CN103455253B - 一种与视频设备交互的方法及用于交互的视频设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与视频设备交互的方法及一种用于交互的视频设备，其中：该方法包括获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；接收经过处理单元处理后的相应多媒体数据；将所述相应多媒体数据输出给用户。所述视频设备包括：处理单元，姿态获取装置，接收装置和显示装置；借此，本发明能够给用户提供多个视角的视频内容，用户可以根据个人的喜好选择视角，并在观看过程中随意改变欣赏角度，同时对指定的视频区域进行选择后进一步处理，以满足不同的用户的欣赏需求。

Description

一种与视频设备交互的方法及用于交互的视频设备

技术领域

本发明涉及一种视频交互技术，尤其是涉及一种与视频设备交互的方法及用于交互的视频设备。

背景技术

随着多媒体技术的发展以及数字电视的普及，逐步出现了数字电视的交互式多角度视频系统。交互式多角度视频系统能够给用户提供多个视角的视频内容，用户可以根据个人的喜好选择视角，并在观看过程中随意改变欣赏角度，以满足不同的用户的欣赏需求。因此，对于交互式多视角视频系统来说，其基本目标是有效地实现用户与服务端的视频交互。通常，用户与视频系统的交互式方法为：用户通过接触式遥控器或者触摸屏幕的方式向视频系统输入观看请求，再由感应装置通过预设的指令选择相应的多视角切换显示。

但是上述方法至少存在以下不足：1、需要通过人体相应部位进行接触式操作。2、增加了相应的硬件成本。

发明内容

本发明提出了一种与视频设备交互的方法及用于交互的视频设备，用于解决现有技术中用户只能通过接触式遥控器或者触摸屏幕的方式向视频设备输入观看请求，再由感应装置通过预设的指令选择相应的多视角切换显示的技术问题。

本发明实施例提供的一种用于解决上述技术问题的一种与视频设备交互的方法：

获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；

接收经过所述处理单元处理后的相应多媒体数据；

将所述相应多媒体数据输出给用户。

上述与视频设备交互的方法，其中，所述用户的姿态信息包括：用户的视角变化、用户与所述视频设备的距离以及用户的手势。

上述与视频设备交互的方法，其中，选择指定区域后，获取所述指定区域的多媒体数据并发送给处理单元进行处理，接收经过所述处理单元处理后的所述指定区域多媒体数据，与当前多媒体数据同时输出。

上述与视频设备交互的方法，其中，根据公式：

求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离。

上述与视频设备交互的方法，其中，根据公式：

求得指定区域距离大小；其中w1为指定区域在所述视频设备平面上的距离，d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离。

上述与视频设备交互的方法，其中，根据用户和/或用户双手与所述视频设备的距离的变化，确定缩放倍数；

将经过缩放的多媒体数据输出给用户。

一种用于交互的视频设备，其中包括：

所述处理单元，姿态获取装置，接收装置和显示装置；

处理单元连接所述姿态获取装置及接收装置，所述处理单元包括：本地处理器或远端服务器；

用于获得所述用户姿态信息的所述姿态获取装置，将获取到的姿态信息发送至所述处理单元；

用于接收经过所述处理单元处理后的相应多媒体数据的所述接收装置与所述处理单元连接；

用于显示所述接收装置获得的相应多媒体数据的所述显示装置与所述接收装置连接。

上述用于交互的视频设备的装置，其中，所述姿态获取装置包括：用于获取用户视角变化的识别单元，所述识别单元与所述处理单元连接。

上述用于交互的视频设备，其中，所述识别单元还用于获取用户与所述视频设备的距离和用户的手势。

上述用于交互的视频设备，其中，所述处理单元还包括计算单元，用于通过公式求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离；以及

通过公式求得指定区域的距离大小；其中w1为指定区域在所述视频设备平面上的距离，d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离。

如上所述的本发明的与视频设备交互的方法及用于交互的视频设备相较于现有技术而言，确实具有如下优点：

本发明能够给用户提供多个视角的视频内容，用户可以根据个人的喜好选择视角，并在观看过程中随意改变欣赏角度，同时对指定的视频区域进行选择后进一步处理，以满足不同的用户的欣赏需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1所示为本发明实施例中一种与视频设备交互的方法流程图；

图2所示为本发明实施例中一种用于交互的视频设备的结构示意图；

图3a所示为本发明实施例中一种用户视角变化计算原理的示意图；

图3b所示为本发明实施例中一种用户视角变化角度的示意图；

图4所示为本发明实施例中一种用户手部与视频设备关系的示意图，该图反映了用户感兴趣区域分别在双手姿态与视频设备上反映的大小；

图5所示为本发明实施例中一种用户双手与视频设备距离关系的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示为本发明实施例中一种与视频设备交互的方法流程图，该方法包括：

