CN106657977B - 具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于虚拟现实技术领域，公开了一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法。虚拟现实设备包括虚拟现实设备本体和连接于虚拟现实设备本体的头带；虚拟现实设备本体和头带均设置有摄像头，所述虚拟现实设备还包括用于将各所述摄像头的成像画面拼接为虚拟现实场景的处理模块。全景视频通话方法采用上述的具有全景摄像功能的虚拟现实设备。本发明所提供的具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法，其通过处理模块可以将各摄像头所拍摄的图像无缝拼接形成虚拟现实场景，形成了一种全新的视频通话方式，能使双方或多方都沉浸在同一方的无缝衔接场景，增强了聊天时的真实感和现场感，更真实、更逼真、临场感更强。

Description

具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法
技术领域
本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法。
背景技术
在互联网时代，随着技术的进步，视频通话越来越成熟，并且越来越简单化，普通的二维画面的视频通话已得到充分的使用，其真实感和现场参与感相对欠佳。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法，其可以很方便地进行全景视频通话，真实感和现场参与感佳，用户体验好。
本发明的技术方案是：一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备本体和连接于所述虚拟现实设备本体的头带；所述虚拟现实设备本体和所述头带均设置有摄像头，所述虚拟现实设备还包括用于将各所述摄像头的成像画面拼接为虚拟现实场景的处理模块。
可选地，所述虚拟现实设备本体内设置有通话模块，或者，所述虚拟现实设备本体内设置有用于与通话终端连接的连接模块。
可选地，所述处理模块设置于所述虚拟现实设备本体内，所述虚拟现实设备本体内还设置有用于将所述处理模块所生成的虚拟现实场景传送至服务器的网络通信模块。
可选地，所述处理模块设置于云端，所述虚拟现实设备本体内设置有用于将所述摄像头的成像画面传送至云端的网络通信模块。
可选地，所述头带包括套于用户头部的主头带，所述主头带的两端分别连接于所述虚拟现实设备本体的两侧，所述主头带对应于用户头部两侧处均分别设置有所述摄像头，所述主头带对应于用户脑后处设置有所述摄像头。
可选地，所述头带还包括连接于所述虚拟现实设备本体顶部中部及所述主头带之间的副头带，所述副头带设置有至少一朝向斜上方的摄像头和至少一朝向斜后方的摄像头。
可选地，所述虚拟现实设备本体朝向于用户的一面为背面，所述虚拟现实设备本体与所述背面相向的一面为虚拟现实设备本体的正面，所述虚拟现实设备本体的正面设置有朝向前方的摄像头；所述虚拟现实设备本体的两侧均分别设置有朝向于侧面的摄像头，所述虚拟现实设备本体的顶部还连接有朝向斜前方或朝向上方的摄像头，所述虚拟现实设备本体的底部还连接有朝向斜下方或朝向下方的摄像头。
本发明还提供了一种全景视频通话方法，包括以下步骤：
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备上的各摄像头分别形成成像画面；
佩戴有虚拟现实设备的请求用户与佩戴有虚拟现实设备的被请求用户建立视频通话连接；
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景并由网络通信模块将虚拟现实场景上传至服务器，或者，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的网络通信模块将各所述摄像头形成的成像画面上传至服务器并由所述服务器内的处理模块将成像画面拼接为虚拟现实场景；
请求用户所佩戴的虚拟现实设备接收服务器的所述虚拟现实场景并播放。
可选地，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景后，由编解码模块对虚拟现实场景和通话音频进行编码，并由网络通信模块将编码后的虚拟现实场景和通话音频上传至服务器；请求用户通过其所佩戴的虚拟现实设备从服务器下载编码后的虚拟现实场景和通话音频并解码后播放。
