一種在線課堂中的畫(huà)面切換方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像切換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在線課堂中的畫(huà)面切換方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在精品課堂的錄制和同步課堂的實(shí)際應(yīng)用中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)老師進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤， 當(dāng)老師靠近黑板開(kāi)始寫(xiě)字時(shí)，需要控制攝像機(jī)拉近鏡頭，對(duì)黑板的寫(xiě)字區(qū)域進(jìn)行放大拍攝， 以方便拍攝的字體清晰可見(jiàn)。
[0003] 為了達(dá)到上述拍攝效果，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)老師靠近黑板寫(xiě)字的狀態(tài)，現(xiàn)在常用的方 法是通過(guò)在黑板前方的區(qū)域，畫(huà)一條泮線，當(dāng)老師穿越這條泮線靠近黑板時(shí)，表示老師靠近 黑板準(zhǔn)備寫(xiě)板書(shū)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)跟蹤攝像機(jī)拉近鏡頭對(duì)黑板進(jìn)行特寫(xiě)；當(dāng)老師從黑板穿越泮線 時(shí)，表示老師停止板書(shū)離開(kāi)黑板，此時(shí)驅(qū)動(dòng)跟蹤攝像機(jī)恢復(fù)對(duì)老師的跟蹤。但當(dāng)老師在泮線 附近徘徊或當(dāng)老師在寫(xiě)板書(shū)靜止不動(dòng)或者微小的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于光線的變化或算法的誤差等 原因?qū)е聶z測(cè)出的目標(biāo)有時(shí)是靠近黑板的手（在泮線內(nèi)側(cè)），有時(shí)則是老師的后背（在泮線 的外側(cè)），還有些時(shí)候是整個(gè)老師（其中心點(diǎn)在泮線的內(nèi)側(cè)），這會(huì)使攝像機(jī)在板書(shū)和老師 跟蹤之間頻繁的切換，導(dǎo)致畫(huà)面無(wú)法正常觀看。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種在線課堂中的畫(huà)面切換方法與設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明提供一種在線課堂中的畫(huà)面切換方法。上述方法包括以下步驟：第一攝像 機(jī)采集當(dāng)前教學(xué)區(qū)域圖像；按照預(yù)設(shè)區(qū)域劃分個(gè)數(shù)對(duì)圖像中的教學(xué)區(qū)域進(jìn)行劃分，獲取劃 分后的區(qū)域；當(dāng)在劃分后的區(qū)域內(nèi)存在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，按照預(yù)設(shè)控制策略，控制畫(huà)面切 換。本發(fā)明還提供一種在線課堂中的畫(huà)面切換設(shè)備，上述設(shè)備包括：包括：攝像機(jī)和控制 設(shè)備，所述攝像機(jī)與控制設(shè)備相連；所述攝像機(jī)，用于采集當(dāng)前教學(xué)區(qū)域圖像；所述控制設(shè) 備，用于按照預(yù)設(shè)區(qū)域劃分個(gè)數(shù)對(duì)圖像中的教學(xué)區(qū)域進(jìn)行劃分，并獲取劃分后的區(qū)域；當(dāng)在 劃分后的區(qū)域內(nèi)存在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，所述控制設(shè)備還用于按照預(yù)設(shè)控制策略，控制畫(huà)面 切換。相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明提供的在線課堂中的畫(huà)面切換方法與設(shè)備，通過(guò)將圖像 進(jìn)行區(qū)域劃分，當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象在劃分后的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象所處的劃分 后的區(qū)域，根據(jù)預(yù)設(shè)策略控制畫(huà)面切換。這樣即使目標(biāo)在黑板前徘徊運(yùn)動(dòng)，也可以確保攝像 機(jī)進(jìn)行正確的板書(shū)和目標(biāo)跟蹤，不會(huì)因教師講課過(guò)程中來(lái)回走動(dòng)產(chǎn)生的畫(huà)面頻繁切換，這 樣減少了垃圾鏡頭，保證了畫(huà)面的正常觀看。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0007] 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的在線課堂中的畫(huà)面切換方法的流程 圖；
[0008] 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的在線課堂中的畫(huà)面切換方法中區(qū)域 劃分的不意圖；
[0009] 圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的在線課堂中的畫(huà)面切換設(shè)備的結(jié)構(gòu) 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的 情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0011] 如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的在線課堂中的畫(huà)面切換方法的 流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供在線課堂中的畫(huà)面切換方法包括步驟 101-103。
[0012] 步驟101 :第一攝像機(jī)采集當(dāng)前教學(xué)區(qū)域圖像；
