本发明涉及虚拟演播系统技术领域，具体涉及一种虚拟演播装置。
背景技术：
虚拟演播室是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景能够同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，以获得完美的合成画面。
目前，现有的虚拟演播室囿于演播室局促的空间，占用空间较大，集成度低，且很多场景及空间都没有办法实现；且现有的虚拟演播室的摄像头与监看提示器主要通过以下三种匹配安装方式实现视轴匹配的问题；(1)固定高度的摄像头结合固定高度的监看提示器进行拍摄；(2)通过人工干预的方法来调节摄像机高度或俯仰角度来适配被拍摄者的高度、监看提示器的高度；(3)通过背投的方法来实现视轴的匹配。但是上述三种方式存在以下不足：第一种匹配安装方式对被摄者的身高有所限制，不能适用于不同身高的拍摄者，第二种匹配安装方式被摄者和监看题词器高度固定，仅移动摄像机，使得被摄者拍摄后生成的影像出现眼睛向上或者向下“挑”的问题，第三种匹配安装方式结构上复杂、纵向尺寸较大，进一步增大虚拟演播装置占用的空间，不利于虚拟演播室的小型化。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种虚拟演播装置，能够适应被拍摄者的身高，实现被拍摄者与摄像头的双向视轴匹配，同时能够实现虚拟演播室的小型化以及高度集成化。
本发明实施例提供了一种虚拟演播装置，包括：
箱体，所述箱体的侧面设有开口；
箱门，所述箱门可活动地安装在所述箱体上以使得所述箱门打开或关闭所述箱体的开口；
音频录播装置，所述音频录播装置安装在所述箱体内部；
照明装置，所述照明装置安装在所述箱体内部；
高度调节装置，所述高度调节装置安装在所述箱体的一内侧壁；
视频录制装置，所述视频录制装置可活动地安装在所述高度调节装置上，以使所述视频录制装置在所述高度调节装置的驱动下在所述箱体内部沿竖直方向移动；
主控计算机，所述视频录制装置、所述音频录播装置与所述主控计算机电连接，所述主控计算机用于对所述视频录制装置采集的视频以及所述音频录播装置采集的音频进行剪辑合成处理以生成录制视频。
优选地，所述视频录制装置包括显示器以及位于所述显示器竖直方向的中轴线上的摄像组件，其中，所述摄像组件的中心与所述显示器中靠近所述摄像组件的边框的垂直距离不大于预设的视线偏移距离。
优选地，所述摄像组件包括近景摄像机、全景摄像机以及图像识别摄像机，所述近景摄像机与所述全景摄像机沿水平方向布置或沿竖直方向布置，其中，所述近景摄像机与所述全景摄像机的中心连线的中点位于所述显示器竖直方向的中轴线上，所述图像识别摄像机设置于所述近景摄像机与所述全景摄像机的中心连线的一侧。
优选地，所述预设的视线偏移距离的数值范围为0cm至5cm。
优选地，所述摄像组件设置于所述显示器的下方，以使得所述摄像组件紧邻显示于所述显示器底部的字幕，其中，所述近景摄像机与所述全景摄像机沿竖直方向布置，所述近景摄像机位于所述全景摄像机的上方，所述近景摄像机与所述显示器下边框的垂直距离不大于预设的第一可容忍距离，所述全景摄像机与所述显示器下边框的垂直距离不大于预设的第二可容忍距离；所述预设的第一可容忍距离的数值范围为0cm至1.5cm；所述第二可容忍距离的数值范围为0cm到7.5cm。
优选地，所述音频录播装置包括话筒、主音箱、功放低音炮以及音频处理器，所述主音箱安装在所述箱体上安装有所述视频录制装置的内侧壁顶部，所述功放低音炮安装在所述箱体的安装有所述视频录制装置的内侧壁底部，所述话筒、所述主音箱以及所述功放低音炮通过所述音频处理器与所述主控计算机电连接；所述照明装置包括彩色灯条、灯光控制器、安装在所述箱体顶部的筒灯以及安装在所述箱体的安装有所述视频录制装置的内侧壁上的摄影灯，所述筒灯、所述摄影灯以及所述彩色灯条通过所述灯光控制器与所述主控计算机电连接。
优选地，所述虚拟演播装置包括：安装在所述箱体内侧壁上的隔音板、安装在所述箱体顶部的吸音板、出风口、送风口以及用于调节所述箱体内部温度和空气质量的环境调节装置，所述环境调节装置安装在所述箱体内部；所述出风口、所述送风口分别与所述箱体外部连通，其中，所述出风口、所述送风口通过所述吸音板隔离经过所述出风口、所述送风口传播的音频。
