一种在线课堂画面切换方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在线课堂画面切换方法及系统。上述方法包括以下步骤：预设第一运动目标的切换比重；采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据；通过所述第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过所述第二目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度；比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面。本发明根据运动目标的实际运动幅度以及切换比重来确定是否切换跟踪画面，能够避免频繁进行跟踪画面切换，保证视频的流畅性以及保护学生的视力。
【专利说明】一种在线课堂画面切换方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于网络通信领域，尤其涉及一种在线课堂画面切换方法及系统。
【背景技术】
[0002]在在线同步课堂教学中，教师与学生进行教学互动，为了更生动形象的展现主课堂的互动场景，在线课堂系统有切换教师跟踪画面与学生跟踪画面的功能，但一直存在老师和学生的跟踪画面切换过于频繁的问题，这样一方面影响了捕捉互动双方的画面效果以及教学课程的流畅性，另一方面也影响了学生的视力和教学质量。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种在线课堂画面切换方法及系统，以解决上述问题。
[0004]本发明提供一种在线课堂画面切换方法。上述方法包括以下步骤:预设第一运动目标的切换比重；采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据；通过所述第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过所述第二目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度；比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为1。
[0005]本发明还提供了一种在线课堂画面切换系统，包括:预置单元，连接至采集单元，预设第一运动目标的切换比重；所述采集单元，连接至运动度获取单元，采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据；所述运动度获取单元，连接至切换单元，通过所述第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过所述第二运动目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度；所述切换单元，比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为1。
[0006]相较于先前技术，根据本发明提供的在线课堂画面切换方法及系统，根据运动目标的实际运动幅度以及切换比重来确定是否切换跟踪画面，能够避免频繁进行跟踪画面切换，保证视频的流畅性以及保护学生的视力。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0008]图1所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂画面切换方法的流程图；
[0009]图2所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂画面切换系统的示意图。
【具体实施方式】
[0010]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0011]图1所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂画面切换方法的流程图。如图1所示，本发明的较佳实施例提供的在线课堂导播控制方法包括步骤102?106。
[0012]步骤102，预设第一运动目标的切换比重。
[0013]步骤104，采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据。在在线课堂应用中，第一运动目标可理解是教师，第二运动目标可理解是学生。通过两个采集设备分别采集教师的跟踪画面和学生的跟踪画面，即第一跟踪画面数据和第二跟踪画面数据。
[0014]步骤106，通过第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过第二运动目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度。运动度表示运动目标的运动程度。
[0015]步骤108，比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为1。例如，在所述第一运动目标的运动度大于所述第二运动目标的运动度时，将视频拼接画面中的主画面切换为第一跟踪画面；在所述第二运动目标的运动度大于所述第一运动目标的运动度时，将视频拼接画面中的主画面切换为第二跟踪画面。
[0016]其中，第一运动目标的运动幅度与所述第一运动目标的切换比重之积是所述第一运动目标的运动度；所述第二运动目标的运动幅度与所述第二运动目标的切换比重之积是所述第二运动目标的运动度，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为1。
[0017]其中，所述第一跟踪画面数据中的当前帧图像与所述当前帧图像之前的任一帧图像的像素值之差是所述第一运动目标的运动幅度；所述第二跟踪画面数据中的当前帧图像与所述当前帧图像之前的任一帧图像的像素值之差是所述第二运动目标的运动幅度。
[0018]此外，在步骤102中预设的切换比重可以根据实际场景来调整，例如:
[0019]根据所述第一跟踪画面数据统计在第一预设时间段内所述第一运动目标的平均运动幅度以及根据所述第二跟踪画面数据统计在所述第一预设时间段内所述第二运动目标的平均运动幅度；
[0020]根据所述第一预设时间段内所述第一运动目标和所述第二运动目标的平均运动幅度大小调整所述第一运动目标的切换比重。在所述第一运动目标的平均运动幅度大于所述第二运动目标的平均运动幅度时，为所述第一运动目标的切换比重增加预设值，为所述第二运动目标的切换比重减少所述预设值。
[0021]下面结合另一实施例进一步详细说明本发明的技术方案。
[0022]假设管理人员设置教师的切换比重为50%，在在线课堂系统中有两路跟踪画面数据，分别是教师跟踪画面和学生跟踪画面，通过视频拼接模块将这两路跟踪画面数据进行拼接，例如教师跟踪画面作为主画面，学生跟踪画面作为辅画面。
