遠攝影機頭，以調整至所欲的位置，並在步驟320中紀錄。參照第4圖，其係繪示本發明之進行視訊會議之方法第一實施例的流程圖。步驟410中，攝影機擷取第一位置的第一影像，步驟420為微控制器偵測是否接收到由控制元件所發出之切換訊號，若是接收到切換訊號，則步驟430為微控制器控制攝影機轉動至第二位置，以擷取第二位置的第二影像。接著，步驟440為微控制器控制路徑選擇單元，使得攝影機提供的第二影像由內容資料傳輸路徑進入影像處理單元。步驟450為壓縮第二影像為內容串流，接著，步驟460為經由網路傳送內容串流。步驟470為使用者操作控制元件，使微控制器控制路徑選擇單元，令攝影機提供的畫面進入攝影資料傳輸路徑，最後，步驟480中，微控制器操作攝影機回到第一位置，攝影機在第一位置擷取到的第一影像進入攝影資料傳輸路徑而正常輸出。

步驟410中，攝影機在第一位置擷取的第一影像是經由攝影資料傳輸路徑傳送至遠端的視訊會議裝置輸出。步驟420中的切換訊號可來自於近端(發出端)的控制元件或是遠端(接收端)的控制元件，控制元件可為遙控器或是按鍵。使用者可操作控制元件，以提供切換訊號至微控制器。

步驟430中，在接收到控制元件發出的切換訊號之後，由微控制器呼叫出已在第3圖中預先儲存的攝影機在第二位置的座標，以將攝影機轉動至第二位置，以及執行攝影機的拉近/拉遠功能、鏡頭轉動角度等功能，進而選定所欲擷取的第二畫面。

步驟480中將第一影像進入攝影資料傳輸路徑而正常傳輸，包含壓縮第一影像為影像串流，並透過網路傳輸此影像串流。

攝影機在第一位置擷取到的第一影像為經由攝影資料傳輸路徑傳送至另一端的視訊會議裝置，以作為動態的影像畫面輸出，而攝影機在第二位置擷取到的第二影像，則是經由內容資料傳輸路徑傳送至另一端的視訊會議裝置，以作為靜態的內容畫面輸出。

參照第5圖，其係繪示本發明之進行視訊會議的方法第二實施例的流程圖，本實施例中，在步驟420接收到控制元件發出之切換訊號之後，更包含步驟422定格欲送至遠端的第一畫面，即定格攝影資料傳輸路徑的輸出畫面，直至步驟480攝影機回到第一位置時，攝影機在第一位置擷取到的第一影像再一次進入攝影資料傳輸路徑而被遠端接收到為止。其中步驟422僅定格欲送至遠端輸出的第一畫面，對於聲音的傳輸仍正常傳送。

參照第6圖，其係繪示本發明之進行視訊會議的方法第三實施例之流程圖。本實施例中，亦可預先設定攝影機週期性地輪流拍攝講者所在的第一位置與實物所在的第二位置，無須使用者操作控制元件，即可在經過預設的時間後更新第二位置的影像。

步驟510為攝影機擷取第一位置的第一影像，接著，步驟520為在經過預設的時間之後，定格欲送至遠端輸出的第一畫面，接著，步驟530為微控制器自動控制攝影機轉動至預先設定的第二位置，擷取第二位置的第二影像。步驟540中，微控制器控制路徑選擇單元，使得攝影機提供的第二影像由內容資料傳輸路徑進入影像處理單元。步驟550為壓縮第二影像為內容串流，接著，步驟560為經由網路傳送內容串流。步驟570為微控制器自動控制路徑選擇單元，使攝影機提供的畫面進入攝影資料傳輸路徑，步驟580中，微控制器自動操作攝影機回到第一位置，攝影機在第一位置擷取到的第一影像進入攝影資料傳輸路徑而正常輸出。

其中步驟520僅在攝影機移動的期間定格欲送至遠端輸出的第一畫面，即定格攝影資料傳輸路徑的輸出畫面，直至攝影機回到第一位置，而擷取的第一影像經由攝影資料傳輸路徑傳輸為止。步驟520中僅定格欲送至遠端輸出的第一畫面，此期間的聲音仍正常傳輸。

