一种课件视频画面切换方法及录播系统与流程

本发明涉及视频切换，具体为一种课件视频画面切换方法及录播系统。

背景技术：

1、课件视频是一种教学视频，专门设计用于课堂教学活动，帮助学生理解和掌握知识；它通常包含教师需要传授给学生的知识以及技能等内容，并且被制作成视频形式以便于未来的教学分析和反思，视频画面切换是通过不同的技术手段在两个或多个场景之间实现平滑或突然的过渡，‌以增强视频的视觉效果和观赏体验。‌

2、现有的用于课件视频的画面切换方面的改进，通常是通过在原视频画面上叠加其他画面的点位图层，通过触发点位图层从而实现视频画面的切换，这种视频画面的切换方法虽能更加便捷，但也仅在视频的切换方式上进行了改进，当视频画面在进行切换时，仅通过改变视频的切换方式无法对画面切换时的视频解析度进行调整，若切换的两个视频画面的视频解析度标准相差较大，会造成切换的视频画面无法正常播放或播放时帧数较低等问题，甚至导致视频播放设备因负荷较大无法播放视频，从而影响实际课件视频的视频质量，比如在申请公开号为cn106101612a的中国专利中，公开了视频画面切换方法及装置，该方案就是通过在原视频画面上叠加图层，在图层上添加、保存其余视频画面的点位，通过对图层进行处理使视频画面切换方法及装置操作更加便捷，而其他的用于课件视频的画面切换方面的改进，通常是对画面切换的及时性以及连续性的改进，这种改进方法仍无法在视频画面切换时对视频解析度进行有效分析使切换后的视频能够清晰有效地进行播放，鉴于此，有必要对现有的课件视频画面切换方法进行改进。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一，通过提出一种课件视频画面切换方法及录播系统，用于解决现有的视频画面的切换方法中仅在视频的切换方式上进行了改进，当视频画面在进行切换时，仅通过改变视频的切换方式无法对画面切换时的视频解析度进行调整，若切换的两个视频画面的视频解析度标准相差较大，会造成切换的视频画面无法正常播放或播放时帧数较低等问题，甚至导致视频播放设备因负荷较大无法播放视频，从而影响实际课件视频的视频质量的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本技术提供一种课件视频画面切换方法，包括如下步骤：

3、使用分辨处理方法对已录制的课件视频中的多个画面进行分辨可识别处理，并基于处理结果获取多个画面的最佳视频解析度；

4、在视频开始播放前，对视频播放设备使用解析度测试法进行测试，获取画面解析度上限；

5、在视频开始播放时，基于画面解析度上限在视频画面切换前对正在播放的画面以及即将切换的画面的视频解析度进行调整。

6、进一步地，使用分辨处理方法对已录制的课件视频中的多个画面进行分辨可识别处理，并基于处理结果获取多个画面的最佳视频解析度包括：

7、基于大数据获取现有的用于课件视频的视频解析度标准，并由小至大依次记为1级标准至k级标准；

8、使用分辨处理方法对已录制的课件视频中的多个画面进行分辨可识别处理；

9、基于分辨处理方法的处理结果获取每个画面的最佳视频解析度。

10、进一步地，分辨处理方法包括：

11、对于已录制的课件视频中的任意一个画面α，获取画面α在录制时的最高画质对应的视频解析度标准，记为t级标准，其中，t为小于等于k且大于等于1的正整数，将画面α对应的视频时长为分辨处理时长；

12、分别获取画面α在1级标准至t级标准下的视频，并分别记为变质画面bz1至变质画面bzt；对于变质画面bz1至变质画面bzt-1中的任意一个变质画面bzt1；将由变质画面bzt1调整至变质画面bzt的时间记为升质时间szt1。

13、进一步地，分辨处理方法还包括：

14、建立三维直角坐标系，记为变质分析坐标系，其中，变质分析坐标系的x轴的单位为视频时长，y轴的单位为视频占用空间，z轴的单位为升质时间；

15、播放变质画面bzt1，并基于已播放的视频时长以及播放时变质画面bzt1占用的空间在变质分析坐标系中的x-y平面中绘制曲线，记为占用分析曲线；基于已播放的视频时长以及播放时实时获取的升质时间szt1在变质分析坐标系中的x-z平面中绘制曲线，记为升质分析曲线；对于升质分析曲线中的任意一点a1的横坐标x0，将占用分析曲线中横坐标为x0的点与点a1连接，记为双曲连线；获取升质分析曲线与占用分析曲线对应的所有双曲连线构成的曲面，记为双曲关联面。

16、进一步地，分辨处理方法还包括：

17、将变质分析坐标系中横坐标为0的双曲连线、y轴以及z轴构成的封闭平面记为双曲底面；将占用分析曲线中横坐标为xmax的点记为点amax，由点amax向x轴做垂线并将垂线与x轴的交点记为占用交点zjmax，将占用交点zjmax与点amax的连线记为占用线；将升质分析曲线中横坐标为xmax的点记为点bmax，由点bmax向x轴做垂线并将垂线与x轴的交点记为变质交点bjmax，将变质交点bjmax与点bmax的连线记为升质线；将变质分析坐标系中占用线、升质线以及横坐标为xmax的双曲连线构成的平面记为双曲峰面，其中，xmax为分辨处理时长；

18、将x轴、y轴、占用分析曲线以及占用线构成的封闭区域记为占用面；将x轴、z轴、升质分析曲线以及升质线构成的封闭区域记为封闭面；将由封闭面、占用面、双曲关联面、双曲底面以及双曲峰面构成的区域的体积记为升质体积stt1。