优选地，所述视频录制装置还包括设置在所述显示器下方的控制面板，所述控制面板上设置有音量调节部件、音效调节部件以及音效显示部件。
优选地，所述虚拟演播装置包括设置在所述箱体外壁的室外显示器，所述室外显示器与所述主控计算机电连接。
优选地，所述虚拟演播装置还包括无线通讯模块，所述主控计算机通过所述无线通讯模块与移动智能终端连接，以使得所述主控计算机将生成的录制视频共享到所述移动智能终端。
相比于现有技术，本发明实施例的一种虚拟演播装置的有益效果在于：所述虚拟演播装置包括：箱体，所述箱体的侧面设有开口；箱门，所述箱门可活动地安装在所述箱体上以使得所述箱门打开或关闭所述箱体的开口；音频录播装置，所述音频录播装置安装在所述箱体内部；照明装置，所述照明装置安装在所述箱体内部；高度调节装置，所述高度调节装置安装在所述箱体的一内侧壁；视频录制装置，所述视频录制装置可活动地安装在所述高度调节装置上，以使所述视频录制装置在所述高度调节装置的驱动下在所述箱体内部沿竖直方向移动；主控计算机，所述视频录制装置、所述音频录播装置与所述主控计算机电连接，所述主控计算机用于对所述视频录制装置采集的视频以及所述音频录播装置采集的音频进行剪辑合成处理以生成录制视频。所述虚拟演播装置能够适应被拍摄者的身高，实现被拍摄者与摄像头的双向视轴匹配，同时能够实现虚拟演播室的小型化以及高度集成化。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种虚拟演播装置的示意图；
图2是图1中所述虚拟演播装置的结构示意图；
图3是图1中所述虚拟演播装置的结构剖视图；
图4是图1中所述虚拟演播装置的结构局部示意图；
图5是图1中所述视频录制装置的结构局部示意图；
图6是图1中所述高度调节装置的结构示意图；
图7是所述视频录制装置处于第一位置时的结构示意图；
图8是所述视频录制装置处于第二位置时的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图8，所述虚拟演播装置包括：箱体1，所述箱体的侧面设有开口；箱门2，所述箱门2可活动地安装在所述箱体1上以使得所述箱门2打开或关闭所述箱体1的开口；音频录播装置3，所述音频录播装置3安装在所述箱体1内部；照明装置4，所述照明装置4安装在所述箱体1内部；高度调节装置5，所述高度调节装置5安装在所述箱体1的一内侧壁；视频录制装置6，所述视频录制装置6可活动地安装在所述高度调节装置5上，以使所述视频录制装置6在所述高度调节装置5的驱动下在所述箱体1内部沿竖直方向移动；主控计算机7，所述视频录制装置6、所述音频录播装置3与所述主控计算机7电连接，所述主控计算机7用于对所述视频录制装置6采集的视频以及所述音频录播装置3采集的音频进行剪辑合成处理以生成录制视频。
在本实施例中，所述箱门2为静音门，所述箱门2采用10mm玻璃制成。所述箱门2的顶部设有自动闭门器，所述箱体1的开口的上边框上设置有定位器。所述箱门2通过所述自动闭门器以及所述定位器实现关闭。所述箱体1中与所述视频录制装置6相对的内侧壁表面设置有背景板或背景布。所述箱体1底部设置有脚轮，通过所述脚轮可以实现所述虚拟演播装置的简单以及快速移动。所述箱体1的底部采用钢结构与18MM木地板混合的设计。所述箱体1外壁设置有铝合金灯条。所述虚拟演播装置还包括电源管理模块，所述音频录播装置3、所述照明装置4、所述高度调节装置5、所述视频录制装置6、所述主控计算机7分别与所述电源管理模块电连接。
在一种可选的实施例中，所述视频录制装置6包括显示器61以及位于所述显示器61竖直方向的中轴线上的摄像组件62，其中，所述摄像组件62的中心与所述显示器61中靠近所述摄像组件61的边框的垂直距离不大于预设的视线偏移距离。
在本实施例中，所述显示器采用42寸的显示器。
在一种可选的实施例中，所述摄像组件62包括近景摄像机621、全景摄像机622以及图像识别摄像机623，所述近景摄像机621与所述全景摄像机622沿水平方向布置或沿竖直方向布置，其中，所述近景摄像机621与所述全景摄像机622的中心连线的中点位于所述显示器61竖直方向的中轴线上，所述图像识别摄像机623设置于所述近景摄像机621与所述全景摄像机622的中心连线的一侧。
