CN107404644A - 一种基于双摄采集的3d直播显示方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双摄采集的3D直播显示方法及系统，所述方法包括：主播端的左右摄像头分别采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；合成后的左右YUV视频图像通过直播云端传输到粉丝端；粉丝端直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，投递到粉丝端屏幕显示即为3D效果。本发明在超多维裸眼3D SDK技术基础之上，结合目前主流的直播软件，推出一种基于双摄采集的3D直播及预览的解决方案，提高直播观看的视觉体验，推动直播产业发展做出了有益的探索。

Description

一种基于双摄采集的3D直播显示方法及系统
技术领域
本发明涉及图像、视频处理技术领域，尤其涉及一种基于双摄采集的3D直播显示方法及系统。
背景技术
现有的直播主要是2D下的平面影象，通过摄像头和Mike采集主播的音视频，一方面显示在主播端供预览，另一方面通过直播软件推流到直播云端，再利用CDN对视频流进行缓存以及转发，粉丝端拉取CDN中缓存视频流进行播放。
现有2D直播的不足之处在于粉丝的视觉参与感不足，虽然可以文字互动，或者连麦直播，但并没有身临其境的感觉。
发明内容
本发明实施例提供一种基于双摄采集的3D直播显示方法及系统，在超多维裸眼3DSDK技术基础之上，结合目前主流的直播软件，推出一种基于双摄采集的3D直播及预览的解决方案，提高直播观看的视觉体验，推动直播产业发展做出了有益的探索。
一方面，本发明实施例提供了一种基于双摄采集的3D直播显示方法，所述方法包括：
主播端的左右摄像头分别采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
合成后的左右YUV视频图像通过直播云端传输到粉丝端；
粉丝端直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，投递到粉丝端屏幕显示即为3D效果。
另一方面，本发明实施例提供了一种基于双摄采集的3D直播显示系统，包括：
主播端，用于采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
直播云端，用于传输合成后的左右YUV视频图像；
粉丝端，其直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理。
上述技术方案具有如下有益效果：本发明在超多维裸眼3D SDK技术基础之上，结合目前主流的直播软件，推出一种基于双摄采集的3D直播及预览的解决方案，提高直播观看的视觉体验，推动直播产业发展做出了有益的探索。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例一种基于双摄采集的3D直播显示方法流程图；
图2是本发明实施例一种基于双摄采集的3D直播显示系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例一种基于双摄采集的3D直播显示方法，所述方法包括：
101、主播端的左右摄像头分别采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
102、合成后的左右YUV视频图像通过直播云端传输到粉丝端；
103、粉丝端直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，投递到粉丝端屏幕显示即为3D效果。
优选的，所述直播云端传输视频图像时利用CDN对视频流进行缓存以及转发。
优选的，所述光栅屏参数具体用于：对人眼看到的图像进行过滤处理，使左右眼看到的内容不同，形成视差，从而感觉到3D。
优选的，所述3D合成处理具体方法为：将左右图的纵向像素条一条条的切割开，然后将左图和右图类似位置的像素条拼接在一起，结合光栅屏的过滤，使用户左眼看到左图，右眼看到右图。
优选的，所述双摄模组参数包括但不限于双摄像头的双摄间距、角度、光线强度。
如图2所示，为本发明实施例一种基于双摄采集的3D直播显示系统，包括：
主播端201，用于采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
直播云端202，用于传输合成后的左右YUV视频图像；
粉丝端203，其直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理。
优选的，所述直播云端202为基于CDN网络的直播云端，传输视频图像时利用CDN对视频流进行缓存以及转发。
优选的，粉丝端203结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，其中光栅屏参数具体用于：对人眼看到的图像进行过滤处理，使左右眼看到的内容不同，形成视差，从而感觉到3D。
优选的，所述粉丝端203对左右YUV视频图像做3D合成处理，具体为：将左右图的纵向像素条一条条的切割开，然后将左图和右图类似位置的像素条拼接在一起，结合光栅屏的过滤，使用户左眼看到左图，右眼看到右图。
优选的，所述主播端201结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像，双摄模组参数包括但不限于双摄像头的双摄间距、角度、光线强度。
本发明主要基于超多维的裸眼3D技术，直播设备为了采集3D图像，配置左右两个摄像头，分不同角度采集图像，输出各自的YUV视频。图像数据在存储器中的存储格式主要有RGB和YUV。RGB是多媒体数据进行数据存储采用的主流格式；YUV格式所需存储空间一般是RGB格式存储空间的一半，所以YUV格式主要用于多媒体数据传输中。双摄图像采集后，结合双摄模组参数合成左右图，双摄模组参数包括双摄间距、角度、光线强度等。
3D显示的主要原理是通过左右眼的视差来完成，同样一副图像，通过两个不同的摄像头采集和合成，并利用光栅屏对人眼看到的图像进行过滤处理，光栅屏是安装在显示前方的垂直平板，对每只眼，它都阻挡了屏幕的一部分，使左视点所有像素的光线均射入左眼视域，右视点所有像素的光线均射入右眼视域。将左右眼看到的图像以交替的垂直样式显示，该样式的若干部分被非常细的垂直格子，即栅栏阻挡。以这种方式。左眼看到的垂直样式图像和右眼看到的垂直样式图像由栅栏分开，左右眼在不同的视点上看图像以便结合形成3D图像。另外，因为不同的光栅屏个体之间也是存在些微差别的，在图像合成的时候需要参考光栅屏的参数进行合成。
主播端的直播软件将合成后的左右图视频通过相同的传输方式(主播端-直播云端-CDN-粉丝手机)分发到粉丝手机，粉丝手机的直播软件需集成3D SDK，SDK就是一个软件库，不提供源码，封装起来供应用使用，这个显示库是终端厂商提供，直播软件拿到之后在适当的时候调用进行图像合成，具体的合成方法就是将左右图的纵向像素条一条条的切割开，然后将左图和右图类似位置的像素条拼接在一起，结合光栅屏的过滤，使用户左眼看到左图，右眼看到右图。
直播云端为基于CDN网络的直播云端，用于传输合成后的左右YUV视频图像。直播中一个很重要参数就是直播时延，但是因为粉丝使用了不同的网络，必然导致有些网络传输时延会比较大，比如直播服务器部署在电信网络，而粉丝使用中移动网络观看，那两个网络之间的传输时延就会比较大。CDN就是为了解决这个问题，全名叫做Content DeliveryNetwork，即内容分发网络，是一个策略性部署的整体系统，主要用来解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均匀等导致用户访问网站速度慢的问题。简单的说，就是它会在各个不同的网络下都部署上服务器，然后用户使用什么网络就访问对应的网络上的服务器。
粉丝端收到的左右图后，如果粉丝端使用的是支持裸眼3D显示的手机，则在手机直播软件的OpenGL层SDK会结合光栅屏参数做3D合成处理，投递到粉丝屏幕显示即为3D效果。其中，OpenGL(全写Open Graphics Library)是指定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口规格的专业的图形程序接口。它用于三维图像(二维的亦可)，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。OpenGL是行业领域中最为广泛接纳的2D/3D图形API，其自诞生至今已催生了各种计算机平台及设备上的数千优秀应用程序。OpenGL是独立于视窗操作系统或其它操作系统的，亦是网络透明的。在包含CAD、内容创作、能源、娱乐、游戏开发及虚拟现实等行业领域中，OpenGL帮助程序员实现在PC、工作站、超级计算机等硬件设备上的高性能、极具冲击力的高视觉表现力图形处理软件的开发。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
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 (10)

