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教学视频处理方法与系统失效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及智能教学的技术领域,特别涉及教学视频处理方法与系统。

相关背景技术

[0002] 目前,智能教学需要借助相应的教学视频执行预设课程的教授,而现有的教学视频通常都是预先录制的平面教学视频,这虽然能够以标准化的形式来制作教学视频并且提高教学视频的制作效率,但是通过上述方式制作形成的教学视频内容过于单一并且视频画质感单调,其无法使学生在观看教学视频过程中产生沉浸式的体验感,同时也降低了教学视频的显示质量。

具体实施方式

[0055] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0056] 参阅图1,为本发明实施例提供的教学视频处理方法的流程示意图。该教学视频处理方法包括如下步骤:
[0057] 步骤S1,从两个不同方位对预设教学过程进行拍摄,以此对应获得关于所述预设教学过程的两个原始视频数据,并对两个所述原始视频数据分别进行视频品质加工预处理,从而对应获得满足预设图像品质条件和/或预设声音品质条件的两个预处理视频数据;
[0058] 步骤S2,按照所述拍摄的方位,从所述两个预处理视频数据中获得两个拍摄方位对应的两个视频子数据集合,每个视频子数据集合对应一个拍摄方位,每个视频子数据集合中包括在拍摄时序上前后接续的N个视频子数据,所有的视频子数据各自对应的拍摄时间段的长度都相等,N个视频子数据分别对应N个拍摄时间段;
[0059] 步骤S3,按照拍摄时序进行M次视频子数据的拼接操作,获得M个教学拼接视频;其中,每次拼接操作包括:从一个视频子数据集合中任意挑选N1个视频子数据,从另一个视频子数据集合中任意挑选N2个视频子数据,N1+N2=N;所述N1个视频子数据对应的拍摄时间段和N2个视频子数据对应的拍摄时间段共同构成了所述N个拍摄时间段;将所述N1个视频子数据和所述N2个视频子数据按照拍摄时序依序拼接,从而获得本次拼接操作对应的教学拼接视频;
[0060] 步骤S4,确定所述M个教学拼接视频中每个教学拼接视频各自的视频优度,根据视频优度确定所述M个教学拼接视频的优劣排序,将视频优度最优的教学拼接视频作为最终教学视频。
[0061] 上述技术方案的有益效果为:该教学视频处理方法通过多角度拍摄的方式生成相应的原始教学视频数据,再对该原始教学视频数据进行视频品质加工预处理、拼接处理和优劣评判处理,最后将视频优度最优的教学拼接视频作为最终的教学视频,这个教学视频在图像上能够从多个角度反应教学过程,声音也比较优化,可视为优化的三维教学视频,这样能够保证该教学视频能够更新在图像画质和声音质量上具有较高的呈现品质,提高用户在观看过程期间的沉浸感和改善教学视频的观看质量。
[0062] 在一个实施例中,在所述步骤S1中,从两个不同方位对预设教学过程进行拍摄,以此对应获得关于所述预设教学过程的两个原始视频数据,并对两个所述原始视频数据分别进行视频品质加工预处理,从而对应获得满足预设图像品质条件和/或预设声音品质条件的两个预处理视频数据具体包括,
[0063] 步骤S101,从相互交叉的两个不同视角方位对所述预设教学过程进行拍摄,从而获得关于所述预设教学过程的存在视差关系的两组原始视频数据;
[0064] 步骤S102,对每一组原始视频数据进行图像与声音分离处理,从而获得每一组原始视频数据相应的图像数据信息和声音数据信息,并根据每一组原始视频数据相应的图像数据信息和声音数据信息分别确定每一组原始视频数据相应的平均图像分辨率值和平均声音信噪比值;
[0065] 步骤S103,若所述平均图像分辨率小于预设图像分辨率阈值,则对所述图像数据信息进行像素细节修复,从而使得所述平均图像分辨率大于或者等于所述预设图像分辨率阈值,或者,若所述平均声音信噪比值小于预设信噪比阈值,则对所述声音数据信息进行背景噪声滤波处理,从而使得所述平均信噪比值大于或者等于所述预设信噪比阈值;
[0066] 步骤S104,将所述平均图像分辨率大于或者等于所述预设图像分辨率阈值的图像数据信息和所述平均声音信噪比值大于或者等于所述预设信噪比阈值的声音数据信息重新组合,从而获得所述预处理视频数据。
[0067] 上述技术方案的有益效果为:通过从相互交叉的两个不同视角方位对该预设教学过程进行拍摄能够全面地获取相应的视频数据信息,而通过视频数据信息中的图像信号和声音信号进行分离能够有针对性地对品质修复处理,从而保证预处理视频数据在图像层面和声音层面上均具有良好的数据品质。
