CN208063332U - 全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，包括框架，框架的上下方分别设置一组窄角摄像机。每组窄角摄像机包括处于同一水平面上的4个窄角摄像机。上面一组4个窄角摄像机的摄像头朝下且各窄角摄像机下方分别对应设有一倾斜的反射镜。下面一组4个窄角摄像机的摄像头朝上且各窄角摄像机上方分别对应设有一倾斜的反射镜。反射镜与框架相固定。8个窄角摄像机利用各自反射镜实现虚拟光心重合于一点。框架的顶部设有一高速球，高速球上安装有一激光笔，激光笔的激光发射头位于高速球的摄像头旁。本实用新型将360°柱形全景视频画面与局部细节放大显示功能相结合，使远程用户可以获得身临其境般的观看感觉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种将全景视频播放与局部细节放大显示功能有效结合起来的联动摄像装置，属于视频采集与交互技术领域。
背景技术
当前随着网络视频技术的飞速发展，MOOC(Massive Open Online Course，大规模开放在线课程)得到了迅速地普及，其目标就是使远程观众通过全景摄像装置达到“想看哪就看哪”的准现场效果，尤其是在诸如学生研讨会的场合，观众可不断切换全景视频画面来随意观察激烈的辩论现场，有如身临其境般的感觉。
但从实际使用中可以发现，目前已有的全景摄像装置均存在不足，主要涉及不具备光学变焦的能力，数字调焦仅在有限的三到五倍，很多场合不能满足观众的要求，如在电子信息、精密机械制造等课程中，对于一些具有细节(如细微结构)的挂图、PCB线路板等，远程观众无法从全景视频画面中看清细节，更谈不上通过诸如激光笔发出的红色光点来指出某一细节，现场进行答疑解惑了。
由此可见，如何改进全景摄像装置，使其具备灵活适应远程观众清晰观看画面中任意局部细节的技术方案，是目前急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其将360°柱形全景视频画面与局部细节放大显示功能相结合，使远程用户可以获得身临其境般的观看感觉。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其特征在于：它包括框架，框架的上方、下方分别设置一组窄角摄像机；每组窄角摄像机包括处于同一水平面上的4个窄角摄像机；上面一组4个窄角摄像机的摄像头朝下且各窄角摄像机下方分别对应设有一倾斜的反射镜；下面一组4个窄角摄像机的摄像头朝上且各窄角摄像机上方分别对应设有一倾斜的反射镜；反射镜与框架相固定；8个窄角摄像机利用各自反射镜实现虚拟光心重合于一点；框架的顶部设有一高速球，高速球上安装有一激光笔，激光笔的激光发射头位于高速球的摄像头旁。
本实用新型的优点是：
本实用新型在实现全方位无拍摄盲区的360°柱形全景视频画面拍摄功能的同时，还可使远程用户通过对高速球拍摄进行个性化控制，来实现放大清晰观看全景视频画面中任意局部细节的目的，使远程观众真正实现了“想看哪就看哪”的准现场效果，有如身临其境般的感觉，同时，远程用户还可像在现场一样，通过激光笔发出红色光点指向现场研讨显示的内容(如挂图、PCB线路板等的细微结构)来实现答疑解惑目的，使得诸如学生研讨会等场合获得更好的效果。
附图说明
图1是本实用新型的组成示意图。
图2是本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置包括框架25，框架25的上方、下方分别设置一组采集水平方向360度视频图像的窄角摄像机；每组窄角摄像机包括处于同一水平面上的4个窄角摄像机；上面一组4个窄角摄像机11、12、13、14的摄像头朝下且各窄角摄像机下方分别对应设有一倾斜的反射镜21；下面一组4个窄角摄像机(图中仅示出1个窄角摄像机18，其余3个未示出)的摄像头朝上且各窄角摄像机上方分别对应设有一倾斜的反射镜22；反射镜21、22与框架25相固定；8个窄角摄像机利用各自反射镜实现虚拟光心重合于一点，即重合于公共光心O；框架25的顶部设有一可采集三维视频图像的高速球30，高速球30上安装有一可发射红外线的激光笔40，激光笔40的激光发射头位于高速球30的摄像头旁。