可选地，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中设置有姿态传感器，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备在设定幅度内的移动及转动不影响请求用户所佩戴的虚拟现实设备的显示内容。
本发明所提供的具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法，其虚拟现实设备本体及头带连接有朝向不同方位的摄像头，通过处理模块可以将各摄像头所拍摄的图像无缝拼接形成虚拟现实场景，其余用户可以通过接收该虚拟现实场景并在虚拟现实设备上播放，形成了一种全新的视频通话方式，能使双方或多方都沉浸在同一方的现实360°无缝衔接场景，增强了聊天时的真实感和现场感，相比普通的视频聊天，具有更真实、更逼真、临场感更强等效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的全景摄像功能的虚拟现实设备的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的全景摄像功能的虚拟现实设备的平面示意图；
图3是本发明实施例提供的全景视频通话方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备，包括虚拟现实设备本体1和连接于所述虚拟现实设备本体1的头带2，用户可以通过头带2将虚拟现实设备佩戴于头部；所述虚拟现实设备本体1和所述头带2均设置有摄像头3，摄像头3设置有至少三个且朝向于不同方向，所述虚拟现实设备还包括用于将各所述摄像头3的成像画面拼接为虚拟现实场景的处理模块(图中未示出)，多个摄像头3朝向于不同的方向，处理模块可以将各摄像头3所拍摄的画面拼接为无缝衔接场景，无缝衔接场景可以通过本发明实施例提供的具有全景摄像功能的虚拟现实设备播放，也可以通过其他用户所佩戴的普通虚拟现实设备播放，通过本实施例所提供的具有全景摄像功能的虚拟现实设备，可以让选择视频聊天的双方或者多方有选择性的进入其中一方的现实场景环境,即可以是双方的普通视频聊天，也可以是多方的视频会议等，可以增强视频聊天的真实感、临场感，用户体验佳。
需要说明的是，本实施例中所述的虚拟现实设备，其也包括增强现实设备等类型的虚拟现实设备。
具体地，所述虚拟现实设备本体1内设置有通话模块(图中未示出)，具体应用中，也可以将手机等通话终端安装于虚拟现实设备本体1内。或者，所述虚拟现实设备本体1内设置有用于与通话终端连接的连接模块，连接模块可以为无线连接模块，例如蓝牙模块、WIFI模块等，即虚拟现实设备本体1可以与手机等通话终端无线连接或有线连接，虚拟现实设备可以与智能手机配合使用。当然，虚拟现实设备也可以单独独立使用，虚拟现实设备具有网络接入功能，如移动互联网、宽带WLAN等。
作为本实施例其中一种实施方案，所述处理模块设置于所述虚拟现实设备本体1内，图像拍摄拼接直接在VR(虚拟现实)设备内实时处理、实时显示，视频聊天场景可为360°无缝衔接场景。所述虚拟现实设备本体1内还设置有用于将所述处理模块所生成的虚拟现实场景传送至服务器的网络通信模块，网络通信模块可以为以太网通信模块、WIFI模块或移动通信模块(例如3G、4G、5G等制式的移动通信模块)等，即各摄像头3所拍摄的画面拼接由位于虚拟现实设备本体1内的处理模块完成，形成实时的无缝虚拟现实场景，用户本身可以通过生成无缝虚拟现实场景的虚拟现实设备直接播放该无缝虚拟现实场景，其效率高。虚拟现实设备本体1内的编解码模块(图中未示出)可以将虚拟现实场景编码，并由网络通信模块(图中未示出)上传至服务器，满足设定要求的用户可以自服务器下载虚拟现实场景并解码后播放。
作为本实施例的另一种实施方案，与上述处理模块设置于虚拟现实设备本体1内不同，所述处理模块设置于云端(服务器)，所述虚拟现实设备本体1内设置有用于将所述摄像头3的成像画面传送至云端的网络通信模块，即直接将各摄像头3所拍摄的画面传送至云端(服务器)，通过位于云端(服务器)的处理模块将摄像头3所拍摄的画面拼接为虚拟现实场景，利于降低用户终端的硬件成本，也利于资源的优化配置，服务提供商可以通过升级云端内的处理模块等硬件，可以给用户更佳的体验，用户无需更新硬件，使用成本低、用户体验佳。具体应用中，各摄像头3的成像画面可以经过编码后上传至服务器，由服务器内的编解码模块进行解码，再由服务器内的处理模块将各摄像头3的成像画面拼接成无缝虚拟现实场景，再经编解码模块将无缝虚拟现实场景编码，各用户所佩戴的虚拟现实设备接收无缝虚拟现实场景编码后进行解码和播放。
