[發明專利]一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制系統及方法

在審

• 申請號: 201510793629.0
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105376547A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 馮大治
• 申請（專利權）人: 廣州市英途信息技術有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N21/433;H04N21/472
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 李肇偉

1.一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制系統，其特征在于，包括：

用于對人物進行拍攝取像的視頻攝像設備；

用于對人物進行收音的音頻錄入設備；

用于對視頻攝像設備拍攝的視頻進行人物摳像的人物采集處理模塊；

用于生成虛擬場景文件的場景處理模塊；

用于將摳像前景與虛擬場景文件虛擬合成，實現視頻攝像設備拍攝的人物在虛擬場景內的活動和變化的圖像合成模塊；

用于將人物在虛擬場景內的活動和變化進行視頻錄制的視頻錄制控制模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制系統，其特征在于：系統還包括在虛擬背景中插入圖片或視頻的文件處理模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制系統，其特征在于：系統還包括對軟件的顯示輸出信號進行獲取，視頻信號對應輸入到虛擬場景的顯示框中與背景進行合成顯示的系統界面捕抓模塊。

4.一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）利用人物采集處理模塊對視頻攝像設備拍攝的視頻的人物進行摳像；

（2）利用場景處理模塊生成虛擬場景文件；

（3）利用圖像合成模塊將摳像前景與虛擬場景文件虛擬合成，實現視頻攝像設備拍攝的人物在虛擬場景內的活動和變化；

（4）利用視頻錄制控制模塊將人物在虛擬場景內的活動和變化進行視頻錄制。

5.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：步驟（1）是基于鼠標點擊獲取數值的色鍵摳像算法：人物摳象基于顏色采樣與平滑優化的方式實現，摳像方程式為：C=aF+(1-a)B，基于RGB三色的摳像方程為：Cr,g,b=aFr,g,b+(1-a)Br,g,b；其中r,g,b三色的色值，采用系統實時采集的背景色的某一個像素點的色值，背景顏色采用與R(255，0，0)、G（0，255，0）、B（0，0，255）相近色值的顏色；在這個范圍之外的像素作為前景，相應的Alpha通道值設為1，在這個范圍之內的像素作為背景，相應的Alpha通道值設為0；平滑優化采用目標像素點的色值附近一定范圍內的加權平均值，做為邊緣優化的參照值。

6.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：步驟（2）中，將3DMAX中設計的場景建模文件重新編譯為以.ASE或.XND為后綴的場景執行文件。

7.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：利用文件處理模塊在虛擬背景中插入圖片或視頻，包括：

1）PPT加載方式為：利用系統的文檔轉換程序，將PPT文檔格式轉換成PNG、JPG、BMP的圖片格式，在虛擬場景中顯示和控制；

2）視頻加載方式為：利用系統的內建播放器對視頻進行解碼播放，支持視頻格式包括avi、wmv、mp4，播放器控制功能包括播放、暫停、循環播放和快進。

8.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：利用系統界面捕抓模塊對軟件的顯示輸出信號進行獲取，視頻信號對應輸入到虛擬場景的顯示框中，與背景進行合成顯示。

9.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：步驟（4）中，虛擬背景下的3D立體視頻生成方法：在視頻合成后，復制生成另外一個圖像，形成左右疊加視頻輸出，通過偏光式3D電視機進行播放，觀看者通過佩戴偏光眼鏡進行觀看。

10.根據權利要求4所述的一種基于3D虛擬合成技術的微課錄制方法，其特征在于：步驟（4）中，利用視頻錄制控制模塊生產壓縮視頻和流媒體視頻。