[0068] 在一个实施例中,所述步骤S4中,确定所述M个教学拼接视频中每个教学拼接视频各自的视频优度,根据视频优度确定所述M个教学拼接视频的优劣排序,将视频优度最优的教学拼接视频作为最终教学视频,具体包括:
[0069] 步骤S401,针对每个教学拼接视频执行如下操作步骤S4011-4013,从而获得M个教学拼接视频各自的视频优度:
[0070] 步骤S4011,确定当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据中,前一个视频子数据的最后一个图像帧与后一个视频子数据的第一个图像帧之间的图像画面过渡变换连贯性程度;
[0071] 步骤S4012,确定当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据中,前一个视频子数据的最后一段声音段与后一个视频子数据的第一段声音段之间的声音过渡变换连贯性程度;
[0072] 步骤S4013,根据所述当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据对应的图像画面过渡变换连贯性程度和声音过渡变换连贯性程度,确定出所述当前教学拼接视频的视频优度;
[0073] 步骤S402,根据视频优度确定所述M个教学拼接视频的优劣排序,将视频优度最优的教学拼接视频作为最终教学视频。
[0074] 在一个实施例中,在所述步骤S4011中,确定当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据中,前一个视频子数据的最后一个图像帧与后一个视频子数据的第一个图像帧之间的图像画面过渡变换连贯性程度具体包括:
[0075] 设定标号mij、mi(j+1)分别对应当前的第i个教学拼接视频中第j个视频子数据的最后一个图像帧、第j+1个视频子数据的第一个图像帧,并且图像帧mij、图像帧mi(j+1)的分辨率均为p*q,其中p为图像帧水平方向的最大像素个数,q为图像帧竖直方向的最大像素个数,(x,y)表示图像帧mij、图像帧mi(j+1)上任一像素点的坐标值,x的取值为0-p中的任意正整数,y的取值为0-q中的任意正整数,mijs(x,y)、mi(j+1)s(x,y)分别表示图像帧mij、图像帧mi(j+1)上对应像素点(x,y)的归一化颜色值,且其计算公式如下:
[0076] mijs(x,y)=106mijR(x,y)+103mijG(x,y)+106mijB(x,y)  (1)
[0077] mi(j+1)s(x,y)=106mi(j+1)R(x,y)+103mi(j+1)G(x,y)+106mi(j+1)B(x,y)  (2)[0078] 在上述公式(1)和(2)中,mijR(x,y)、mijG(x,y)、mijB(x,y)分别表示图像帧mij上像素点(x,y)的红色颜色值、绿色颜色值、蓝色颜色值,mi(j+1)R(x,y)、mi(j+1)G(x,y)、mi(j+1)B(x,y)分别表示图像帧mi(j+1)上像素点(x,y)的红色颜色值、绿色颜色值、蓝色颜色值;
[0079] 再根据下面公式(3)计算图像帧mij、图像帧mi(j+1)在像素点(x,y)上的颜色差异值[0080]
[0081] 再根据下面公式(4)计算图像帧mij、图像帧mi(j+1)之间的图像画面过渡变换连贯性程度评价值
[0082]
[0083] 其中,当所述 的数值越大,表明图像帧mij、图像帧mi(j+1)之间的图像画面过渡变换连贯性程度越高;
[0084] 再根据下面公式(5)计算第i个教学拼接视频对应的图像画面过渡变换连贯性程度综合评价值:
[0085]
[0086] 其中,Fi表示第i个教学拼接视频对应的图像画面过渡变换连贯性程度综合评价值;H表示第i个教学拼接视频中视频子数据的总数目。
[0087] 在一个实施例中,步骤S4012,确定当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据中,前一个视频子数据的最后一段声音段与后一个视频子数据的第一段声音段之间的声音过渡变换连贯性程度,具体包括:
[0088] 设定标号nij、ni(j+1)分别对应当前的第i个教学拼接视频中第j个视频子数据的最后一个图像帧对应的结束声音的分贝、第j+1个视频子数据的第一个图像帧对应的起始声音的分贝;
