CN102142202A - 一种教学培训录播***中自动控制采播vga信号的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法。该方法包括捕捉教师状态，摄制教师视频流，捕捉学生状态，摄制学生视频流，捕捉板书状态，摄制板书视频流，捕获VGA信号变化，摄制VGA图像，采集声音信号并对多视频、音频流进行自动合成，生成标准流媒体文件的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法。
背景技术
自动录播***广泛用于教育、培训、医疗行业。在教学培训中应用的主要部分包括对教师视频、学生视频、教师课件（主要是通过VGA接口输入的图像）进行自动采集、播出、视频合成的***设备。
其中VGA图像是录播教学过程中一个重要的信号源，包括教师授课用PC或笔记本输出的VGA图像、数字展台采集的图像、平板电脑VGA图像、以及其他任意带有VGA接口的设备输出的图像。但是市面上的现有自动录播***多采用人工信号触发方式，在课堂教学运用中，始终没有彻底解决好VGA信号采集及VGA图像视频流的自动切换输出、视频文件的自动合成的问题。现有录播***摄录课堂采集切换VGA图像信号主要采用以下方法：
.方法1，教师按下某个特定按钮，人工发出触发信号，录播***收到触发信号后，切换至采集输出VGA图像信号。该方法主要运用于数字展台；
.方法2，录播***切换至采集输出展台信号时，需满足特定条件，例如位置感应信号触发。即教师需要站在某个固定位置，用以触发光电或红外位置传感器，教师固定位置，不能自由移动，此时位置传感器给出触发信号，录播***收到触发信号后，切换至采集输出VGA图像信号，该方法主要运用数字展台图像采播。使用本方法时，若教师不慎离开特定位置，录播***将终止采集数字展台的图像；
.方法3，人工辅助控制录播主机，使之终止自动录播状态，处于手动控制状态，然后人工手动状态切换，使录播***切换至采集输出数字展台图像；
.方法4，在电脑或白板/交互电视模式等设备本身或相连的计算机主机安装一个“触发软件”，需要采集视频时，教师移动鼠标、操作键盘时，“触发软件”将捕获鼠标、键盘事件，并通过网络向录播***发出采集电脑、白板、交互电视显示的命令，此时录播***将采集输出的上述设备的图像。
从以上两几种课堂VGA图像教学摄录方法可以看出，在VGA图像信号采集和输出方面现有技术仅仅达到半自动的水平，且智能化不足，存在以下的弱点：
使用人工触发方法时，为了配合录播***VGA采集的方式，必须改变授课者使用习惯，影响教学流畅度；增加了设备使用的难度，加大了设备的使用培训工作量；假如遗忘触发动作，则会造成VGA采集的疏漏，影响录播效果。
使用人工触发方法，没能完成录播设备的完全自动化，做到设备为人服务；而变为人为设备服务。
自动化程度不足，需要配置专人进行辅助控制，浪费人力物力。
不易接受，难以推广；若在授课者自带笔记本中装软件，非常尴尬，不易接受。
缺乏前瞻性，未能做到设备无关，无法采集非传统设备输出的VGA图像信号，例如基于linux、iOs、Andriod等操作***的平板电脑输出的VGA图像信号；造成设备功效可能不能完全发挥，影响投资的有效性。
发明内容
本发明要解决的技术问题：自动录播***在VGA图像采集输出环节，与设备无关性的接入，及全自动输出问题。
为此，本发明提供了一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，该方法包括图像获取及存储模块、图像比对及反馈模块和控制执行模块。
图像获取及存储模块用来获取指定属性VGA图像，放入指定的存储页面。
图像比对及反馈模块负责对存储页面的VGA图像信息进行比对，判断图像变化否及其变化率，对比对的结果进行判断，判断其是否超过设定的变化率阈值，并给出比对结果。
控制执行模块负责接收对比结果，并对录播***的信号采集、输出进行切换控制。
所述控制执行模块执行如下步骤：
A.点击录播***开始按钮，启动录播***自动录播过程；
B. 根据图像比对及反馈模块发出的信号，判断老师、学生、VGA图像三路信号状态，执行C～J中的任一步；
C.若讲台上有教师，无学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤K执行；
D.讲台上有教师，有学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
E.讲台上有教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
F.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
G.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
H.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
