CN101772953A - 互动电视广播 - Google Patents

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Abstract

在用于提供互动电视广播的方法中，借助于安排在相对于感兴趣对象的特定位置的标注表面(6)，来确定在电视画面(8)里的感兴趣区域(9)，该感兴趣区域相应于在画面中显示的感兴趣对象(2)并且旨在与互动性相关，并且以该标注表面(6)为基础的辐射与标注表面周围不同，该标注表面由对所述辐射敏感的检测器(7)来检测。

Description

互动电视广播
发明领域
本发明涉及互动电视广播，该互动电视广播使电视观众能够与电视节目进行互动。
发明背景
术语互动电视覆盖了各种不同方面。就其最简单的含义而言，互动性甚至能够指电视观众选择观看频道的可能性。稍微更先进些的并且时下平常的互动性形式是观众能够参与的不同种类的投票或竞赛，例如通过向给定的号码拨打电话或用移动电话向给定的号码发送带有特殊内容的短信。其中显示给观看者的节目内容会根据观看者在两个或多个节目选项之间所作出的选择来改变的***同样是已知的。
然而，或许互动电视的最高商业利益在于互动的销售和广告。例如，广告商常常想要为那些对电视画面中显示的一些广告或产品有特别兴趣的观众提供额外的信息。传统上，电视观众会在例如体育赛事的电视广播中看到放在体育赛事的比赛场馆中的广告。该广播的覆盖面越广，能看到该广告的观众也就越多。然而，在常规的电视广播情况中，广告商没有直接的方式来收集关于真正注意到广告的观众数量的信息。广告商甚至没有多少手段为那些对广告真正感兴趣的观众提供额外的销售信息。
一种用于在电视广播中提供互动性的已知解决方案是与实际的电视信号一道还传输互动性触发器，这些触发器与某些节目周期同步。在观看者看来，这些触发器例如可以是某种指示了存在互动可能性的图标和文本。当看到这种触发器时，观看者能够使用例如电视遥控手持装置来起动预先确定的与电视节目内容相关的操作。这种操作能够是例如显示关于电视节目的互动周期内容的额外信息。然而，以上所描述的同步的基于触发器的***是非常僵化且受限的。其仅仅适合那些很清楚地知道在附加了互动性的电视画面中显示什么特殊对象的情况。
在第7367042号美国专利和第2008066129号美国专利中描述了稍微更灵活些的***。在那些公布中所推荐的***里，确定以额外的信息加以注解的对象的区域，并且会根据这个区域来生成“遮罩”，然后该“遮罩”与实际电视信号一起被传输。在该***的接收部分，这个高亮显示对象的遮罩被加到原始电视画面上。这给观看者指示了互动的可能性。然后，观看者能够通过例如遥控器来通告***的接收部分：期望有额外的信息。然而，这个方法还是有严重的限制。例如，确定用于生成所述遮罩的对象区域是复杂的并且是手动操作过程。因此，其主要适合带有变化缓慢的电视画面内容的情况，以及一次画面中仅有一个互动对象的情况。
因此，非常需要有灵活并且通用的***来为电视广播附加互动的功能。
发明概述
本发明的目的是回应以上提及的需求。本发明的特征在权利要求1中表征。
本发明用于提供互动的电视广播的方法包括以下步骤：首先，由摄像机拍摄包括感兴趣对象的视图；基于由摄像机所捕获的图像来生成视频信号，该视频信号确定包括与感兴趣对象相应的感兴趣区域的电视画面；生成确定该感兴趣区域的尺寸、形状和位置的感兴趣区域数据；以及传输该视频信号和感兴趣区域确定数据。
对于那些在本领域中的技术人员而言，在上面所例举的第一个步骤中使用到的装备和详细处理是众所周知的，并因此不需要在这里做进一步的讨论。例如，该摄像机能够是适合于为生成视频信号而捕获图像的任何类型的装置，所生成的视频信号是用于产生由按顺序互相衔接的图像，也称为帧所组成的电视演示。
从本发明的基本原理的观点来说，视频信号的实际形式和感兴趣区域数据这两者都不是必不可缺的。对于那些本领域的技术人员而言，生成和传输它们的可供选择的方式是众所周知的。例如，电视标准确定了数种把额外的数据附加到视频信号上的可能性。
进一步生成和传输感兴趣区域数据是作为本方法下一些步骤的基础：接收视频信号和感兴趣区域数据；根据所接收到的视频信号来显示电视画面；提供反馈链接用于允许电视观众给出关于感兴趣区域里的电视画面的内容的兴趣通告；以及在由观众给出了通告的情况下执行额外的操作，优选的是与在感兴趣区域里的内容有关的操作。
