一种基于计算机视觉技术的办公舱及其构建方法与流程

专利2022-06-30  60


本发明属于计算机视觉技术领域,具体涉及一种基于计算机视觉技术的办公舱及其构建方法。



背景技术:

随着计算机和网络技术的飞速发展,办公环境也在发生着巨大的变化,越来越多的计算机视觉技术应用到视频会议等多种办公场景中。计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟。其主要任务就是利用摄像机等视觉传感器,并对目标进行识别、跟踪和测量等,并利用计算机进一步对采集的图像或视频进行处理以及获得相应场景信息。

目前,多人办公环境存在的环境嘈杂、缺少私人空间等问题,用户不仅没有封闭性的个人独立工作、思考、休息的空间,而且还没有多人远程虚拟办公交流的平台。特别是,对于召开会议存在人员分散等情况,需要组织各位与会人员在指定时间到指定地点参加会议,而在与会人员较多时很难协调一致。此外,针对办公人员较多而会议室资源紧缺的情况,会议室长时间被占用,会议不能及时得到安排,导致信息交流的耽搁重要事情的拖延,甚至造成很大程度的经济损失。现急需一种能够避免嘈杂环境影响工作状态,随时随地组建多人会议,有效改善办公环境,提高工作效率的办公舱。



技术实现要素:

为了解决现有技术的不足,本发明运用多媒体、三维建模、智能交互、传感等技术,构建了一种具有多人办公、多人会议、多人学习交流等功能,能够解决多人异地沟通交流的问题,通过良好的视觉感知与视觉呈现技术构建虚拟多人办公环境的基于计算机视觉技术的办公舱。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种基于计算机视觉技术的办公舱,包括筒型结构的舱体,所述舱体包括其内部设置的工作台、视频采集单元、音频采集单元和播放模块,播放模块包括显示器和音响,显示器设置在工作台上方、舱体内侧壁上;视频采集单元设置在工作台上方、舱体内侧壁上;所述工作台上设置的操作模块以及舱体内设置的显示器、音响、视频采集单元和音频采集单元均与设置在舱体内的处理器相连接;所述舱体顶部设有为办公舱提供电能输出的电源模块和空气调节装置;所述舱体的一侧设置有舱门;所述舱体内顶部设有照明模块,工作台前设有工作椅。

优选的,所述舱体和舱门均采用具备保温、隔音功能的材料,或其具有保温、隔音功能材料的夹层。

优选的,所述工作台的台面为半圆形结构,对应设置在远离舱门的舱体内部的一侧;所述显示器设计为水平截面为半圆形的曲面结构,固定设置在工作台上方的舱体内侧壁上。

优选的,所述音频采集单元设置在工作台上方;所述音响包括左声道音响和右声道音响,左声道音响和右声道音响对应设置在工作台两侧对应位置处。

优选的,n个办公舱构成一个工作组,n≥2,各个办公舱的处理器均与云服务器进行通信连接。

相应的,本发明还提供基于计算机视觉技术的办公舱的构建方法,具体为:

其中,当一个工作组有n个用户应用办公舱进行实时虚拟办公时,通过构建封闭多边形表示虚拟场景中的各用户的位置关系,并将用户的虚拟视场在横截面为半圆形的显示器上进行显示;n个用户围成边数为n的正多边形,每个用户的座位对应于各条边的中点位置ui,i∈{0,1,…,n-1};每个用户的座位方向朝向正多边形的中心,每个用户前方视场的角度为180°,每个用户的前方视场中都包括其他n-1个用户;具体步骤如下:

1)、结合每个用户座次的方位方向,通过视频采集单元对n个用户在显示器上对应视角进行视频信息采集,音频采集单元对于用户的音频信息进行采集;

2)、云服务器响应办公舱用户的请求,维护工作组列表和工作组成员列表,并建立各办公舱之间的数据通道,处理器对采集到的信息数据进行处理并发送至云服务器,由云服务器接收来自工作组内的n个用户采集的信息数据并进行解析,将解析后的数据分发至工作组内对应的n-1个用户;

3)、处理器把收到的云服务器信息数据,经处理器处理在显示器上呈现工作组内其他n-1个用户的视频信息,同时通过音响构建左右双声道立体音效。

其中,步骤1)中视频信息采集和音频信息采集采用的方法为:

11)、视频信息采集方法:在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,其中:j∈{0,1,…,n-1}且i≠j,计算其他用户uj相对于当前用户ui的视角φij,从而启用用户ui的在视角φij方向上的视频采集单元进行采集;

12)、音频采集单元对用户的音频信息进行采集;

其中,对于每个用户ui采集到的信息数据形成数据包di发送至云服务器,数据包di内包含用户ui的音频数据vi和视频数据ai。

所述步骤2)具体包括以下步骤:

21)、启动云服务器,初始化工作组列表为空,监听网络端口,等待办公舱用户的连接;

22)、当办公舱用户连入后,接收用户发送的请求,并对请求作出响应,同时后台维护工作组列表和工作组成员列表,所述工作组列表包括工作组id、工作组密码、工作组人数、组长名称字段信息;所述工作组成员列表包括各用户id、用户组id、用户座次、用户网络地址字段;

23)、当用户创建或加入工作组后,接收来自工作组内的各用户的视频和音频数据,并进行数据解析,将解析后的数据分发至各工作组内的各个用户;具体包括:

23-1)、将音频数据vi和视频数据ai从数据包di中解析出来;

23-2)、将视频数据元素aij从视频数据ai中解析出来;其中,视频数据ai={aij|i∈{0,1,…,n-1},j∈{0,1,…,n-1}且i≠j}是视频数据元素aij的集合,其中元素aij为用户ui采集的用于其他用户uj显示的视频数据;

23-3)、建立数据通道进行数据分发:针对每个用户ui发送的数据包di,将解析出来的的数据元素aij、vi、座次等信息重新进行打包,得到数据包qij,将其发送至用户uj;

24)、当用户退出工作组后,服务器中断该用户与其他工作组成员的数据通道。

步骤3)中显示器显示用户视频信息,采用的方法为:在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,计算其他用户uj在当前用户ui的前方视场中所占的范围并进行显示。

所述的步骤22)中接收用户发送的请求,并对请求作出响应,具体包括以下一种或几种:

22-1)、当云服务器接收到新建工作组请求后,解析用户请求中的密码、工作组人数字段,在工作组列表中添加一条记录,填入用户设置的密码和工作组人数,将创建该工作组的该用户名称填入组长名称字段,随机生成工作组id填入相应字段,并为该工作组建立空白工作组成员列表,成员列表初始为空,并添加该用户信息到新工作组成员列表中,并返回给新建的用户工作组id;

22-2)、当云服务器接收到加入工作组请求后,解析用户请求中的工作组id和密码字段,搜索工作组列表,验证工作组id是否存在,验证密码是否匹配,进一步搜索该工作组的成员列表,验证成员列表是否能够加入新人员,满员则不能加入;如果条件均满足则为用户随机分配座位,添加该用户信息到工作组成员列表,并建立其与该工作组其他成员之间的数据通道,返回成功加入工作组信息;如果条件不全满足,则返回加入工作组失败信息;

22-3)、当云服务器接收到退出工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索该工作组的成员列表,验证当前用户是否属于该工作组,如果是,则停止其与该工作组其他成员的数据通道,并将其从成员列表中删除,返回成功退出工作组信息;如果否,则返回退出工作组失败信息;

22-4)、当云服务器接收到解散工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证当前用户是否为该工作组组长,如果是,则停止该工作组成员之间的数据通道,删除工作组成员列表,并向各工作组其他成员发送退出工作组信息,同时在工作组列表中删除该工作组信息,最后向当前用户返回工作组解散成功信息;如果否,则返回解散工作组失败信息;

22-5)、当云服务器接收到查询工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证该工作组是否存在,如果是则进一步搜索该工作组的工作组成员列表,并将成员列表返回;如果否,则返回查询工作组失败信息。

本发明具有的有益效果为:

1.本发明的舱体和舱门均采用泡沫玻璃等具备保温、隔音功能的材料,或其具有保温、隔音功能材料的夹层,能够保证舱体具有优异的隔音效果,同时配合舱体顶部设置的空气调节装置,能为在办公舱内的用户提供舒适、适宜的温度环境,极大改善了现有办公环境嘈杂、办公人员无独立、安静办公环境、学习环境的问题。

