CN114205650A - 一种三维全景视频画面同步方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种三维全景视频画面同步方法及装置。所述三维全景视频画面同步方法包括：生成同步方波信号；向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
Description
技术领域
本申请涉及全景视频技术领域，具体涉及一种三维全景视频画面同步方法、三维全景视频画面同步装置、三维全景视频拼接方法、三维全景视频拼接装置以及三维全景视频系统。
背景技术
现有技术中，三维全景视频不采用画面同步，而不采取画面同步方法时，当画面中有运动物体(如人、车)出现时，运动目标在穿过视频融合区域是，运动姿态会不连贯。人眼感观上会有突兀感，以及对机器视觉中的运动物体追踪中会影响准确性。
因此，希望有一种技术方案来解决或至少减轻现有技术的上述不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维全景视频画面同步方法以解决上述至少一方面的问题。
本发明的一个方面，提供一种三维全景视频画面同步方法，所述三维全景视频画面同步方法包括：
生成同步方波信号；
向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
可选地，所述三维全景视频画面同步方法进一步包括：
对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步。
可选地，所述对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步包括：
根据同一时间帧的各个摄像装置的图像信息获取该时间帧下的每个图像信息的亮度；
根据该时间帧下的每个图像信息的亮度获取该时间帧的图像亮度均值；
判断该图像亮度均值是否大于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最高的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
可选地，所述对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步进一步包括：
判断该图像亮度均值是否小于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最暗的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
本申请还提供了一种三维全景视频画面同步装置，所述三维全景视频画面同步装置包括：
同步方波信号生成模块，所述同步方波信号生成模块用于生成同步方波信号；
发送模块，所述发送模块用于向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
获取模块，所述获取模块用于获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
本申请还提供了一种三维全景视频拼接方法，所述三维全景视频拼接方法包括：
获取经过如上所述的三维全景视频画面同步方法处理后的图像信息；
将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
可选地，所述三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个所述摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将该摄像装置在该时间帧之前的一帧的图像插入该时间帧内。
可选地，所述三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个所述摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将其他摄像装置在该时间帧的一帧的图像插入采集失败的摄像装置的该时间帧内。
本申请还提供了一种三维全景视频拼接装置，所述三维全景视频拼接装置包括：
三维全景视频画面同步装置，所述三维全景视频画面同步装置为如上所述的三维全景视频画面同步装置；
拼接模块，所述拼接模块用于将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
本申请还提供了一种三维全景视频系统，所述三维全景视频系统包括：
摄像装置，所述摄像装置的数量为多个；
三维全景视频拼接装置，所述三维全景视频拼接装置与各个所述摄像装置连接。
有益效果
本申请通过同步方波信号进行采集时间上的同步，具有如下优点：
1：在采集视频帧时，就采用硬件强制同步的方式，使得多个视频通道画面得到最高级别的同步。
2：硬件同步可以得到时间延时上的获益，减小了在内存中帧数据拷贝、排列导致的时间消耗，画面延时更小。
附图说明
图1是本申请一实施例的三维全景视频画面同步方法的流程示意图。
图2是能够实现根据本申请一个实施例提供的三维全景视频画面同步方法的电子设备的示例性结构图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
图1是本申请一实施例的三维全景视频画面同步方法的流程示意图。
如图1所示的三维全景视频画面同步方法包括：
步骤1：生成同步方波信号；
步骤2：向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
步骤3：获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
本申请通过同步方波信号进行采集时间上的同步，具有如下优点：。
1：在采集视频帧时，就采用硬件强制同步的方式，使得多个视频通道画面得到最高级别的同步。
2：硬件同步可以得到时间延时上的获益，减小了在内存中帧数据拷贝、排列导致的时间消耗，画面延时更小。
在本实施例中，三维全景视频画面同步方法进一步包括：
对各个摄像装置所传递的图像信息进行画面同步。
具体而言，对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步包括：
根据同一时间帧的各个摄像装置的图像信息获取该时间帧下的每个图像信息的亮度；
根据该时间帧下的每个图像信息的亮度获取该时间帧的图像亮度均值；
判断该图像亮度均值是否大于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最高的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
采用亮度进行画面同步，具有如下优点：
