CN116962748A - 连麦直播的视频图像渲染方法、装置及视频直播系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种连麦直播的视频图像渲染方法、装置及视频直播系统，所述方法包括：获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效参数；根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时画面；根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像；该技术方案，首先在统一的背景图像上渲染出虚拟同台场景，确保背景画面的一致性，提升了连麦直播中视频图像渲染的视觉效果。

Description

连麦直播的视频图像渲染方法、装置及视频直播系统
本申请要求于2022年04月14日提交中国专利局、申请号为 202210387980.X、发明名称为“网络直播的连麦互动方法、装置及直播系统” 的中国专利申请的优先权，其申请文件内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及网络视频直播技术领域，特别是一种连麦直播的视频图像渲 染方法、装置及视频直播系统。
背景技术
目前，网络视频直播中经常需要使用连麦直播，而虚拟同台视频连麦直 播则是常用的应用场景，在该应用场景下，两个及以上采用不同设备进行网 络视频直播的主播的人物与(或)其附属物画面展示在共同的背景画面上。 共同的背景画面可以是静态的图片或者随时间变化的动态视频流。区别于普 通连麦视频直播中不同的主播具有各自的背景，虚拟同台视频连麦直播中主 播们共享背景，可以呈现更佳的视觉真实性和更好的主播虚拟互动。
一般而言，连麦视频直播的视频渲染方法是首先独立渲染单个主播的画 面(含与人脸、人体位置及大小关联的特效内容等)，然后对完成渲染的多个 主播画面进行裁剪并拼接，形成最终的直播画面。上述视频渲染方法直接应 用在虚拟同台连麦场景时，需要先分别对不同的直播画面合成同一个背景； 但由于视频传输技术的限制，不同视频流会导致合成的画面出现不同步的情 况，容易产生背景画面不一致的缺陷，影响了视频图像渲染效果。此外，上 述先裁剪后拼接的渲染方式还会导致特效在画面中间缺失，令主播无法在虚拟同台中进行近距离交互，影响了视频图像渲染的视觉效果。
发明内容
基于此，有必要针对上述至少一种技术缺陷，提供一种连麦直播的视频 图像渲染方法、装置及视频直播系统，以提升连麦直播中对于合成视频图像 的渲染效果。
一种连麦直播的视频图像渲染方法，包括：
获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；
获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效参数；
根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时画面；
根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效 内容得到虚拟同台合成图像。
在一个实施例中，所述获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成 参数以及前景特效参数，包括：
从主播端上传的视频图像数据中获取待渲染的连麦主播图像；
提取所述连麦主播图像的前景纹理并获取给定的合成参数；
根据所述视频图像数据中的特效信息获取特效内容及其对应的前景特效 参数。
在一个实施例中，所述从主播端上传的视频图像数据中获取待渲染的连 麦主播图像，包括：
获取主播端上传的连麦主播的视频图像数据；其中，所述视频图像数据 包括连麦主播的视频图像帧及其拼接的Alpha图像、特效信息；
根据所述Alpha图像对所述视频图像帧进行人像抠图得到待渲染的连麦 主播图像。
在一个实施例中，所述合成参数包括：前景纹理在临时画面中的位置和 大小、旋转角度、平滑过渡方式以及颜色调和信息。
在一个实施例中，所述根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临 时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像，包括：
利用所述前景特效参数更新所述背景特效参数；
根据更新后的背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容，输出 虚拟同台合成图像。