具体地，所述头带2包括套于用户头部的主头带21，所述主头带21的两端分别连接于所述虚拟现实设备本体1的两侧，所述主头带21对应于用户头部两侧处均分别设置有摄像头31、32，所述主头带21对应于用户脑后处设置有摄像头33。即在主头带21上至少设置有朝向于用户左右两侧及后侧的摄像头。
具体地，所述头带2还包括连接于所述虚拟现实设备本体1顶部中部及所述主头带21之间的副头带22，佩戴时，主头带21环套于用户头部，副头带22则位于用户头顶处，虚拟现实设备佩戴时稳固且舒适性佳。所述副头带22设置有至少一朝向斜上方的摄像头34和至少一朝向斜后方的摄像头35，其利于形成更佳的无缝虚拟现实场景。具体应用中，摄像头3的数量和朝向可以根据实际情况调整，副头带22上也可以仅设置有一个朝向斜上方的摄像头34。具体应用中，各摄像头3可以通过连接线缆连接于虚拟现实设备本体1内的电路板。上述处理模块、编解码模块、网络通信模块等可以集成于电路板上。虚拟现实设备本体1内可以设置有电池。或者/和，虚拟现实设备本体1设置电源接口，可以通过外接电源向虚拟现实设备供电。
具体地，所述虚拟现实设备本体1朝向于用户的一面为背面，背面处可以设置有镜片孔等。所述虚拟现实设备本体1与所述背面相向的一面为虚拟现实设备本体1的正面，所述虚拟现实设备本体1的正面设置有朝向前方的摄像头36，朝向前方的摄像头36可以设置有多个，且各朝向前方的摄像头36间隔设置；所述虚拟现实设备本体1的两侧均分别设置有朝向于侧面的摄像头37，所述虚拟现实设备本体1的顶部还连接有朝向斜前方或朝向上方的摄像头38，所述虚拟现实设备本体1的底部还连接有朝向斜下方或朝向下方的摄像头,通过设置多个朝向于不同方位的摄像头3，其可以形成360度无缝拼接的虚拟现实场景。
本发明实施例还提供了一种虚拟现实设备的全景视频通话方法，包括以下步骤：
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备上的各摄像头3分别形成成像画面；
佩戴有虚拟现实设备的请求用户与佩戴有虚拟现实设备的被请求用户建立视频通话连接；
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头3所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景并由网络通信模块将虚拟现实场景上传至服务器，或者，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的网络通信模块将各所述摄像头3形成的成像画面上传至服务器并由所述服务器内的处理模块将成像画面拼接为虚拟现实场景；
请求用户所佩戴的虚拟现实设备接收服务器的所述虚拟现实场景并播放。可以让视频聊天的双方或者多方有选择性的进入其中一方的现实场景环境,即可以是双方的普通视频聊天，也可以是多方的视频会议等，可以增强视频聊天的真实感、临场感，用户体验佳。具体应用中，处理模块可以设置于虚拟现实设备内部或服务器，即虚拟现实场景可以由虚拟现实设备内的处理模块根据各摄像头3拍摄的图像拼接形成，或者，虚拟现实场景由服务器(云端)的处理模块根据各摄像头3拍摄的图像拼接形成。
具体地，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头3所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景后，由编解码模块对虚拟现实场景和通话音频进行编码，并由网络通信模块将编码后的虚拟现实场景和通话音频上传至服务器；请求用户通过其所佩戴的虚拟现实设备从服务器下载编码后的虚拟现实场景和通话音频并解码后播放，通过编码、解码，可以有效地利用网络资源，在同等网络条件可以实现更佳的画质。
具体地，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中设置有姿态传感器，姿态传感器可以包括陀螺仪、加速度传感器等。被请求用户所佩戴的虚拟现实设备在设定幅度内的移动及转动不影响请求用户所佩戴的虚拟现实设备的显示内容，以提高用户体验。被选择实时场景的一方，简单的移动和方向的转动不会影响到另一方所呈现的实时场景，即双方场景相对独立。
如图3所示是本发明实施例所提供的大致工作流程图，系统初始化后，请求方向被请求方请求进行全景视频通话，请求方向被请求方建立连接后，被请求方的虚拟现实设备对视频音频进行处理(将各摄像头3的成像画面拼接为虚拟现实场景并合成音频)，被请求方的虚拟现实设备可以播放该虚拟现实场景，并对视频音频进行编码后上传至云平台(服务器)，其他用户可以从云平台下载编码后进行解码，再播放视频音频(虚拟现实场景和通话音频)。
