一种教学直播中多机位镜头切换方法及系统与流程

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种教学直播中多机位镜头切换方法及系统。

背景技术：

目前教学直播视频为单镜头，也就是只有一个机位，单镜头的视频会让学生觉得教学内容冗长、枯味，容易产生疲劳感，使得学生听课效果差没有积极性，为了增强互动性、趣味性，提高学生注意力可以采用多机位。

通常多机位视频切换方法是：摄像师与导播相互配合，导播需要什么镜头时，由摄像师配合完成相应的动作，导播进行切换，这种方法比较适合晚会直播等，但对于在线教育等行业，每天都需要大量类似的视频直播，多机位拍摄成本也是要翻倍的，从拍摄到剪辑，在时间和人力上都远远高于单机位的制作成本，而单镜头的视频又缺少课堂感觉，视觉表达能力弱，容易产生疲劳厌倦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种教学直播中多机位镜头切换方法及系统，旨在解决由于现有技术中教学直播采用单镜头的视频，导致视频视觉表达能力弱，学生容易产生疲劳厌倦，影响教学质量的问题。

一方面，本发明提供了一种教学直播中多机位镜头切换方法，所述方法包括下述步骤：

当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位；

在输出所述主机位采集的直播画面时，将所述辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配；

当匹配到所述预设特征时，切换至所述辅助机位采集的直播画面。

另一方面，本发明提供了一种教学直播中多机位镜头切换系统，所述系统包括：

机位确定单元，用于当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位；

特征匹配单元，用于在输出所述主机位采集的直播画面时，将所述辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配；以及

第一切换单元，用于当匹配到所述预设特征时，切换至所述辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例，通过确定主机位以及辅助机位，根据匹配预设特征，自动切换机位，无需人工，自动进行多机位镜头的拍摄及切换，极大地节约了多机位视频制作的成本，提高了教学直播过程中拍摄的灵活性，利用多机位丰富视角，呈现灵活的课堂教学效果，从而提高学生听课效率，增加趣味性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的教学直播中多机位镜头切换方法的实现流程图；

图2是本发明实施例二提供的教学直播中多机位镜头切换方法的实现流程图；

图3是本发明实施例三提供的教学直播中多机位镜头切换系统的结构示意图；以及

图4是本发明实施例四提供的教学直播中多机位镜头切换系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1示出了本发明实施例一提供的教学直播中多机位镜头切换方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S101中，当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位。

在本发明实施例中，在进行教学直播之前，确定教学直播现场总共有多少个机位可以进行拍摄，当教学直播现场的机位达到预设数量时才可进行多机位拍摄，通常预设数量为2，也可以根据对教学直播的质量要求，将预设数量提高。无论是有2个机位还是2个以上的机位，为了保证教学直播的板书效果，都需要确定一个主机位，主机位通常设定为固定场景的镜头，为优先在屏幕上显示主画面，根据教学直播的特殊性，主机位可以选取为老师板书内容的直播画面，辅助机位可以用于采集学生的听课表情或者老师的面部表情。

进一步地，检测当前机位数量，判断当前机位数量是否达到预设数量，该预设数量为2；

当机位数量为2时，选取一机位作为主机位，调整并固定主机位的镜头，选取另一机位为辅助机位，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头；

当机位数量大于2时，选取一机位作为主机位，调整并固定主机位的镜头，将剩余机位作为辅助机位，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头，且两两辅助机位的镜头所处角度不相同。

在本发明实施例中，针对不同数量的机位，分别进行机位的选取和设定，便于在教学直播过程中机位顺利切换，保证教学直播的画面质量。对于两个机位，将一个机位作为主机位，将主机位的镜头进行调整，调整至老师板书的画面或者讲义，然后将主机位的镜头进行固定，以保证板书或者讲义的呈现效果足够稳定清晰，便于学生观看以及记录，另一个机位作为辅助机位，为了防止直播画面有重叠，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头；对于两个以上机位，同样的，将一个机位作为主机位，将主机位的镜头进行调整，调整至老师板书的画面或者讲义，然后.将主机位的镜头进行固定，将剩余机位作为辅助机位，为了防止直播画面有重叠，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头并且两两辅助机位的镜头所处角度不相同，不仅保证了画面没有重叠，还可以尽可能的获取场景画面。