在一个实施例中，所述利用所述前景特效参数更新所述背景特效参数， 包括：
获取所述连麦主播图像在临时画面中的合成位置信息；
根据所述合成位置信息及连麦主播图像在视频图像帧中的位置信息确定 调整函数；
利用所述前景特效参数并根据所述调整函数计算出更新后的背景特效参 数。
在一个实施例中，所述前景特效参数包括：待渲染特效内容的特效列表 及其对应的通用参数，与待渲染的连麦主播图像的大小及位置相关的点位和 区域信息。
在一个实施例中，所述根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背 景纹理上得到临时画面之前，还包括：
若待渲染的连麦主播图像的前景纹理和特效内容被后续渲染的前景纹理 和特效内容所覆盖，则根据遮挡关系将当前需要渲染的连麦主播图像的未被 覆盖部分放置到所覆盖的连麦主播图像的渲染流程之后执行。
一种连麦直播的视频图像渲染装置，包括：
背景获取模块，用于获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；
前景获取模块，用于获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参 数以及前景特效参数；
画面合成模块，用于根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景 纹理上得到临时画面；
特效渲染模块，用于根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时 画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像。
一种视频直播系统，包括至少两个主播端以及直播服务器；其中，所述 直播服务器被配置为执行所述的连麦直播的视频图像渲染方法。
一种视频直播系统，包括至少两个主播端以及直播服务器；其中，所述 直播服务器被配置为执行上述的连麦直播的视频图像渲染方法。
一种计算机设备，该计算机设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储 器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用 于执行上述的连麦直播的视频图像渲染方法。
一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一 段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代 码集或指令集由所述处理器加载并执行上述的连麦直播的视频图像渲染方法。
上述各实施例的技术方案，通过获取背景图像的背景纹理及其背景特效 参数，以及连麦主播图像的前景纹理及其合成参数、前景特效参数，根据合 成参数将前景纹理合成到背景纹理上得到临时画面，并根据前景特效参数和 背景特效参数在临时画面上渲染特效内容得到虚拟同台合成图像；该技术方 案，首先在统一的背景图像上渲染出虚拟同台场景，确保背景画面的一致性， 提升了连麦直播中视频图像渲染的视觉效果；其次，连麦主播可以在虚拟同 台场景中进行近距离虚拟互动，呈现更佳的虚拟同台的视觉真实性；再者，在主播端上进行识别和预抠图处理，在直播服务器上可以直接使用抠图信息 进行抠图，降低直播服务器进行视频图像渲染时的数据计算量，具有更高的 渲染效率。
进一步的，本申请提供基于特征点位和区域变换的虚拟同台视频连麦直 播视频渲染，避免了重新提取点位和区域信息丢失了该信息与原始画面的关 联信息，有效保留变换后的特征点位和区域与原始画面的关联信息，保证了 前景纹理渲染过程的灵活性，提升了渲染效率。
进一步的，针对特定连麦主播画面的特效内容，可以根据需要渲染在合 成该连麦主播画面后的任意图层中；可以将原在单主播画面的特效渲染至虚 拟同台场景的画面中，特效内容兼容性更好；在渲染与画面对象相关的特效 内容时，在对象的位置、大小和旋转角度发生变化时，可采用计算量较低的 变换获取对应的信息作为特效内容渲染参数，该变换避免了性能开销高且耗 时的二次计算，具有更高渲染效率。
进一步的，根据遮挡关系将当前需要渲染的连麦主播图像的未被覆盖部 分放置到所覆盖的连麦主播图像的渲染流程之后执行；从而无需渲染前面步 骤的前景纹理或者特效内容，从而可以减少非必要处理步骤，降低渲染数据 量，进一步提高了渲染效率。
附图说明
图1是一个示例的视频直播系统的网络拓扑图；
图2是一个示例的视频图像数据的结构示意图；