[0023]通过教师跟踪画面数据计算教师的运动幅度，将教师跟踪画面数据中的当前帧画面与前一帧画面(或者之前的第三帧画面)相减，得到的像素差值即教师的运动幅度。同样的，通过学生跟踪画面数据计算学生的运动幅度，将学生跟踪画面数据中的当前帧画面与前一帧画面相减，得到的像素差值即学生的运动幅度。
[0024]将教师的运动幅度与教师的切换比重相乘，得到教师的运动度，同理将学生的运动幅度与学生的切换比重相乘，得到学生的运动度。假设教师的运动幅度为600，那么教师的运动度=600^50^= 300，学生的运动幅度为1000，那么学生的运动度=1000父(1-50% ) = 500。
[0025]最后，将教师的运动度与学生的运动度进行比较，学生的运动度(500)大于教师(300)的运动度，如果当前主画面是教师画面，则将主画面切换为学生画面。采用上述方案之后，如果有学生起立发言，且计算出学生的运动度大于教师的运动幅度，则切换到学生跟踪画面，这样就能够清楚看到发言的学生，形成教师与学生的互动画面，并且由于设置的教师的切换比重大于等于学生，因此，不会因为学生一有动作就切换跟踪画面，避免了频繁切换的问题。
[0026]如果希望主画面一直是教师跟踪画面，则可以设置教师的切换比重为100%，这样无论学生如何运动都不会将主画面切换到学生跟踪画面，始终是教师跟踪画面。同理，如果希望主画面一直是学生跟踪画面，则可以设置教师的切换比重为0%，这样无论教师如何运动都不会将主画面切换到教师跟踪画面，始终是学生跟踪画面。
[0027]如果将教师的切换比重设置为50%，此时实际上就根据教师和学生的运动幅度大小来切换跟踪画面。
[0028]在上一实施例中，教师的切换比重不能根据应用场景的实际情况来自适应调整，在下面的实施例中，教师的切换比重可以进行自适应调整。
[0029]首先，根据教师跟踪画面数据统计在一分钟内教师的平均运动幅度，以及根据学生跟踪画面数据统计在该一分钟内学生的平均运动幅度。
[0030]然后，根据在该一分钟内教师和学生的平均运动幅度大小调整教师的切换比重。例如，在教师的平均运动幅度大于学生的平均运动幅度时，为教师的切换比重增加预设值(例如5% ),为学生的切换比重减少预设值(同样是5^0。假设初始状态下，教师的切换比重是50%，那么调整后的教师切换比重是55%，学生的切换比重是45%。
[0031]这样就实现了教师的切换比重的自适应调整，解决了跟踪画面频繁切换的问题，也同时保证了视频画面的连续性，保护了学生的视力，提高用户体验。
[0032]图2所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂画面切换系统的示意图。如图2所示，本发明提供的在线课堂视频画面切换系统，包括:预置单元202，连接至采集单元204，预设第一运动目标的切换比重；所述采集单元204，连接至运动度获取单元206，采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据；所述运动度获取单元206，连接至切换单元208，通过第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过第二运动目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度；所述切换单元208，比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为1。
[0033]相较于先前技术，根据本发明提供的在线课堂画面切换方法及系统，根据运动目标的实际运动幅度以及切换比重来确定是否切换跟踪画面，能够避免频繁进行跟踪画面切换，保证视频的流畅性以及保护学生的视力。
[0034]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种在线课堂视频画面切换方法，其特征在于，包括以下步骤: 预设第一运动目标的切换比重； 采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据； 通过所述第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过所述第二目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度； 比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为I。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运动目标的运动幅度与所述第一运动目标的切换比重之积是所述第一运动目标的运动度； 所述第二运动目标的运动幅度与所述第二运动目标的切换比重之积是所述第二运动目标的运动度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一跟踪画面数据中的当前帧图像与所述当前帧图像之前的任一帧图像的像素值之差是所述第一运动目标的运动幅度； 所述第二跟踪画面数据中的当前帧图像与所述当前帧图像之前的任一帧图像的像素值之差是所述第二运动目标的运动幅度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 在所述第一运动目标的运动度大于所述第二运动目标的运动度时，将视频拼接画面中的主画面切换为第一跟踪画面； 在所述第二运动目标的运动度大于所述第一运动目标的运动度时，将视频拼接画面中的主画面切换为第二跟踪画面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一跟踪画面数据统计在第一预设时间段内所述第一运动目标的平均运动幅度以及根据所述第二跟踪画面数据统计在所述第一预设时间段内所述第二运动目标的平均运动幅度； 根据所述第一预设时间段内所述第一运动目标和所述第二运动目标的平均运动幅度大小调整所述第一运动目标的切换比重。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一运动目标的平均运动幅度大于所述第二运动目标的平均运动幅度时，为所述第一运动目标的切换比重增加预设值，为所述第二运动目标的切换比重减少所述预设值。
7.—种在线课堂视频画面切换系统，其特征在于，包括: 预置单元，连接至采集单元，预设第一运动目标的切换比重； 所述采集单元，连接至运动度获取单元，采集包含有第一运动目标的第一跟踪画面数据以及包含有第二运动目标的第二跟踪画面数据； 所述运动度获取单元，连接至切换单元，通过所述第一运动目标的切换比重和所述第一跟踪画面数据获取所述第一运动目标的运动度，以及通过所述第二运动目标的切换比重和所述第二跟踪画面数据获取第二运动目标的运动度； 所述切换单元，比较所述第一运动目标和所述第二运动目标的运动度的大小，根据比较结果确定是否切换跟踪画面，其中，所述第二运动目标的切换比重与所述第一运动目标的切换比重之和为I。
【文档编号】G06T7/20GK104408740SQ201410577861
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】沈玉将, 董晓宏 申请人:苏州阔地网络科技有限公司