进一步地，根据主机位以及辅助机位设置优先级，其中，主机位优先级高于辅助机位。

在本发明实施例中，由于多个机位自动进行切换，为了防止辅助机位采集的画面过多，影响学生观看主机位采集的直播画面，需要保证以主机位采集的直播画面为主，以辅助机位采集的直播画面为辅，另外，对于有两个以上的辅助机位时，为了避免切换冲突，可以通过设置优先级，优先播放优先级较高的辅助机位采集的直播画面。

在步骤S102中，在输出主机位采集的直播画面时，将辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配。

在本发明实施例中，在输出主机位采集的直播画面时，辅助机位可以通过表情或动作等特征识别抓取主题人物的表情或动作，与预设特征进行匹配，预设特征包括：教师板书的动作、教师的笑脸表情、学生举手的动作及学生站起来回答问题的动作，教师的笑脸表情可以通过人脸识别得到，而教师板书的动作、学生举手的动作及学生站起来回答问题的动作可以通过姿势识别得到。

在步骤S103中，当匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，当辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

进一步地，当两个以上的辅助机位采集的直播画面匹配到预设特征时，根据优先级，切换至优先级较高的所述辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，当两个以上的辅助机位采集的直播画面匹配到预设特征时，为了防止切换冲突，根据优先级切换辅助机位，比如，第一辅助机位用于采集教课教师的面部表情的，第二辅助机位用于采集学生的面部表情，由于教课教师是主题人物，将第一辅助机位设置为优先级高于第二辅助机位，由此，不仅在同时匹配到预设特征时可以避免切换冲突，而且可以防止直播内容出面避重就轻。

在本发明实施例中，通过确定主机位以及辅助机位，根据匹配预设特征，自动切换机位，无需人工，自动进行多机位镜头的拍摄及切换，极大地节约了多机位视频制作的成本，提高了教学直播过程中拍摄的灵活性，利用多机位丰富视角，呈现灵活的课堂教学效果，从而提高学生听课效率，增加趣味性。

实施例二：

图2示出了本发明实施例二提供的教学直播中多机位镜头切换方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S201中，当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位。

在步骤S202中，在输出主机位采集的直播画面时，将辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配。

在步骤S203中，当匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，步骤S201—S203的实施方式可对应参考前述实施例一中步骤S101—S103的描述，在此不再赘述。

在步骤S204中，根据预设播放时长，输出辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，为了避免镜头切换得过于频繁，以及辅助机位播放的时长太长或者太短，需要对辅助机位的播放时长进行限制，根据预设播放时长进行限制，使得输出辅助机位采集的直播画面控制在合理的播出时间段内，根据实际需求，可以将预设播放时长设定为5-15秒。

在步骤S205中，在达到所述预设播放时长时，切换至所述主机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，通过确定主机位以及辅助机位，根据匹配预设特征，自动切换机位，无需人工，自动进行多机位镜头的拍摄及切换，极大地节约了多机位视频制作的成本，提高了教学直播过程中拍摄的灵活性，利用多机位丰富视角，呈现灵活的课堂教学效果，从而提高学生听课效率，增加趣味性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

实施例三：

图3示出了本发明实施例三提供的教学直播中多机位镜头切换系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本发明实施例中，教学直播中多机位镜头切换系统包括：机位确定单元31、特征匹配单元32以及第一切换单元33，其中：

机位确定单元31，用于当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位。

在本发明实施例中，在进行教学直播之前，确定教学直播现场总共有多少个机位可以进行拍摄，当教学直播现场的机位达到预设数量时才可进行多机位拍摄，通常预设数量为2，也可以根据对教学直播的质量要求，将预设数量提高。无论是有2个机位还是2个以上的机位，为了保证教学直播的板书效果，都需要确定一个主机位，主机位通常设定为固定场景的镜头，为优先在屏幕上显示主画面，根据教学直播的特殊性，主机位可以选取为老师板书内容的直播画面，辅助机位可以用于采集学生的听课表情或者老师的面部表情。

该机位确定单元31包括：

数量检测单元311，用于检测当前机位数量，判断当前机位数量是否达到预设数量，该预设数量为2；

第一确定单元312，用于当机位数量为2时，选取一机位作为主机位，调整并固定主机位的镜头，选取另一机位作为辅助机位，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头；以及

