一種雙解析度集成式全景攝像裝置及方法與流程
2023-10-08 18:09:09
本發明涉及全景攝像技術領域，尤其涉及一種雙解析度集成式全景攝像裝置及方法。
背景技術：
隨著虛擬實境產業的迅猛發展，全景影像能給消費者帶來更舒適、更身臨其境的感受，因此，全景攝像球是未來配合虛擬實境影像產業廣泛使用的利器。為使鏡頭達到最大的攝影視角，現有的全景攝像球的單顆模組採用了魚眼鏡頭。但是，現有技術中的全景攝像頭如果數量較少解析度較低，所拍攝的圖像不夠密集，得到的圖像並不清晰；如果數量過多解析度過高又會影響圖像傳輸的效率，也會影響拼接的速率進而影響視頻直播的流暢性和實時性。若使用解析度較低的攝像頭，則無法滿足虛擬拍照的需求。
技術實現要素：
基於上述問題，本發明提出一種雙解析度集成式全景攝像裝置，通過設置兩組不同解析度的攝像頭，分別實現視頻直播數據採集和虛擬拍照數據採集，既保證視頻直播的流暢性和實時性，又可以滿足虛擬拍照的高清圖像質量需求。
一種雙解析度集成式全景攝像裝置，包括：全景攝像機、伺服器模塊及圖像傳輸模塊；
所述全景攝像機包括至少兩個攝像單元，每個攝像單元包含上下兩個攝像頭，所述兩個攝像頭的解析度不同，且各攝像單元處於同一水平線上的攝像頭解析度相同；
所述伺服器模塊包括：
處理模塊一，用於接收全景攝像機上低解析度攝像頭採集的圖像數據，並對低解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接、壓縮編碼，按照視頻傳輸協議進行格式封裝、分發，並生成映射關係一；
存儲模塊一，用於對進行全景拼接後的低解析度全景圖像數據及映射關係一進行保存；
處理模塊二，用於接收全景攝像機上高解析度攝像頭採集的圖像數據，並對高解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接，並生成映射關係二；
存儲模塊二，用於對進行全景拼接後的高解析度全景圖像數據及映射關係二進行保存；
處理模塊三，用於當伺服器模塊接收到虛擬拍照指令時，根據虛擬拍照指令中的視頻幀數據及映射關係一查找存儲模塊一中的低解析度全景圖像數據；並根據映射關係二找到與之對應的存儲模塊二中的高解析度全景圖像數據；
然後根據虛擬拍照指令中的姿態數據，在該高解析度全景圖像數據中截取對應該姿態數據的截圖，即實現虛擬拍照；
所述圖像傳輸模塊，用於傳輸全景攝像機的攝像頭採集的圖像數據至伺服器模塊。
所述的裝置中，所述每個攝像單元的上下兩個攝像頭相距較小且在一條垂直線上。
所述的裝置中，所述至少兩個攝像單元分布在球面、柱面或立方體緯度線上。
所述的裝置中，所述攝像頭為魚眼攝像頭或廣角攝像頭。
所述的裝置中，所述生成映射關係一具體為：處理模塊一根據時間戳信息實時生成低解析度全景視頻索引文件，並建立所述低解析度全景視頻索引文件和低解析度全景圖像數據的映射關係一；
所述生成映射關係二具體為：處理模塊二根據時間對應關係建立存儲模塊一中低解析度全景圖像數據和存儲模塊二中高解析度全景圖像數據的映射關係二。
本發明還提出一種雙解析度集成式全景攝像方法，包括：全景攝像機、伺服器模塊及圖像傳輸模塊；
所述全景攝像機包括至少兩個攝像單元，每個攝像單元包含上下兩個攝像頭，所述兩個攝像頭的解析度不同，且各攝像單元處於同一水平線上的攝像頭解析度相同；
接收全景攝像機上攝像頭採集的圖像數據，對低解析度攝像頭和高解析度攝像頭採集的圖像數據分別處理：
接收全景攝像機上低解析度攝像頭採集的圖像數據，並對低解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接、壓縮編碼，按照視頻傳輸協議進行格式封裝、分發，並生成映射關係一；
對進行全景拼接後的低解析度全景圖像數據及映射關係一進行保存；