1：在室外场景，画面出现亮暗场景变化时，比如从凌晨时从黑夜变化到白天，或者傍晚时从白天变化到黑夜，或者在室内场景，有人为打开或关闭灯光，导致的亮暗场景变化，都需要进行亮度同步。
2：不进行亮度同步，则会导致多个视频通道的亮暗值不一致，人眼感观体验上较差，
或者亮暗值在没有同步的情况下，配置不合理，导致视频场景过暗或过亮(曝光过度)，导致无法正常采集到物体纹理细节。
在本实施例中，对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步进一步包括：
判断该图像亮度均值是否小于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最暗的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
具体而言，预置一个目标亮度区间TARGET-LUMA[40-50](亮度预设阈值)
统计各个摄像装置的图像信息的亮度均值AVG-LUMA
如果AVG-LUMA>TARGET_LUMA,设定各个摄像装置中亮度值最高的装置参数到另外7个
如果AVG-LUMA<TARGET_LUMA,设定各个摄像装置中亮度值最暗的装置参数到另外7个
根据采集到的环境光亮度，动态调整TARGET-LUMA的值。
在本实施例中，装置参数包括模拟增益、数字增益、曝光时间、白平衡参数等。
在本实施例中，摄像装置的数量为8个，可以理解的是，在其他实施例中，摄像装置的数量还可以是其他数量，例如，6个、5个等。
在本实施例中，摄像装置采用cmos传感器。
在本实施例中，同步方波信号采用定频信号(25FPS/S)，可以理解的是，在其他实施例中，同步方波信号还可以采用其他条件的信号。
本申请还提供了一种三维全景视频画面同步装置，所述三维全景视频画面同步装置包括同步方波信号生成模块、获取模块以及发送模块，
同步方波信号生成模块用于生成同步方波信号；
发送模块用于向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
获取模块用于获取各个所述摄像装置所传递的根据同步方波信号进行视频采集的图像信息。
本申请还提供了一种三维全景视频拼接方法，所述三维全景视频拼接方法包括：
获取经过如上所述的三维全景视频画面同步方法处理后的图像信息；
将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
在本实施例中，三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个所述摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将该摄像装置在该时间帧之前的一帧的图像插入该时间帧内。
在本实施例中，三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将其他摄像装置在该时间帧的一帧的图像插入采集失败的摄像装置的该时间帧内。
采用这种方法，可以用其他摄像装置的相关帧的图像来代替失败的摄像装置的相关帧图像，从而防止由于丢失帧导致的失真问题，尤其是在每一帧画面都变化比较大的情况下，可以进一步防止拼接出的画面与实际画面太大的问题出现。
举例来说，在一个实施例中，摄像装置的数量为8个，其中一个摄像装置在传递图像信息时，有一帧采集失败，导致该帧没有获取到，例如，在该实施中，一共有10帧图像，其他7个摄像装置均具有10帧图像，而其中一帧采集失败的摄像装置有9帧图像，例如其第六帧图像没有采集到，为了保证在拼接的顺利进行，此时，可以将其他7个摄像装置中的一个摄像装置的第六帧图像传递给该采集失败的摄像装置作为其第六帧图像。
有利的是，在图像亮度均值小于亮度预设阈值的实施例中，获取亮度最暗的摄像装置的第六帧图像作为采集失败的摄像装置的第六帧图像，在图像亮度均值大于亮度预设阈值的实施例中，获取亮度最高的摄像装置的第六帧图像作为采集失败的摄像装置的第六帧图像，采用这种方式，能够最大程度的防止拼接后的图像失真。
本申请还提供了一种三维全景视频拼接装置，所述三维全景视频拼接装置包括三维全景视频画面同步装置以及拼接模块，三维全景视频画面同步装置为如上所述的三维全景视频画面同步装置；拼接模块用于将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
本申请还提供了一种三维全景视频系统，所述三维全景视频系统包括摄像装置以及三维全景视频拼接装置，摄像装置的数量为多个；三维全景视频拼接装置与各个摄像装置连接。
需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明也适用于本实施例的系统，此处不再赘述。
本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上的三维全景视频画面同步方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能够实现如上的三维全景视频画面同步方法。
图2是能够实现根据本申请一个实施例提供的三维全景视频画面同步方法的电子设备的示例性结构图。
如图2所示，电子设备包括输入设备501、输入接口502、中央处理器503、存储器504、输出接口505以及输出设备506。其中，输入接口502、中央处理器503、存储器504以及输出接口505通过总线507相互连接，输入设备501和输出设备506分别通过输入接口502和输出接口505与总线507连接，进而与电子设备的其他组件连接。具体地，输入设备504接收来自外部的输入信息，并通过输入接口502将输入信息传送到中央处理器503；中央处理器503基于存储器504中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器504中，然后通过输出接口505将输出信息传送到输出设备506；输出设备506将输出信息输出到电子设备的外部供用户使用。
也就是说，图2所示的电子设备也可以被实现为包括：存储有计算机可执行指令的存储器；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1描述的三维全景视频画面同步方法。