第二确定单元313，用于当机位数量大于2时，选取一机位作为主机位，调整并固定主机位的镜头，将剩余机位作为辅助机位，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头，且两两辅助机位的镜头所处角度不相同。

在本发明实施例中，针对不同数量的机位，分别进行机位的选取和设定，便于在教学直播过程中机位顺利切换，保证教学直播的画面质量。对于两个机位，将一个机位作为主机位，将主机位的镜头进行调整，调整至老师板书的画面或者讲义，然后将主机位的镜头进行固定，以保证板书或者讲义的呈现效果足够稳定清晰，便于学生观看以及记录，另一个机位作为辅助机位，为了防止直播画面有重叠，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头；对于两个以上机位，同样的，将一个机位作为主机位，将主机位的镜头进行调整，调整至老师板书的画面或者讲义，然后.将主机位的镜头进行固定，将剩余机位作为辅助机位，为了防止直播画面有重叠，将辅助机位的镜头调整为区别于主机位的镜头并且两两辅助机位的镜头所处角度不相同，不仅保证了画面没有重叠，还可以尽可能的获取场景画面。

进一步地，系统还包括：优先级设置单元，用于根据主机位以及辅助机位设置优先级，其中，主机位优先级高于辅助机位。

在本发明实施例中，由于多个机位自动进行切换，为了防止辅助机位采集的画面过多，影响学生观看主机位采集的直播画面，需要保证以主机位采集的直播画面为主，以辅助机位采集的直播画面为辅，另外，对于有两个以上的辅助机位时，为了避免切换冲突，可以通过设置优先级，优先播放优先级较高的辅助机位采集的直播画面。

特征匹配单元32，用于在输出主机位采集的直播画面时，将辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配。

在本发明实施例中，在输出主机位采集的直播画面时，辅助机位可以通过表情或动作等特征识别抓取主题人物的表情或动作，与预设特征进行匹配，预设特征包括：教师板书的动作、教师的笑脸表情、学生举手的动作及学生站起来回答问题的动作，教师的笑脸表情可以通过人脸识别得到，而教师板书的动作、学生举手的动作及学生站起来回答问题的动作可以通过姿势识别得到。

第一切换单元33，用于当匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，当辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

进一步地，系统还包括：优先级切换单元，用于当两个以上的辅助机位采集的直播画面匹配到预设特征时，根据优先级，切换至优先级较高的辅助机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，当两个以上的辅助机位采集的直播画面匹配到预设特征时，为了防止切换冲突，根据优先级切换辅助机位，比如，第一辅助机位用于采集教课教师的面部表情的，第二辅助机位用于采集学生的面部表情，由于教课教师是主题人物，将第一辅助机位设置为优先级高于第二辅助机位，由此，不仅在同时匹配到预设特征时可以避免切换冲突，而且可以防止直播内容出面避重就轻。

实施例四：

图4示出了本发明实施例四提供的教学直播中多机位镜头切换系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本发明实施例中，教学直播中多机位镜头切换系统包括：机位确定单元41、特征匹配单元42、第一切换单元43、辅助机位输出单元44以及第二切换单元45，其中：

机位确定单元41，用于当检测到机位数量达到预设数量时，确定主机位以及辅助机位；

特征匹配单元42，用于在输出主机位采集的直播画面时，将辅助机位采集的直播画面通过人脸识别以及姿势识别，与预设特征进行匹配；

第一切换单元43，用于当匹配到预设特征时，切换至辅助机位采集的直播画面。

辅助机位输出单元44，用于根据预设播放时长，输出辅助机位采集的直播画面；以及

第二切换单元45，用于在达到预设播放时长时，切换至主机位采集的直播画面。

在本发明实施例中，为了避免镜头切换得过于频繁，以及辅助机位播放的时长太长或者太短，需要对辅助机位的播放时长进行限制，根据预设播放时长进行限制，使得输出辅助机位采集的直播画面控制在合理的播出时间段内，根据实际需求，可以将预设播放时长设定为5-15秒。

在本发明实施例中，教学直播中多机位镜头切换系统的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。该系统各单元的实施方式具体可参考前述实施例一的描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。