2.视频采集单元和音频采集单元能够将采集到的用户的视频信息和音频信息传递给处理器,处理器经由云服务器将数据打包发送给工作组内的其他用户的处理器,经过处理器的处理,将视频信息和音频信息通过显示器和音响进行实时显示播放,使用户的实时虚拟办公体验大幅改善。

3.云服务器响应办公舱用户的请求,维护工作组列表和工作组成员列表,并建立各办公舱之间的数据通道,将解析后的数据分发至工作组内对应的其他用户,由处理器处理后通过显示器和音响进行视频显示与播放,不仅能够实现实时的互动,还能使互动效果更加真实,有助于改善多人远程会议的用户体验,提供更加优质的交流平台。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的俯视图;

图3为本发明的内部结构示意图;

图4为当前用户和其他用户视角示意图;

图5为当前用户显示屏中其他用户的显示范围;

图6为当前用户与其他各用户的相对位置示意图。

具体实施方式

如图1-3所示的一种基于计算机视觉技术的办公舱,包括舱体1,舱体1为筒型结构,舱体1的一侧设置有舱门11,舱体1和舱门11均采用泡沫玻璃等具备保温、隔音功能的材料,或其具有保温、隔音功能材料的夹层,能够保证舱体1具有优异的隔音效果,同时配合舱体1顶部设置的空气调节装置12,能为在办公舱内的用户提供舒适、适宜的温度环境,极大改善了现有办公环境嘈杂、办公人员无独立、安静办公环境、学习环境的问题。其中,空气调节装置12用于舱体1内部的空气调节,包括换气、制冷、制热、除湿等功能,空气调节装置12也可为集成换气扇、空调、加湿器等装置。舱体1内顶部还设有照明模块14,舱体1顶部设有为办公舱提供电能输出的电源模块13。

舱体1包括其内部设置的工作台2、视频采集单元41、音频采集单元42和播放模块,工作台2的台面为半圆形结构,对应设置在远离舱门11的舱体1内部的一侧,其材料可以为钢化玻璃、不锈钢、pvc塑料等,能最大限度地为用户提供宽敞舒适的使用环境。工作台2前设有工作椅5,工作椅5对应位置的工作台上还设置有操作模块21,用于系统的控制和用户信息的输入,可以是键盘、鼠标、触摸板等人机交互设备中的一种或几种,使整个办公舱的使用更加智能化,极大方便了用户的使用。

播放模块包括显示器31和音响,显示器31和音响均设置在工作台2上方、舱体1内侧壁上。显示器31为与工作台2相配合、水平截面呈半圆形的曲面结构,显示器31包括多个显示单元,显示单元选用同样规格的无边框曲面屏拼接成半圆形屏幕,用于办公舱的图形化界面显示,能为工作台2前的用户构成180度视角,为用户提供了良好的视觉感受,极大方便了用户的远程虚拟办公和学习交流体验。

音响包括左声道音响321和右声道音响322,左声道音响321和右声道音响322对应设置在工作台2两侧对应位置处,能为用户提供立体的音频输出效果。

音频采集单元42设置在工作台2上方。10个视频采集单元41设置在显示器31下方、与工作台2对应位置的舱体1内侧壁上,视频采集单元41采用等角度分布的阵列结构设计,各视频采集单元41高度一致,位于显示器31正下方;每个视频采集单元41方向朝向用户。视频采集单元41和音频采集单元42能够将采集到的用户的视频信息和音频信息传递给处理器6,处理器6经由云服务器将数据打包发送给工作组内的其他用户的处理器6,经过处理器6的处理,将视频信息和音频信息通过显示器31和音响进行实时显示播放,使用户的实时虚拟办公体验大幅改善。

相应的,本发明还提供一种基于计算机视觉技术的办公舱的构建方法,具体的:当一个工作组有n个用户应用办公舱进行实时虚拟办公时,通过构建封闭多边形表示虚拟场景中的各用户的位置关系,并将用户的虚拟视场在横截面为半圆形的显示器上进行显示。n个用户围成边数为n的正多边形,每个用户的座位对应于各条边的中点位置ui(i∈{0,1,…,n-1});每个用户的座位方向朝向正多边形的中心,每个用户前方视场的角度为180°,每个用户的前方视场中都能够包括其他n-1个用户;具体步骤如下:

1)、结合每个用户座次的方位方向,通过视频采集单元41对n个用户在显示器31上对应视角进行视频信息采集,音频采集单元对于用户的音频信息进行采集;

2)、云服务器响应办公舱用户的请求,维护工作组列表和工作组成员列表,并建立各办公舱之间的数据通道,处理器6对采集到的信息数据进行处理并发送至云服务器,由云服务器接收来自工作组内的n个用户采集的视频数据并进行解析,将解析后的数据分发至工作组内对应的n-1个用户;

3)、各个处理器把收到的云服务器信息数据,经处理器6处理在显示器31上呈现工作组内其他n-1个用户的视频信息的视频信息,同时通过音响构建左右双声道立体音效。

其中,步骤1)中视频信息采集和音频信息采集采用的方法为:

11)、视频信息采集方法:在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,其中:j∈{0,1,…,n-1}且i≠j,计算其他用户uj相对于当前用户ui的视角φij,从而启用用户ui的在视角φij方向上的视频采集单元进行采集;

具体为:如图4所示,连接当前用户位置ui到其他用户位置uj得到线段并将其延长到同心圆上,各延长线与同心圆的交点为pij,则直线pijui的方向,即为用户uj与用户ui的相互视线方向;通过正多边形的几何性质和三角函数关系计算视角φij;

12)、音频采集单元42能对用户的音频信息进行采集;

其中,对于每个用户ui采集到的信息数据形成数据包di发送至云服务器,数据包di内包含用户ui的音频数据vi和视频数据ai。

对于当前用户ui的视频信息采集,应将当前用户ui在视角φij的视频信息传至用户uj,用于用户uj在视频上显示ui用户的视频。由于每个工作舱只采用10个视频采集单元41作阵列,故不能在任意角度进行视频采集,在计算出各用户之间的相对视角φij后,需要将其与实际的视频采集单元41对应的角度做比较,选择与目标角度最接近的视频采集单元41进行视频采集。

其中,步骤2)具体为:

21)、启动云服务器,初始化工作组列表为空,监听网络端口,等待办公舱用户的连接。

22)、当办公舱用户连入后,云服务器接收用户发送的请求,并对请求作出响应,同时后台维护工作组列表和工作组成员列表,工作组列表中,包括工作组id、工作组密码、工作组人数、组长名称等字段信息;在工作组成员列表中,包括各用户id、用户组id、用户座次、用户网络地址等字段。其中接收用户发送的请求具体为:

22-1)、当云服务器接收到新建工作组请求后,解析用户请求中的密码、工作组人数字段,在工作组列表中添加一条记录,填入用户设置的密码和工作组人数,将创建该工作组的该用户名称填入组长名称字段,随机生成工作组id填入相应字段,并为该工作组建立空白工作组成员列表,成员列表初始为空,并添加该用户信息到新工作组成员列表中,并返回给新建的用户工作组id;

22-2)、当云服务器接收到加入工作组请求后,解析用户请求中的工作组id和密码字段,搜索工作组列表,验证工作组id是否存在,验证密码是否匹配,进一步搜索该工作组的成员列表,验证成员列表是否能够加入新人员,满员则不能加入;如果条件均满足则为用户随机分配座位,添加该用户信息到工作组成员列表,并建立其与该工作组其他成员之间的数据通道,返回成功加入工作组信息;如果条件不全满足,则返回加入工作组失败信息;

22-3)、当云服务器接收到退出工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索该工作组的成员列表,验证当前用户是否属于该工作组,如果是,则停止其与该工作组其他成员的数据通道,并将其从成员列表中删除,返回成功退出工作组信息;如果否,则返回退出工作组失败信息;

22-4)、当云服务器接收到解散工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证当前用户是否为该工作组组长,如果是,则停止该工作组成员之间的数据通道,删除工作组成员列表,并向各工作组其他成员发送退出工作组信息,同时在工作组列表中删除该工作组信息,最后向当前用户返回工作组解散成功信息;如果否,则返回解散工作组失败信息;