步骤101，获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；

步骤102，接收经过所述处理单元处理后的相应多媒体数据；

步骤103，将所述相应多媒体数据输出给用户。

借此，本发明通过非接触的方式获得用户的姿态信息并通过处理单元将姿态信息进行处理后，获得与姿态信息对应的多媒体数据，解决了用户只能通过人体相应部位进行接触来获取相应的多媒体数据的问题，且该方法的使用同时节约了硬件成本。

如上所述的本发明的与视频设备交互的方法中，较佳的，如图1所示，其中：

步骤101，获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；具体的，用户可以通过姿态（gesture）的信息，例如点头、移动位置等，来进行不同信号的识别，并且通过识别的信号将这些姿态信息发送到处理单元进行处理。

步骤102，接收经过处理单元处理后的相应多媒体数据；而具体的，上述通过处理单元处理后的相应的多媒体数据，以一定格式或模式被输出至接收装置和显示装置。

步骤103，将所述相应多媒体数据输出给用户；具体的，由所述显示装置所接收的多媒体数据，在能够将该多媒体数据显示在显示装置上，以使用户能够通过姿态的改变，控制和引导显示输出的视角变化，满足用户不同的需求。

如图1所示，本发明一较佳的具体实施例中：

步骤101，获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；其中，所述用户的姿态信息包括：用户的视角变化，用户与所述视频设备的距离以及用户的手势。借此，通过用户所述姿态信息改变所述视频设备识别得到的信息，从而改变最终从视频设备上输出的多媒体数据。

本发明的一种与视频设备交互的方法，另一较佳的实施方式中，用户选择指定区域后，获取所述指定区域的多媒体数据并发送给处理单元进行处理，接收经过处理单元处理后的所述指定区域多媒体数据，与当前多媒体数据同时输出。较佳的，用户通过空间遥控器选定感兴趣区域作为指定区域，视频设备对用户指定区域进一步处理，处理后与当前多媒体数据同时输出。具体的，由于多媒体数据输出过程可以是动态的，因此按如下方式进行用户指定区域选择：首先用户按键请求抓取该指定多媒体数据，此时当前多媒体数据正常播放；抓取该指定多媒体数据后，以半透明方式显示在视频设备上（此时与当前多媒体数据可以通过不同图层的方式分开显示）；用户在半透明静止画面中再选择感兴趣区域，将该感兴趣区域信息发送给处理单元进行处理，随后可以显示在视频设备上。

如图3a所示为本发明实施例中一种用户视角变化关系的示意图，较佳的，用户的视角变化具体可以是用户头部位置的变化（以视频设备为中心的角度变化），例如，用户头部位置上下或左右移动β角度，又或者用户身体左右移动α角度。借此，通过对位置移动变化的识别，得到特定的识别结果，并经过处理单元处理后得到新的位置上的多媒体数据，以便由视频设备向用户输出用户所需要的视角角度。

请参照图3b所示，为本发明较佳实施例中，处理单元所依据的用户视角变化计算原理示意图，其中，依据步骤102，接收经过处理单元处理后的相应多媒体数据；结合该示意图，其具体的，所述处理单元根据公式：

求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离。这样便可以通过识别用户的移动变化位置来得到所需要输出的新的多媒体数据。举例来说，用户站到希望看到角度对应的位置，视频设备识别出用户站立位置与目前视角的差别，从而确定用户希望看到的视角。用户可以不停地移动，视角也会随之改变。当然较佳的情况下，上述角度α、β的变化也必须要在一定的数值以上才会变化，这样可以控制视角不会随时发生改变；如果需要视角跟随用户的视角变化而变化，则可以通过角度α、β的变化就产生不同显示视角的变化。

本发明的一种与视频设备交互的方法，另一较佳的实施方式中，如图4所示为本发明实施例中一种用户手部与视频设备关系的示意图，较佳的，用户的手势具体包括：双手之间在水平方向上的距离的变化，例如，用户双手之间的距离初始为w0。从而根据公式：

求得指定区域距离大小；其中w1为指定区域在所述视频设备平面（数字电视屏幕）上的距离，（其中，较佳的，只要用户指定的距离与所述视频设备平面平行即可，并无需考虑该距离的延伸方向。）d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离，也就是说，以用户人体与所述视频设备的距离为基准，通过改变手部与所述视频设备的距离，来改变缩放比例的大小。根据上述求得的缩放后的多媒体数据的水平距离便可通过所述水平距离的大小在所述视频设备上进行显示。举例来说，用户通过双手在与视频设备垂直方向的移动来指定关注区域（region of interestROI），即通过双手比划出希望看到的区域，通过用户改变双手之间的距离的变化来改变指定区域大小，确定用户在视频设备中指定的区域，随后由处理单元处理用户请求，根据请求输出所关注区域的缩放多媒体数据。