I.讲台上有教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
J.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤P执行；
K.摄制教师视频流，附加到文件后，a秒后跳转至步骤B执行；
L.步骤K执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言或VGA图像有变化，立即中断摄制教师视频流，跳转至步骤B执行；
M.摄制学生视频流，附加到文件后，b秒后跳转至步骤B执行；
N.启动VGA图像信号流采集, 并将视频流附加于文件后，c秒后跳转至步骤B执行；
O.步骤N执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言，立即中断VGA图像信号流采集，跳转至步骤B执行；
P.判断m秒内VGA图像是否变化，根据判断结果，执行Q～R中的任一步；
Q.VGA图像m秒内发生变化，跳转至步骤B执行；
R.VGA图像无变化超过m秒，启动VGA图像信号流采集, 摄制n秒，并将视频流附加于文件后，跳转至步骤S执行；
S.结束摄录。
所述图像获取及存储模块执行如下步骤：
A. 初始化；
B. 建立2个图像缓冲区x、y；
C.启动定时器加到文件后；
D.采样时间到；
E.获取指定区域VGA图像；
F.获取图像存入图像缓冲区x，建立图像矩阵A；
G.采样时间到；
H.获取指定区域VGA图像；
I.获取图像存入图像缓冲区y，建立图像矩阵B；
J.发出存储区就绪信号；
K.收到对比完毕信号；
L.跳转至步骤D。
所述图像比对及反馈模块执行如下步骤：
A.收到存储区就绪信号;
B.i置0，result置0；
C.判断i值；
D.若i小于图像矩阵A宽度，执行F步；
E.若i等于图像矩阵A宽度，执行R步；
F.j置0；
G.判断j值；
H.若j小于图像矩阵A高度，执行J步；
I.若j等于图像矩阵A高度，执行C步；
J.比对图像矩阵中像素A[ i,j ]和B[ i,j ]；
K.若像素比对相同，则result值加1，执行M步；
L.若像素比对不同，则执行P步；
M.result和阈值比对；
N.若result大于等于阈值，发出本路图像变化信号，发出对比完毕信号，中断，跳出循环；
O.若result小于阈值，执行P步；
P.j值加1，执行G步；
Q.i值加1，执行C步；
R.发出对比完毕信号。
本发明实现了如下技术效果：
.录播***VGA图像信号采集具有与被采集设备操作***无关性，被采集端不再需要安装“触发软件”，也无对操作使用的特定限制，采集信号源不再局限于基于Windows的操作***，可以支持已知、未知的操作***，包括但不限于：Windows，或Linux，或Android，或WebOS，或Meego。
.录播***VGA图像信号采集具有与被采集设备无关性，只要被采集设备有VGA接口，能输出VGA标准信号，无论是智能设备或是非智能设备均能进行自动采集输出；例如：展台，或PC，或平板电脑，或触控电视。
.不改变操作设备的习惯，使用者不用为了配合录播***采集输出VGA图像而进行特定的附加操作动作、或特定要求；也无需人工辅助操作。
使用该视频流自动合成步骤，在预先设定的上课时间自动开机开始录制，全程无需人工干预与值守，实现了全自动摄录课堂教学全过程。和传统摄录方法相比，本发明自动化程度极高，操作极其简便，保证了教学、录播的常态化，解决了课堂教学全自动摄录***中VGA图像自动采集的技术问题。
附图说明
图1为控制执行模块流程图；
图2为图像获取及存储模块流程图；
图3为图像比对及反馈模块处理流程。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、结构特征、实现的技术目的和技术效果，以下结合附图和实施方式进行详细说明。
实施例1：一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，该方法包括图像获取及存储模块、图像比对及反馈模块和控制执行模块。
所述控制执行模块执行如下步骤：
A.点击录播***开始按钮，启动录播***自动录播过程；
B. 根据图像比对及反馈模块发出的信号，判断老师、学生、VGA图像三路信号状态，执行C～J中的任一步；
C.若讲台上有教师，无学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤K执行；
D.讲台上有教师，有学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
E.讲台上有教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
F.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
G.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
H.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