19、进一步地，分辨处理方法还包括：

20、基于对变质画面bzt1的处理方法，使用变质分析坐标系获取变质画面bz1至变质画面bzt-1对应的所有升质体积st，并将所有升质体积中的最小值记为升质体积stmin，将升质体积stmin对应的变质画面bz的视频解析度标准记为画面α的最佳视频解析度；

21、基于对画面α的处理方法，获取已录制的课件视频中的所有画面对应的最佳视频解析度。

22、进一步地，在视频开始播放前，对视频播放设备使用解析度测试法进行测试，获取画面解析度上限包括：

23、在视频开始播放前，使用解析度测试法对视频播放设备进行测试，解析度测试法包括：对于已录制的课件视频中的任意一个画面α，将录制画面α时画面α的帧率记为最佳帧率α；使用波动均值算法获取视频播放设备播放画面α的平均帧率，波动均值算法包括：，其中，f为平均帧率，fi为画面α在播放时的第i秒，sum为画面α对应的视频的总秒数，fmin为画面α在播放时的最低帧率，fmax为画面α在播放时的最大帧率；

24、当视频播放设备在以1级标准播放除画面α以外的任意一个画面的同时以t级标准播放画面α时画面α的平均帧率大于等于最佳帧率α时，将画面α的画面解析度上限设置为t级标准。

25、进一步地，在视频开始播放前，对视频播放设备使用解析度测试法进行测试，获取画面解析度上限还包括：

26、当视频播放设备在以1级标准播放除画面α以外的任意一个画面的同时以t级标准播放画面α时的平均帧率小于最佳帧率α时，逐个降低播放画面α的视频解析度标准，直至视频播放设备能够在以1级标准播放除画面α以外的任意一个画面的同时播放画面α的平均帧率大于等于最佳帧率α时，获取此时画面α的视频解析度，当此时画面α的视频解析度标准大于等于画面α的最佳视频解析度时，将画面α的画面解析度上限设置为z1级标准，其中，z1级标准为画面α的最佳视频解析度对应的视频解析度标准；当此时画面α的视频解析度标准小于画面α的最佳视频解析度时，将画面α的画面解析度上限设置为z2级标准，其中，z2级标准为此时画面α的视频解析度标准；

27、当视频播放设备无法以1级标准播放除画面α以外的任意一个画面的同时以1级标准播放画面α时的平均帧率大于等于最佳帧率α时，将画面α的画面解析度上限设置为0级标准；

28、获取已录制的课件视频中的所有画面的画面解析度。

29、进一步地，在视频开始播放时，基于画面解析度上限在视频画面切换前对正在播放的画面以及即将切换的画面的视频解析度进行调整包括：

30、在视频开始播放时，实时获取正在播放的画面，并将正在播放的画面记为画面β，将即将切换的画面记为画面γ；

31、当画面β的画面解析度上限为t级标准时，以t级标准播放画面β，并在后台以1级标准播放画面γ，当开始进行画面切换时，将画面β的画面解析度调整至画面β的最佳视频解析度，并在画面γ的画面解析度调整至画面γ的画面解析度上限后进行画面切换；

32、当画面β的画面解析度上限不为t级标准且不为0级标准时，以画面β的画面解析度上限播放画面β，并在后台以1级标准播放画面γ，当开始进行画面切换时，将画面β的画面解析度下调，并在画面γ的画面解析度调整至画面γ的画面解析度上限后进行画面切换，其中，下调后画面β的画面解析度大于等于1级标准；

33、当画面β的画面解析度上限为0级标准时，基于视频播放设备能够播放的最大视频解析度标准对画面β进行播放，并在开始进行画面切换时，基于视频播放设备自身的画面切换方法将画面β切换为画面γ。

34、第二方面，本技术还提供一种课件视频画面录播系统，包括最佳解析度分析模块、解析度上限获取模块以及视频解析度调整模块；

35、最佳解析度分析模块用于使用分辨处理方法对已录制的课件视频中的多个画面进行分辨可识别处理，并基于处理结果获取多个画面的最佳视频解析度；

36、解析度上限获取模块用于在视频开始播放前，对视频播放设备使用解析度测试法进行测试，获取画面解析度上限；

37、视频解析度调整模块用于在视频开始播放时，基于画面解析度上限在视频画面切换前对正在播放的画面以及即将切换的画面的视频解析度进行调整。

38、本发明的有益效果：本发明首先使用分辨处理方法对已录制的课件视频中的多个画面进行分辨可识别处理，并基于处理结果获取多个画面的最佳视频解析度，这样的好处在于，通过获取每个画面的最佳视频解析度，能够得到已录制的课件视频中每个画面的在同时考虑视频解析度的切换速度以及视频播放时占用内存的前提下，由较低的视频解析度转换为能够播放的最高视频解析度的过程中，切换速度较快且占用内存较小的最佳视频解析度，从而有利于在实际的视频切换时能够快速有效地实现视频解析度的切换；

39、本发明还在视频开始播放前，对视频播放设备使用解析度测试法进行测试，获取画面解析度上限，最后在视频开始播放时，基于画面解析度上限在视频画面切换前对正在播放的画面以及即将切换的画面的视频解析度进行调整，这样的好处在于，通过基于最佳视频解析度获取画面解析度上限，能够获取通过调整视频解析度从而实现视频画面切换的情况下，每个画面在视频播放设备中能够流畅播放的最大视频解析度，从而有助于实际播放时能够通过调整视频解析度更加顺畅地进行画面切换，避免因切换的两个视频画面的视频解析度标准相差较大，造成切换的视频画面无法正常播放或播放时帧数较低等问题。