本发明的一种与视频设备交互的方法，另一较佳的实施方式中，通过用户和/或用户双手与所述视频设备距离的远近对所述多媒体数据进行相应的缩放，举例来说，用户希望看到感兴趣区域（region of interest ROI）的放大多媒体数据，或者将已经观看后的放大多媒体数据缩小至原始大小，便在视频设备与用户之间的水平方向前后移动，视频设备根据识别用户移动的远近，来处理用户请求。具体的，其中，用户与所述视频设备的初始距离为d=D0，此时所显示的多媒体数据的大小为原始大小，当用户与所述视频设备的距离d为：D0/2<d<D0时，所述多媒体数据的缩放为1.5x，当用户与所述视频设备的距离d为：d<D0/2时，所述多媒体数据的缩放为2x，以此类推，但是用户与所述视频设备的距离和所述多媒体数据的缩放倍数可任意规定，不构成对本发明的限定。

本发明的一种与视频设备交互的方法，再一较佳的实施方式中，可通过计算公式（一）、公式（二）以及用户与所述视频设备的距离和所述多媒体数据的缩放倍数同时对所述数据进行处理并提供相应的多媒体数据。

本实施例的一种与视频设备交互的方法，能够给用户提供多个视角的视频内容，用户可以根据个人的喜好采用非接触式的方式，只由身体的各个部位移动来选择视角，并在观看过程中随意改变欣赏角度，以满足不同的用户的欣赏需求。

本发明还提供一种用于交互的视频设备，其中，请参阅图2所示，该用于交互的视频设备包括：

处理单元203，姿态获取装置202，接收装置204和显示装置205；

所述处理单元203连接所述姿态获取装置202及接收装置204，所述处理单元203包括：本地处理器或远端服务器；通过预先设置的针对用户201姿态变化计算出所需要的多媒体数据结果。具体的，用户201可以通过姿态（gesture）的信息，例如点头、移动位置等，来改变姿态获取装置202的识别信号，并且通过识别的信号将这些姿态信息发送到处理单元203进行处理。较佳的，所述姿态获取装置202、接收装置204及显示装置205可以集成一体，例如为一数字电视装置。

所述用于获得所述用户姿态信息的姿态获取装置202，将获取到的姿态信息发送至处理单元203；具体的，所述处理单元203可以是本地处理器（例如数字电视），当所述多媒体数据量不大时，可将多媒体数据先预存至本地处理器，通过检测用户不同姿态的变化，而将姿态获取装置获得的识别信息发送至本地处理器，将该识别信息直接经由本地处理器来输出所需要的多媒体数据，用于节约处理时间；所述处理单元203还可以是远端服务器，当所述多媒体数据量较大时，通过检测用户不同姿态的变化，而将姿态获取装置获得的识别信息发送至远端服务器，由远端服务器处理后将需要的多媒体数据输出给接收装置，这样可以无需将大量的多媒体数据存入本地处理器中，用以节约内存。

所述用于接收经过处理单元处理后的相应多媒体数据的接收装置204与所述处理单元203连接；经由处理单元203所得的多媒体数据输送至接收装置204，进一步于显示装置205对所述多媒体数据进行显示。而具体的，上述通过处理单元203处理后的相应的多媒体数据，以一定格式或模式输出上述多媒体数据的接收装置204所接收。

所述用于显示所述接收装置204获得的相应多媒体数据的显示装置205与所述接收装置204连接。接收装置204将多媒体数据进一步输送至所述显示装置205中，并由显示装置205将多媒体数据显示出来。较佳的，所述当所述处理单元203为本地处理器时，可以与接收装置204及显示装置205集成为一体设置，例如可以为一个集成的视频设备。具体的，如上所述的被接收装置204所接收的多媒体数据，将该多媒体数据解释为能够在显示装置205上向用户输出的视角信息，以使用户能够通过姿态的改变，控制和引导显示输出的视角的变化，满足用户对显示模式的不同需求。

本发明的用于交互的视频设备的装置，较佳的，所述姿态获取装置202包括：用于获取用户视角变化的识别单元，所述识别单元与所述处理单元203连接。借此，通过用户的姿态信息改变所述姿态获取装置202识别得到的信息，从而改变最终从显示装置205上显示的多媒体数据。