图3是一个实施例的连麦直播的视频图像渲染方法流程图；
图4是一个示例的前景图像参数获取流程图；
图5是一个示例的连麦主播图像的抠图示意图；
图6是一个示例的图像渲染流程示意图
图7是一个示例的多个连麦主播参与的视频图像渲染流程图；
图8是一个实施例的连麦直播的视频图像渲染装置的结构示意图；
图9是一个示例的视频直播系统结构示意图；
图10是一示例的计算机设备的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及 实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请实施例中，提及的“第一”“第二”等字样用于对作用和功能基本 相同的相同项或相似项进行区分，“至少一个”是指一个或多个，“多个”的含 义是指两个或两个以上，例如，多个对象指两个或两个以上的对象。“包括” 或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的信息涵盖出现 在“包括”或者“包含”后面列举的信息及其等同，并不排除其他信息。在本申 请实施例中提及的“和/或”，表示可以存在三种关系，字符“/”一般表示前后关 联对象是一种“或”的关系。
参考图1所示，图1是一个示例的视频直播系统的网络拓扑图；如图中， 多个主播端(图中所示为主播端1、主播端2，……主播端N，N≥2)与直播 服务器连接并可以进行直播连麦，在本实施例中，主播端是指主播客户端， 各个主播端上参与连麦的主播将自身的视频图像数据上传至直播服务器进行 连麦直播视频合成虚拟同台场景，并输出连麦直播视频流至观众端。
本申请的技术方案，是在网络视频直播业务中实现虚拟同台多人视频连 麦直播，将多个连麦主播的视频图像合成渲染到同一个场景中，使得身处不 同地点的多个主播在直播画面中最终呈现出同处一个场景的合成效果，并且， 在直播画面中还可以支持多种特效内容的渲染。
为此，本申请的技术方案在合成时，是将各个连麦主播的前景图像部分 分别渲染到同一个背景图像上，从而输出最终的视频图像。
为了达到更好的渲染效果，本申请的技术方案在合成主播图像时也将主 播的特效内容也合成到虚拟同台场景中，同时为了实现各个连麦主播能够在 虚拟同台场景中进行互动效果，在虚拟同台场景中也进行互动特效的渲染处 理。
在一个实施例中，在直播服务器上进行视频图像渲染之前，需要下载虚 拟同台的背景图像，并实时接收各个连麦主播发送的视频图像数据，从视频 图像数据中提取出连麦主播图像作为前景图像，合成到背景图像上；为了便 于说明，以下实施例均是以人像图像作为需要合成渲染的连麦主播图像，人 像图像是指至少包含有人物图像部分的视频图像。
在一个实施例中，为了降低直播服务器进行视频图像渲染时的数据计算 量，提升特效内容的兼容性和提高虚拟同台场景中各个连麦主播的互动特效 呈现，参考图2所示，图2是一个示例的视频图像数据的结构示意图，本申 请的各个主播端在生成视频图像数据时，可以采集绿幕场景下拍摄的视频图 像帧，对视频图像帧进行人像抠图得到Alpha图像(带Alpha分量的图像)， 然后将视频图像帧与Alpha图像进行左右拼接，从而形成一个新的视频图像 帧。
同时，将对视频图像帧中的人像进行AI(Artificial Intelligence，人工智 能)识别得到的AI关键点(例如人脸、手部、头部等关键点信息)和主播所 具有的特效信息(特效内容和渲染位置信息)添加到视频图像数据的SEI信 息中一并上传至直播服务器。在直播服务器上，利用Alpha图像对视频图像 帧进行抠图得到主播的人像图像，利用AI关键点和特效信息在合成过程中进 行特效内容渲染使用，由此在合成环节无需对合成后的人像再次进行AI关键 点识别，避免执行运算量极大的二次识别计算。
基于此，本申请提供了一种连麦直播的视频图像渲染方法，如图3所示， 图3是一个实施例的连麦直播的视频图像渲染方法流程图，本实施例是以单 帧虚拟同台合成图像的处理过程为例进行阐述，该方法包括如下步骤：
S10，获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数。
此步骤中，背景图像可以是指作为虚拟同台背景的图像，也可以是指经 过上一次图像渲染后输出的虚拟同台合成图像，比如是将一个连麦主播图像 渲染到背景图像上输出的虚拟同台合成图像，相对于当前渲染流程来说，上 一次渲染得到的虚拟同台合成图像即是背景图像。
