用于录制宣讲板的摄像装置和相关方法与流程

1.本公开涉及摄像技术领域，具体涉及一种用于录制宣讲板的摄像装置和相关方法。


背景技术：

2.在讲座以及教学直播等场景，为了向观众展示完整的宣讲内容，需要用摄像装置进行宣讲板的录制并将录制得到的视频传送到观众的设备。
3.在上面的场景中，存在如下亟待解决的问题：
4.第一，宣讲内容呈现在宣讲板上，观众关注的是宣讲板，但录制得到的视频中会出现宣讲板以外的物体。虽然人工能调整摄像装置的拍摄目标，但调整到位依然费时费力。
5.第二，受限于摄像装置的安装位置，摄像头会处于倾斜或俯拍的状态，这样拍摄出的视频中宣讲板存在形变；
6.第三，摄像头本身原因导致录制得到的视频中宣讲板畸变。
7.针对上述问题，目前一般使用视频后处理方案，也就是对摄像装置输出的视频进行加工，而摄像装置并不能直接输出观感较好的视频。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种用于录制宣讲板的摄像装置和相关方法，旨在使摄像装置输出观感较好的视频。
9.根据本公开第一方面，提供了一种用于录制宣讲板的摄像装置，包括：
10.摄像头，用于对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；
11.处理器，用于使用预先计算得到的变换矩阵对所述摄像头录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；
12.其中，所述变换矩阵是基于所述摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。
13.可选地，所述摄像头的镜头畸变矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：
14.获取所述摄像头对标定板进行不同角度拍摄而得到的多个标定图像；
15.基于所述标定板和所述多个标定图像，计算得到所述摄像头的镜头畸变参数；
16.根据所述镜头畸变参数，确定所述摄像头的镜头畸变矩阵。
17.可选地，所述仿射矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：
18.获取所述摄像头对所述宣讲板进行拍摄得到的原始图像；
19.通过所述镜头畸变矩阵对所述原始图像进行转换处理，得到第一中间图像；
20.根据所述宣讲板的四个顶点在所述第一中间图像中的坐标信息和在第一目标图像中的坐标信息，确定所述仿射矩阵，所述第一目标图像为所述第一中间图像矫正到宣讲板端正情况下的图像。
21.可选地，所述裁剪矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：
22.通过所述仿射矩阵对所述第一中间图像进行转换处理，得到第二中间图像；
23.根据所述宣讲板的四个顶点在所述第二中间图像中的坐标信息和在第二目标图像中的坐标信息，确定所述裁剪矩阵，所述第二目标图像为所述第二中间图像裁剪到留有宣讲板情况下的图像。
24.可选地，所述处理器通过在所述第一中间图像中识别宣讲板的轮廓来获取所述宣讲板的四个顶点在所述第一中间图像中的坐标信息；
25.以及，所述处理器通过在所述第二中间图像中识别宣讲板的轮廓来获取所述宣讲板的四个顶点在所述第二中间图像中的坐标信息。
26.可选地，变换处理得到的视频帧中宣讲板的部分边缘外存在像素点，所述处理器还用于使用预先计算得到的平移向量对变换处理得到的视频帧进行平移处理，以使平移处理所得视频帧中宣讲板位于中央。
27.可选地，平移处理得到的视频帧中宣讲板的周围存在像素点，所述处理器还用于对平移处理得到的视频帧进行裁剪处理，以使裁剪处理所得视频帧中宣讲板周围不再存在像素点。
28.可选地，所述处理器还用于以预设像素值的像素点对裁剪处理得到的视频帧从宣讲板边缘向外进行填充处理，以使填充处理所得视频帧适配待显示尺寸。
29.根据本公开第二方面，提供了一种用于录制宣讲板的摄像方法，包括：
30.对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；
31.使用预先计算得到的变换矩阵对录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；
32.其中，所述变换矩阵是基于录制所使用摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。
