CN112188303A - 一种基于视角的vr流媒体播放方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于视角的VR流媒体播放方法和装置，其中，所述方法包括：基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。采用本申请所述的基于视角的VR流媒体播放方法，能够大大降低VR全景视频传输带宽，能在现行网络中快速投放VR全景视频，同时降低了用户端的解码规模要求，仅支持4K解码的VR设备能具备8K的VR全景视频的解码能力，在当前主流VR设备中即可获得更高质量的VR全景视频画面。

Description

一种基于视角的VR流媒体播放方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及VR流媒体数据处理领域，具体涉及一种基于视角的VR流媒体播放方法及装置，另外还涉及一种电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，VR全景视频通常采用传统视频编码技术对360度展开的全幅画面进行统一编码和传输，最后在用户端解码并渲染出整个画面。但是，由于VR全景视频为360度全向视频内容，为保证用户观影的舒适度，视频一般都采用4K或8K的分辨率，并且编码质量也要求相对较高，这在实际应用中会带来很多问题。比如：传输视频码率非常高，一般画面质量的视频码率超过30Mbps，高质量的视频码率将超过50Mbps，这样高的码率在当前的运营网络里很难传输，同时有如此高的带宽接入用户也很少，这大大限制了现阶段VR全景视频的推广与发展；VR设备一般使用家庭无线WIFI联网，高码率也对无线WIFI的传输效率提出更高的要求；如果VR全景视频采用8K编码时，当前的VR设备基本都不支持，当前主流VR设备仅支持最高4K的解码能力，这使得更高质量的VR全景视频无法投放到用户端。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于视角的VR流媒体播放方法，以解决现有技术中存在的VR全景视频传输带宽要求较高，VR全景视频播放不够流畅和清晰的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种基于视角的VR流媒体播放方法，包括：基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
进一步的，所述基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理，包括：将VR全景视频画面切分不同视角的若干个视频画面，采用分层编码技术同时为VR全景视频画面转码出两层视频，所述两层视频中第一层视频为低分辨率的基本层视频，第二层视频为高分辨率的增强层视频，所述增强层视频为用户视区部分的清晰内容，所述基本层视频为用户视区之外部分的填充内容；将所述若干个视频画面拼接为一个完整的全向视频。
进一步的，所述基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面，包括：采用两层M3U8索引文件，第一层M3U8对视区参数进行扩展，第二层M3U8定义为与所述HLS协议相同；在用户观看时，通过所述第一层M3U8获取不同视区的二级M3U8文件列表，根据用户当前视区获取对应的二级M3U8文件，展示相应的目标视频画面。
进一步的，所述二级M3U8文件包括：视区内高分辨率的增强层视频内容和视区外低分辨率的基本层视频内容。
进一步的，所述将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备，包括：在用户端创建多个视频的解码器对视角切片进行解码，拼接各个视角切片视频，还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备对应的球面上。
第二方面，本发明实施例提供一种基于视角的VR流媒体播放装置，包括：分层编码单元，基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；协议扩展单元，基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；拼接及渲染单元，用于将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
进一步的，所述分层编码单元用于：将VR全景视频画面切分不同视角的若干个视频画面，采用分层编码技术同时为VR全景视频画面转码出两层视频，所述两层视频中第一层视频为低分辨率的基本层视频，第二层视频为高分辨率的增强层视频，所述增强层视频为用户视区部分的清晰内容，所述基本层视频为用户视区之外部分的填充内容；将所述若干个视频画面拼接为一个完整的全向视频。
进一步的，所述协议扩展单元用于：采用两层M3U8索引文件，第一层M3U8对视区参数进行扩展，第二层M3U8定义为与所述HLS协议相同；在用户观看时，通过所述第一层M3U8获取不同视区的二级M3U8文件列表，根据用户当前视区获取对应的二级M3U8文件，展示相应的目标视频画面。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器以及存储器；所述存储器，用于存储基于视角的VR流媒体播放方法的程序，该电子设备通电并通过所述处理器运行该基于视角的VR流媒体播放方法的程序后，执行上述任意一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行上述任一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。