1.一种基于双摄采集的3D直播显示方法，其特征在于，所述方法包括：
主播端的左右摄像头分别采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
合成后的左右YUV视频图像通过直播云端传输到粉丝端；
粉丝端直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，投递到粉丝端屏幕显示即为3D效果。
2.如权利要求1所述基于双摄采集的3D直播显示方法，其特征在于，所述直播云端传输视频图像时利用CDN对视频流进行缓存以及转发。
3.如权利要求1所述基于双摄采集的3D直播显示方法，其特征在于，所述光栅屏参数具体用于：对人眼看到的图像进行过滤处理，使左右眼看到的内容不同，形成视差，从而感觉到3D。
4.如权利要求1所述基于双摄采集的3D直播显示方法，其特征在于，所述3D合成处理具体方法为：将左右图的纵向像素条一条条的切割开，然后将左图和右图类似位置的像素条拼接在一起，结合光栅屏的过滤，使用户左眼看到左图，右眼看到右图。
5.如权利要求1所述基于双摄采集的3D直播显示方法，其特征在于，所述双摄模组参数包括但不限于双摄像头的双摄间距、角度、光线强度。
6.一种基于双摄采集的3D直播显示系统，其特征在于，包括：
主播端，用于采集左右YUV视频图像，结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像；
直播云端，用于传输合成后的左右YUV视频图像；
粉丝端，其直播软件的OpenGL层SDK结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理。
7.如权利要求6所述基于双摄采集的3D直播显示系统，其特征在于，所述直播云端为基于CDN网络的直播云端，传输视频图像时利用CDN对视频流进行缓存以及转发。
8.如权利要求6所述基于双摄采集的3D直播显示系统，其特征在于，所述粉丝端结合光栅屏参数对合成后的左右YUV视频图像做3D合成处理，其中光栅屏参数具体用于：对人眼看到的图像进行过滤处理，使左右眼看到的内容不同，形成视差，从而感觉到3D。
9.如权利要求6所述基于双摄采集的3D直播显示系统，其特征在于，所述粉丝端对左右YUV视频图像做3D合成处理，具体为：将左右图的纵向像素条一条条的切割开，然后将左图和右图类似位置的像素条拼接在一起，结合光栅屏的过滤，使用户左眼看到左图，右眼看到右图。
10.如权利要求6所述基于双摄采集的3D直播显示系统，其特征在于，所述主播端结合双摄模组参数合成左右YUV视频图像，双摄模组参数包括但不限于双摄像头的双摄间距、角度、光线强度。
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