[0013] 所述第一攝像機(jī)固定在所述教學(xué)區(qū)域頂部并且所述第一攝像機(jī)以預(yù)設(shè)的俯視角 拍攝整個(gè)教學(xué)區(qū)域。
[0014] 步驟102 :按照預(yù)設(shè)區(qū)域劃分個(gè)數(shù)對(duì)圖像中的教學(xué)區(qū)域進(jìn)行劃分，獲取劃分后的 區(qū)域；若劃分后的區(qū)域?yàn)槿齻€(gè)區(qū)域即第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域；其中，所述第一區(qū)域 與所述教學(xué)區(qū)域中黑板之間的距離小于所述第二區(qū)域與所述教學(xué)區(qū)域中黑板之間的距離； 所述第二區(qū)域與所述教學(xué)區(qū)域中黑板之間的距離小于所述第三區(qū)域與所述教學(xué)區(qū)域中黑 板之間的距離。
[0015] 針對(duì)劃分后的區(qū)域，建立區(qū)域所占畫(huà)面像素總數(shù)與時(shí)間閾值對(duì)照表；當(dāng)教師由所 述第三區(qū)域進(jìn)入所述第二區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行教師跟蹤；當(dāng)教師由所述第二區(qū)域進(jìn)入 所述第一區(qū)域并且所述教師在所述第一區(qū)域停留時(shí)間大于所述第一區(qū)域所占畫(huà)面像素總 數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間閾值，則第二攝像機(jī)進(jìn)行板書(shū)跟蹤；當(dāng)教師由所述第一區(qū)域進(jìn)入所述第二區(qū) 域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行板書(shū)跟蹤；當(dāng)教師由所述第二區(qū)域進(jìn)入所述第三區(qū)域時(shí)并且所述教 師在所述第三區(qū)域停留時(shí)間大于所述第三區(qū)域所占畫(huà)面像素總數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間閾值，則第二 攝像機(jī)進(jìn)行教師跟蹤。
[0016] 步驟103 :當(dāng)在劃分后的區(qū)域內(nèi)存在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象時(shí)，按照預(yù)設(shè)控制策略，控制畫(huà) 面切換。若所述目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象為教師，則當(dāng)所述教師位于所述第一區(qū)域時(shí)，進(jìn)行板書(shū)跟蹤； 當(dāng)所述教師位于所述第三區(qū)域時(shí)，進(jìn)行教師跟蹤。
[0017] 當(dāng)教師由所述第三區(qū)域進(jìn)入所述第二區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行教師跟蹤；當(dāng)教師 由所述第二區(qū)域進(jìn)入所述第一區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行板書(shū)跟蹤；當(dāng)教師由所述第一區(qū)域 進(jìn)入所述第二區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行板書(shū)跟蹤；當(dāng)教師由所述第二區(qū)域進(jìn)入所述第三區(qū) 域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行教師跟蹤。
[0018] 當(dāng)教師由所述第三區(qū)域進(jìn)入所述第二區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行教師跟蹤，若后續(xù) 所述教師由所述第二區(qū)域進(jìn)入所述第三區(qū)域，則第二攝像機(jī)仍進(jìn)行教師跟蹤。
[0019] 當(dāng)教師由所述第一區(qū)域進(jìn)入所述第二區(qū)域時(shí)，第二攝像機(jī)進(jìn)行板書(shū)跟蹤，若后續(xù) 所述教師由所述第二區(qū)域進(jìn)入所述第一區(qū)域，則第二攝像機(jī)仍進(jìn)行板書(shū)跟蹤。
[0020] 下面舉例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0021] 在在線課堂中，在教室頂部安裝一個(gè)固定的分析攝像機(jī)，該分析攝像機(jī)以俯視角 拍攝整個(gè)教室的教學(xué)區(qū)域畫(huà)面，得到大小為640X480個(gè)像素的教學(xué)區(qū)域圖像，如圖2所示， 該教學(xué)區(qū)域圖像中包含有黑板、講臺(tái)和教師，在該圖像中的黑板與講臺(tái)之間畫(huà)兩條分割線 L1、L2,分割線L1和L2將整個(gè)教學(xué)區(qū)域圖像劃分為三個(gè)區(qū)域，依次為S1區(qū)域、S2區(qū)域和S3 區(qū)域，其中，黑板位于S1區(qū)域中，S2區(qū)域與S1區(qū)域相鄰，S3區(qū)域與S2區(qū)域相鄰。
[0022] 假設(shè)分析攝像機(jī)采集到該教學(xué)區(qū)域中的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)象為教師，教師正站在講臺(tái)旁 邊（即教學(xué)區(qū)域圖像中的S3區(qū)域）講課時(shí)，跟蹤攝像機(jī)跟蹤拍攝教師，當(dāng)教師在講課過(guò)程 中走到位于講臺(tái)與黑板之間的S2區(qū)域，并停留在S2區(qū)域中繼續(xù)講課，跟蹤攝像機(jī)仍繼續(xù)拍 攝教師，當(dāng)教師要進(jìn)行板書(shū)走向黑板進(jìn)入S1區(qū)域時(shí)，跟蹤攝像機(jī)停止拍攝教師，切換為拍 攝黑板的板書(shū)，以便學(xué)生更清楚地看到黑板上的板書(shū)內(nèi)容。教師寫(xiě)完板書(shū)后對(duì)板書(shū)進(jìn)行講 解，并由S1區(qū)域走入S2區(qū)域，跟蹤攝像機(jī)繼續(xù)拍攝黑板的板書(shū)，當(dāng)教師由S2區(qū)域走到S3 區(qū)域時(shí)