为了便于描述，作为当前渲染使用的背景图像，可以表示为共同的背景 纹理I0∈RH×W×C的画面，其中，W和H分别表示图片画面的宽和高，C表示 输入图片的通道数，一般C＝4，包括3个颜色通道和1个半通明通道，初始 状态下，背景图像的背景特效参数可以表示为P′0。
S20，获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效 参数。
由于本申请是通过合成渲染方式来实现虚拟同台场景，因此在进行多个 连麦主播图像的渲染时，一般是根据各个连麦主播的层级关系来安排渲染顺 序，比如，位于虚拟同台场景中靠后位置的连麦主播图像，层级较低，应当 首先被渲染，而位于虚拟同台场景中靠前位置的连麦主播图像，层级较高， 应当最后被渲染，从而可以展示全部图像部分。
对于各个连麦主播的渲染顺序的确定，可以由多种方式实现，例如由主 麦进行设置，由系统自动进行判断，或者根据当前虚拟同台场景中各个连麦 主播站位来计算，详细方案在此不再展开阐述。
在一个实施例中，参考图4所示，图4是一个示例的前景图像参数获取 流程图，步骤S20可以包括如下步骤：
S201，从主播端上传的视频图像数据中获取待渲染的连麦主播图像。
如前述实施例描述，视频图像数据包括视频图像帧与Alpha图像的拼接 图像以及特效信息等。据此，在获取连麦主播图像时，参考图5所示，图5 是一个示例的连麦主播图像的抠图示意图，可以从主播端上传的连麦主播的 视频图像数据中，根据Alpha图像对视频图像帧进行人像抠图得到待渲染的 连麦主播图像。
S202，提取所述连麦主播图像的前景纹理并获取给定的合成参数；具体 的，合成参数可以包括前景纹理在临时画面中的位置和大小、旋转角度、平 滑过渡方式以及颜色调和信息等。
S203，根据所述视频图像数据中的特效信息获取特效内容及其对应的前 景特效参数。
上述实施例的技术方案，为了保证信息匹配问题，通过在主播端上对视 频图像帧进行AI识别并生成Alpha图像，将计算开销较大的AI识别提取过 程放置在主播端进行，并将Alpha图像和特效信息传输至直播服务器上直接 利用来进行渲染使用，避免在直播服务器上重新提取前景纹理和特效渲染需 要的点位和区域信息而导致额外的大量计算开销，既避免了重新提取点位和 区域信息丢失该信息与原始画面的关联信息，有效保留变换后的特征点位和 区域与原始画面的关联信息，又实现了渲染过程中进行更多特效内容的添加， 从而避免重复AI识别处理过程，保证了前景纹理渲染过程的灵活性，提升了 特效渲染兼容性，提高了渲染处理效率。
对于合成参数和前景特效参数，为了便于描述，可以统一表示为Pk，前 景纹理表示为Tk，新合成画面对应的背景纹理表示为Ik,，下标k表示当前是 第k次渲染，即表示当前待渲染的连麦主播图像是渲染顺序中的第k个，对应 的第k次渲染后的背景特效参数表示为P′k，k∈{1,…,K}，前景纹理可以表示 为Tk∈RH×W×C，k∈{1,…,K}，通过渲染展示在背景纹理I0∈RH×W×C的画 面上。
如前述实施例描述，对于合成参数和前景特效参数，通常是由系统设定 或者实时计算得到，例如，各个连麦主播在虚拟同台场景中的站位位置、人 像图像大小以及人脸角度等，可以由系统设定或者计算确定。
在本实施例中，合成参数可以包括前景纹理在临时画面中的位置和大小、 旋转角度、平滑过渡方式以及颜色调和信息等。
S30，根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时 画面。
此步骤中，是将当前连麦主播图像合成到背景图像上，在处理前景纹理 时，主要是将连麦主播的前景纹理合成到背景纹理上从而形成新的背景纹理， 渲染成一个临时画面。
上述合成处理方案，由于在虚拟同台场景中，对前景纹理进行渲染时， 其处理的画面是合成了上一个连麦主播的前景纹理后所得到的背景图像画面， 各个连麦主播的前景纹理，都能够按照层级关系融合到同一个虚拟同台场景 中。
相对于常规的对连麦主播的视频画面先裁剪后拼接的渲染方法，本实施 例的方案能够保证连麦主播的前景纹理都能够被完全渲染到同一个虚拟同台 场景中，避免了裁剪方式对所呈现的画面造成缺失以及拼接方式带来合成画 面的明显分割现象；只需要根据连麦主播的层级关系来决定在前面呈现的部 分和在后面被遮挡的部分，因此，可以实现连麦主播的人物形象之间进行近 距离交互，如虚拟握手，击掌，摸头等等互动。
为了便于描述合成过程，参考图6所示，图6是一个示例的图像渲染流 程示意图，定义前景纹理为Tk，背景纹理为Ik-1，临时画面为Ik，其中，下标 k-1表示上一次渲染得到虚拟同台合成图像作为背景图像。对于前景纹理合 成渲染过程，具体的，根据Pk中给定的指定前景纹理Tk在临时画面I′k中的位 置(xk,yk)、大小(wk,hk)，旋转角度θk，平滑过渡方式以及颜色调和信息等 的合成参数，把输入的前景纹理Tk和背景纹理Ik-1进行画面合成并输出临时 画面I′k。