在本实用新型中，窄角摄像机为大于45度小于90度视角的摄像机。
如图，沿竖直方向看，每组窄角摄像机在同一水平面内均布，上下两组8个窄角摄像机交错设置，以使8个窄角摄像机之间的拍摄视场不存在盲区。8个窄角摄像机中相邻两个窄角摄像机拍摄的视场之间存在的重影区可通过相关软件来处理解决，从而真正实现360°全方位无拍摄盲区的目的。
在实际设计中，反射镜21、22的倾斜角度视实际需求而定，一般可设为45度，使得光线相对于反射镜形成45度的反射角。当然本实用新型并不局限于反射镜，实际实施时还可采用具有相同功能的其它反射装置。
举例来说，如图1，沿竖直方向看，上面一组窄角摄像机(图1中示出的窄角摄像机11、12、13、14)和下面一组窄角摄像机(图1中仅示出1个窄角摄像机18，其余3个未示出)基于贯穿O点的竖轴均布。上面4个窄角摄像机分别接收来自各自下方反射镜21对拍摄物体光线所反射射出的投影，下面4个窄角摄像机分别接收来自各自上方反射镜22对拍摄物体光线所反射射出的投影，8个窄角摄像机的虚拟光心重合于一点O，每个窄角摄像机的拍摄视角例如为可消除鱼眼效应的50度，因此8个窄角摄像机可实现水平面360度视角的无间隙拍摄，实现360°柱状全景视频图像的采集。
如图2，高速球30和激光笔40的控制端口通过无线(或有线)方式分别与视频服务器50的相应控制端口连接，受视频服务器50控制，8个窄角摄像机、高速球30的摄像信号传输端口通过无线(或有线)方式与多路宽带交换机60的视频信号接收端口连接，多路宽带交换机60的视频信号发送端口与视频服务器50的视频信号传输端口连接，视频服务器50经由云计算平台90与远程用户终端70进行无线通讯，以使高速球30和激光笔40受远程用户终端70控制，当远程用户终端70较多时，采用先到先得模式，即先到者优先在线控制高速球30和激光笔40。当在线的远程用户终端70退出时，其他人方可介入。在实际使用中，远程用户终端70可通过激光笔40发出红色光点指向现场研讨显示的内容(如挂图、PCB线路板等的细微结构)来实现答疑解惑的目的。
另外，远程用户终端70连接有用于显示插播有细节画面的柱状全景视频图像的显示屏幕80，其语音模块可采用MOOC(Massive Open Online Course，大规模开放在线课程)的标配，在此不加以赘述。
在本实用新型中，多路宽带交换机60、视频服务器50、远程用户终端70等为本领域的熟知设备，在这里不加以详述。
在本实用新型中，视频服务器50可包括中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)，中央处理器控制各窄角摄像机11～18、高速球30、激光笔40和图形处理器，图形处理器与多路宽带交换机60连接来接收各路视频图像信息，中央处理器与云计算平台90通讯。
在本实用新型中，高速球30又称高速智能化球型摄像机，其具有高倍光学放大能力，为本领域已有设备。通常，高速球30可包括网络摄像机以及控制网络摄像机的高速球伺服系统。
在实际实施中，本实用新型对高速球30的安装位置没有特别限制，高速球30的安装平面高于上面一组4个窄角摄像机所处水平面或与上面一组4个窄角摄像机处于同一水平面上均可。优选地，高速球30安装在上面一组4个窄角摄像机的中心位置，且高速球30的摄像头高于上面一组4个窄角摄像机所处水平面。
在本实用新型中，激光笔40优选采用带有控制器的激光笔。