33.根据本公开第三方面，提供了一种针对宣讲板的视频帧处理方法，包括：
34.获取摄像头录制存在宣讲板的场景而得到的原始视频帧；
35.使用预先计算得到的变换矩阵对所述摄像头录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；
36.其中，所述变换矩阵是基于所述摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。
37.本公开的有益效果：
38.本公开提供的用于录制宣讲板的摄像装置，包括摄像头和处理器，其中，摄像头用于对存在宣讲板的场景进行录制来得到原始视频帧，处理器用于使用预先计算得到的变换矩阵对摄像头录制得到的多个原始视频帧依次进行变换处理来得到待输出的视频。其中，变换矩阵是基于摄像头的镜头畸变矩阵、对原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的，因而原始视频帧存在的多种问题经处理器执行的一个步骤即可解决，节省了计算资源，简化了处理流程，摄像装置能够及时地自动输出观感较好的视频。
39.应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
40.图1示出本公开实施例提供的一种用于录制宣讲板的摄像装置的结构框图；
41.图2示出本公开实施例中处理器得到镜头畸变矩阵的方法流程图；
42.图3示出本公开实施例中处理器得到仿射矩阵的方法流程图；
43.图4示出本公开实施例中处理器得到裁剪矩阵的方法流程图；
44.图5(a)示出本公开实施例中摄像头录制得到的一个示例性的原始视频帧；
45.图5(b)示出图5(a)所示原始视频帧经本公开实施例所提供的处理器处理后得到的视频帧；
46.图6(a)示出本公开实施例中摄像头录制得到的另一个示例性的原始视频帧；
47.图6(b)示出图6(a)所示原始视频帧经本公开实施例所提供的处理器处理后得到的视频帧；
48.图7示出本公开实施例提供的一种用于录制宣讲板的摄像方法的流程图；
49.图8示出本公开实施例提供的一种针对宣讲板的视频帧处理方法的流程图。
具体实施方式
50.为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的较佳实施例。但是，本公开可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本公开的公开内容的理解更加透彻全面。
51.图1示出了本公开实施例提供的一种用于录制宣讲板的摄像装置的结构框图。参照图1，摄像装置100包括相互连接的摄像头110和处理器120，其中，摄像头110用于对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；处理器120用于使用预先计算得到的变换矩阵m对摄像头110录制得到的多个原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频。其中，变换矩阵m是基于摄像头110的镜头畸变矩阵d、对原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵a以及对原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵c计算得到的。
52.具体地，宣讲板即呈现宣讲内容的平面设备，可以是书写板，例如供书写的黑板、白板乃至电子板等；也可以是呈现宣讲内容的荧幕。
53.上述预先计算得到变换矩阵m，可以基于镜头畸变矩阵d、仿射矩阵a以及裁剪矩阵c执行以下公式(1)所示的计算过程，即将镜头畸变矩阵d、仿射矩阵a以及裁剪矩阵c进行相乘来得到变换矩阵m。
54.m ＝d
·a·cꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
55.由于变换矩阵m用于将摄像头110录制得到的原始视频帧在三维空间内变换，因而为一个3
×
3矩阵。同理，镜头畸变矩阵d用于将视频帧在三维空间内变换来消除摄像头110本身原因导致的宣讲板畸变问题，仿射矩阵a用于将视频帧在三维空间内变换来消除摄像头110倾斜拍摄导致的宣讲板形变问题，裁剪矩阵c用于将视频帧在三维空间内变换来去除视频帧中宣讲板之外的物体，因而这三种矩阵各自也为一个3
×
3矩阵。