[0089] 按照如下公式(6)计算第i个教学拼接视频中第j个视频子数据与第j+1个视频子数据的之间的声音过渡变换连贯性程度
[0090]
[0091] 当所述 的数值越大,表明第i个教学拼接视频中第j个视频子数据与第j+1个视频子数据的之间的声音过渡变换连贯性程度越高;
[0092] 再按照如下公式(7)计算第i个教学拼接视频对应的声音过渡变换连贯性程度综合评价值Wi:
[0093]
[0094] 在一个实施例中,所述步骤S4013,根据所述当前教学拼接视频中每两个相邻的视频子数据对应的图像画面过渡变换连贯性程度和声音过渡变换连贯性程度,确定出所述当前教学拼接视频的视频优度,具体包括:
[0095] 按照如下公式(8)计算第i个教学拼接视频的视频优度评价值Pi:
[0096] Pi=α1Fi+α2Wi  (8)
[0097] 其中,α1表示预设的Fi对应的计算权重值,为大于0且小于1的数值;α2表示预设的Wi对应的计算权重值,为大于0且小于1的数值,且α1和α2之和为1;
[0098] Pi值越大,表明第i个教学拼接视频的优度越大越优。
[0099] 上述技术方案的有益效果为:通过对该教学拼接视频进行关于图像画面过渡变换连贯性程度和声音过渡变换连贯性程度的综合评价,能够全面地和准确地甄别出品质最优的教学拼接视频,从而提高最终的教学视频的观看性,保证最终的教学视频的观看质量。并且,上述计算过程相较于视频软件操作及传统方法,速度提升显著,且准确率也有很大幅度提升。
[0100] 对应本发明实施例提供的上述教学视频处理方法,本发明还提供了一种教学视频处理系统,其包括:
[0101] 拍摄处理模块,用于从两个不同方位对预设教学过程进行拍摄,以此对应获得关于所述预设教学过程的两个原始视频数据,并对两个所述原始视频数据分别进行视频品质加工预处理,从而对应获得满足预设图像品质条件和/或预设声音品质条件的两个预处理视频数据;
[0102] 视频处理模块,用于按照所述拍摄的方位,从所述两个预处理视频数据中获得两个拍摄方位对应的两个视频子数据集合,每个视频子数据集合对应一个拍摄方位,每个视频子数据集合中包括在拍摄时序上前后接续的N个视频子数据,所有的视频子数据各自对应的拍摄时间段的长度都相等,N个视频子数据分别对应N个拍摄时间段;
[0103] 视频拼接模块,用于按照拍摄时序进行M次视频子数据的拼接操作,获得M个教学拼接视频;其中,每次拼接操作包括:从一个视频子数据集合中任意挑选N1个视频子数据,从另一个视频子数据集合中任意挑选N2个视频子数据,N1+N2=N;所述N1个视频子数据对应的拍摄时间段和N2个视频子数据对应的拍摄时间段共同构成了所述N个拍摄时间段;将所述N1个视频子数据和所述N2个视频子数据按照拍摄时序依序拼接,从而获得本次拼接操作对应的教学拼接视频;
[0104] 最终确定模块,用于确定所述M个教学拼接视频中每个教学拼接视频各自的视频优度,根据视频优度确定所述M个教学拼接视频的优劣排序,将视频优度最优的教学拼接视频作为最终教学视频。
[0105] 从上述实施例的内容可知,该教学视频处理方法与系统包括从两个不同方位对预设教学过程进行拍摄,以此对应获得关于该预设教学过程的两个原始视频数据,并对两个该原始视频数据分别进行视频品质加工预处理,从而对应获得满足预设图像品质条件和/或预设声音品质条件的两个预处理视频数据,按照该拍摄的方位,对该预处理视频数据进行筛选,以此获得关于不同拍摄方位的两个视频子数据集合,按照该拍摄的时序,将每一个该视频子数据集合包含的视频子数据依次进行拍摄时间顺序的拼接,从而对应获得教学拼接视频,确定该教学拼接视频各自的图像画面过渡变换连贯性程度和声音过渡变换连贯性程度,以此对所有该教学拼接视频进行优劣排序,从而将最优的教学拼接视频转换为三维教学视频;可见,该教学视频处理方法与系统通过对教学过程进行多角度拍摄以生成相应的原始教学视频数据,再对该原始教学视频数据进行视频品质加工预处理、筛选处理、拼接处理和优劣评判处理,最后将视频优度最优的教学拼接视频作为最终的教学视频,这个教学视频在图像上能够从多个角度反应教学过程,声音也比较优化,可视为优化的三维教学视频,这样能够保证该教学视频能够更新在图像画质和声音质量上具有较高的呈现品质,提高用户在观看过程期间的沉浸感和改善教学视频的观看质量。
[0106] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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