在本实施例中，所述近景摄像机621为特写摄像机，所述全景摄像机622为广角摄像机，所述图像识别摄像机623为视觉摄影机。所述图像识别摄像机623通过人脸识别技术追踪被拍摄者的脸部位置，从而识别被拍摄者的身高。进一步地，所述图像识别摄像机623为人脸识别摄影机。
在一种可选的实施例中，所述预设的视线偏移距离的数值范围为0cm至5cm。当所述摄像组件62的中心与所述显示器61中靠近所述摄像组件61的边框的垂直距离不大于5cm时，所述近景摄像机621与所述全景摄像机622拍摄的图像中被拍摄者的视线不会产生上眺和下眺的问题，实现被拍摄者观看显示器中字幕的视轴、所述近景摄像机621与所述全景摄像机622拍摄被拍摄者的视轴的双向视轴匹配。在本实施例中，所述预设的视线偏移距离为5cm。
在一种可选的实施例中，所述摄像组件62设置于所述显示器61的下方，以使得所述摄像组件62紧邻显示于所述显示器61底部的字幕，其中，所述近景摄像机621与所述全景摄像机622沿竖直方向布置，所述近景摄像机621位于所述全景摄像机622的上方，所述近景摄像机621与所述显示器61下边框的垂直距离不大于预设的第一可容忍距离，所述全景摄像机与622所述显示器61下边框的垂直距离不大于预设的第二可容忍距离；所述预设的第一可容忍距离小于所述预设的第二可容忍距离；所述预设的第一可容忍距离的数值范围为0cm至1.5cm；所述第二可容忍距离的数值范围为0cm到7.5cm。
在本实施例中，所述近景摄像机221与所述显示器21下边框的垂直距离为1.5cm,所述全景摄像机222与所述显示器21下边框的垂直距离为7.5cm。
在一种可选的实施例中，所述音频录播装置3包括话筒31、主音箱32、功放低音炮33以及音频处理器34，所述主音箱32安装在所述箱体1上安装有所述视频录制装置6的内侧壁顶部，所述功放低音炮33安装在所述箱体1的安装有所述视频录制装置6的内侧壁底部，所述话筒31、所述主音箱32以及所述功放低音炮33通过所述音频处理器34与所述主控计算机7电连接；所述照明装置4包括安装在所述箱体1顶部的筒灯41、安装在所述箱体4的安装有所述视频录制装置6的内侧壁上的摄影灯42、彩色灯条43以及灯光控制器44，所述筒灯41、所述摄影灯42以及所述彩色灯条43通过所述灯光控制器44与所述主控计算机7电连接。
在本实施例中，所述虚拟演播装置还包括与所述音频处理器34电连接的控制及扩展接口35。
在一种可选的实施例中，所述虚拟演播装置包括：安装在所述箱体1内侧壁上的隔音板、安装在所述箱体1顶部的吸音板8、出风口9、送风口以及用于调节所述箱体内部温度和空气质量的环境调节装置，所述环境调节装置安装在所述箱体1内部；所述出风口9、所述送风口分别与所述箱体1外部连通，其中，所述出风口9、所述送风口通过所述吸音板8隔离经过所述出风口9、所述送风口传播的音频。
通过安装在所述箱体1内侧壁上的隔音板、安装在所述箱体1顶部的吸音板8、出风口9、送风口，可将所述箱体1内外之间的声音隔离度可达26分贝，实现箱体1内外的声音隔离，防止外部声音影响在箱体1内进行的视频录制，同时防止箱体1内部的声音影响外部，形成噪声污染。
在一种可选的实施例中，所述视频录制装置6还包括设置在所述显示器61下方的控制面板63，所述控制面板63上设置有音量调节部件631、音效调节部件632以及音效显示部件633。
在一种可选的实施例中，所述虚拟演播装置包括设置在所述箱体1外壁的室外显示器10，所述室外显示器10与所述主控计算机7电连接，用于实时播放所述录制视频。
在一种可选的实施例中，所述虚拟演播装置还包括无线通讯模块，所述主控计算机通过所述无线通讯模块与移动智能终端连接，以使得所述主控计算机将生成的录制视频共享到所述移动智能终端。