56.本公开实施例中，变换矩阵m是基于镜头畸变矩阵d、仿射矩阵a以及裁剪矩阵c计算得到的，因而处理器120使用变换矩阵m对原始视频帧进行一次变换处理则能够同时消除原始视频帧存在的宣讲板畸变、宣讲板形变和多余物体存在这样多个问题，有效简化了原
始视频帧的处理流程。此外，由于摄像头110录制得到的各原始视频帧能够共用一个变换矩阵m来消除宣讲板畸变、宣讲板形变和多余物体存在这些问题，因而处理器120使用一个预先计算得到的变换矩阵m即满足多个原始视频帧的变换需求，大幅度节省了计算资源。鉴于此，摄像装置100能够及时对各原始视频帧进行转换处理，实现了自动输出观感较好视频的目的。
57.一个可选的实施例中，镜头畸变矩阵d通过处理器120执行图2所示的步骤s10得到。参照图2，步骤s10包括：
58.步骤s11，获取摄像头110对标定板进行不同角度拍摄而得到的多个标定图像；
59.步骤s12，基于标定板和多个标定图像，计算得到摄像头110的镜头畸变参数；
60.步骤s13，根据镜头畸变参数，确定摄像头的镜头畸变矩阵d。
61.具体地，标定板是一种对板上不同位置标定后的板，例如为黑白棋盘格。鉴于标定板的该特性，标定板上对应任一标定图像中一像素点的位置易于被确定，从而方便通过标定板和标定图像上的一组对应点来计算镜头畸变参数。实践中，为了规避摄像头110倾斜拍摄标定板导致的标定图像中标定板形变的问题，应将摄像头110正对标定板进行拍摄，这样确定镜头畸变参数时不再受标定板被倾斜拍摄而形变的影响。
62.需要说明的是，本公开实施例中摄像头110的位置除了在计算镜头畸变矩阵d时是可移动的，在其他时间是固定的，即摄像头110为了计算镜头畸变矩阵d而允许移动，而在后续计算仿射矩阵a和裁剪矩阵c以及使用变换矩阵m的过程中是在固定位置执行拍摄操作。
63.上述镜头畸变参数是一个5维向量：(k1，k2，k3，p1，p2)，其中，k1，k2和k3为径向畸变参数，p1和p2为切向畸变参数。若记标定图像上一点(x0，y0)对应标定板中的点(x1，y1)，则有如下公式(2)所示的关系，其中，标定图像上的点以标定图像与摄像头110光轴的交点作为坐标原点来标记位置坐标，标定板上的点以标定板与摄像头110光轴的交点作为坐标原点来标记位置坐标；且r2＝x
12
+y
12
。
[0064][0065]
因而，为了确定镜头畸变参数k1、k2、k3、p1和p2，需要多组标定板与标定图像间的对应点。上述步骤s12中基于标定板和多个标定图像计算得到摄像头110的镜头畸变参数，即从标定板和多个标定图像中来选取多组标定板与标定图像间的对应点，然后基于选取的多组对应点进行镜头畸变参数的计算。这里多个标定图像为摄像头110对标定板进行不同角度拍摄而得到的，因而计算得到的镜头畸变参数能够体现摄像头110镜头在不同方向上的畸变，更加准确。
[0066]
进一步，仿射矩阵a通过处理器120执行图3所示的步骤s20得到。参照图3，步骤s20包括：
[0067]
步骤s21，获取摄像头110对宣讲板进行拍摄得到的原始图像；
[0068]
步骤s22，通过镜头畸变矩阵d对原始图像进行转换处理，得到第一中间图像；
[0069]
步骤s23，根据宣讲板的四个顶点在第一中间图像中的坐标信息和在第一目标图像中的坐标信息，确定仿射矩阵a。
[0070]
具体的，第一目标图像为第一中间图像矫正到宣讲板端正情况下的图像，可以根
据宣讲板的实际长宽比确定宣讲板的四个顶点在第一目标图像中的坐标信息，即：先确定第一目标图像中宣讲板的一个边长，然后将第一目标图像中宣讲板的长宽比设为宣讲板的实际长宽比来确定第一目标图像中宣讲板各边的长度，进而得到宣讲板的四个顶点在第一目标图像中的坐标信息。
[0071]
以上所述的第一目标图像中宣讲板各边的长度，可以用像素数量来表示，其中，先确定的第一目标图像中宣讲板的一个边长，可以是根据第一中间图像中对应边的长度来确定，例如等于第一中间图像中对应边的长度。
[0072]
至于宣讲板的四个顶点在第一中间图像中的坐标信息，可以先从第一中间图像识别出宣讲板轮廓，然后从识别出的宣讲板轮廓中推算宣讲板的四个顶点在第一中间图像中的坐标信息。示例性地，将第一中间图像中宣讲板的左上角顶点作为坐标原点来标注宣讲板的四个顶点在第一中间图像中的坐标信息。
[0073]
进一步，裁剪矩阵c通过处理器120执行执行图4所示的步骤s30得到。参照图4，步骤s30包括：
[0074]
步骤s31，通过仿射矩阵a对第一中间图像进行转换处理，得到第二中间图像；
[0075]
步骤s32，根据宣讲板的四个顶点在第二中间图像中的坐标信息和在第二目标图像中的坐标信息，确定裁剪矩阵c，
[0076]