以上步骤执行在电视信号传输路线上的接收阶段。在此处，该信号传输路线意味着从摄像机到为电视观众最终显示电视画面的观看装置的这条完整信号传输路线。为这些步骤而使用的装备能够是适合接收这些信号，并且基于它们来生成和显示由多个连续电视图像所组成的电视节目的任何装备。因此，除了平常的电视接收器之外，该装备还有可能是装备了适合的电视观看软件的电脑，甚至是移动电话。反馈链接还可能以许多可供选择的方式来安排。在使用电视接收器的情况下，遥控手持装置就是直接的选择。其他的可能性是：链接到电视接收器的游戏机、电脑的鼠标或键盘、或者移动电话的按钮。
作为由电视观众所给出请求的回应而开始的额外操作能够是任何类型的。作为一个典型的例子，在电视画面上可以显示额外的内容，该内容含有关于感兴趣区域的原始内容的更多信息。作为互动性一部分，其他可能的额外操作的一些例子是：在用电脑作为观看装置的情况下，打开与在互动区域中的电视画面的内容有关的网页；在使用移动电话作为观看装置的情况下，发送联络请求比如短信给与互动性区域中所示的内容相关的公司；仅仅向广告商发送与关于电视观众所显示出的兴趣的单向通告，以便收集关于电视观众中对广告的兴趣增长的统计数据。
根据本发明，生成感兴趣区域数据的步骤包括：在相对于感兴趣对象的特定位置安排标注表面，该表面作为辐射源来工作，其辐射有别于来自它周围的辐射；由检测器拍摄视图，该检测器是对来自标注表面的辐射敏感的；并且以所述特定位置、在检测器的图像区域里的标注表面的位置、以及摄像机与检测器的图像区域坐标之间的关系为基础，确定在电视画面内的感兴趣区域。
标注表面的特定位置能够位于感兴趣对象处或其邻近范围里。标注表面的辐射能够是例如红外线辐射。检测器能够被安排成通过分离的光路或使用与摄像机一样的光学部件来拍摄视图。当由摄像机拍摄的周围的特定位置以及在检测器的图像区域和摄像机的图像区域之间的坐标关系为已知的时候，就可直接确定电视画面里的感兴趣区域的坐标。例如，与第7367042号美国专利和第2008066129号美国专利相比，感兴趣区域的确定能够用适合的软件来自动、迅速且准确地执行，而不需要任何手动信号处理，这是一个巨大的进步。根据本发明来生成感兴趣区域数据的方式还可以为进一步向感兴趣区域附加互动操作的步骤提供非常灵活的起始点。以下描述本发明的优选的实施方式。
为了促进根据感兴趣区域内容调整额外操作，在本发明的优选实施方式中，识别感兴趣区域的内容的识别数据被生成，并且连同视频信号和感兴趣区域确定数据一道被传输。
在本发明的优选实施方式中，基于感兴趣区域数据，可在感兴趣区域中***代替内容，并且相应地更新识别数据。代替内容的***能够用于例如改变在电视画面中可视的广告牌的区域。代替的理由能够是例如：本地的环境、用户的偏好、或者法规。当更新的识别数据连同通过***代替内容而修改的视频信号一起进一步传输时，额外的操作能够被适当地调整。当然，借助于感兴趣区域的数据，代替内容也可以在信号传输路线的接收阶段上被***电视画面中。
为了在信号传输路线的接收阶段上，改善电视节目与电视观众之间的互动接口的可用性，优选地，可将互动性指示的视觉效果结合与感兴趣区域数据相应的感兴趣区域而***电视画面。这里最基本的一点(由所接收的感兴趣区域数据所支持下)就是：这种***是在接收阶段进行的，即在例如设备接收视频信号和准备待被显示的节目时进行的。因此，不需要在信号传输路线上较早的阶段中做出关于接收设备类型的选择。换句话说，从传输的角度来说，接收设备的类型是没有意义的，这让处理方法变得非常灵活。该效果本身能够是例如放在相对于感兴趣区域的某种特定位置上，并且指示了互动的可能性的某种文本或者图标。其也能够是图像内容被修改的区域，例如变黑或重新着色的区域，该区域至少部分地环绕或覆盖感兴趣区域。当然，特别是在每帧只有一个感兴趣区域的情况下，不需要特殊的互动性指示符。
在本发明的优选的实施方式中，标注表面适应于覆盖摄像机视场里的感兴趣对象的区域。在摄像机视场里的感兴趣对象的区域就是：在摄像机和对象之间没有障碍物的情况下，感兴趣对象对于摄像机可视的部分。另外，除了准确确定感兴趣区域之外，这个实施方式还能确定在摄像机和感兴趣对象之间是否有视觉阻碍。换句话说，例如在感兴趣对象前方站立的一个人物，其能够隐藏感兴趣对象的一部分，使得该部分在由摄像机所捕获的图像中不可见。基于在检测器图像中的标注表面区域的形状，能够对这个隐藏部分进行估算。例如，在向感兴趣区域***代替内容或者为感兴趣区域加上互动性指示的视觉效果的时候，可以利用可能的隐藏区域的这种信息。使用关于视觉阻碍的信息会允许代替内容或者视觉效果仅仅适应感兴趣对象的可视部分。像这样的这种对可能隐藏区域的确定，在例如本申请人较早的专利申请WO 01/58147里有更加详细的描述。
