一種在教育錄播中支持教師跟蹤的sdi槍的制造方法
【專利摘要】一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)，涉及到教育錄播中SDI槍機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面。解決現(xiàn)有的錄播設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高，難以在普通多媒體教室中大規(guī)模采用和普及，包括有廣角鏡頭；廣角鏡頭的后方設(shè)有圖像傳感器；圖像傳感器連接有VI模塊；VI模塊連接有接收VI模塊發(fā)送過來的圖像，對(duì)圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化處理，并實(shí)現(xiàn)同源輸出兩路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)，用于編碼、圖像分析、預(yù)覽或者抓拍的VPSS模塊；VPSS模塊分別連接有IVE模塊和VO模塊。通過SDI線接入PC，不僅省去了一個(gè)跟蹤設(shè)備，也省去跟蹤設(shè)備和攝像機(jī)的控制線，減少實(shí)際應(yīng)用中布線麻煩的問題。
【專利說明】一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到教育錄播中SDI槍機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方面。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多媒體應(yīng)用的普及，音視頻技術(shù)的迅猛發(fā)展，使人們的教育思想和觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變，同時(shí)教學(xué)手段也發(fā)生變化，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，使錄播系統(tǒng)從專業(yè)化的廣電領(lǐng)域逐步向眾多領(lǐng)域發(fā)展，并很快被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中，如教育培訓(xùn)、大型學(xué)術(shù)報(bào)告、音視頻會(huì)議、多媒體授課等領(lǐng)域。錄播系統(tǒng)的便攜性與實(shí)用性已為廣大用戶所認(rèn)可。利用多媒體教學(xué)，將教師的形象通過視頻傳輸，是新型教學(xué)的發(fā)展趨勢。
[0003]典型的教學(xué)錄播系統(tǒng)由前端信息源、跟蹤機(jī)、后臺(tái)管理和顯示設(shè)備等四個(gè)部分組成，如圖1所示。前端信息源主要是攝像機(jī)設(shè)備，為錄播系統(tǒng)提供多路視頻信號(hào)，并由跟蹤機(jī)發(fā)送控制指令來跟蹤教師；跟蹤機(jī)一般由多路視頻編碼器、控制器，錄制內(nèi)核和圖像分析等單元集成一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的控制、混合信號(hào)的錄制、壓縮與解壓及播出等功能；后臺(tái)管理是一臺(tái)安裝錄播管理系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，完成教學(xué)錄播過程控制和節(jié)目的管理工作；顯示設(shè)備用于在線點(diǎn)播，觀看跟蹤主機(jī)錄制和播出的教學(xué)錄像。
[0004]目前，市面上的大多數(shù)用于教師跟蹤的槍機(jī)產(chǎn)品只用于攝像，教師跟蹤部分通過跟蹤主機(jī)實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過多次的數(shù)/模，模/數(shù)轉(zhuǎn)換，不僅降低了跟蹤的穩(wěn)定性，而且清晰度和幀率也滿足不了實(shí)際的要求。這種錄播設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高，可擴(kuò)展性及管理性差，難以在普通多媒體教室中大規(guī)模采用和普及。因?yàn)榉桨附Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，也加大了后期維護(hù)的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]綜上所述，本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有的錄播設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高，難以在普通多媒體教室中大規(guī)模采用和普及，而提出一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)。