上述图像渲染流程，是将前景纹理按照设定位置、大小和旋转角度渲染 在临时画面中，因此在渲染过程中可以把特定主播的画面以任意大小和旋转 角度渲染至画面上的任意位置，具有更高的灵活性。
S40，根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述 特效内容得到虚拟同台合成图像。
此步骤中，利用了前景特效参数对虚拟同台合成图像原有的背景特效参 数共同确定特效渲染位置，并在临时画面上渲染特效内容得到最终的虚拟同 台合成图像输出。
对于背景特效参数，可以包括待渲染的特效列表及其对应的通用参数， 从前景纹理Tk中提取的与前景纹理Tk中的连麦主播图像大小及位置相关的点 位及区域信息，上述点位和区域信息一般是由AI模型提取，其中nk和rk分别 表示Tk中的点位和区域数目。
在一个实施例中，为了避免重新提取上述参数信息的计算开销，步骤S40 的过程可以包括如下步骤：
S401，利用所述前景特效参数更新所述背景特效参数；具体的，更新方 法可以包括如下：
(1)获取所述连麦主播图像在临时画面中的合成位置信息。
如上所述，根据前景纹理Tk在临时画面I′k中的位置(xk,yk)、大小(wk,hk)， 旋转角度θk，可以得到位置相关的点位及区域信息，例如点位 和区域信息/>其中nk和rk分别 表示前景纹理Tk中的点位和区域数目。
(2)根据所述合成位置信息及连麦主播图像在视频图像帧中的位置信息 确定调整函数。
如前面实施，连麦主播图像在视频图像帧中的位置信息可以利用AI识别 得到，根据合成后连麦主播图像的合成位置，可以确定合成画面导致点位和 区域发生的变化参数，通过变化参数可以确定调整函数，分别记点位和区域 调整函数为fkp和fr。
(3)利用所述前景特效参数并根据所述调整函数计算出更新后的背景特 效参数。
具体的，利用调整函数对前景特效参数进行计算，即可得到特效内容需 要选择在临时画面上的具体位置，从而得到更新的背景特效参数。
例如，调整后的点位和区域分别为KP′k＝fkp(KPk,xk,yk,wk,hk,θk)和 R′k＝fr(Rk,xk,yk,wk,hk,θk)；更新后的特效点位和区域参数记为P′k＝ {KP′i,R′k)},i＝{1,…,k}。
S402，根据更新后的背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容， 输出虚拟同台合成图像。
具体的，可以根据待渲染的特效列表中的特效内容在临时画面I′k上依次 渲染，其中合成画面中的点位和区域信息采用更新后的背景特效参数P′k中对 应的参数代替，从而完成特效内容的渲染过程。
上述实施例的技术方案，针对特定连麦主播画面的特效内容，可以根据 需要渲染在合成该连麦主播画面后的任意图层中；可以将原在单主播画面的 特效渲染至虚拟同台场景的画面中，特效内容兼容性更好；在渲染与画面对 象相关的特效内容时，在对象的位置、大小和旋转角度发生变化时，可采用 计算量较低的变换获取对应的信息作为特效内容渲染参数，该变换避免了性 能开销高且耗时的二次计算，计算开销小，具有更高渲染效率。
另外，在渲染特效内容时，由于是在同一个虚拟同台场景中，不断更新 特效内容渲染参数来对所有的特效内容进行重新渲染出背景图像的特效内容， 因此可以在连麦直播过程中根据需要来添加多主播之间互动产生的联合特效， 将需要渲染的添加到特效列表中依次渲染即可，具有灵活性高、特效兼容性 强的优势。
以上实施例阐述了连麦直播的视频图像渲染方法应用于单帧虚拟同台合 成图像的处理流程，基于单帧虚拟同台合成图像处理流程可以应用对多个连 麦主播图像到背景图像上的合成渲染。
参考图7所示，图7是一个示例的多个连麦主播参与的视频图像渲染流 程图，在给定背景纹理I0和背景特效参数P′0时，依次根据合成参数和前景特 效参数Pk处理前景纹理Tk生成新的背景纹理Ik，并更新其对应的背景特效参 数P′k，k∈{1,…,K}，在本示例中，背景特效参数P′k包含了所有已经合成到临 时画面Ik且与临时画面相匹配的点位及区域信息，以人脸关键点为例，背景 特效参数P′k包含了画面{T0,…,Tk}中出现的人脸关键点的点位信息，且这些点 位信息与临时画面Ik相匹配。
在合成渲染过程中，从第1步开始直到第K步渲染完成所有的前景纹理IK的合成以及特效内容的渲染，在1～K步骤过程中，实时根据系统给定的渲染 顺序来选择待渲染的连麦主播图像，最后输出最终的背景纹理显示到直播画 面上得到虚拟同台合成图像。