I.讲台上有教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
J.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤P执行；
K.摄制教师视频流，附加到文件后，a秒后跳转至步骤B执行；
L.步骤K执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言或VGA图像有变化，立即中断摄制教师视频流，跳转至步骤B执行；
M.摄制学生视频流，附加到文件后，b秒后跳转至步骤B执行；
N.启动VGA图像信号流采集, 并将视频流附加于文件后，c秒后跳转至步骤B执行；
O.步骤N执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言，立即中断VGA图像信号流采集，跳转至步骤B执行；
P.判断m秒内VGA图像是否变化，根据判断结果，执行Q～R中的任一步；
Q.VGA图像m秒内发生变化，跳转至步骤B执行；
R.VGA图像无变化超过m秒，启动VGA图像信号流采集, 摄制n秒，并将视频流附加于文件后，跳转至步骤S执行；
S.结束摄录。
所述图像获取及存储模块执行如下步骤：
A. 初始化；
B. 建立2个图像缓冲区x、y；
C.启动定时器加到文件后；
D.采样时间到；
E.获取指定区域VGA图像；
F.获取图像存入图像缓冲区x，建立图像矩阵A；
G.采样时间到；
H.获取指定区域VGA图像；
I.获取图像存入图像缓冲区y，建立图像矩阵B；
J.发出存储区就绪信号；
K.收到对比完毕信号；
L.跳转至步骤D。
所述图像比对及反馈模块执行如下步骤：
A.收到存储区就绪信号;
B.i置0，result置0；
C.判断i值；
D.若i小于图像矩阵A宽度，执行F步；
E.若i等于图像矩阵A宽度，执行R步；
F.j置0；
G.判断j值；
H.若j小于图像矩阵A高度，执行J步；
I.若j等于图像矩阵A高度，执行C步；
J.比对图像矩阵中像素A[ i,j ]和B[ i,j ]；
K.若像素比对相同，则result值加1，执行M步；
L.若像素比对不同，则执行P步；
M.result和阈值比对；
N.若result大于等于阈值，发出本路图像变化信号，发出对比完毕信号，中断，跳出循环；
O.若result小于阈值，执行P步；
P.j值加1，执行G步；
Q.i值加1，执行C步；
R.发出对比完毕信号。
实施例2：在实施例1基础上对本发明做出进一步改进。当VGA图像先通过VGA接口输出到显示器屏幕上时。图像获取及存储模块中，采用虚拟显卡的屏幕抓图技术来实现。Mirror driver是Windows NT下的一种镜像驱动，对于虚拟显卡驱动(Mirror Display driver)***.发往物理显卡的所有命令也同样发送给Mirror Display driver，以在Mirror Display driver中模拟出当前***的显示内容，因此称之为mirror。利用这个特性.就能很方便的捕获到当前屏幕的内容以及图像绘制的变化部分，是一种速度很快的截屏方法。
图像获取及存储模块中，也可以在Windows***下使用***挂钩hook，在GDI或者GDI+更新屏幕画面时抓取VGA图像。
图像获取及存储模块中，也可以通过向图像采集卡采集获取RAW格式数据、或转换为标准图像格式文件获得方式定向获得。
实施例3：在实施例2基础上对本发明做出进一步改进。在图像比对及反馈模块中调用OpenCV中的StereoSGBM、或StereoBM或StereoGC函数，对图像进行比对。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明保护范围的限定，只要是采用本发明的技术方案，或者仅仅是通过本领域的普通技术人员都能作出的任何常规修改或等同变化，都落入本发明所要求保护的范围之中。
Claims (4)
1.一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，其特征在于该方法包括： 图像获取及存储模块、图像比对及反馈模块、控制执行模块；
图像获取及存储模块：用来获取指定属性VGA图像，放入指定的存储页面；
图像比对及反馈模块：对存储页面的VGA图像信息进行比对，判断图像变化否及其变化率，对比对的结果进行判断，判断其是否超过设定的变化率阈值；并给出比对结果；
控制执行模块：接收对比结果，并对录播***的信号采集、输出进行切换控制。
2. 如权利要求1所述一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，其特征在于：
所述控制执行模块执行如下步骤：
A.点击录播***开始按钮，启动录播***自动录播过程；
B. 根据图像比对及反馈模块发出的信号，判断老师、学生、VGA图像三路信号状态，执行C～J中的任一步；
C.若讲台上有教师，无学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤K执行；