具体地，第二目标图像为第二中间图像裁剪到留有宣讲板情况下的图像，要在确保第二目标图像留有宣讲板的全部部分的前提下尽可能裁剪掉宣讲板以外的物体。宣讲板的四个顶点在第二目标图像中的坐标信息，同样可以根据宣讲板的实际长宽比确定，具体参照宣讲板的四个顶点在第一目标图像中的坐标信息的确定原理，这里不再赘述。而确定宣讲板的四个顶点在第二中间图像中的坐标信息，可以先从第二中间图像识别出宣讲板轮廓，然后从识别出的宣讲板轮廓中推算宣讲板的四个顶点在第二中间图像中的坐标信息。示例性地，将第二中间图像中宣讲板的左上角顶点作为坐标原点来标注宣讲板的四个顶点在第二中间图像中的坐标信息。
[0077]
以上步骤s23的执行，可以利用现有技术根据宣讲板的四个顶点在第一中间图像中的坐标信息和在第一目标图像中的坐标信息，确定仿射矩阵a。同样，步骤s32的执行，也可以利用现有技术根据宣讲板的四个顶点在第二中间图像中的坐标信息和在第二目标图像中的坐标信息，确定裁剪矩阵c。
[0078]
需要说明的是，处理器120在预先计算变换矩阵m的过程中执行的上述多个步骤中，步骤s22由于使用到镜头畸变矩阵d，因而应在步骤s13之后执行；此外，步骤s31由于使用到仿射矩阵a，因而应在步骤s23之后执行。以上所述的步骤s10、步骤s20和步骤s30依次执行，实现了镜头畸变矩阵d、仿射矩阵a和裁剪矩阵c的确定，进而预先计算出了变换矩阵m。处理器120可以缓存预先计算到的变换矩阵m，这样在后续对摄像头110录制得到的多个原始视频帧进行变换处理时能够及时读取到变换矩阵m。
[0079]
上述通过裁剪矩阵c对原始视频帧进行裁剪，实质上是对原始视频帧的一种整体上的放大处理，其中，因放大而超出原始视频帧尺寸的部分溢出到图像外而不再出现在放大处理后的视频帧中。因而，一些情况下处理器120变换处理得到的视频帧中宣讲板的部分边缘外还存在像素点，例如视频帧中宣讲板的下边缘外还存在其他物体。对于此，一个可选的实施例中，处理器120还用于使用预先计算得到的平移向量b对变换处理得到的视频帧按
照进行平移处理，如公式(3)所示，其中，x表示变换处理得到的视频帧中的像素点坐标，y表示平移处理所得视频帧中的像素点坐标，而m即以上所述的变换矩阵。平移处理所得视频帧中宣讲板位于中央，更适合观看。
[0080]
y＝mx+b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0081]
进一步，对于平移处理得到的视频帧中宣讲板周围的像素点，处理器120还用于对平移处理得到的视频帧进行裁剪处理来裁剪掉多余的宣讲板边缘外图像，从而使得裁剪处理所得视频帧中宣讲板周围不再存在像素点，即裁剪处理所得视频帧中只有宣讲板。
[0082]
图5(a)所示为摄像头110录制得到的一个示例性的原始视频帧。参照图5(a)，该原始视频帧中宣讲板为黑板且包括电线、显示屏及悬挂底板等黑板以外的物体，其中黑板不仅在竖直方向上有垂直于纸面的倾斜还存在稍许的凸起这种畸变。图5(b)所示为图5(a)所示原始视频帧经以上实施例所提供的处理器120处理后得到的视频帧。如图5(b)所示，处理器120对图5(a)所示原始视频帧进行了矫正，矫正后的视频帧不再存在图5(a)所示原始视频帧的多种问题，观感较好。
[0083]
图6(a)所示为摄像头110录制得到的另一个示例性的原始视频帧。参照图6(a)，该原始视频帧中宣讲板为白板且包括墙壁、地面、支撑架及写字桌等白板以外的物体，其中白板不仅在水平方向上有垂直于纸面的倾斜还存在稍许的凸起畸变。图6(b)所示为图6(a)所示原始视频帧经以上实施例所提供的处理器120处理后得到的视频帧。如图6(b)所示，处理器120对图6(a)所示原始视频帧进行了矫正，矫正后的视频帧不再存在图6(a)所示原始视频帧的多种问题，观感较好。
[0084]
进一步，处理器120还用于以预设像素值的像素点对裁剪处理得到的视频帧从宣讲板边缘向外进行填充处理，以使填充处理所得视频帧适配待显示尺寸。一些示例中，待显示尺寸的长宽比与宣讲板的实际长宽比相同，这样填充处理需要在宣讲板的四个边皆填充来维持宣讲板的长宽比。上述预设像素值可以是模板图形的像素值，即使得填充处理所得视频帧中宣讲板边缘外图像部分为模板图形。
[0085]
进一步，处理器120还可以执行其它处理，例如可以在填充处理所得视频帧中添加标签，又例如可以将添加标签后的视频帧编码。所述标签可以是会议标题、宣讲时间等，所述编码可以是将添加标签后的视频帧编码为h.264或h.265等格式。编码后的多个视频帧则可以作为待输出的视频直接转发到播放设备。