22-5)、当云服务器接收到查询工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证该工作组是否存在,如果是则进一步搜索该工作组的工作组成员列表,并将成员列表返回;如果否,则返回查询工作组失败信息。

23)、当用户创建或加入工作组后,云服务器接收来自工作组内的各用户的视频和音频数据,并进行数据解析,将解析后的数据分发至各工作组内的各个用户;具体包括:

23-1)、将音频数据vi和视频数据ai从数据包di中解析出来;

23-2)、将视频数据元素aij从视频数据ai中解析出来;其中,视频数据ai={aij|i∈{0,1,…,n-1},j∈{0,1,…,n-1}且i≠j}是视频数据元素aij的集合,其中元素aij为用户ui采集的用于其他用户uj显示的视频数据;

23-3)、建立数据通道进行数据分发:针对每个用户ui发送的数据包di,云服务器将解析出来的的数据元素aij、vi、座次等信息重新进行打包,得到数据包qij,将其发送至用户uj。

24)、当用户退出工作组后,云服务器中断该用户与其他工作组成员的数据通道。

其中,步骤3)中显示器31显示用户信息,采用的方法为:

在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,计算其他用户uj在当前用户ui的前方视场中所占的范围并进行显示;不仅能够实现实时的互动,还能使互动效果更加真实,有助于改善多人远程会议的用户体验,提供更加优质的交流平台。

具体为:如图5所示,连接当前用户ui到其他用户uj并延长线段到同一半圆ci上,截得相应的圆弧lij则为用户uj在当前用户ui的前方视场中所占的范围,可通过正多边形的几何性质和三角函数关系计算相应的角度ψij,进而计算其他用户uj的视频在当前用户ui的屏幕中显示时所应占据的区域,远端的边对应的用户视角相对较小,与现实中的近大远小视觉效果是一致的。

步骤3)中音响播放音频信息,采用的方法为:

用户音频播放方法主要利用人耳效应的声强差效应,对单声道音频信号作立体音效处理。对采集到的单声道音频进行左右双声道播放,通过调节左右声道的音量制造声强差,虚拟左右声道的立体音效,能够让用户通过听觉辨识虚拟场景中其他用户的座次顺序,为用户营造良好的虚拟办公体验。

具体为:如图6所示,在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,当前用户ui所在边的中垂线为ti,连接当前用户位置ui到其他用户位置uj得到线段uiuj,计算直线uiuj到中垂线ti的旋转角δij(以顺时针旋转为正方向,逆时针旋转为负方向);

如果旋转角δij>0,即线段uiuj在中垂线ti的左侧,则用户ui对用户uj的音频进行播放时,左声道音量保持不变,右声道音量做衰减,衰减系数为cosδij;

如果旋转角δij<0,即线段uiuj在中垂线ti的右侧,则用户ui对用户uj的音频进行播放时,右声道音量保持不变,左声道音量做衰减,衰减系数为cosδij;

如果旋转角δij=0,即线段uiuj与中垂线ti重合,则用户ui对用户uj的音频进行播放时,左右声道音量均保持不变。

在用户使用本发明的办公舱时,办公舱的具体工作流程为:

①.办公舱上电初始化模块,包括打开照明模块14、空气调节装置12和显示器31,并初始化视频采集单元41和音频采集单元42,进入待机模式,等待用户执行创建工作组或加入工作组操作;待机模式下,办公舱不进行音频和视频采集,显示器31显示图形界面,用户可通过图形界面进行操作,例如向云服务器发送请求,例如创建工作组、加入工作组、查询工作组等请求,通过图形界面可查看服务器返回的请求响应信息。

②.当用户成功创建或加入工作组后,读取该工作组成员个数和座次,并进入会议模式;会议模式下,执行用户数据处理程序,办公舱进行视频、音频的播放和采集,显示器31显示图形界面,用户可通过界面操作能够退出会议模式,返回到待机模式;

按照用户视频、音频采集方法,计算其他用户相对于当前用户的视频采集视角,并启用相应角度的视频采集单元41,向服务器发送用于其他n-1个用户显示的视频采集数据(即n-1个角度的视频采集数据)和用于其他n-1个用户播放的音频采集数据;