请参照3a、图4及图5所示，本发明的用于交互的视频设备，较佳的，所述识别单元还用于获取用户与所述视频设备的距离和用户的手势。

如上所述的，本发明的用于交互的视频设备，其中，所述处理单元还包括计算单元，用于通过公式求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离；以及

通过公式求得缩放后的多媒体数据的水平距离；其中w1为指定区域多媒体数据在所述视频设备平面上的距离，d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离。

本实施例的一种与视频设备交互的方法，能够给用户提供多个视角的视频内容，用户可以根据个人的喜好采用非接触式的方式，只由身体的各个部位移动来选择视角，并在观看过程中随意改变欣赏角度，以满足不同的用户的欣赏需求。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种与视频设备交互的方法，其特征在于：

获得用户的姿态信息并将所述姿态信息发送到处理单元进行处理；

接收经过所述处理单元处理后的相应多媒体数据；

将所述相应多媒体数据输出给用户；

所述用户的姿态信息包括：用户的视角变化、用户与所述视频设备的距离以及用户的手势；

根据用户和/或用户双手与所述视频设备的距离的变化，确定缩放倍数；

将经过缩放的多媒体数据输出给用户；

选择指定区域后，获取所述指定区域的多媒体数据并发送给处理单元进行处理，接收经过所述处理单元处理后的所述指定区域多媒体数据，与当前多媒体数据同时输出；

将用户通过空间遥控器选定感兴趣区域作为指定区域，对用户指定区域进一步处理，处理后与当前多媒体数据同时输出；

对于多媒体数据输出过程是动态的，按如下方式进行用户指定区域选择：通过用户按键请求抓取指定多媒体数据，当前多媒体数据正常播放；抓取该指定多媒体数据后，以半透明方式显示在视频设备上，此时与当前多媒体数据通过不同图层的方式分开显示；通过用户在半透明静止画面中再选择感兴趣区域，将该感兴趣区域信息发送给处理单元进行处理，随后显示在视频设备上。

2.根据权利要求1所述与视频设备交互的方法，其特征在于，根据公式：

求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离。

3.根据权利要求1所述与视频设备交互的方法，其特征在于，根据公式：

求得指定区域距离大小；其中w1为指定区域在所述视频设备平面上的距离，d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离。

4.一种用于交互的视频设备，其特征在于包括：

处理单元，姿态获取装置，接收装置和显示装置；

所述处理单元连接所述姿态获取装置及接收装置，所述处理单元包括：本地处理器或远端服务器；

用于获得用户的姿态信息的所述姿态获取装置，将获取到的姿态信息发送至所述处理单元；

用于接收经过所述处理单元处理后的相应多媒体数据的所述接收装置与所述处理单元连接；

用于显示所述接收装置获得的相应多媒体数据的所述显示装置与所述接收装置连接；

所述用于交互的视频设备根据用户和/或用户双手与所述视频设备的距离的变化，确定缩放倍数；

将经过缩放的多媒体数据输出给用户；

所述用于交互的视频设备，具体用于：选择指定区域后，获取所述指定区域的多媒体数据并发送给处理单元进行处理，接收经过所述处理单元处理后的所述指定区域多媒体数据，与当前多媒体数据同时输出；

将用户通过空间遥控器选定感兴趣区域作为指定区域，对用户指定区域进一步处理，处理后与当前多媒体数据同时输出；

对于多媒体数据输出过程是动态的，按如下方式进行用户指定区域选择：通过用户按键请求抓取指定多媒体数据，当前多媒体数据正常播放；抓取该指定多媒体数据后，以半透明方式显示在视频设备上，此时与当前多媒体数据通过不同图层的方式分开显示；通过用户在半透明静止画面中再选择感兴趣区域，将该感兴趣区域信息发送给处理单元进行处理，随后显示在视频设备上。

5.根据权利要求4所述用于交互的视频设备的装置，其特征在于，所述姿态获取装置包括：用于获取用户视角变化的识别单元，所述识别单元与所述处理单元连接。

6.根据权利要求5所述用于交互的视频设备，其特征在于，所述识别单元还用于获取用户与所述视频设备的距离和用户的手势。

7.根据权利要求6所述用于交互的视频设备，其特征在于，所述处理单元还包括计算单元，用于通过公式求得所述用户的视角变化数据；其中α为用户视角变化的角度，p0为用户视角的初始位置，p1为用户视角移动后的位置，D0为用户视角距离视频设备的水平距离；以及

通过公式求得指定区域的距离大小；其中w1为指定区域在所述视频设备平面上的距离，d0为用户距离所述视频设备的距离，d1为用户双手距离所述视频设备的距离，w0为用户双手之间的距离。