采用本发明所述的基于视角的VR流媒体播放方法，能够大大降低VR全景视频传输带宽，能在现行网络中快速投放VR全景视频，同时降低了用户端的解码规模要求，仅支持4K解码的VR设备能具备8K的VR全景视频的解码能力，在当前主流VR设备中即可获得更高质量的VR全景视频画面。采用该专利技术较普通编码技术，VR全景视频播放更流畅，更清晰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于视角的VR流媒体播放方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种基于视角的VR流媒体播放装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种用户观看全景视频时视区内的视频画面示意图；
图5为本发明实施例提供的一种多个视频流在VR视频播放器拼接渲染的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
下面基于本发明所述的一种基于视角的VR流媒体播放方法，对其实施例进行详细描述。如图1所示，其为本发明实施例提供的一种基于视角的VR流媒体播放方法的流程图，具体实现过程包括以下步骤：
步骤S101：基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理。
如图4所示，由于通常情况下用户在任何时候都只能看到VR全景视频的一小部分，并且只能看到100度视角下的清晰内容。因此，可见内容必须传输到用户的视角内。目前，普通的编码只能将整个视频传输到用户端，在本发明实施例中，可将VR全景视频转码为不同视角的多个视频，这些视频最后可以拼接为一个完整的全向视频。在用户观看全景视频时，头部旋转时，视角会跟着快速变换，但由于网络传输延时的问题，会导致用户看到瞬间的空白内容，为提高用户体验，本专利又采用了分层编码技术，即同时为VR全景视频转码出两层视频，一层为低分辨率的基本层，二为高分辨率的增强层，增强层为用户视区内容的清晰内容，其余空白使用低码率的基本层来填充。
在具体实施过程中，可将VR全景视频画面切分不同视角的若干个视频画面，采用分层编码技术同时为VR全景视频画面转码出两层视频，所述两层视频中第一层视频为低分辨率的基本层视频，第二层视频为高分辨率的增强层视频，所述增强层视频为用户视区部分的清晰内容，所述基本层视频为用户视区之外部分的填充内容；将所述若干个视频画面拼接为一个完整的全向视频。
步骤S102：基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面。
如图5所示，在本发明实施例中，所述基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面，具体实现过程可以包括：采用两层M3U8索引文件，第一层M3U8对视区参数进行扩展，第二层M3U8定义为与所述HLS协议相同。在用户观看时，通过所述第一层M3U8获取不同视区的二级M3U8文件列表，根据用户当前视区获取对应的二级M3U8文件，展示相应的目标视频画面。所述二级M3U8文件包括：视区内高分辨率的增强层视频内容和视区外低分辨率的基本层视频内容。
步骤S103：将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
在本发明实施例中，所述将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备，具体实现过程可以包括：在用户端创建多个视频的解码器对视角切片进行解码，拼接各个视角切片视频，还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备对应的球面上。
采用本发明所述的基于视角的VR流媒体播放方法，能够大大降低VR全景视频传输带宽，能在现行网络中快速投放VR全景视频，同时降低了用户端的解码规模要求，仅支持4K解码的VR设备能具备8K的VR全景视频的解码能力，在当前主流VR设备中即可获得更高质量的VR全景视频画面。采用该专利技术较普通编码技术，VR全景视频播放更流畅，更清晰。
与上述提供的一种基于视角的VR流媒体播放方法相对应，本发明还提供一种基于视角的VR流媒体播放装置。由于该装置的实施例相似于上述方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处请参见上述方法实施例部分的说明即可，下面描述的基于视角的VR流媒体播放装置的实施例仅是示意性的。请参考图2所示，其为本发明实施例提供的一种基于视角的VR流媒体播放装置的示意图。
本发明所述的一种基于视角的VR流媒体播放装置包括如下部分：
分层编码单元201，基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；
协议扩展单元202，基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；
拼接及渲染单元203，用于将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
采用本发明所述的基于视角的VR流媒体播放装置，能够大大降低VR全景视频传输带宽，能在现行网络中快速投放VR全景视频，同时降低了用户端的解码规模要求，仅支持4K解码的VR设备能具备8K的VR全景视频的解码能力，在当前主流VR设备中即可获得更高质量的VR全景视频画面。采用该专利技术较普通编码技术，VR全景视频播放更流畅，更清晰。
