CN102843617B - 一种实现全景视频动态热点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现全景视频动态热点的方法，涉及全景视频技术领域，包括如下步骤：采集全景数据，生成全景视频；对全景视频进行预处理，即跟踪全景视频中待插入动态热点的对象；在所述对象的位置处压入一个标识；在所述动态热点与所述标识之间建立映射关系；加载全景视频，并将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型上；搜索所述标识，根据所述映射关系关联所述动态热点信息。通过采用上述方案，本发明克服了传统人工对位线性插值法存在效率低下的缺陷，具有实现全景视频动态热点的实时跟踪的优点。

Description

一种实现全景视频动态热点的方法

技术领域

本发明涉及全景视频技术领域，特别是涉及一种具有解决全景视频动态热点实时跟踪问题能力的实现全景视频动态热点的方法。

背景技术

视频（Video）泛指将一系列静态影像以电信号方式加以捕捉，纪录，处理，储存，传送，与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面；看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。视频技术最早是为了电视系统而发展，但现在已经发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来。网络技术的发达也促使视频的纪录片段以流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放。随着科技的快速发展，人们对视频的要求也是越来越高，这不仅体现在对视频的质量方面，更多的体现在视频的覆盖范围上，即视频所包含的信息量上。

全景视频作为一种新的视频领域，它是一个拥有360°视场角的球形视频（也可是圆柱型或其它形状的非平面视频），将整个空间的信息都包罗在视频当中。如果站在球的外面看，全景视频呈现出来的是一种水晶球一样的效果；如果站在球的里面看，就好像处在现实空间中一样。通过对球形视频的旋转，实现了360°的空间想看哪里就看哪里，打破了传统视频对视场角的限制，可以完全沉浸在视频所展现的环境当中。由于全景视频的每一帧都是一幅全景图的视频，它与普通视频的区别就是该视频包括了更多的信息，从而克服了普通视频拍摄盲区较大的缺陷。

同传统视频不同，全景视频打破了传统视频视场角的限制，可以完全沉浸在视频所展现的环境当中。自主交互性是全景视频区别于传统视频的最显著特征，使用者可以任意的变换视角，任意的缩放，但是全景视频是图像信息，不是矢量图形信息，不能在无限制的放大之后依然能够保持清晰，在某种意义上讲，如果一个全景视频的文件大小一定，那么当它越多的包含了全局信息的时候，它就越多的丢失了细节。好在全景视频作为一种可交互的多媒体，可以通过热点的形式来关联各种文字、图片、视频、3D模型、动画等等，起到对全景视频的细节进行补充的作用，热点为关键内容的内嵌链接。

插入热点这种方式增强了全景视频在细节上的描述能力，但同时引出了另外一个问题。全景视频描述的是动态场景，因此场景中待描述的细节对象通常都是运动的，如果要使用热点，则需要一种能够跟踪视频中细节对象的“动态”热点。

目前全景视频都是通过人工对位线性插值的方法来实现动态热点，但是当视频中热点位置的变化频率比较高时，人工对位的效率比较低；因此传统的人工对位线性插值法已无法满足全景视频中实时跟踪目标物体的需要；同时人工对位线性插值的方法也耗费大量的劳力。

发明内容

综上所述，本发明的发明目的是：针对传统人工对位线性插值法存在效率低下的缺陷，提出一种能够实时跟踪全景视频中动态目标的实现全景视频动态热点的方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种实现全景视频动态热点的方法，包括如下步骤：

采集全景数据，生成全景视频；

跟踪全景视频中待插入动态热点的对象；

在所述对象的位置处压入一个标识；

在所述动态热点与所述标识之间建立映射关系；

加载全景视频，并将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型上；

搜索所述标识，根据所述映射关系关联所述动态热点信息。

进一步：所述标识由位置探测标识和信息编码标识组成；其中：

所述位置探测标识用于对标识的搜索与定位，通过对所述位置探测标识的分析，得出所述标识的空间姿态信息；

所述信息编码标识为所述动态热点的索引；

进一步：所述映射关系为线性关系，且所述线性关系的函数方程表述：

$\left[\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ z^{\′}\end{array}\right]=R\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]+T;$

其中： $R=\left[\begin{array}{ccc}{r}_1& r_2& r_3\\ r_4& r_5& r_6\\ r_7& r_8& r_9\end{array}\right]$ 为旋转矩阵， $T=\left[\begin{array}{c}{t}_x\\ t_y\\ t_z\end{array}\right]$ 为平移矩阵， $\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]$ 为所述标识的空间姿态向量， $\left[\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ z^{\′}\end{array}\right]$ 为所述动态热点的空间姿态向量。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明该首先对视频进行预处理，跟踪视频中要插入动态热点的对象，同时在视频中被跟踪对象的位置上压入一个标志点。这个标志点由两部分图形组成，一部分为位置探测标识，用于标识的搜索、定位，进而通过分析，提供标识的空间姿态信息；另一部分为信息编码标识，可以由计算机系统进行识别，智能分配相应的热点。标识相对于被跟踪对象的姿态和位置关系可以根据实际需要进行设定，包括偏移、缩放、平移，因此所有对动态热点的设定工作都在图像预处理阶段完成了，之后，播放器只需要根据固定的方式去实时搜索定位标识并关联对应热点即可，因此，本发明有效的解决了全景视频动态热点跟踪的实时性问题，并且把动态热点的制作工作从对播放器的改动上转移到了全景视频预处理阶段，使得带有动态热点功能的播放器可以做成固定的产品了，不再需要根据不同的全景视频内容去特意定制。