[0086]
本公开的另一些实施例还提供了一种用于录制宣讲板的摄像方法，该摄像方法可以由上述实施例提供的摄像装置100执行，也可以由其它具有录制功能和数据处理功能的电子设备执行。图7所示为该摄像方法的流程图。参照图7，该摄像方法包括：
[0087]
步骤s710，对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；
[0088]
步骤s720，使用预先计算得到的变换矩阵m对录制得到的多个原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；
[0089]
其中，变换矩阵m是基于录制所使用摄像头的镜头畸变矩阵d、对原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵a以及对原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵c计算得到的。
[0090]
以上提供的该摄像方法通过步骤s720的执行将原始视频帧存在的多种问题一次性解决，节省了计算资源，简化了原始视频帧的处理流程，能够及时地自动输出观感较好的视频，因而为各种不方便执行视频后处理的宣讲场景提供了一种可行的摄像方案。
[0091]
本公开的其他实施例还提供了一种针对宣讲板的视频帧处理方法，该视频帧处理方法可以由上述实施例提供的处理器120执行，也可以由其它具有数据处理功能的电子设备执行。图8所示该视频帧处理方法的流程图。参照图8，该视频帧处理方法包括：
[0092]
步骤s810，获取摄像头录制存在宣讲板的场景而得到的原始视频帧；
[0093]
步骤s820，使用预先计算得到的变换矩阵m对摄像头录制得到的多个原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；
[0094]
其中，变换矩阵m是基于录制所使用摄像头的镜头畸变矩阵d、对原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵a以及对原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵c计算得到的。
[0095]
以上提供的该视频帧处理方法，通过步骤s820的执行将原始视频帧存在的多种问题一次性解决，节省了计算资源，简化了原始视频帧的处理流程，从而使得原始视频帧的处理流程在嵌入式处理器上也容易实现。
[0096]
以上方法实施例中的各个操作的具体实施可参见前面的装置实施例，因而方法实施例中没有进行详述。
[0097]
需要说明的是，本说明书中在对各个实施例进行描述时，均重点说明的是与其他实施例的不同之处，而对于各个实施例之间相同或相似的部分可互相参考进行理解。对于电子设备这一实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，因此相关之处可参考对方法实施例部分的说明。由于该电子设备实施例具有上述方法实施例所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
[0098]
此外，需要指出的是，在本公开的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本公开的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本公开的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
[0099]
最后应说明的是：术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，以上所述实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种用于录制宣讲板的摄像装置，包括：摄像头，用于对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；处理器，用于使用预先计算得到的变换矩阵对所述摄像头录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；其中，所述变换矩阵是基于所述摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述摄像头的镜头畸变矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：获取所述摄像头对标定板进行不同角度拍摄而得到的多个标定图像；基于所述标定板和所述多个标定图像，计算得到所述摄像头的镜头畸变参数；根据所述镜头畸变参数，确定所述摄像头的镜头畸变矩阵。