D.讲台上有教师，有学生发言，VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
E.讲台上有教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
F.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤M执行；
G.讲台上无教师,有学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤M执行；
H.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
I.讲台上有教师,无学生发言,VGA图像有变化；跳转至步骤N执行；
J.讲台上无教师,无学生发言,VGA图像无变化；跳转至步骤P执行；
K.摄制教师视频流，附加到文件后，a秒后跳转至步骤B执行；
L.步骤K执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言或VGA图像有变化，立即中断摄制教师视频流，跳转至步骤B执行；
M.摄制学生视频流，附加到文件后，b秒后跳转至步骤B执行；
N.启动VGA图像信号流采集, 并将视频流附加于文件后，c秒后跳转至步骤B执行；
O.步骤N执行过程中，收到图像比对及反馈模块发出信号,有学生发言，立即中断VGA图像信号流采集，跳转至步骤B执行；
P.判断m秒内VGA图像是否变化，根据判断结果，执行Q～R中的任一步；
Q.VGA图像m秒内发生变化，跳转至步骤B执行；
R.VGA图像无变化超过m秒，启动VGA图像信号流采集, 摄制n秒，并将视频流附加于文件后，跳转至步骤S执行；
S.结束摄录。
3. 如权利要求2所述一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，其特征在于：
所述图像获取及存储模块执行如下步骤：
A. 初始化；
B. 建立2个图像缓冲区x、y；
C.启动定时器加到文件后；
D.采样时间到；
E.获取指定区域VGA图像；
F.获取图像存入图像缓冲区x，建立图像矩阵A；
G.采样时间到；
H.获取指定区域VGA图像；
I.获取图像存入图像缓冲区y，建立图像矩阵B；
J.发出存储区就绪信号；
K.收到对比完毕信号；
L.跳转至步骤D。
4.如权利要求3所述一种教学培训录播***中自动控制采播VGA信号的方法，其特征在于：
所述图像比对及反馈模块执行如下步骤：
A.收到存储区就绪信号;
B.i置0，result置0；
C.判断i值；
D.若i小于图像矩阵A宽度，执行F步；
E.若i等于图像矩阵A宽度，执行R步；
F.j置0；
G.判断j值；
H.若j小于图像矩阵A高度，执行J步；
I.若j等于图像矩阵A高度，执行C步；
J.比对图像矩阵中像素A[ i,j ]和B[ i,j ]；
K.若像素比对相同，则result值加1，执行M步；
L.若像素比对不同，则执行P步；
M.result和阈值比对；
N.若result大于等于阈值，发出本路图像变化信号，发出对比完毕信号，中断，跳出循环；
O.若result小于阈值，执行P步；
P.j值加1，执行G步；
Q.i值加1，执行C步；
R.发出对比完毕信号。
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|---|---|---|---|---|
| CN104394363A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-04 | 苏州阔地网络科技有限公司 | 一种在线课堂导播方法及*** |
| CN104394374A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-04 | 柳州市新航信息产业有限公司 | 一种录播***的精细控制方法 |
| CN111813534A (zh) * | 2019-04-10 | 2020-10-23 | 北京华科飞扬科技股份公司 | 一种智能录播中降低cpu占用率的方法 |
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| CN104394363B (zh) * | 2014-11-21 | 2018-03-23 | 阔地教育科技有限公司 | 一种在线课堂导播方法及*** |
| CN104394374A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-04 | 柳州市新航信息产业有限公司 | 一种录播***的精细控制方法 |
| CN111813534A (zh) * | 2019-04-10 | 2020-10-23 | 北京华科飞扬科技股份公司 | 一种智能录播中降低cpu占用率的方法 |
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