[發明專利]基于Kinect的天氣預報導播方法

在審

• 申請號: 201510548329.6
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105120189A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 仇金娟;曹頔;王騰騰;雷丹丹;費峻濤
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H04N5/45
• 分類號: H04N5/45
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種基于Kinect的天氣預報導播方法，屬于圖像處理與計算機視覺技術領域。

背景技術

天氣預報節目作為一個專項服務信息類節目于1981年10月1日登錄央視熒屏，此后地方電視臺也紛紛在本地新聞節目之后加播了當地天氣預報，天氣預報節目逐漸成為廣大電視觀眾喜愛的電視欄目之一。通過收看每日的天氣預報節目，大眾可以及時了解天氣變化情況，加減衣物，從而預防疾病。

天氣預報節目的制作系統主要由藍箱燈光系統、攝像摳像系統、非線性編輯系統、語音合成系統和節目傳輸系統共五個子系統組成,其中非線性編輯系統的功能是將視頻和音頻文件編輯合成為完整的電視天氣預報節目。20世紀90年代，地市級電視天氣預報節目很少有主持人出鏡，因此天氣預報節目制作系統比較簡單，主要由一臺非編主機和一臺錄像機構成，節目主要由站點預報構成，簡單配音即可，錄制成模擬或數字帶送電視臺播放即可。21世紀初，地市級開始逐步有主持人電視天氣預報節目出現。主持人會站在一塊綠色的幕布前，一邊用手指向地圖上的不同區域，一邊解說未來24小時的天氣情況，錄制完節目后，將綠色背景摳除并替換成天氣預報的幕布，因而，主持人在播報時身后并沒有我們看到的地形圖，全部的位置都要自己記下來，比如哪個地方有暴雨或者出現泥石流。這樣一來，不僅電視天氣預報節目的設備系統增加，系統集成度提高，操作步驟增多，節目制作量加大，節目開銷成本提高了，而且對主持人的播報能力提出了更高的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于Kinect的天氣預報導播方法，解決現有技術中天氣預報節目成本高且對天氣預報主持人播報能力要求較高的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所提供的基于Kinect的天氣預報導播方法，包括以下步驟，

步驟一：將所需的天氣預報解說背景圖片放在當前工程的images目錄下，天氣預報主持人站在Kinect設備正前方；

步驟二：通過Kinect設備獲取深度圖像；

步驟三：根據用戶索引標志，從深度圖像中分離出前景圖片“天氣預報主持人”；

步驟四：遍歷被分離出來的“天氣預報主持人”深度圖像上的每一個像素，將深度圖像中像素點的坐標映射到彩色圖像中像素點的坐標上，獲得“天氣預報主持人”的透明前景圖；

步驟五：將“天氣預報主持人”的透明前景圖與解說背景圖片合成；

步驟六：通過Kinect音頻數據流采集音頻對象，即采集天氣預報主持人的語音命令；

步驟七：利用Kinect設備的語音識別引擎，對語音命令進行識別處理，結合識別信心度，切換對應城市的天氣預報解說背景圖片。

步驟一種所述天氣預報主持人應當站在距離Kinect設備正前方2.5~3米處。

步驟三具體做法是，對獲得的深度圖像上的每一個像素進行遍歷，如果用戶索引標志不為0，則代表該處屬于人體部位；如果用戶索引標志為0，則代表該處不屬于人體部位，那么丟棄該像素，遍歷判斷下一個像素。

步驟四中獲取“天氣預報主持人”的透明前景圖的具體方法是：啟用Kinect設備的紅外攝像頭和彩色攝像頭，將彩色攝像頭的分辨率設置為紅外攝像頭分辨率的2倍，Kinect設備將深度圖像幀中屬于“天氣預報主持人”的像素點映射到彩色圖像幀中，創建主持人的透明前景圖。

步驟七中僅當識別信心度大于70%時，切換對應城市的天氣預報解說背景圖片；當識別信心度小于等于70%時，Kinect不做任何處理。

與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：

本發明利用Kinect深度數據的用戶索引標志特性，進行數據分割；通過深度圖像像素循環遍歷和深度圖像坐標到彩色圖像坐標的映射轉換，獲得主持人的透明前景圖、實現“畫中畫”效果，實時地將天氣預報主持人與解說背景圖片合成在一起；此外，本發明還利用Kinect的音頻數據流采集和語音識別引擎，實現通過語音命令方式切換導播不同城市的天氣預報；本發明提出的基于Kinect的天氣預報導播方法，硬件設備只需要一臺Kinect，精簡了系統設備，降低了系統集成度要求，簡化了操作步驟，從而能夠降低節目制作量，節省節目的成本開銷。此外，主持人可以通過語音命令方式實現自動切換導播不同城市的天氣預報，比傳統的方式更加智能、便捷。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖。

圖2是深度圖像幀到彩色圖像幀的映射轉換示意圖。

圖3是天氣預報主持人與解說背景圖片合成的示意圖。