接收全景攝像機上高解析度攝像頭採集的圖像數據，並對高解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接，並生成映射關係二；
對進行全景拼接後的高解析度全景圖像數據及映射關係二進行保存；
當伺服器模塊接收到虛擬拍照指令時，根據虛擬拍照指令中的視頻幀數據及映射關係一查找低解析度全景圖像數據；並根據映射關係二找到與之對應的高解析度全景圖像數據；
然後根據虛擬拍照指令中的姿態數據，在該高解析度全景圖像數據中截取對應該姿態數據的截圖，即實現虛擬拍照；
所述圖像傳輸模塊，用於傳輸全景攝像機的攝像頭採集的圖像數據至伺服器模塊。
所述的方法中，所述每個攝像單元的上下兩個攝像頭相距較小且在一條垂直線上。
所述的方法中，所述至少兩個攝像單元分布在球面、柱面或立方體緯度線上。
所述的方法中，所述攝像頭為魚眼攝像頭或廣角攝像頭。
所述的方法中，所述生成映射關係一具體為：處理模塊一根據時間戳信息實時生成低解析度全景視頻索引文件，並建立所述低解析度全景視頻索引文件和低解析度全景圖像數據的映射關係一；
所述生成映射關係二具體為：處理模塊二根據時間對應關係建立存儲模塊一中低解析度全景圖像數據和存儲模塊二中高解析度全景圖像數據的映射關係二。
本發明的優勢在於，通過多個攝像單元的上下兩個不同解析度攝像頭模組，分別實現視頻直播數據的採集和虛擬拍照數據的採集，低解析度攝像頭可以滿足視頻直播的流暢性和實時性，高解析度攝像頭可以滿足虛擬拍照的高清圖像質量要求。
本發明提出一種雙解析度集成式全景攝像裝置及方法，所述裝置中包括全景攝像機、圖像傳輸模塊及伺服器模塊；其中全景攝像機由至少兩個攝像單元組成，各攝像單元包含上下兩個攝像頭，且兩個攝像頭解析度不同。伺服器模塊分別接收兩組攝像頭採集的圖像數據，並進行全景拼接及存儲，其中低解析度全景圖像數據還進行壓縮編碼，按照視頻傳輸協議格式封裝分發。當收到虛擬拍照指令時，根據映射關係先查找低解析度全景圖像數據，再對應查找高解析度全景圖像數據，最後根據姿態數據在高解析度全景圖像數據中截取對應姿態的截圖，實現虛擬拍照。通過本發明的裝置及對應方法，能夠使用兩種不同解析度的攝像頭模組分別實現視頻直播數據的採集和虛擬拍照數據的採集。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為一種雙解析度集成式全景攝像裝置結構示意圖。
圖2為一種雙解析度集成式全景攝像裝置攝像頭分布示意圖；
圖3為一種雙解析度集成式全景攝像方法實施例流程圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例中的技術方案，並使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明中技術方案作進一步詳細的說明。
基於上述問題，本發明提出一種雙解析度集成式全景攝像裝置，通過設置兩組不同解析度的攝像頭，分別實現視頻直播數據採集和虛擬拍照數據採集，既保證視頻直播的流暢性和實時性，又可以滿足虛擬拍照的高清圖像質量需求。
一種雙解析度集成式全景攝像裝置，如圖1所示，包括：全景攝像機100、伺服器模塊300及圖像傳輸模塊200；
所述全景攝像機包括至少兩個攝像單元，每個攝像單元包含上下兩個攝像頭，所述兩個攝像頭的解析度不同，且各攝像單元處於同一水平線上的攝像頭解析度相同；
所述伺服器模塊300包括：
處理模塊一301，用於接收全景攝像機上低解析度攝像頭採集的圖像數據，並對低解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接、壓縮編碼，按照視頻傳輸協議進行格式封裝、分發，並生成映射關係一；實現全景視頻直播；