与上述提供的基于视角的VR流媒体播放方法相对应，本发明还提供一种电子设备。由于该电子设备的实施例相似于上述方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处请参见上述方法实施例部分的说明即可，下面描述的电子设备仅是示意性的。如图3所示，其为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。该电子设备具体包括：处理器301和存储器302；其中，存储器302用于运行一个或多个程序指令，用于存储基于视角的VR流媒体播放方法的程序，该电子设备通电并通过所述处理器301运行该基于视角的VR流媒体播放方法的程序后，执行上述任意一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。
与上述提供的一种基于视角的VR流媒体播放方法相对应，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行上述任一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。由于该计算机可读存储介质的实施例相似于上述方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处请参见上述方法实施例部分的说明即可，下面描述的计算机存储介质仅是示意性的。
综上所述，需要说明的是，在本发明实施例中，处理器或处理器模块可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。
易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，简称DRRAM)。
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
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，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视角的VR流媒体播放方法，其特征在于，包括：
基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；
基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；
将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
2.根据权利要求1所述的基于视角的VR流媒体播放方法，其特征在于，所述基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理，包括：
将VR全景视频画面切分不同视角的若干个视频画面，采用分层编码技术同时为VR全景视频画面转码出两层视频，所述两层视频中第一层视频为低分辨率的基本层视频，第二层视频为高分辨率的增强层视频，所述增强层视频为用户视区部分的清晰内容，所述基本层视频为用户视区之外部分的填充内容；将所述若干个视频画面拼接为一个完整的全向视频。
3.根据权利要求1所述的基于视角的VR流媒体播放方法，其特征在于，所述基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面，包括：
采用两层M3U8索引文件，第一层M3U8对视区参数进行扩展，第二层M3U8定义为与所述HLS协议相同；
在用户观看时，通过所述第一层M3U8获取不同视区的二级M3U8文件列表，根据用户当前视区获取对应的二级M3U8文件，展示相应的目标视频画面。
4.根据权利要求3所述的基于视角的VR流媒体播放方法，其特征在于，所述二级M3U8文件包括：视区内高分辨率的增强层视频内容和视区外低分辨率的基本层视频内容。
5.根据权利要求1所述的基于视角的VR流媒体播放方法，其特征在于，所述将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备，包括：
在用户端创建多个视频的解码器对视角切片进行解码，拼接各个视角切片视频，还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备对应的球面上。
6.一种基于视角的VR流媒体播放装置，其特征在于，包括：
分层编码单元，基于视角切片的VR全景视频分层编码技术对若干个视频画面分别进行编码处理；
协议扩展单元，基于HLS协议对视角切片的VR全景视频流媒体协议进行扩展，并根据用户视区传输相应的目标视频画面；
拼接及渲染单元，用于将各个视角切片对应的视频流进行拼接还原为全幅的视频画面，最后渲染到VR显示设备。
7.根据权利要求6所述的基于视角的VR流媒体播放装置，其特征在于，所述分层编码单元用于：将VR全景视频画面切分不同视角的若干个视频画面，采用分层编码技术同时为VR全景视频画面转码出两层视频，所述两层视频中第一层视频为低分辨率的基本层视频，第二层视频为高分辨率的增强层视频，所述增强层视频为用户视区部分的清晰内容，所述基本层视频为用户视区之外部分的填充内容；将所述若干个视频画面拼接为一个完整的全向视频。
8.根据权利要求6所述的基于视角的VR流媒体播放装置，其特征在于，所述协议扩展单元用于：采用两层M3U8索引文件，第一层M3U8对视区参数进行扩展，第二层M3U8定义为与所述HLS协议相同；在用户观看时，通过所述第一层M3U8获取不同视区的二级M3U8文件列表，根据用户当前视区获取对应的二级M3U8文件，展示相应的目标视频画面。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储基于视角的VR流媒体播放方法的程序，该电子设备通电并通过所述处理器运行该基于视角的VR流媒体播放方法的程序后，执行上述权利要求1-5任意一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行如权利要求1-5任一项所述的基于视角的VR流媒体播放方法。
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