使用时，8个窄角摄像机在联动摄像装置上电时启动，实时进行拍摄作业，各自将拍摄获得的视频图像传送给多路宽带交换机60，以通过多路宽带交换机60将视频图像信息传送给视频服务器50，主要由图形处理器(GPU)对图像进行拼接、融合处理而得到360°柱形全景视频画面，而后将画面传输给中央处理器(CPU)。具体来说，在水平面360度方向上，360度视场被均分为8等份，每个窄角摄像机负责一等份对应视角的场景拍摄，也就是每个窄角摄像机接收经由与其相对应的反射镜对水平光线反射的投影来实现对相应角度视角的拍摄。
用户，例如得到授权的远程观众，通过远程用户终端70与视频服务器50(中央处理器)进行通讯，控制激光笔40开启，并通过控制高速球30的旋转(高速球30可水平、倾仰等进行三维旋转)，使激光笔40发射的光点指向想要进一步放大显示的局部细节，如投影屏幕(还可为其它形式的屏幕)上的局部细节、现场某位置的局部细节等。于是，高速球30对激光笔40指向的局部细节进行高清晰的放大拍摄(焦距可调整)，并将拍摄的放大图像经由多路宽带交换机60传送给视频服务器50，使放大拍摄的局部细节画面以插播等形式植入360°柱形全景视频画面中，进而经由云计算平台90发送给远程用户终端70，以便在显示屏幕80上播放，满足用户的个性化观看需求，并且例如在授课过程中，用户可进而通过激光笔40点亮的方式指出自己感兴趣的细节，以便与授课等相关人员进行交流。
本实用新型的优点是：
本实用新型在实现全方位无拍摄盲区的360°柱形全景视频画面拍摄功能的同时，还可使远程用户通过对高速球拍摄进行个性化控制，来实现放大清晰观看全景视频画面中任意局部细节的目的，使远程观众真正实现了“想看哪就看哪”的准现场效果，有如身临其境般的感觉，同时，远程用户还可像在现场一样，通过激光笔发出红色光点指向现场研讨显示的内容(如挂图、PCB线路板等的细微结构)来实现答疑解惑目的，使得诸如学生研讨会等场合获得更好的效果。
本实用新型结构设计合理，操作方便快捷，成本低，适于推广普及。
以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其特征在于：它包括框架，框架的上方、下方分别设置一组窄角摄像机；每组窄角摄像机包括处于同一水平面上的4个窄角摄像机；上面一组4个窄角摄像机的摄像头朝下且各窄角摄像机下方分别对应设有一倾斜的反射镜；下面一组4个窄角摄像机的摄像头朝上且各窄角摄像机上方分别对应设有一倾斜的反射镜；反射镜与框架相固定；8个窄角摄像机利用各自反射镜实现虚拟光心重合于一点；框架的顶部设有一高速球，高速球上安装有一激光笔，激光笔的激光发射头位于高速球的摄像头旁。
2.如权利要求1所述的全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其特征在于：
沿竖直方向看，每组所述窄角摄像机在同一水平面内均布，上下两组8个所述窄角摄像机交错设置，以使8个所述窄角摄像机之间的拍摄视场不存在盲区。
3.如权利要求1或2所述的全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其特征在于：
所述高速球和所述激光笔的控制端口通过无线或有线方式分别与视频服务器的相应控制端口连接，8个所述窄角摄像机、所述高速球的摄像信号传输端口通过无线或有线方式与多路宽带交换机的视频信号接收端口连接，多路宽带交换机的视频信号发送端口与视频服务器的视频信号传输端口连接，视频服务器经由云计算平台与远程用户终端进行无线通讯，以使所述高速球和所述激光笔受远程用户终端控制。
4.如权利要求3所述的全景视频播放与局部细节放大显示相结合的联动摄像装置，其特征在于：
所述远程用户终端连接有显示屏幕。
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| CN111324001A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 安讯士有限公司 | 用于全景成像的系统 |
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