在一个实施例中，当按照渲染顺序进行渲染特效内容时，在某些场合下， 前面步骤渲染的特效内容可能被后面步骤渲染的特效内容所覆盖，如在虚拟 同台场景下的连麦主播互动特效渲染。
据此，在渲染前面步骤的特效内容时，可以根据特效内容之间的遮挡关 系来选择渲染时机。本申请的技术方案，还可以包括如下步骤：
判断待渲染的连麦主播图像的前景纹理和特效内容是否被后续渲染的前 景纹理和特效内容所覆盖，如果存在遮挡，则根据遮挡关系将当前需要渲染 的连麦主播图像的未被覆盖部分放置到所覆盖的连麦主播图像的渲染流程之 后执行。
例如，以当前渲染步骤为第k步为例，在步骤k合成到背景纹理的前景纹 理Tk和渲染的特效内容可能会被后续步骤中的前景纹理及特效内容所覆盖， 因此，在渲染包括前景纹理Tm与Tb，m>n中的连麦主播的互动特效内容时， 可以根据特效内容渲染需要的遮挡关系，在第m步或之后的任意步骤进行渲 染，从而无需渲染前面步骤的前景纹理或者特效内容，从而可以减少非必要 处理步骤，降低渲染数据量，进一步提高了渲染效率。
下面阐述连麦直播的视频图像渲染装置的实施例。
参考图8所示，图8是一个实施例的连麦直播的视频图像渲染装置的结 构示意图，包括：
背景获取模块10，用于获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；
前景获取模块20，用于获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成 参数以及前景特效参数；
画面合成模块30，用于根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背 景纹理上得到临时画面；
特效渲染模块40，用于根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临 时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像。
本实施例的连麦直播的视频图像渲染装置可执行本申请的实施例所提 供的一种连麦直播的视频图像渲染方法，其实现原理相类似，本申请各实 施例中的连麦直播的视频图像渲染装置中的各模块所执行的动作是与本申 请各实施例中的连麦直播的视频图像渲染方法中的步骤相对应的，对于连 麦直播的视频图像渲染装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中 所示的对应的连麦直播的视频图像渲染方法中的描述，此处不再赘述。
下面阐述视频直播系统的实施例。
本申请的视频直播系统，包括至少两个主播端以及直播服务器，主播端 和直播服务器被配置为执行上述实施例的连麦直播的视频图像渲染方法的步 骤。以连麦直播为例，两个参与直播连麦的主播端，以及与主播端连接的直 播服务器，其中，直播服务器输出连麦直播视频流至观众端。
如前面实施例所述，参考图9所示，图9是一个示例的视频直播系统结 构示意图，包括主播端、直播服务器和观众端等，如图中，主播端可以由手 机和PC组成，也可以由摄像头和便携式电脑等组成，当然实际应用中可以 根据需要进行选择组合设备，各个主播端分别通过网络连接至直播服务器， 直播服务器进行连麦直播，产生连麦直播视频流推送到观众端，观众端可以 是PDA、平板电脑、PC或者便携式电脑等设备终端。
本申请的技术方案，可以应用于连麦直播中进行连麦直播的视频图像渲 染处理，主播端可以包括开播工具和主播端，其中，开播工具集成了虚拟摄 像头，具备美颜、抠图等各种功能，主播端是基于语音及视频直播的软件主 播端。直播中可以提供多种类型(娱乐/交友/约战/游戏/教育等)的直播模板， 多个连麦主播图像在直播服务器上进行渲染处理得到虚拟同台合成图像。
主播端主要实现如下功能：
(1)通过摄像头采集主播的视频图像，对主播的视频图像进行抠图、提 取行为数据(如胳膊动作、手势、身体的整个轮廓等数据)得到Alpha图像 数据，将视频图像帧及Alpha图像进行横向拼接，将图像相关信息，包括AI 关键点，人脸、手势和头部等关键点信息，开播特效信息，玩法礼物信息， 以及其他信息等等添加到视频图像数据中。
(2)实现发起连麦、在本地进行混合合成等功能。
(3)实现主播端美颜、虚拟特效处理功能；比如，开播前配置的美颜信 息、处理直播过程中收到的虚拟礼物特效等等。
直播服务器主要实现如下功能：
(1)实现图像合成渲染功能，将多个连麦主播在同一个虚拟同台场景中 进行合成渲染得到虚拟同台合成图像输出。