在本发明的优选的实施方式中，感兴趣对象是广告牌。根据这个实施方式，例如在体育赛事的电视广播中，有可能给电视广播附加互动的广告操作，所述电视广播链接到电视画面里的广告牌的区域。有不同的方式来安排互动性操作。例如，关于与广告相关的公司和产品的信息能够作为以上描述的识别数据连同实际的视频信号一道传输。于是，在信号传输路线的接收阶段上，额外的操作能够根据这种信息进行适应。
在本发明的一个优选实施方式中，数个标注表面被用来确定在单个电视画面里的数个感兴趣区域。关于生成感兴趣区域数据的基本原理提供了非常有效的方式来把数个互动性区域并入到单个帧中。这将进一步突出本发明的优点。当然，在同时存在数个互动性区域的情况下，应当给予观众一些手段来识别这些互动性区域中的哪一个才是在他或她给出兴趣通告时所意指的。识别能够基于例如使用不同的高亮显示效果。在使用电脑、移动电话等等作为显示设备的情况下，识别就是直接使用鼠标或者其他相应的指示装备。在平常的电视的情况下，例如可使用根据遥控手持装置的着色的按钮的不同颜色。与选择有关的技术不是本发明的核心内容，并且设计细节是本领域中技术人员的常规工作。
虽然是在分离的权利要求中进行公开，以上描述的本发明优选的特性能够在根据本发明的方法中同时地存在或以任何组合的形式存在。
附图简述
在接下来，将通过说明一个本发明的优选的实施方式的附图来更加详细地描述本发明。
图1示出了生成原始视频信号的原理，以及在最终电视画面里确定互动区域的原理。
图2和3以图解方法表现实际的信号和在方法中执行的操作。
发明详述
图1示出了本发明的示范性实施方式的起始点。摄像机1拍摄包含广告牌2的视图。旨在把互动性附加到最终电视画面里的广告牌的区域上。在这些广告牌中的一个广告牌和摄像机之间，有一个人物3，导致了该广告牌的一部分对于摄像机不可见。为了在由摄像机捕获的图像中的广告牌的区域上做标注，并且因此为了得到确定这些广告牌在电视画面中的区域(即配备了互动性的区域)所需的信息，在每个广告牌后面有红外线辐射源4，其向整个广告牌区域放射红外线辐射5。当然，该辐射能够是完全不同于在比赛场馆中的其他辐射的任何类型的辐射。这些广告牌被安排成用来将辐射重新定向到广告牌的前侧。因此，对于摄像机的方向，广告牌表面6看起来好像是平面的红外线源。由附加到摄像机上的特别的检测器7检测来自广告牌区域的红外线辐射。
由摄像机1捕获来自视频信号PGM的图像，基于该图像的电视画面8被显示在图2中。该画面显示了广告牌的外观，这些广告牌中的一个被站立在该广告牌前面的人物3部分地隐藏。
当检测器和摄像机图像区域的坐标之间的关系已知的时候，有可能从由检测器捕获的数据中确定电视画面里感兴趣的区域。另外，还可能确定在人物3后面并因此对于摄像机不可见的广告牌之中一个的一部分。在本讨论的实施方式中，这些可以被组合以形成辅助的图像信号AUX，该图像信号AUX确定了在由摄像机捕获的图像中可见的广告牌区域的位置、形状以及尺寸。图2中还呈现了根据辅助图像信号的图像13，其显示了被确定的广告牌区域。另外，在准备待被传输的信号的阶段，还准备了识别数据Id1、Id2，它们识别电视画面中广告牌区域的内容。识别数据能够包括例如与广告有关的产品和公司的名称。
在图3中示出的处理中，辅助图像信号AUX和识别数据Id1、Id2连同实际视频信号PGM一道被传输。在这个例子中，在信号传输路线较后的阶段，在电视画面8中的部分被隐藏的广告牌区域的内容通过代替广告10来取代。这种取代可以用于可适应的广告，即在不同的广播接收区域中显示不同的广告。在一个例子中，但绝不限制在这个例子中的状况，这里需要根据在一些接收国家的法规来禁止为烟草或酒精做广告。基于辅助的图像信号，可以有效并且准确地执行***代替内容，而不需要任何例如耗时且不准确的对感兴趣区域的手动确定。另外，在代替内容的***中，还可考虑广告牌的被隐藏部分。由于这种代替，在进一步随视频和辅助信号传输识别数据Id1之前，识别数据Id1还会根据代替内容来更新。
最后，在信号传输路线的接收阶段，在准备被显示的最终电视画面8时，根据在辅助信号中含有的广告牌区域位置信息，指示观众互动可能性的高亮显示的边框11被加到广告牌区域9上。在这个例子中，如图3所示，为了在两个广告之间做出区别，使用了两个不同厚度的边框。两个广告中被选择的一个拥有较宽的边框。当然，还能够使用利用了比如不同颜色的任何其他的指示符。