[0006]為解決本實(shí)用新型所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)，其特征在于所述SDI槍機(jī)包括有一個(gè)實(shí)現(xiàn)講臺(tái)的全景高清畫面采集廣角鏡頭；廣角鏡頭的后方設(shè)有將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的圖像傳感器；圖像傳感器連接有捕獲圖像傳感器輸出的視頻圖像數(shù)據(jù)，對(duì)其做剪切、縮放、鏡像處理，并至少輸出兩路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)的VI模塊；VI模塊連接有接收VI模塊發(fā)送過來的圖像，對(duì)圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化處理，并實(shí)現(xiàn)同源輸出兩路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)，用于編碼、圖像分析、預(yù)覽或者抓拍的VPSS模塊；VPSS模塊分別連接有用于加速智能分析，實(shí)現(xiàn)教師跟蹤的IVE模塊和用于接收VPSS模塊處理后的圖像數(shù)據(jù)，輸出高清或者標(biāo)清數(shù)據(jù)的VO模塊。
[0007]所述的VI模塊、VPSS模塊、IVE模塊和VO模塊集成在ASIC芯片中。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型可直接接到PC上，由本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)教師跟蹤的功能，采用攝像和教師跟蹤一體化設(shè)計(jì)，可應(yīng)用在教學(xué)錄播方案中，如圖2所示。它主要包括圖像的采集、ISP、教師跟蹤、視頻輸出四大部分組成，不僅繼承了現(xiàn)有攝像機(jī)圖像輸出功能，同時(shí)增加了圖像分析功能，用來跟蹤教師運(yùn)動(dòng)情況。與傳統(tǒng)的教師跟蹤系統(tǒng)相t匕，用戶可以直接將槍機(jī)接入PC設(shè)備，無需增加跟蹤機(jī)設(shè)備。
[0009]本實(shí)用新型通過SDI線接入PC，不僅省去了一個(gè)跟蹤設(shè)備，也省去跟蹤設(shè)備和攝像機(jī)的控制線，減少實(shí)際應(yīng)用中布線麻煩的問題；同時(shí)支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)兼容了傳統(tǒng)教師跟蹤系統(tǒng)的全部功能，實(shí)現(xiàn)了完美的繼承和升級(jí)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1傳統(tǒng)教學(xué)錄播方案結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2本實(shí)用新型的教學(xué)錄播方案結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3本實(shí)用新型的教師跟蹤模塊框圖；
[0013]圖4本實(shí)用新型的方案框圖；
[0014]圖5本實(shí)用新型的跟蹤示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和本實(shí)用新型優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地說明。
[0016]參照?qǐng)D2至圖5中所示，本實(shí)用新型包括有:廣角鏡頭，設(shè)于廣角鏡頭的后方圖像傳感器，連接圖像傳感器的VI模塊，連接VI模塊的VPSS模塊，連接VPSS模塊的IVE模塊和VO模塊。
[0017]廣角鏡頭，實(shí)現(xiàn)講臺(tái)的全景高清畫面采集；
[0018]圖像傳感器，是一種將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的元器件，并將其輸出的原始圖像數(shù)據(jù)給VI模塊處理。
[0019]VI模塊(Video Input視頻輸入，簡稱VI)，VI模塊捕獲圖像傳感器輸出的視頻圖像數(shù)據(jù)，可對(duì)其做剪切、縮放、鏡像等處理，并輸出多路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)。VI模塊內(nèi)置ISP (圖像信號(hào)處理)，可以實(shí)現(xiàn)3A等數(shù)字圖像效果處理。
[0020]VPSS 模塊(Video pre-processing 視頻前處理，簡稱 VPSS), VPSS 模塊接收 VI 模塊發(fā)送過來的圖像，可對(duì)圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化等處理，并實(shí)現(xiàn)同源輸出多路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)，用于編碼、圖像分析、預(yù)覽或者抓拍。