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述仿射矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：获取所述摄像头对所述宣讲板进行拍摄得到的原始图像；通过所述镜头畸变矩阵对所述原始图像进行转换处理，得到第一中间图像；根据所述宣讲板的四个顶点在所述第一中间图像中的坐标信息和在第一目标图像中的坐标信息，确定所述仿射矩阵，所述第一目标图像为所述第一中间图像矫正到宣讲板端正情况下的图像。4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，所述裁剪矩阵通过所述处理器执行以下步骤计算得到：通过所述仿射矩阵对所述第一中间图像进行转换处理，得到第二中间图像；根据所述宣讲板的四个顶点在所述第二中间图像中的坐标信息和在第二目标图像中的坐标信息，确定所述裁剪矩阵，所述第二目标图像为所述第二中间图像裁剪到留有宣讲板情况下的图像。5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，所述处理器通过在所述第一中间图像中识别宣讲板的轮廓来获取所述宣讲板的四个顶点在所述第一中间图像中的坐标信息；以及，所述处理器通过在所述第二中间图像中识别宣讲板的轮廓来获取所述宣讲板的四个顶点在所述第二中间图像中的坐标信息。6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，变换处理得到的视频帧中宣讲板的部分边缘外存在像素点，所述处理器还用于使用预先计算得到的平移向量对变换处理得到的视频帧进行平移处理，以使平移处理所得视频帧中宣讲板位于中央。7.根据权利要求6所述的摄像装置，其中，平移处理得到的视频帧中宣讲板的周围存在像素点，所述处理器还用于对平移处理得到的视频帧进行裁剪处理，以使裁剪处理所得视频帧中宣讲板周围不再存在像素点。8.根据权利要求7所述的摄像装置，其中，所述处理器还用于以预设像素值的像素点对裁剪处理得到的视频帧从宣讲板边缘向外进行填充处理，以使填充处理所得视频帧适配待显示尺寸。9.一种用于录制宣讲板的摄像方法，包括：
对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；使用预先计算得到的变换矩阵对录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；其中，所述变换矩阵是基于录制所使用摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。10.一种针对宣讲板的视频帧处理方法，包括：获取摄像头录制存在宣讲板的场景而得到的原始视频帧；使用预先计算得到的变换矩阵对所述摄像头录制得到的多个所述原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；其中，所述变换矩阵是基于所述摄像头的镜头畸变矩阵、对所述原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对所述原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。

技术总结
本公开提供了一种用于录制宣讲板的摄像装置和相关方法，该摄像装置包括：摄像头，用于对存在宣讲板的场景进行录制，得到原始视频帧；处理器，用于使用预先计算得到的变换矩阵对摄像头录制得到的多个原始视频帧依次进行变换处理，得到待输出的视频；其中，变换矩阵是基于摄像头的镜头畸变矩阵、对原始视频帧中的宣讲板进行矫正的仿射矩阵以及对原始视频帧进行裁剪的裁剪矩阵计算得到的。本公开能够使摄像装置输出观感较好的视频。摄像装置输出观感较好的视频。摄像装置输出观感较好的视频。


技术研发人员：王一 周宇虹 黄远东 赵玉瑶 赵兴龙
受保护的技术使用者：北京奕斯伟计算技术股份有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/10/15