基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质，其方法包括了：向一成像介质投影原始视频影像，在成像介质的表面形成投影区域；拍摄一现场视频，定义现场视频中的一帧为现场视频帧，对现场视频帧进行人像图像识别，获得画面中的人像区域生成人像图像以及人像区域在投影区域内位置的分区信息；根据分区信息编辑原始视频影像的画面中的人像区域后获得投影图像帧，将原始视频影像替换为投影图像帧并向成像介质投影；生成教学视频，教学视频的每一教学视频帧由现场视频中每一帧的投影图像帧以及与投影图像帧时序关联的人像图像根据分区信息进行对位叠合而成。本发明专利技术能够提高了学员的观看体验，降低了在线教学的推广成本。的推广成本。的推广成本。

【技术实现步骤摘要】
基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及在线教育领域，具体地说，涉及基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着信息技术迅速发展，特别是从互联网到移动互联网，创造了跨时空的生活、工作和学习方式，使知识获取的方式发生了根本变化。教与学可以不受时间、空间和地点条件的限制，知识获取渠道灵活与多样化。在线教育即e
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Learning，或称远程教育、在线学习，现行概念中一般指的是一种基于网络的学习行为，与网络培训概念相似。
[0003]在线教育平台即在线培训系统是实施在线培训，在线教育的工具软件，一个运用网络技术与软件技术，可以定制和扩展的远程网上教育学院。它通过简单易用的课件、试题导入和制作功能帮助行业或企业快速组建自己专有的知识库体系，并提供培训需求调查、培训目标设定、课程体系设计、培训计划管理、培训过程监控及考核评估等功能帮助客户高效地实施员工培训和考核任务。
[0004]目前的需要展示课件的在线教育中，第一种是使用昂贵的电子屏，电子屏显示课件，教员在电子屏前操作讲解，但是成本昂贵，教员必须在专业的网络教室才能进行课程。
[0005]图1是现有技术的基于白板的在线教学方法的示意图。图2是现有技术的基于白板的在线教学方法的接收端观看状态的示意图。参考图1和2所示，第二种是利用投影设备110将课件投影在墙面130，通过教员120站在墙面130之前，和拍摄设备100拍摄教员120和墙面130生成教学视频，通过服务器2传输到学员的手机3中，来观看教学视频的画面31。但是由于教员120站在墙面130之前，教员120必然会遮挡课件投影，教学视频的画面31中教员会被课件的投影32，形成夹杂着课件内容的斑驳光影，既影响了学员观看课件，也影响了学员观看教员，这种视觉体验严重破坏了在线教育的视觉体验。
[0006]因此，本专利技术提供了一种基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供基于图像叠加的在线教学方法、系统、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够通过低成本的投影设备生成与高成本的电子屏近似的观看体验，提高了学员的观看体验，降低了在线教学的推广成本。
[0008]本专利技术的实施例提供一种基于图像叠加的在线教学方法，包括以下步骤：S101、向一成像介质投影原始视频影像，在所述成像介质的表面形成投影区域；
[0009]S102、拍摄一现场视频，定义所述现场视频中的一帧为现场视频帧，对现场视频帧进行人像图像识别，获得画面中的人像区域生成人像图像以及所述人像区域在所述投影区域内位置的分区信息；
[0010]S103、根据所述分区信息编辑所述原始视频影像的画面中的人像区域后获得投影图像帧，将所述原始视频影像替换为所述投影图像帧并向所述成像介质投影；
[0011]S104、生成教学视频，所述教学视频的每一教学视频帧由所述现场视频中每一帧的投影图像帧以及与所述投影图像帧时序关联的所述人像图像根据所述分区信息进行对位叠合而成。
[0012]优选地，所述步骤S101中，通过一投影设备向墙面投影教学影像，所述教学影像的每一帧画面被投影时分别生成一唯一的第一时间戳。
[0013]优选地，所述步骤S102中，包括以下步骤：
[0014]S1021、通过一图像采集设备拍摄一现场视频帧；
[0015]S1022、对现场视频帧的画面进行人像图像识别；
[0016]S1023、获得画面中的人像区域；
[0017]S1024、获得所述人像区域的封闭轮廓；
[0018]S1025、对现场视频帧的画面建立坐标系；
[0019]S1026、根据所述坐标系获得的所述封闭轮廓在所述投影区域内坐标位置的分区信息。
[0020]优选地，所述人像区域以及所述分区信息分别与所述图像的第一时间戳基于时序相关联。
[0021]优选地，所述步骤S103中，根据所述分区信息去除所述原始视频影像画面中的人像区域后获得投影图像帧。
[0022]优选地，去除所述人像区域的方法为以下中的任意一种：
[0023]根据所述分区信息删除所述原始视频影像画面中的人像区域范围内对应的图像信息；
[0024]根据所述分区信息将所述原始视频影像画面中的人像区域范围内采用黑色填充；或者
[0025]根据人像区域范围生成一黑色图案，所述黑色图案叠加于所述原始视频影像画面中的人像区域上。
