[發明專利]用于在線教學的多方位視音頻信號采集方法及裝置

在審

• 申請號: 201510001426.3
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN104506781A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 張德明
• 申請（專利權）人: 北京塞賓科技有限公司
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/265;H04N21/472;G09B5/06
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司11294
• 代理人: 李永聯

技術領域

本發明涉及一種用于在線教學的多方位視音頻信號采集方法及裝置。

背景技術

傳統的視音頻通訊系統中,通過一個攝像頭加麥克風實現視頻音頻的傳輸。一個攝像頭連接到錄制或者通訊終端設備，用于采集視頻信號，音頻依靠內置于攝像頭或者終端本身的內置麥克風實現，有的視頻采集或通訊系統中采用單獨的外置麥克風實現更好一些的錄音質量。將現有的視音頻系統應用于在線教育時，雖然可以實現一些課程的從線下到線上的遷移，但是整體來說體驗遠遠差于線下教學。究其原因，在于系統不能很好地實現視覺聽覺的完整傳輸，從而對于在線教育的學生來說，很難達到線下教育對音樂、語言等課程的理解。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種用于在線教學的多方位視音頻信號采集方法及裝置，具有更佳的視音頻效果，獲得更佳的在線教學體驗。

基于同一發明構思，本發明具有兩個獨立的技術方案：

1、一種用于在線教學的多方位視音頻信號采集方法，其特征在于：教學現場設有多個攝像頭，采集多視角視頻信號；教學現場設有多個麥克風，采集聲場信號；將視頻信號和聲場信號進行視音頻編碼合成，視音頻編碼合成信號傳送至源端；源端將視音頻合成信號通過互聯網傳送至遠程服務器。

可對采集的多視角視頻信號進行裁剪拼接合成處理后，再將視頻信號和聲場信號進行視音頻編碼合成，即將拼接合成的視頻編碼中嵌入對應的聲場編碼。

源端可將多視角視音頻信號通過互聯網傳送至遠程服務器后，遠程服務器再根據直播客戶端或者點播的客戶端的請求，發送特定視角的視音頻信號。

所說的源端可以是電腦、平板電腦、工作站、或手機終端。

2、一種上述方法的采集裝置，其特征在于：設有多個攝像頭和多個麥克風，攝像頭的信號輸出端接視頻信號處理單元，麥克風的信號輸出端接音頻信號處理單元，視頻信號處理單元的輸出端、音頻信號處理單元的信號輸出端接視音頻合成單元，視音頻合成單元的信號輸出端接源端。

視頻信號處理單元可對多視角視頻信號進行裁剪拼接合成處理。

當檢測到只有一個攝像頭啟動時，視頻信號處理單元可直接輸出視頻信號至視音頻合成單元。

所說的源端可以是電腦、平板電腦、工作站或手機終端。

本發明具有的有益效果：

本發明教學現場設有多個攝像頭，可采集多視角視頻信號；教學現場設有多個麥克風，采集聲場信號；將視頻信號和聲場信號進行視音頻編碼合成，視音頻編碼合成信號傳送至源端；源端將視音頻合成信號通過互聯網傳送至終端；本發明可采集多視角視頻信號和聲場信號，將視頻信號和聲場信號進行視音頻編碼合成，可獲得更佳的視音頻效果，學生可獲得更佳的在線教學體驗。多視角教學畫面可以讓學生更加清楚老師的演奏或者手部嘴部動作，同理，老師也可以通過學生端的多視角合成畫面更加有針對性地指導學生。多麥克風的聲場采集會準確記錄傳輸老師或學生端的每一個聲音細節，從而達到身臨其境的教學體驗。

本發明可對采集的多視角視頻信號進行裁剪拼接合成處理后，再將視頻信號和聲場信號進行視音頻編碼合成，本發明也可以前期不需對采集的多視角視頻信號進行裁剪拼接合成處理，源端可將多視角視音頻信號通過互聯網傳送至遠程服務器后，遠程服務器再根據直播客戶端或者點播的客戶端的請求，發送特定視角的視音頻信號，方便使用。

附圖說明

附圖是本發明用于在線教學的全方位視音頻信號采集裝置原理圖。

具體實施方式

如圖所示，教學現場設有多個攝像頭1和多個麥克風2，攝像頭1的信號輸出端接視頻信號處理單元3，麥克風的信號輸出端接音頻信號處理單元4，視頻信號處理單元3的輸出端、音頻信號處理單元4的信號輸出端接視音頻合成單元5，視音頻合成單元5的信號輸出端接源端6。視頻信號處理單元5可對多視角視頻信號進行裁剪拼接合成處理，源端6可以是電腦或工作站。

實施例一：用于音樂教學時，用一個攝像頭拍攝老師正面的視頻畫面，另外至少一個攝像頭拍攝老師局部的具體演奏細節畫面，通過視頻信號處理單元3在將這幾個畫面拼接成一個視頻畫面，輸出傳送至視音頻合成單元5。當檢測到只有一個攝像頭啟動時，視頻信號處理單元3不需進行視頻畫面拼接，直接輸出視頻信號至視音頻合成單元5。視音頻合成單元5將視頻畫面與采集到的聲場信號一起進行編碼，也就是說聲場信號編碼碼流同步內嵌于視頻碼流中，再通過傳輸線傳輸給源端，本實施例中源端選用電腦。源端將視音頻合成信號通過互聯網傳送至遠程服務器，源端通過在線教育網絡軟件與對端的老師或學生對接，實現在線教學。

實施例二：視頻信號處理單元3不對多視角畫面進行裁減拼接，僅是對它們都進行編碼，通過源端傳輸到遠程服務器之后，遠程服務器再根據直播客戶端或者點播的客戶端的請求，發送特定視角的視音頻信號。