一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机的制作方法

本实用新型属于录播产品技术领域，尤其涉及一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机。

背景技术：

随着教育信息化的逐步推进，冲击着传统面对面教学方式，精品课堂、微课、视频公开课等新型教学方式对传统的课程录制系统提出了更高的要求。首先，专业的演播室尽管录制效果很好，但是需要在专门的演播室，设备众多、功能复杂，需要大量专业技术人员配合；其次，传统的录播系统虽然能提供一定自动录制功能，但是架构复杂，设备众多，尤其是录播设备、跟踪设备、摄像头相互独立，不是一体式设计，后期维护成本高。除此之外，传统的录播系统，尽管也会提供直播功能，但是仅仅单项直播，不支持H.323协议，无法接入视频会议系统和远程教室进行互动，而且定位系统都是分布式部署，都是通过单一图像采集进行定位。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的的实施例中，提供一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机，包括：双摄像头视音频捕捉器、单摄像头视频捕捉器及用于采集并处理数据的录播直播主机；

所述双摄像头视音频捕捉器包括：用于对正在说话的人物进行定位的平板麦克风及两个摄像头，所述平板麦克风连接在所述两个摄像头的控制输入端，驱动所述两个摄像头进行图像捕捉；

所述单摄像头视频捕捉器包括：独立摄像头及无线接收模块，无线接收模块用于接收对所述独立摄像头进行操控的手工遥控控制信号；

所述录播直播主机包括：外壳及设置在外壳内的采集处理模块、用于运行和数据交换的中心控制模块、视音频录制模块、用于远程交互的H.323处理模块和网络传输模块，所述视音频录制模块与H.323处理模块设置在所述中心控制模块的输出侧，所述采集处理模块与所述中心控制模块连接，用于采集数据并进行处理。

在一些可选的的实施例中，所述采集处理模块包括：采集电脑信号的DVI信号采集单元、采集视频信号的视频信号采集单元、采集音频信号的音频信号采集单元、视频信号处理单元、音频信号处理单元及图像跟踪和语言分析单元，所述视频信号处理单元连接至所述视频信号采集单元的输出侧，用于处理视频信号，所述音频信号处理单元连接至所述音频信号采集单元的输出侧，用于处理音频信号，所述图像跟踪和语言分析单元用于对处理之后的音频信号和视频信号进行分析，并控制所述双摄像头视音频捕捉器和单摄像头视频捕捉器对录制对象自动跟踪。

在一些可选的的实施例中，所述录播直播主机还包括：内部存储处理模块、外部存储处理模块、电源接口模块，所述内部存储处理模块和外部存储处理模块均与所述视音频录制模块连接，所述视音频录制模块将采集的电脑信号、视频信号及音频信号录制到所述内部存储处理模块和外部存储处理模块中。

在一些可选的的实施例中，所述外壳为机架式外壳，所述外壳上设置机架固定件，所述外壳的后面板上设置HDMI高清输入接口、音频输入接口及网络输出接口，所述HDMI高清输入接口用于接入所述双摄像头视音频捕捉器及所述单摄像头视频捕捉器输出的高清视频信号，所述音频输入接口用于接入所述双摄像头视音频捕捉器输出的音频信号，所述网络输出接口用于向所述双摄像头视音频捕捉器及所述单摄像头视频捕捉器输出控制信号。

在一些可选的的实施例中，所述外壳的后面板上还设置主机电源接口、主机音频输出接口、主机COM口、DVI数字接口、主机HDMI高清输出接口及USB接口，所述录播直播主机通过所述DVI数字接口与外部电脑连接。

在一些可选的的实施例中，所述录播直播主机的外壳的顶部设置插槽，所述双摄像头视音频捕捉器底部设置接插件，使得所述双摄像头视音频捕捉器拆卸式的插装在所述录播直播主机上。

在一些可选的的实施例中，所述双摄像头视音频捕捉器还包括两个云台，所述两个摄像头分别安装在所述两个云台上，所述平板麦克风内包含多个独立麦克风，所述平板麦克风录制声音的同时对正在说话的人物进行定位，并驱动所述两个云台带动所述两个摄像头进行图像捕捉，所述两个摄像头内置用于对人脸进行识别及定位的人脸识别模块。

在一些可选的的实施例中，所述双摄像头视音频捕捉器后面板上设有第一电源开关、第一电源输入接口、与所述录播直播主机的HDMI高清输入接口连接的第一高清HDMI输出接口、与所述录播直播主机的音频输入接口连接的音频输出接口、与所述录播直播主机的网络输出接口连接的第一网络输入接口和COM接口。

在一些可选的的实施例中，所述单摄像头视频捕捉器后面板上设有第二电源开关、第二电源输入接口、与所述录播直播主机的HDMI高清输入接口连接的第二高清HDMI输出接口、与所述录播直播主机的网络输出接口连接的第二网络输入接口。

本实用新型所带来的有益效果：采用一体式系统架构，集成度高、灵活性高、安装方便，能同时适应不同大小教室、会议室的直录和直播需求；通过内置H.323处理模块支持双向互动的直播功能，支持H.323协议，能连接上MCU，支持双向视频会议功能；通过三摄像头和语音矩阵的设计，解决了传统直录系统需要在教室四周安装多个图像定位系统，安装复杂、定位方式单一、定位准确度不高的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机的连接示意图；