(3)实现特效内容渲染功能，以及在虚拟同台场景中进行的连麦互动特 效的渲染功能。
下面阐述计算机设备及计算机可读存储介质的实施例。
一种计算机设备，该计算机设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储 器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用 于执行上述的连麦直播的视频图像渲染方法。
一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一 段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代 码集或指令集由所述处理器加载并执行上述的连麦直播的视频图像渲染方法。
如图10所示，图10是一示例的计算机设备的框图。该计算机设备可以 是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设 备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。参照图10，装置1000可以包 括以下一个或多个组件：处理组件1002，存储器1004，电力组件1006，多 媒体组件1008，音频组件1010，输入/输出(I/O)的接口1012，传感器组 件1014，以及通信组件1016。
处理组件1002通常控制装置1000的整体操作，诸如与显示，电话呼叫， 数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。
存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在设备1000的操作。 如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)， 可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存 储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件1006为装置1000的各种组件提供电力。
多媒体组件1008包括在装置1000和用户之间的提供一个输出接口的屏 幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。 在一些实施例中，多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。
音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。
I/O接口1012为处理组件1002和外围接口模块之间提供接口，上述外 围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页 按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件1014包括一个或多个传感器，用于为装置1000提供各个方 面的状态评估。传感器组件1014可以包括接近传感器，被配置用来在没有任 何的物理接触时检测附近物体的存在。
通信组件1016被配置为便于装置1000和其他设备之间有线或无线方式 的通信。装置1000可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网 络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。
本申请提供一种计算机可读存储介质的技术方案，用以实现视频直播的 图像数据传输方法相关功能。该计算机可读存储介质，存储介质存储有至少 一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、 代码集或指令集由处理器加载并执行任意实施例的视频直播的图像数据传输 方法。
在示例性实施例中，计算机可读存储介质可以是一种包括指令的非临时 性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，例如，非临时性计算机可 读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘 和光数据存储设备等。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形 和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以 所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，包括：