按照用户显示器31的显示方法,计算其他用户的视频在当前用户显示器31上的显示范围,从云服务器接收其他n-1个用户的视频数据,并启用显示器31分配显示区域,将其他n-1个用户的视频数据进行显示;

按照用户音频播放方法,计算其他用户与当前用户的相对方位,从云服务器接收其他n-1个用户的音频数据,对左右声道进行相应的衰减处理,并启用音频播放模块对n-1个用户的音频数据进行播放。

③.当用户退出工作组后,程序返回至待机模式。


技术特征:

1.一种基于计算机视觉技术的办公舱,其特征在于:包括筒型结构的舱体,所述舱体包括其内部设置的工作台、视频采集单元、音频采集单元和播放模块,播放模块包括显示器和音响,显示器设置在工作台上方、舱体内侧壁上;视频采集单元设置在工作台上方、舱体内侧壁上;所述工作台上设置的操作模块以及舱体内设置的显示器、音响、视频采集单元和音频采集单元均与设置在舱体内的处理器相连接;所述舱体顶部设有为办公舱提供电能输出的电源模块和空气调节装置;所述舱体的一侧设置有舱门;所述舱体内顶部设有照明模块,工作台前设有工作椅。

2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉技术的办公舱,其特征在于:所述舱体和舱门均采用具备保温、隔音功能的材料,或其具有保温、隔音功能材料的夹层。

3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉技术的办公舱,其特征在于:所述工作台的台面为半圆形结构,对应设置在远离舱门的舱体内部的一侧;所述显示器设计为水平截面为半圆形的曲面结构,固定设置在工作台上方的舱体内侧壁上。

4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉技术的办公舱,其特征在于:所述音频采集单元设置在工作台上方;所述音响包括左声道音响和右声道音响,左声道音响和右声道音响对应设置在工作台两侧对应位置处。

5.根据权利要求1所述的基于计算机视觉技术的办公舱,其特征在于:n个办公舱构成一个工作组,n≥2,各个办公舱的处理器均与云服务器进行通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于计算机视觉技术的办公舱的构建方法,其特征在于:

其中,当一个工作组有n个用户应用办公舱进行实时虚拟办公时,通过构建封闭多边形表示虚拟场景中的各用户的位置关系,并将用户的虚拟视场在横截面为半圆形的显示器上进行显示;n个用户围成边数为n的正多边形,每个用户的座位对应于各条边的中点位置ui,i∈{0,1,…,n-1};每个用户的座位方向朝向正多边形的中心,每个用户前方视场的角度为180°,每个用户的前方视场中都包括其他n-1个用户;具体步骤如下:

1)、结合每个用户座次的方位方向,通过视频采集单元对n个用户在显示器上对应视角进行视频信息采集,音频采集单元对于用户的音频信息进行采集;

2)、云服务器响应办公舱用户的请求,维护工作组列表和工作组成员列表,并建立各办公舱之间的数据通道,处理器对采集到的信息数据进行处理并发送至云服务器,由云服务器接收来自工作组内的n个用户采集的信息数据并进行解析,将解析后的数据分发至工作组内对应的n-1个用户;

3)、处理器把收到的云服务器信息数据,经处理器处理在显示器上呈现工作组内其他n-1个用户的视频信息,同时通过音响构建左右双声道立体音效。

7.根据权利要求6所述的构建方法,其特征在于:步骤1)中视频信息采集和音频信息采集采用的方法为:

11)、视频信息采集方法:在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,其中:j∈{0,1,…,n-1}且i≠j,计算其他用户uj相对于当前用户ui的视角φij,从而启用用户ui的在视角φij方向上的视频采集单元进行采集;

12)、音频采集单元对用户的音频信息进行采集;

其中,对于每个用户ui采集到的信息数据形成数据包di发送至云服务器,数据包di内包含用户ui的音频数据vi和视频数据ai。

8.根据权利要求6所述的构建方法,其特征在于:所述步骤2)具体包括以下步骤:

21)、启动云服务器,初始化工作组列表为空,监听网络端口,等待办公舱用户的连接;

22)、当办公舱用户连入后,接收用户发送的请求,并对请求作出响应,同时后台维护工作组列表和工作组成员列表,所述工作组列表包括工作组id、工作组密码、工作组人数、组长名称字段信息;所述工作组成员列表包括各用户id、用户组id、用户座次、用户网络地址字段;