在这个本讨论的示范性实施方式中，可由遥控手持装置12做出以下操作：在两个广告之间作出选择，以及向观看装置给出请求，以起动附属于被选择广告的互动操作。
在这个例子中，如图3所示，额外的操作包括，在电视画面8中，即在被选择广告的区域中，显示与所述广告有关的额外信息。这个额外的信息能够在信号传输路线的较早阶段上已经附加了到被传输的信号上，或者该额外的信息能够被储存在观看装置的存储器中，从那里根据与视频信号PGM和辅助信号AUX一同接收到的识别数据Id1来选择该额外信息。
图2和3的电视画面仅代表了视频信号的单个帧。当然，所描述的操作对待执行内容代替和/或互动性并入的所有的帧及其画面来执行。例如，当旨在提供互动性的时刻，高亮显示的边框或者其他类型的互动指示适合自然地被显示。无论在电视画面中同时显示多少个互动性区域，或者这些互动性区域的外观可能会多么迅速地变化(例如在体育赛事的电视广播的情况下)，基于根据标注表面逐帧确定的互动区域，使用这些种类的指示符是非常容易并且准确的。
重要的是，牢记在图1至3中所示出的处理和以上所描述的仅仅是本发明的一个简化了的并且示范性的实施方式。在该方法中所需要的实际信号的类型和传输方式能够在权利要求的范围内自由变化。还有可能在与视频图像相同的信号中承载额外的信息，其确定在电视画面里的互动区域。对于本领域内的技术人员而言是已知的是，电视标准确定初始空数据块适合用于此目的。此外，本发明不限于任何特定装备。以上所描述的信号处理步骤的全部都能够被自动地、通过标准的电脑控制的方式、通过专用装备的方式、以及至少部分手动地调整信号的方式来执行。

Claims (7)

1.一种方法，其用于提供互动电视广播，所述方法包括：
-由摄像机(1)拍摄包括感兴趣对象(2)的视图，
-基于由所述摄像机捕获的图像来生成视频信号(PGM)，该视频信号确定包括与所述感兴趣对象(2)相应的感兴趣区域(9)的电视画面(8)，
-生成感兴趣区域数据(AUX)，该感兴趣区域数据确定所述感兴趣区域(9)的尺寸、形状和位置，
-传输所述视频信号(PGM)和所述感兴趣区域数据(AUX)，
-接收所述视频信号(PGM)和感兴趣区域确定数据(AUX)，
-根据所接收的视频信号(PGM)显示所述电视画面，
-提供反馈链接(12)用于允许电视观众给出关于在所述感兴趣区域(9)里的、所述电视画面(8)的内容的兴趣通告，以及
-在给出兴趣通告的情况下，执行额外的操作，
所述方法特征在于，生成所述感兴趣区域数据(AUX)的步骤包括：
-在相对于所述感兴趣对象(2)的特定位置安排标注表面(6)，该标注表面作为与来自其周围的辐射不同的辐射源工作，
-由对来自所述标注表面(6)的辐射敏感的检测器(7)拍摄所述视图，
-以所述特定位置、所述检测器的图像区域里的所述标注表面(6)区域的位置、以及在所述摄像机(1)和所述检测器(7)的图像区域坐标之间的关系为基础，确定在所述电视画面(8)里的所述感兴趣区域(9)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，识别所述感兴趣区域(9)的内容的识别数据(Id1)被生成并且连同所述视频信号(PGM)和所述感兴趣区域数据(AUX)一道被传输。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述感兴趣区域数据(AUX)，代替内容(10)被***所述感兴趣区域(9)，并且所述识别数据(Id1)被相应地更新。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在信号传输路线的接收阶段，互动性指示视觉效果(11)被结合与所述感兴趣区域数据(AUX)相应的所述感兴趣区域(9)而***所述电视画面(8)中。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述标注表面(6)适合覆盖所述摄像机的视场里的所述感兴趣对象(2)的区域。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述感兴趣对象(2)是广告牌。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，数个标注表面(6)用于确定在单个电视画面(8)里的数个感兴趣区域(9)。
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