[0021]IVE模塊(Intelligent Video Engine智能視頻引擎，簡稱IVE)，IVE模塊是智能分析系統(tǒng)中的硬件加速模塊。做智能分析時(shí)，可以借助IVE模塊完成一些基本的操作，來加速智能分析，實(shí)現(xiàn)教師跟蹤。
[0022]VO模塊(Video Out視頻輸出，簡稱V0)，VO模塊接收VPSS模塊根據(jù)IVE模塊圖像分析結(jié)果處理后的圖像數(shù)據(jù)，輸出高清或者標(biāo)清數(shù)據(jù)。也即是VPSS模塊把VI模塊采集信號(hào)分為兩路，一路全景畫面給IVE模塊進(jìn)行圖像分析，跟蹤分析教師運(yùn)動(dòng)情況。另一路信號(hào)根據(jù)IVE模塊圖像分析結(jié)果，通過SDI接口輸出經(jīng)過放大處理的教師跟蹤畫面。
[0023]高清是指圖像分辨率為:1080P、10801、720P的圖像數(shù)據(jù)；標(biāo)清指圖像分辨率在1280*720P以下的圖像數(shù)據(jù)。
[0024]所述的VI模塊、VPSS模塊、IVE模塊和VO模塊集成在ASIC芯片中。即ASIC芯片的內(nèi)部將集成ISP模塊和圖像分析芯片，這樣做的好處主要有如下幾點(diǎn):
[0025]1、在實(shí)際應(yīng)用中，減少了 一個(gè)跟蹤機(jī)設(shè)備，總體成本大大的降低。[0026]2、本實(shí)用新型的SDI攝像機(jī)只需要一條通訊控制線和視頻輸出線，線纜成本較舊的方案要低很多，對(duì)工程布線也有很大的幫助。
[0027]3、本實(shí)用新型的SDI攝像機(jī)通過一根通訊線控制，基本實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的控制，如OSD、曝光和白平衡等調(diào)節(jié)，提聞了施工的易用性。
[0028]本實(shí)用新型的ASIC芯片，其同時(shí)具有ISP模塊的全部功能，可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)3A (Auto Exposure、Auto White Balance、Auto Focus)的功能，并通過 ASIC 芯片的圖像分析模塊實(shí)現(xiàn)教師跟蹤功能。如圖3所示，智能分析中實(shí)現(xiàn)教師跟蹤功能主要由三個(gè)模塊組成，分別是圖像獲取模塊，圖像處理模塊和圖像分析模塊。圖像處理模塊包括數(shù)據(jù)處理和圖像處理，數(shù)據(jù)處理用于對(duì)采集到的視頻信息進(jìn)行調(diào)整和壓縮，方便進(jìn)行圖像分析。VI模塊捕獲圖像傳感器輸出的原始圖像，由于噪聲，光照和運(yùn)動(dòng)等原因，圖像質(zhì)量不高，所以需要進(jìn)行視頻前處理，以利于提取感興趣的區(qū)域。圖像分析模塊通過智能視頻引擎分析教師的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定教師在全景圖像的位置，根據(jù)教師的位置放大圖像。
【權(quán)利要求】
1.一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)，其特征在于所述SDI槍機(jī)包括有一個(gè)實(shí)現(xiàn)講臺(tái)的全景高清畫面采集的廣角鏡頭；廣角鏡頭的后方設(shè)有將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的圖像傳感器；圖像傳感器連接有捕獲圖像傳感器輸出的視頻圖像數(shù)據(jù)，對(duì)其做剪切、縮放、鏡像處理，并至少輸出兩路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)的VI模塊；VI模塊連接有接收VI模塊發(fā)送過來的圖像，對(duì)圖像進(jìn)行去噪、圖像增強(qiáng)、銳化處理，并實(shí)現(xiàn)同源輸出兩路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)，用于編碼、圖像分析、預(yù)覽或者抓拍的VPSS模塊；VPSS模塊分別連接有用于加速智能分析，實(shí)現(xiàn)教師跟蹤的IVE模塊和用于接收VPSS模塊處理后的圖像數(shù)據(jù)，輸出高清或者標(biāo)清數(shù)據(jù)的VO模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在教育錄播中支持教師跟蹤的SDI槍機(jī)，其特征在于:所述的VI模塊、VPSS模塊、IVE模塊和VO模塊集成在ASIC芯片中。
【文檔編號(hào)】G09B5/06GK203827424SQ201420014152
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】陳濤 申請(qǐng)人:深圳市維海軟件有限公司