23)、当用户创建或加入工作组后,接收来自工作组内的各用户的视频和音频数据,并进行数据解析,将解析后的数据分发至各工作组内的各个用户;具体包括:

23-1)、将音频数据vi和视频数据ai从数据包di中解析出来;

23-2)、将视频数据元素aij从视频数据ai中解析出来;其中,视频数据ai={aij|i∈{0,1,…,n-1},j∈{0,1,…,n-1}且i≠j}是视频数据元素aij的集合,其中元素aij为用户ui采集的用于其他用户uj显示的视频数据;

23-3)、建立数据通道进行数据分发:针对每个用户ui发送的数据包di,将解析出来的的数据元素aij、vi、座次等信息重新进行打包,得到数据包qij,将其发送至用户uj;

24)、当用户退出工作组后,服务器中断该用户与其他工作组成员的数据通道。

9.根据权利要求6所述的构建方法,其特征在于:步骤3)中显示器显示用户视频信息,采用的方法为:在正n边形的用户位置关系中,对于某个用户ui和其前方视场中的其他用户uj,计算其他用户uj在当前用户ui的前方视场中所占的范围并进行显示。

10.根据权利要求8所述的构建方法,其特征在于:所述的步骤22)中接收用户发送的请求,并对请求作出响应,具体包括以下一种或几种:

22-1)、当云服务器接收到新建工作组请求后,解析用户请求中的密码、工作组人数字段,在工作组列表中添加一条记录,填入用户设置的密码和工作组人数,将创建该工作组的该用户名称填入组长名称字段,随机生成工作组id填入相应字段,并为该工作组建立空白工作组成员列表,成员列表初始为空,并添加该用户信息到新工作组成员列表中,并返回给新建的用户工作组id;

22-2)、当云服务器接收到加入工作组请求后,解析用户请求中的工作组id和密码字段,搜索工作组列表,验证工作组id是否存在,验证密码是否匹配,进一步搜索该工作组的成员列表,验证成员列表是否能够加入新人员,满员则不能加入;如果条件均满足则为用户随机分配座位,添加该用户信息到工作组成员列表,并建立其与该工作组其他成员之间的数据通道,返回成功加入工作组信息;如果条件不全满足,则返回加入工作组失败信息;

22-3)、当云服务器接收到退出工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索该工作组的成员列表,验证当前用户是否属于该工作组,如果是,则停止其与该工作组其他成员的数据通道,并将其从成员列表中删除,返回成功退出工作组信息;如果否,则返回退出工作组失败信息;

22-4)、当云服务器接收到解散工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证当前用户是否为该工作组组长,如果是,则停止该工作组成员之间的数据通道,删除工作组成员列表,并向各工作组其他成员发送退出工作组信息,同时在工作组列表中删除该工作组信息,最后向当前用户返回工作组解散成功信息;如果否,则返回解散工作组失败信息;

22-5)、当云服务器接收到查询工作组请求后,解析用户请求中的工作组id,搜索工作组列表,验证该工作组是否存在,如果是则进一步搜索该工作组的工作组成员列表,并将成员列表返回;如果否,则返回查询工作组失败信息。

技术总结
本发明公开了一种基于计算机视觉技术的办公舱,包括筒型结构的舱体,所述舱体包括其内部设置的工作台、视频采集单元、音频采集单元和播放模块,播放模块包括显示器和音响,显示器设置在工作台上方、舱体内侧壁上;所述工作台上设置的操作模块以及舱体内设置的显示器、音响、视频采集单元和音频采集单元均与设置在舱体内的处理器相连接;所述舱体顶部设有为办公舱提供电能输出的电源模块和空气调节装置。本发明旨在提供一种具有多人办公、多人会议、多人学习交流等功能,能够解决多人异地沟通交流的问题,通过良好的视觉感知与视觉呈现技术构建虚拟多人办公环境的基于计算机视觉技术的办公舱。

技术研发人员:曹芳;田增国;姜宝柱;李欣鸽;李丹涛;杨浩
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:2020.01.19
技术公布日:2020.06.05

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