一种在线课堂中的画面切换方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于图像切换技术领域，尤其涉及一种在线课堂中的画面切换方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 在精品课堂的录制和同步课堂的实际应用中，需要实现对老师进行实时的跟踪， 当老师靠近黑板开始写字时，需要控制摄像机拉近镜头，对黑板的写字区域进行放大拍摄， 以方便拍摄的字体清晰可见。
[0003] 为了达到上述拍摄效果，需要实时检测老师靠近黑板写字的状态，现在常用的方 法是通过在黑板前方的区域，画一条泮线，当老师穿越这条泮线靠近黑板时，表示老师靠近 黑板准备写板书，此时驱动跟踪摄像机拉近镜头对黑板进行特写；当老师从黑板穿越泮线 时，表示老师停止板书离开黑板，此时驱动跟踪摄像机恢复对老师的跟踪。但当老师在泮线 附近徘徊或当老师在写板书静止不动或者微小的运动时，由于光线的变化或算法的误差等 原因导致检测出的目标有时是靠近黑板的手（在泮线内侧），有时则是老师的后背（在泮线 的外侧），还有些时候是整个老师（其中心点在泮线的内侧），这会使摄像机在板书和老师 跟踪之间频繁的切换，导致画面无法正常观看。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种在线课堂中的画面切换方法与设备，以解决上述问题。
[0005] 本发明提供一种在线课堂中的画面切换方法。上述方法包括以下步骤：第一摄像 机采集当前教学区域图像；按照预设区域划分个数对图像中的教学区域进行划分，获取划 分后的区域；当在划分后的区域内存在目标运动对象时，按照预设控制策略，控制画面切 换。本发明还提供一种在线课堂中的画面切换设备，上述设备包括：包括：摄像机和控制 设备，所述摄像机与控制设备相连；所述摄像机，用于采集当前教学区域图像；所述控制设 备，用于按照预设区域划分个数对图像中的教学区域进行划分，并获取划分后的区域；当在 划分后的区域内存在目标运动对象时，所述控制设备还用于按照预设控制策略，控制画面 切换。相较于先前技术，根据本发明提供的在线课堂中的画面切换方法与设备，通过将图像 进行区域划分，当目标运动对象在划分后的区域内运动时，根据目标运动对象所处的划分 后的区域，根据预设策略控制画面切换。这样即使目标在黑板前徘徊运动，也可以确保摄像 机进行正确的板书和目标跟踪，不会因教师讲课过程中来回走动产生的画面频繁切换，这 样减少了垃圾镜头，保证了画面的正常观看。
【附图说明】
[0006] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0007] 图1所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂中的画面切换方法的流程 图；
[0008] 图2所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂中的画面切换方法中区域 划分的不意图；
[0009] 图3所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂中的画面切换设备的结构 图。
【具体实施方式】
[0010] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的 情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0011] 如图1所示为根据本发明的较佳实施例提供的在线课堂中的画面切换方法的 流程图。如图1所示，本发明的较佳实施例提供在线课堂中的画面切换方法包括步骤 101-103。
[0012] 步骤101 :第一摄像机采集当前教学区域图像；
[0013] 所述第一摄像机固定在所述教学区域顶部并且所述第一摄像机以预设的俯视角 拍摄整个教学区域。
[0014] 步骤102 :按照预设区域划分个数对图像中的教学区域进行划分，获取划分后的 区域；若划分后的区域为三个区域即第一区域、第二区域、第三区域；其中，所述第一区域 与所述教学区域中黑板之间的距离小于所述第二区域与所述教学区域中黑板之间的距离； 所述第二区域与所述教学区域中黑板之间的距离小于所述第三区域与所述教学区域中黑 板之间的距离。
[0015] 针对划分后的区域，建立区域所占画面像素总数与时间阈值对照表；当教师由所 述第三区域进入所述第二区域时，第二摄像机进行教师跟踪；当教师由所述第二区域进入 所述第一区域并且所述教师在所述第一区域停留时间大于所述第一区域所占画面像素总 数对应的时间阈值，则第二摄像机进行板书跟踪；当教师由所述第一区域进入所述第二区 域时，第二摄像机进行板书跟踪；当教师由所述第二区域进入所述第三区域时并且所述教 师在所述第三区域停留时间大于所述第三区域所占画面像素总数对应的时间阈值，则第二 摄像机进行教师跟踪。
[0016] 步骤103 :当在划分后的区域内存在目标运动对象时，按照预设控制策略，控制画 面切换。若所述目标运动对象为教师，则当所述教师位于所述第一区域时，进行板书跟踪； 当所述教师位于所述第三区域时，进行教师跟踪。
[0017] 当教师由所述第三区域进入所述第二区域时，第二摄像机进行教师跟踪；当教师 由所述第二区域进入所述第一区域时，第二摄像机进行板书跟踪；当教师由所述第一区域 进入所述第二区域时，第二摄像机进行板书跟踪；当教师由所述第二区域进入所述第三区 域时，第二摄像机进行教师跟踪。
[0018] 当教师由所述第三区域进入所述第二区域时，第二摄像机进行教师跟踪，若后续 所述教师由所述第二区域进入所述第三区域，则第二摄像机仍进行教师跟踪。
[0019] 当教师由所述第一区域进入所述第二区域时，第二摄像机进行板书跟踪，若后续 所述教师由所述第二区域进入所述第一区域，则第二摄像机仍进行板书跟踪。
[0020] 下面举例进行详细说明：
[0021] 在在线课堂中，在教室顶部安装一个固定的分析摄像机，该分析摄像机以俯视角 拍摄整个教室的教学区域画面，得到大小为640X480个像素的教学区域图像，如图2所示， 该教学区域图像中包含有黑板、讲台和教师，在该图像中的黑板与讲台之间画两条分割线 L1、L2,分割线L1和L2将整个教学区域图像划分为三个区域，依次为S1区域、S2区域和S3 区域，其中，黑板位于S1区域中，S2区域与S1区域相邻，S3区域与S2区域相邻。
[0022] 假设分析摄像机采集到该教学区域中的目标运动对象为教师，教师正站在讲台旁 边（即教学区域图像中的S3区域）讲课时，跟踪摄像机跟踪拍摄教师，当教师在讲课过程 中走到位于讲台与黑板之间的S2区域，并停留在S2区域中继续讲课，跟踪摄像机仍继续拍 摄教师，当教师要进行板书走向黑板进入S1区域时，跟踪摄像机停止拍摄教师，切换为拍 摄黑板的板书，以便学生更清楚地看到黑板上的板书内容。教师写完板书后对板书进行讲 解，并由S1区域走入S2区域，跟踪摄像机继续拍摄黑板的板书，当教师由S2区域走到S3 区域时