[0026]优选地，所述步骤S103中，所述投影图像帧投影时分别生成一唯一的第二时间戳。
[0027]优选地，所述步骤S102中，将每一帧中的人像区域单独生成人像图像，所述人像图像根据所述第二时间戳与所述教学视频帧基于时序相关联；
[0028]所述步骤S104中包括：将每一帧所述人像图像叠合于具有相同第二时间戳关联的投影图像帧的上方，生成与所述第二时间戳关联的第三图像，根据所述第三图像的所述第二时间戳的时序先后生成所述教学视频。
[0029]优选地，将所述教学视频发送到接收端，所述接收端显示所述教学视频。
[0030]优选地，所述步骤S104中，包括以下步骤：
[0031]将每一帧所述人像图像叠合于具有相同第二时间戳关联的投影图像帧的上方，生成与所述第二时间戳关联的第三图像；
[0032]在每一所述教学视频片段的n帧教学视频帧对应的n帧第三图像中，复制一帧第三图像并插入其中，生成所述教学视频。
[0033]优选地，将所述教学视频对应的第三图像实时传输并显示于接收端。
[0034]优选地，将同一所述教学视频片段对应的n帧第三图像中选择一帧作为被复制的目标帧，选择所述目标帧的方法为以下的一种：
[0035]n帧第三图像中开始一帧的第三图像；
[0036]n帧第三图像中结尾一帧的第三图像；以及
[0037]n帧第三图像中音量最小的一帧的第三图像。
[0038]本专利技术的实施例还提供一种基于图像叠加的在线教学系统，用于实现上述的基于图像叠加的在线教学方法，所述基于图像叠加的在线教学系统包括：
[0039]第一投影模块，向一成像介质投影原始视频影像，在所述成像介质的表面形成投影区域；
[0040]测试分区模块，拍摄一现场视频，定义所述现场视频中的一帧为现场视频帧，对现场视频帧进行人像图像识别，获得画面中的人像区域生成人像图像以及所述人像区域在所述投影区域内位置的分区信息；
[0041]第二投影模块，根据所述分区信息编辑所述原始视频影像的画面中的人像区域后获得投影图像帧，将所述原始视频影像替换为所述投影图像帧并向所述成像介质投影；
[0042]视频合成模块，生成教学视频，所述教学视频的每一教学视频帧由所述现场视频中每一帧的投影图像帧以及与所述投影图像帧时序关联的所述人像图像根据所述分区信息进行对位叠合而成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、向一成像介质投影原始视频影像，在所述成像介质的表面形成投影区域；S102、拍摄一现场视频，定义所述现场视频中的一帧为现场视频帧，对现场视频帧进行人像图像识别，获得画面中的人像区域生成人像图像以及所述人像区域在所述投影区域内位置的分区信息；S103、根据所述分区信息编辑所述原始视频影像的画面中的人像区域后获得投影图像帧，将所述原始视频影像替换为所述投影图像帧并向所述成像介质投影；S104、生成教学视频，所述教学视频的每一教学视频帧由所述现场视频中每一帧的投影图像帧以及与所述投影图像帧时序关联的所述人像图像根据所述分区信息进行对位叠合而成。2.如权利要求1所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述S101中，通过一投影设备向墙面投影教学影像，所述教学影像的每一帧画面被投影时分别生成唯一的第一时间戳。3.如权利要求1所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述S102中，包括以下步骤：S1021、通过图像采集设备采集现场视频帧；S1022、对现场视频帧的画面进行人像图像识别；S1023、获得画面中的人像区域；S1024、提取所述人像区域的封闭轮廓；S1025、对现场视频帧的画面建立坐标系；S1026、根据所述坐标系获得所述封闭轮廓在所述投影区域内坐标位置的分区信息。4.如权利要求3所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述人像区域以及所述分区信息分别与所述图像的第一时间戳基于时序相关联。5.如权利要求1所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述S103中，根据所述分区信息去除所述原始视频影像画面中的人像区域后获得投影图像帧。6.如权利要求5所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，去除所述人像区域的方法为以下中的任意一种：根据所述分区信息删除所述原始视频影像画面中的人像区域范围内对应的图像信息；根据所述分区信息将所述原始视频影像画面中的人像区域范围内采用黑色填充；或者根据人像区域范围生成一黑色图案，所述黑色图案叠加于所述原始视频影像画面中的人像区域上。7.如权利要求1所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述S103中，所述投影图像帧投影时分别生成一唯一的第二时间戳。8.如权利要求7所述的基于图像叠加的在线教学方法，其特征在于，所述S102中，将每一帧中的人像区域单独生成人像图像，所述人像图像根据所述第二时间戳与所述教学视频帧基于时序...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏德虎，张志发，杨立春，
申请(专利权)人：深圳市企鹅网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：