在一种可选的实施例中，所述高度调节装置5包括电机51、与所述电机51电连接的电机控制器52、丝杠直线运动装置53以及安装在所述丝杠直线运动装置53上的负载安装部54，所述视频录制装置6安装在所述负载安装部54上，所述电机51用于在所述电机控制器52的驱动下驱动所述丝杠直线运动装置53转动，所述负载安装部54在所述丝杆直线运动装置53的带动下沿竖直方向往复移动，以带动所述视频录制装置6沿竖直方向往复移动。进一步地，所述高度调节装置5包括高度调节按钮，所述高度调节按钮与所述电机控制器52电连接，以使得所述电机控制器52根据所述高度调节按钮的开关量驱动所述电机51转动。进一步地，所述主控计算机7用于根据所述无线通讯模块接收到的移动终端发出的高度调节指令通过所述电机控制器52控制所述视频录制装置6沿竖直方向往复移动。进一步地，所述主控计算机7用于根据所述图像识别摄像机623追踪到脸部位置通过所述电机控制器52控制所述视频录制装置6沿竖直方向往复移动。
所述高度调节装置5还包括用于安装所述高度调节装置5的高度调节装置支架55以及用于检测所述视频录制装置6的高度的第一光电位置传感器以及第二光电位置传感器，所述第一光电位置传感器安装在所述高度调节装置支架上预设的第一高度处，所述第二光电位置传感器安装在所述高度调节装置支架上预设的第二高度处，所述第一光电位置传感器以及所述第二位置传感器与所述电机控制器52电连接。
其中，所述预设的第一高度处为所述视频录制装置6的最高高度，所述预设的第二高度处为所述视频录制装置6的最低高度。通过所述第一光电位置传感器以及所述第二位置传感器可以控制所述视频录制装置6停止上升或停止下降，防止所述视频录制装置6过度移动，起到限位的作用。
所述虚拟演播装置的工作原理如下：
当用户进入所述虚拟演播装置的箱体1内部时，可以通过三种方式调节所述视频录制装置6的高度，第一种是通过所述图像识别摄像机自动追踪用户的脸部，从而识别所述用户的高度；第二种是通过所述高度调节按钮手动调节所述视频录制装置6的高度；第三种是通过移动终端登录所述虚拟演播装置，通过移动终端输入身高信息，所述主控计算机7根据移动终端发送的身高信息调节所述视频录制装置6的高度。调节好所述视频录制装置6的高度好，用户可以通过所述控制面板63进行音量以及音效调节，所述主控计算机7为图像工作站，其存储了大量的虚拟场景以及预设的视频模式，用户同时通过所述主控计算机7选择视频模式以及虚拟场景。开始录制后，所述近景摄像机621以及所述全景摄像机622同时开始录制视频，通过所述话筒31采集音频。所述主控计算机7根据用户当前选择的视频模式以及虚拟场景对所述近景摄像机621以及所述全景摄像机622采集的视频、所述话筒31采集音频进行剪辑合成生成所述录制视频。
所述虚拟演播装置通过高级集成视音频采集技术、虚拟视频合成拍摄技术、拍摄灯光照明以及现场音频扩声技术、视频显示技术、双向视轴自适应拍摄技术以及互联网图像压缩传输与直播技术，将演播室拍摄空间小型化，形成一套高度集成以及小型化的虚拟演播装置。由于所述虚拟演播装置的高度集成以及小型化的特点，可以实现所述虚拟演播装置的快速部署、安装即为装修，对使用空间的要求低，所述虚拟演播装置可安装在不同的环境，例如图书馆、咖啡馆、人流量比较大的商超、广场、小区、体育馆等公共场所，实现共享，可适更多种类的环境下进行节目的录制，实现无人化自助拍摄以及快速实现视频制作，同时极大降低了单条视频内容制作成本。
用户可以通过线上后台对所述虚拟演播装置进行合成拍摄视频模式和虚拟背景场景的选择替换，以根据用户当前选择的合成拍摄视频模式和虚拟背景场景快速生成录制视频并且通过所述无线通讯模块和互联网传播所述录制视频。
相比于现有技术，本发明实施例的一种虚拟演播装置的有益效果在于：所述虚拟演播装置包括：箱体，所述箱体的侧面设有开口；箱门，所述箱门可活动地安装在所述箱体上以使得所述箱门打开或关闭所述箱体的开口；音频录播装置，所述音频录播装置安装在所述箱体内部；照明装置，所述照明装置安装在所述箱体内部；高度调节装置，所述高度调节装置安装在所述箱体的一内侧壁；视频录制装置，所述视频录制装置可活动地安装在所述高度调节装置上，以使所述视频录制装置在所述高度调节装置的驱动下在所述箱体内部沿竖直方向移动；主控计算机，所述视频录制装置、所述音频录播装置与所述主控计算机电连接，所述主控计算机用于对所述视频录制装置采集的视频以及所述音频录播装置采集的音频进行剪辑合成处理以生成录制视频。所述虚拟演播装置能够适应被拍摄者的身高，实现被拍摄者与摄像头的双向视轴匹配，同时能够实现虚拟演播室的小型化以及高度集成化。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。