获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；
获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效参数；
根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时画面；
根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像。
2.根据权利要求1所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效参数，包括：
从主播端上传的视频图像数据中获取待渲染的连麦主播图像；
提取所述连麦主播图像的前景纹理并获取给定的合成参数；
根据所述视频图像数据中的特效信息获取特效内容及其对应的前景特效参数。
3.根据权利要求2所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述从主播端上传的视频图像数据中获取待渲染的连麦主播图像，包括：
获取主播端上传的连麦主播的视频图像数据；其中，所述视频图像数据包括连麦主播的视频图像帧及其拼接的Alpha图像、特效信息；
根据所述Alpha图像对所述视频图像帧进行人像抠图得到待渲染的连麦主播图像。
4.根据权利要求2所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述合成参数包括：前景纹理在临时画面中的位置和大小、旋转角度、平滑过渡方式以及颜色调和信息。
5.根据权利要求1所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像，包括：
利用所述前景特效参数更新所述背景特效参数；
根据更新后的背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容，输出虚拟同台合成图像。
6.根据权利要求5所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述利用所述前景特效参数更新所述背景特效参数，包括：
获取所述连麦主播图像在临时画面中的合成位置信息；
根据所述合成位置信息及连麦主播图像在视频图像帧中的位置信息确定调整函数；
利用所述前景特效参数并根据所述调整函数计算出更新后的背景特效参数。
7.根据权利要求6所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述前景特效参数包括：待渲染特效内容的特效列表及其对应的通用参数，与待渲染的连麦主播图像的大小及位置相关的点位和区域信息。
8.根据权利要求1所述的连麦直播的视频图像渲染方法，其特征在于，所述根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时画面之前，还包括：
若待渲染的连麦主播图像的前景纹理和特效内容被后续渲染的前景纹理和特效内容所覆盖，则根据遮挡关系将当前需要渲染的连麦主播图像的未被覆盖部分放置到所覆盖的连麦主播图像的渲染流程之后执行。
9.一种连麦直播的视频图像渲染装置，其特征在于，包括：
背景获取模块，用于获取背景图像的背景纹理及其背景特效参数；
前景获取模块，用于获取待渲染的连麦主播图像的前景纹理及其合成参数以及前景特效参数；
画面合成模块，用于根据所述合成参数将所述前景纹理合成到所述背景纹理上得到临时画面；
特效渲染模块，用于根据所述前景特效参数和背景特效参数在所述临时画面上渲染所述特效内容得到虚拟同台合成图像。
10.一种视频直播系统，其特征在于，包括至少两个主播端以及直播服务器；其中，所述直播服务器被配置为执行权利要求1-8任一项所述的连麦直播的视频图像渲染方法。
11.一种计算机设备，其特征在于，该计算机设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行权利要求1-8任一项所述的连麦直播的视频图像渲染方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行权利要求1-8任一项所述的连麦直播的视频图像渲染方法。
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