附图说明

图1是本发明一种实现全景视频动态热点的方法的第一具体实施例流程图；

图2是本发明一种实现全景视频动态热点的方法的第二具体实施例流程图；

图3是本发明一种实现全景视频动态热点的方法中所使用到的标识的一个优选示意图。

其中：1、标识；1-1、位置探测标识；1-2、信息编码标识。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种实现全景视频动态热点的方法的第一具体实施例，具体步骤如下：

步骤101、使用多相机采用同步拍摄方式采集全景数据，然后对这些原始全景数据进行校正、拼接融合、视频压缩编码处理，生成全景视频；

步骤102、对全景视频进行预处理，即跟踪全景视频中待插入动态热点的对象；

步骤103、在上述对象的位置处压入一个标识；

在这里，上述标识由位置探测标识和信息编码标识组成；其中：

上述位置探测标识用于对标识的搜索与定位，通过对上述位置探测标识的分析，得出所述标识的空间姿态信息，上述位置探测标识一般为一特定的几何图案，比如方框、三角形、六边形之类的图像；

上述信息编码标识为上述动态热点的索引，即上述动态热点的首地址指针或关联信息代码；比如一维码、二维码或者是其他计算机代码；

步骤104、在上述动态热点与上述标识之间建立映射关系；即将上述动态热点与上述标识之间建立一定的链接关系；

步骤105、全景视频播放器加载已经完成了动态热点预处理的全景视频，之后将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型（3D几何模型一般选取球体、圆柱体或者是其他立体模型）上；

步骤106、搜索上述标识，根据所述映射关系关联上述动态热点信息。

请参阅图2，一种实现全景视频动态热点的方法的第二具体实施例，具体步骤如下：

步骤201、使用多相机采用同步拍摄方式采集全景数据，然后对这些原始全景数据进行校正、拼接融合、视频压缩编码处理，生成全景视频；

步骤202、对全景视频进行预处理，即跟踪全景视频中待插入动态热点的对象；

步骤203、在上述对象的位置处压入一个标识；

在这里，上述标识由位置探测标识和信息编码标识组成；其中：

上述位置探测标识用于对标识的搜索与定位，通过对上述位置探测标识的分析，得出所述标识的空间姿态信息，上述位置探测标识一般为一特定的几何图案，比如方框、三角形、六边形之类的图像；

上述信息编码标识为上述动态热点的索引，即上述动态热点的首地址指针或关联信息代码；比如一维码、二维码或者是其他计算机代码；

步骤204、在上述动态热点与上述标识之间建立线性映射关系；即将上述动态热点与上述标识之间建立一定的链接关系；

在这里，上述线性映射关系的数学表达式为：

$\left[\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ z^{\′}\end{array}\right]=R\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]+T;$

其中： $R=\left[\begin{array}{ccc}{r}_1& r_2& r_3\\ r_4& r_5& r_6\\ r_7& r_8& r_9\end{array}\right]$ 为旋转矩阵， $T=\left[\begin{array}{c}{t}_x\\ t_y\\ t_z\end{array}\right]$ 为平移矩阵， $\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]$ 为所述标识的空间姿态向量， $\left[\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ z^{\′}\end{array}\right]$ 为所述动态热点的空间姿态向量。

步骤205、全景视频播放器加载已经完成了动态热点预处理的全景视频，之后将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型（3D几何模型一般选取球体、圆柱体或者是其他立体模型）上；

步骤206、搜索上述标识，根据所述映射关系关联上述动态热点信息。

如图3所示：标识1由位置探测标识1-1和信息编码标识1-2组成，其中位置探测标识1-1为一个具有一定宽度的黑色方块，呈现“口”字结构，信息编码标识1-2为一个特定的图案、数值、、字母或者是汉字，在本具体实施例中，信息编码标识1-2为一个大写的字母“A”。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。比如仅对标识的形状、色彩进行改变。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种实现全景视频动态热点的方法，其特征在于：包括如下步骤：

采集全景数据，生成全景视频；

跟踪全景视频中待插入动态热点的对象；

在所述对象的位置处压入一个标识；所述标识由位置探测标识和信息编码标识组成；其中：所述位置探测标识用于对标识的搜索与定位，通过对所述位置探测标识的分析，得出所述标识的空间姿态信息；所述信息编码标识为所述动态热点的索引；

在所述动态热点与所述标识之间建立映射关系；所述映射关系为线性关系，且所述线性关系的函数方程表述：

$\left[\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ z^{\′}\end{array}\right]=R\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]+T;$

其中：为旋转矩阵，为平移矩阵，为所述标识的空间姿态向量，为所述动态热点的空间姿态向量；

加载全景视频，并将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型上；

搜索所述标识，根据所述映射关系关联动态热点信息。