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深圳維森軟件智能跟蹤—卓越系列

維森科技2017-08-24

  蹤其本質無非是整個上課需要錄制的幾個部分,教師在講臺上講解時如何跟蹤拍攝,當教師走下講臺講解時如何跟蹤拍攝,當教師走下講臺和學生交互時如何跟蹤拍攝,當1個學生起來回答問題怎么拍攝,當2個或2個以上學生回答問題怎么跟蹤拍攝,當學生走上講臺回答問題時如何跟蹤拍攝,當講臺上的學生書寫板書時如何拍攝,當教師書寫板書時如何拍攝,有2人或2人以上書寫板書時如何拍攝,當教師講解PPT時如何采集。

  錄播跟蹤技術發展階段分為三個步驟大類:1超聲波跟蹤技術,2紅外跟蹤技術,3圖像跟蹤技術。

  超聲波跟蹤技術,此類跟蹤技術出現在2004年,起到一個里程碑的作用,第一提出了全自動跟蹤切換的概念,讓人耳目一新,超聲波的原理像倒車雷達一樣,每一個或2個超聲波發射器對應1個或2個定焦攝像機,但教師在講臺上走動時,超聲波有阻斷,就切換到對應攝像機做拍攝。此類跟蹤技術。特點是教師不用佩戴任何設備,可實現常態化教學。缺點是2個超聲波臨界位置容易出現丟幀現象。另外定焦攝像機機位固定,對高低不一樣的教師需實現在軟件設定高度,如不設定,就整個拍攝畫面不是很美觀,可能高個只拍到半個頭頂,低個占畫面三分之一高度。

  紅外織網跟蹤技術,原理是在教室四面墻上裝上紅外發射條,紅外接收裝置,根據學生平均身高織成一張左右上下的平面網,當教師走動時,會有一個坐標點阻斷這張平面紅外網,根據這個坐標點來控制攝像機進行拍攝。這種跟蹤的特點是也可實現常態化教學,但缺點有2個:1是紅外的先天缺陷,容易受強光影響;2是發射接收條都嵌在教室四周墻內離地面大約1.4米距離,容易損壞,維護麻煩,且階梯教室和不規則教室無法使用。

  紅外發射模塊跟蹤技術,教師佩戴領夾話筒,學生手持無線話筒,話筒上裝有紅外發射模塊,當話筒通電時,紅外模塊也通電后會有光點,通過可識別紅外光的攝像機撲捉紅外光點,根據光點的位置和移動控制攝像機進行跟蹤拍攝。優點是跟蹤準確,跟蹤范圍廣,確實除了紅外受強光影響的先天缺點外,教師學生必須帶話筒,實現不了常態教學。

  圖像識別跟蹤技術:原理是根據定外攝像機對定位區域前后圖像的對比分析,如圖像有變化,并且變化幅度達到臨界點,控制攝像機對圖像變化區域做跟蹤拍攝。優點是不受強光等影響,也可實現常態化教學,定位相對準確,缺點是教室不能太大,長度在30米內。否則30米外一學生即使站起來,對整個畫面來說,變化的幅度達不到臨界點,也不會做跟蹤拍攝。圖像識別跟蹤技術里邊各廠家也有不同,也有個技術積累發展的過程。拿輔助攝像機來講,最早定位學生的輔助攝像機是2個,后期發展成1個。2個的是安裝在教室講臺的兩側,做成一個平面,當學生站起來時,2個輔助攝像機平面上會有1個交叉點,根據交叉點位置控制拍攝攝像機對該位置做拍攝。確點是輔助攝像機安裝在黑板兩側離地面1米2左右的距離,安全沒有保障,階梯教室無法定位。定位學生的輔助攝像機是1個的,就相對2個的較為簡單,只對整個學生區域做拍攝,根據學生區域的變化控制拍攝攝像機做跟蹤拍攝。相對技術更先進一點。

  維森軟件卓越系列是維森跟蹤升級產品是2016年后主推的產品,卓越系列針對原有圖像分析算法中,多個目標跟蹤效果不理想,光敏感,學生區域跟蹤失敗率高等原因,從核心算法層進行優化,模擬人體視覺系統網膜對光的流跡感應,大幅度提升機器視覺的準確率。

  特點:

  1、精準度高:以500萬高清攝像機圖像分析為依據,采用光流發等多種圖像識別分析技術,自動探測、分析、驅動跟蹤多個目標運動,實現對教學主體的自動跟蹤,教學行為的全景與特寫呈現。確保教學過程畫面連貫,過渡平滑,便于自主學習和教研分析。

  2、適應性強:在自然光,弱光,光影環境惡劣的場景,教室存在用于干擾物如:電視、鏡子、窗簾、反光衣等均體現超強抗干擾能力。教師無論男女高矮,無論站姿坐姿,智能識別面部特征自動調整拍攝角度,實現最佳輸出畫面。

  3、穩定性好:卓越系列特有的智能調整機制,實現監控跟蹤狀態,在出現誤判或不穩定及時校正,保證設備連續工作十萬小時以上工作穩定。

  4、使用簡單:安裝簡單,無需跟蹤主機,無需場地精細丈量,僅需安裝在教室頂部安裝網絡攝像機即可。調試簡單,在可視界面調整好固定幾個預置畫面,其他跟蹤參數默認即可滿足要求,一般人員均可調試,快速上手。

  安裝部署圖:

  安裝部署:

  1. 老師分析機安裝在教室后墻正中間,離地2.2-2.6米。

  2. 學生分析機安裝在教室前墻,離地2.2-2.6米。

  3. 為保證跟蹤精準,分析機與云臺攝像機理想距離20-40CM之間。

  4. 分析機在安裝時,鏡頭與地面呈俯視狀,具體角度根據分析軟件呈現的全景視頻進行調整,盡量保證全景視頻中正,倍數適當。

  老師跟蹤調試界面

  1、無需跟蹤主機,智能分析前置化,跟蹤算法內嵌至前端攝像機。

  2、支持教師快速走動切換全景,小范圍走動切特寫跟蹤策略。

  3、目標跟蹤不受教室大小、形狀限制,適用于不規則教室、階梯教室。

  4、跟蹤鏡頭根據目標移動速度和動作幅度智能調整移動速度,便鏡頭平滑過度,在保持目標處于鏡頭中的同時視頻流暢自然。

  5、支持身高自適應,在講臺范圍內教師不同身高、不同姿式均能自動調整拍攝角度,實現最佳畫面輸出。

  學生跟蹤調試界面

  1、無需跟蹤主機,智能分析前置化,跟蹤算法內嵌至前端攝像機。

  2、學生區域支持多人起立,依次特寫后給到多人的中景畫面。

  3、目標跟蹤不受教室大小、形狀限制,適用于不規則教室、階梯教室。

  4、跟蹤抗干擾能力強,在自然光、弱光、光影環境較惡劣的場景均體現出較強的抗干擾能力。

  5、狀態保持機制,通過設置現有狀態保護時長,避免動作過快而導致的全景與特寫頻繁切換,減少垃圾鏡頭。

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