攝影機在第一位置擷取到的第一影像為經由攝影資料傳輸路徑傳送至另一端的視訊會議裝置，以作為動態的影像畫面輸出，而攝影機在第二位置擷取到的第二影像，則是經由內容資料傳輸路徑傳送至另一端的視訊會議裝置，以作為靜態的內容畫面輸出。在攝影機移動的過程中，定格欲送至遠端輸出的第一畫面，以避免頻繁的轉動攝影機造成使用者不適。

由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。本發明之視訊會議裝置可將攝影機所拍攝到的攝影資料經由內容資料傳輸路徑傳輸而在顯示器上作為靜態的內容資料輸出。此外，攝影機在不同位置所拍攝的攝影資料可分別由攝影資料傳輸路徑傳輸作為動態輸出，或是經由內容資料傳輸路徑傳輸作為靜態輸出，且兩者可同時顯示在同一顯示畫面中。

雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．視訊會議裝置

102．．．攝影機

104．．．內容資料源

106．．．微控制器

108．．．控制元件

110．．．攝影資料接收單元

120．．．內容資料接收單元

130．．．路徑選擇單元

132．．．傳輸線路

140．．．影像處理單元

145．．．顯示器處理單元

146．．．顯示器

150．．．攝影資料傳輸路徑

160．．．內容資料傳輸路徑

170．．．影像壓縮單元

180．．．影像解壓縮單元

190．．．網路處理單元

200．．．輸出畫面

210．．．第一位置

220．．．第二位置

230．．．第一畫面

240．．．第二畫面

310~520．．．步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖係繪示本發明之視訊會議裝置第一實施例的方塊圖。

第2A圖與第2B圖係繪示應用第1圖之視訊會議裝置100之一實施例的實施示意圖及其輸出畫面。

第3圖係繪示本發明之進行視訊會議之方法中預先設定第二位置的流程圖。

第4圖係繪示本發明之進行視訊會議之方法第一實施例的流程圖。

第5圖係繪示本發明之進行視訊會議的方法第二實施例的流程圖。

第6圖係繪示本發明之進行視訊會議的方法第三實施例之流程圖。

100．．．視訊會議裝置

102．．．攝影機

104．．．內容資料源

106．．．微控制器

108．．．控制元件

110．．．攝影資料接收單元

120．．．內容資料接收單元

130．．．路徑選擇單元

132．．．傳輸線路

140．．．影像處理單

145．．．顯示器處理單元

146．．．顯示器

150．．．攝影資料傳輸路徑

160．．．內容資料傳輸路徑

170．．．影像壓縮單元

180．．．影像解壓縮單元

190．．．網路處理單元

Claims (10)

1. 一種進行視訊會議的方法，包含：一攝影機擷取一第一位置之一第一影像，該第一影像由一攝影資料傳輸路徑進入一影像處理單元；轉動該攝影機至一第二位置，擷取一第二影像；操作一路徑選擇單元，使該第二影像由一內容資料傳輸路徑進入該影像處理單元；壓縮該第一影像為一影像串流；壓縮該第二影像為一內容串流；以及傳送該影像串流與該內容串流。
2. 如申請專利範圍第1項所述之進行視訊會議的方法，其中更包含在轉動該攝影機至該第二位置前，定格該攝影資料傳輸路徑輸出之一第一畫面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之進行視訊會議的方法，其中轉動該攝影機至該第二位置的步驟包含操作一控制元件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之進行視訊會議的方法，其中該攝影機設定為週期性地在該第一位置與該第二位置之間移動，以分別擷取該第一影像及該第二影像。
5. 如申請專利範圍第1項所述之進行視訊會議的方法，其中轉動該攝影機至該第二位置的步驟包含紀錄該攝影機於該第二位置之一座標。
6. 如申請專利範圍第1項所述之進行視訊會議的方法，其中更包含在傳送該內容串流後，將該攝影機轉動回該第一位置，繼續擷取該第一影像。
7. 如申請專利範圍第6項所述之進行視訊會議的方法，其中更包含操作該路徑選擇單元，使該第一影像繼續由該影像傳輸路徑進入該影像處理單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之進行視訊會議的方法，其中該第一影像與該第二影像為顯示在一顯示畫面中。
9. 如申請專利範圍第8項所述之進行視訊會議的方法，其中該顯示畫面中之該第一影像為動態影像。
10. 如申請專利範圍第8項所述之進行視訊會議的方法，其中該顯示畫面中之該第二影像為靜態影像。