本发明实施例所提供的具有全景摄像功能的虚拟现实设备和全景视频通话方法，其虚拟现实设备本体1及头带2连接有朝向不同方位的摄像头3，通过处理模块可以将各摄像头3所拍摄的图像无缝拼接形成虚拟现实场景，其余用户可以通过接收该虚拟现实场景并在虚拟现实设备上播放，形成了一种全新的视频通话方式，能使双方或多方都沉浸在同一方的现实360°无缝衔接场景，增强了聊天时的真实感和现场感，相比普通的视频聊天，具有更真实、更逼真、临场感更强等效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有全景摄像功能的虚拟现实设备，其特征在于，包括虚拟现实设备本体和连接于所述虚拟现实设备本体的头带；所述虚拟现实设备本体和所述头带均设置有摄像头，所述虚拟现实设备还包括用于将各所述摄像头的成像画面拼接为虚拟现实场景的处理模块；所述头带包括套于用户头部的主头带，所述主头带的两端分别连接于所述虚拟现实设备本体的两侧，所述主头带对应于用户头部两侧处均分别设置有所述摄像头，所述主头带对应于用户脑后处设置有所述摄像头；所述头带还包括连接于所述虚拟现实设备本体顶部中部及所述主头带之间的副头带，所述副头带设置有至少一朝向斜上方的摄像头和至少一朝向斜后方的摄像头，各摄像头可以通过连接线缆连接于虚拟现实设备本体内的电路板，摄像头的朝向可以根据实际情况调整；所述虚拟现实设备本体内设置有通话模块，或者，所述虚拟现实设备本体内设置有用于与通话终端连接的无线连接模块；所述处理模块设置于所述虚拟现实设备本体内或服务器，所述虚拟现实设备中设置有姿态传感器，所述虚拟现实设备本体的背面处设置有镜片孔。
2.如权利要求1所述的具有全景摄像功能的虚拟现实设备，其特征在于，所述处理模块设置于云端，所述虚拟现实设备本体内设置有用于将所述摄像头的成像画面传送至云端的网络通信模块。
3.如权利要求1或2所述的具有全景摄像功能的虚拟现实设备，其特征在于，所述虚拟现实设备本体朝向于用户的一面为背面，所述虚拟现实设备本体与所述背面相向的一面为虚拟现实设备本体的正面，所述虚拟现实设备本体的正面设置有朝向前方的摄像头；所述虚拟现实设备本体的两侧均分别设置有朝向于侧面的摄像头，所述虚拟现实设备本体的顶部还连接有朝向斜前方或朝向上方的摄像头，所述虚拟现实设备本体的底部还连接有朝向斜下方或朝向下方的摄像头。
4.一种全景视频通话方法，其特征在于，包括以下步骤：
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备上的各摄像头分别形成成像画面；
佩戴有虚拟现实设备的请求用户与佩戴有虚拟现实设备的被请求用户建立视频通话连接；
被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景并由网络通信模块将虚拟现实场景上传至服务器，或者，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的网络通信模块将各所述摄像头形成的成像画面上传至服务器并由所述服务器内的处理模块将成像画面拼接为虚拟现实场景；
请求用户所佩戴的虚拟现实设备接收服务器的所述虚拟现实场景并播放；视频聊天的双方或者多方有选择性的进入其中一方的现实场景环境，双方或多方都沉浸在同一方的现实360°无缝衔接场景；
虚拟现实设备本体内的编解码模块将虚拟现实场景编码，并由网络通信模块上传至服务器，满足设定要求的用户可以自服务器下载虚拟现实场景并解码后播放；
或者，各摄像头的成像画面可以经过编码后上传至服务器，由服务器内的编解码模块进行解码，再由服务器内的处理模块将各摄像头的成像画面拼接成无缝虚拟现实场景，再经编解码模块将无缝虚拟现实场景编码，各用户所佩戴的虚拟现实设备接收无缝虚拟现实场景编码后进行解码和播放。
5.如权利要求4所述的虚拟现实设备的全景视频通话方法，其特征在于，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中的处理模块对各摄像头所形成的成像画面拼接为虚拟现实场景后，由编解码模块对虚拟现实场景和通话音频进行编码，并由网络通信模块将编码后的虚拟现实场景和通话音频上传至服务器；请求用户通过其所佩戴的虚拟现实设备从服务器下载编码后的虚拟现实场景和通话音频并解码后播放。
6.如权利要求5所述的虚拟现实设备的全景视频通话方法，其特征在于，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备中设置有姿态传感器，被请求用户所佩戴的虚拟现实设备在设定幅度内的移动及转动不影响请求用户所佩戴的虚拟现实设备的显示内容。
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