在一个实施例中，图2所示的电子设备可以被实现为包括：存储器504，被配置为存储可执行程序代码；一个或多个处理器503，被配置为运行存储器504中存储的可执行程序代码，以执行上述实施例中的人机多轮对话方法。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动，媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数据多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤。装置权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由一个单元或总装置通过软件或硬件来实现。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，模块、程序段、或代码的一部分包括一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地标识的方框实际上可以基本并行地执行，他们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或总流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本实施例中所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现装置/终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
在本实施例中，装置/终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其实并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此，本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种三维全景视频画面同步方法，其特征在于，所述三维全景视频画面同步方法包括：
生成同步方波信号；
向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
2.如权利要求1所述的三维全景视频画面同步方法，其特征在于，所述三维全景视频画面同步方法进一步包括：
对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步。
3.如权利要求2所述的三维全景视频画面同步方法，其特征在于，所述对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步包括：
根据同一时间帧的各个摄像装置的图像信息获取该时间帧下的每个图像信息的亮度；
根据该时间帧下的每个图像信息的亮度获取该时间帧的图像亮度均值；
判断该图像亮度均值是否大于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最高的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
4.如权利要求3所述的三维全景视频画面同步方法，其特征在于，所述对各个所述摄像装置所传递的图像信息进行画面同步进一步包括：
判断该图像亮度均值是否小于亮度预设阈值，若是，则
获取该时间帧下的各个摄像装置的图像信息的亮度最暗的摄像装置的装置参数作为基准参数；
将基准参数发送给其他摄像装置，以使其他摄像装置根据所述基准参数进行参数调整。
5.一种三维全景视频画面同步装置，其特征在于，所述三维全景视频画面同步装置包括：
同步方波信号生成模块，所述同步方波信号生成模块用于生成同步方波信号；
发送模块，所述发送模块用于向各个摄像装置发送同步方波信号，从而使各个摄像装置根据收到的同步方波信号进行视频采集；
获取模块，所述获取模块用于获取各个所述摄像装置所传递的根据所述同步方波信号进行视频采集的图像信息。
6.一种三维全景视频拼接方法，其特征在于，所述三维全景视频拼接方法包括：
获取经过如权利要求1至4中任意一项所述的三维全景视频画面同步方法处理后的图像信息；
将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
7.如权利要求6所述的三维全景视频拼接方法，其特征在于，所述三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个所述摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将该摄像装置在该时间帧之前的一帧的图像插入该时间帧内。
8.如权利要求6所述的三维全景视频拼接方法，其特征在于，所述三维全景视频拼接方法进一步包括：
在获取各个所述摄像装置所传递的图像信息过程中，判断是否有摄像装置在任意一时间帧出现采集失败，若有，则
将其他摄像装置在该时间帧的一帧的图像插入采集失败的摄像装置的该时间帧内。
9.一种三维全景视频拼接装置，其特征在于，所述三维全景视频拼接装置包括：
三维全景视频画面同步装置，所述三维全景视频画面同步装置为如权利要求1至4中任意一项所述的三维全景视频画面同步装置；
拼接模块，所述拼接模块用于将各个图像信息进行拼接，从而形成三维全景视频画面。
10.一种三维全景视频系统，其特征在于，所述三维全景视频系统包括：
摄像装置，所述摄像装置的数量为多个；
三维全景视频拼接装置，所述三维全景视频拼接装置与各个所述摄像装置连接。
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| CN202210099227.0A Pending CN114205650A (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种三维全景视频画面同步方法及装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN114205650A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024002194A1 (zh) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 先临三维科技股份有限公司 | 一种同步校验方法、装置、电子设备及存储介质 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112218099A (zh) * | 2020-08-28 | 2021-01-12 | 新奥特（北京）视频技术有限公司 | 全景视频生成、播放方法及装置、全景视频生成系统 |
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-
2022
- 2022-01-27 CN CN202210099227.0A patent/CN114205650A/zh active Pending
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