图2是本实用新型录播直播主机的结构示意图；

图3是本实用新型录播直播主机后面板的示意图；

图4是本实用新型双摄像头视音频捕捉器后面板的示意图；

图5是本实用新型单摄像头视频捕捉器后面板的示意图；

图6是本实用新型录播直播主机的内部结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。

如图1至6所示，在一些说明性的实施例中，提供一种基于三摄像头的全自动录播直播一体机，包括：双摄像头视音频捕捉器1、单摄像头视频捕捉器2及录播直播主机3。双摄像头视音频捕捉器1与录播直播主机3为可拆卸设计，可根据需要装配在一起，也可拆卸分离，通过专用线缆连接，录播直播主机3用于采集并处理数据。

录播直播主机3包括：外壳4，外壳4为机架式外壳，所述外壳4上设置机架固定件5，通过机架固定件5将录播直播主机3固定在需要的位置。外壳4内部设置采集处理模块6、中心控制模块301、视音频录制模块302、H.323处理模块303、网络传输模块304、内部存储处理模块305、外部存储处理模块306及电源接口模块307。其中，采集处理模块6包括：DVI信号采集单元308、图像跟踪和语言分析单元309、视频信号采集单元310、视频信号处理单元311、音频信号采集单元312及音频信号处理单元313。

中心控制模块301用于运行和数据交换，负责其他功能模块的运行，H.323处理模块303与网络传输模块304连接，H.323处理模块303与网络传输模块304协同实现远程交互，例如双向视频会议功能，所述视音频录制模块302与H.323处理模块303设置在中心控制模块301的输出侧，采集处理模块6与中心控制模块301连接，用于采集数据并进行处理。

DVI信号采集单元308、视频信号采集单元310及音频信号采集单元312负责控制相应的接口模块，分别用于负责采集电脑信号、采集视频信号、采集音频信号。视频信号处理单元311连接至视频信号采集单元310的输出侧，用于处理视频信号，包括啸叫和回声的抑制，音频信号处理单元313连接至音频信号采集单元312的输出侧，用于处理音频信号，包括啸叫和回声的抑制。图像跟踪和语言分析单元309用于对处理之后的音频信号和视频信号进行分析，并控制所述双摄像头视音频捕捉器和单摄像头视频捕捉器对录制对象自动跟踪。

内部存储处理模块305和外部存储处理模块306均与视音频录制模块302连接，视音频录制模块302将采集的电脑信号、视频信号及音频信号录制到内部存储处理模块305和外部存储处理模块306中。

录播直播主机3的外壳4的后面板上设置三个HDMI高清输入接口314、两个音频输入接口315、两个网络输出接口316、主机电源接口317、两个主机音频输出接口318、主机COM口319、DVI数字接口320、两个主机HDMI高清输出接口321及两个USB接口322。HDMI高清输入接口314用于接入双摄像头视音频捕捉器1及单摄像头视频捕捉器2输出的高清视频信号；音频输入接口315用于接入双摄像头视音频捕捉器1输出的音频信号；网络输出接口316用于向双摄像头视音频捕捉器1及单摄像头视频捕捉器2输出控制信号；录播直播主机通过DVI数字接口320与外部电脑连接。

录播直播主机3的外壳4的前面板上设有电源开关和状态信号指示灯。

双摄像头视音频捕捉器1包括：平板麦克风101、两个摄像头102及两个云台，两个摄像头102分别安装在两个云台上，平板麦克风101连接在两个摄像头102的控制输入端，驱动两个摄像头102进行图像捕捉，双摄像头视音频捕捉器1通过语音、人脸识别方式，具备自动人体特征跟踪功能。平板麦克风101包含多个独立麦克风，运用声音的三角定位原理对正在说话的人物进行定位，并驱动两个云台带动两个摄像头102进行图像捕捉，两个摄像头102内置用于对人脸进行识别及定位的人脸识别模块。两个摄像头102通过人脸识别技术精确定位到正在说话的人物，在人物走动时能智能处理、智能切换，解决其它直录系统通过单一摄像头跟踪有延时的缺陷。两个摄像头102中，一个摄像头负责特写拍摄，另一个摄像头负责全景拍摄，两个摄像头102通过人脸识别模块实现在拍摄特写镜头自动变焦时，能准确定位到相关人物，尤其是在多人对话时，可以自动缩小焦距，将正在说话的所有人都纳入镜头范围内，避免传统自动直录系统镜头频繁切换的缺陷。

单摄像头视频捕捉器2包括：独立摄像头201及无线接收模块，无线接收模块用于接收对独立摄像头进行操控的手工遥控控制信号。单摄像头视频捕捉器2主要提供全景镜头的拍摄，可以通过手工遥控控制或者录播直播主机3自动控制进行特写拍摄。

录播直播主机3的外壳4的顶部设置插槽，双摄像头视音频捕捉器1底部设置接插件，使得双摄像头视音频捕捉器1拆卸式的插装在录播直播主机3上。在人数少于20人的小教室、会议室、录播室中可以将双摄像头视音频捕捉器1插入录播直播主机3上侧的插槽内，当需要在大教室中安装布设时，可以根据需要将双摄像头视音频捕捉器1拆下，吊装在合适的位置。

双摄像头视音频捕捉器1后面板上设有第一电源开关103、第一电源输入接口104、与录播直播主机3的HDMI高清输入接口314连接的第一高清HDMI输出接口105、与录播直播主机3的音频输入接口315连接的音频输出接口106、与录播直播主机3的网络输出接口316连接的第一网络输入接口107和COM接口108。

单摄像头视频捕捉器2后面板上设有第二电源开关201、第二电源输入接口202、与录播直播主机3的HDMI高清输入接口314连接的第二高清HDMI输出接口203、与录播直播主机3的网络输出接口316连接的第二网络输入接口204。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。