存儲模塊一302，用於對進行全景拼接後的低解析度全景圖像數據及映射關係一進行保存；
處理模塊二303，用於接收全景攝像機上高解析度攝像頭採集的圖像數據，並對高解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接，並生成映射關係二；
存儲模塊二304，用於對進行全景拼接後的高解析度全景圖像數據及映射關係二進行保存；
其中處理模塊一和處理模塊二中的兩組拼接算法不同。
處理模塊三305，用於當伺服器模塊接收到虛擬拍照指令時，根據虛擬拍照指令中的視頻幀數據及映射關係一查找存儲模塊一中的低解析度全景圖像數據；並根據映射關係二找到與之對應的存儲模塊二中的高解析度全景圖像數據；
然後根據虛擬拍照指令中的姿態數據，在該高解析度全景圖像數據中截取對應該姿態數據的截圖，即實現虛擬拍照；
所述圖像傳輸模塊，用於傳輸全景攝像機的攝像頭採集的圖像數據至伺服器模塊。
所述的裝置中，所述每個攝像單元的上下兩個攝像頭相距較小且在一條垂直線上。
所述的裝置中，所述至少兩個攝像單元分布在球面、柱面或立方體緯度線上。兩組攝像頭需要對同一坐標系標定。
如圖2所示，為雙解析度集成式全景攝像裝置攝像頭分布示意圖，該全景攝像裝置的攝像頭分布在柱面上，其中包括a、b、c、d四個攝像單元，每個攝像單元上分別包含低解析度攝像頭a1、b1、c1、d1，以及高解析度攝像頭a2、b2、c2、d2，a、b、c、d各攝像單元安裝在柱面的緯度線上，每個攝像單元上的兩個攝像頭，如a1、a2相距較小且在一條垂直線上。當然，在實際應用中，還可以分布在球面，或立方體等立體表面。
所述的裝置中，所述攝像頭為魚眼攝像頭或廣角攝像頭。
所述的裝置中，所述生成映射關係一具體為：處理模塊一根據時間戳信息實時生成低解析度全景視頻索引文件，並建立所述低解析度全景視頻索引文件和低解析度全景圖像數據的映射關係一
所述生成映射關係二具體為：處理模塊二根據時間對應關係建立存儲模塊一中低解析度全景圖像數據和存儲模塊二中高解析度全景圖像數據的映射關係二。
本發明還提出一種雙解析度集成式全景攝像方法，如圖3所示，包括：全景攝像機、伺服器模塊及圖像傳輸模塊；
所述全景攝像機包括至少兩個攝像單元，每個攝像單元包含上下兩個攝像頭，所述兩個攝像頭的解析度不同，且各攝像單元處於同一水平線上的攝像頭解析度相同；
s301：接收全景攝像機上攝像頭採集的圖像數據，對低解析度攝像頭採集的圖像數據執行s302，對高解析度攝像頭採集的圖像數據執行s304；
s302：接收全景攝像機上低解析度攝像頭採集的圖像數據，並對低解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接、壓縮編碼，按照視頻傳輸協議進行格式封裝、分發，並生成映射關係一；
s303：對進行全景拼接後的低解析度全景圖像數據及映射關係一進行保存；
s304：接收全景攝像機上高解析度攝像頭採集的圖像數據，並對高解析度攝像頭採集的圖像數據進行全景拼接，並生成映射關係二；
s305：對進行全景拼接後的高解析度全景圖像數據及映射關係二進行保存；
s306：當伺服器模塊接收到虛擬拍照指令時，根據虛擬拍照指令中的視頻幀數據及映射關係一查找低解析度全景圖像數據；
s307：根據映射關係二找到與之對應的高解析度全景圖像數據；
s308：根據虛擬拍照指令中的姿態數據，在該高解析度全景圖像數據中截取對應該姿態數據的截圖，即實現虛擬拍照；
所述圖像傳輸模塊，用於傳輸全景攝像機的攝像頭採集的圖像數據至伺服器模塊。
所述每個攝像單元的上下兩個攝像頭相距較小且在一條垂直線上。
所述的方法中，所述至少兩個攝像單元分布在球面、柱面或立方體緯度線上。
所述的方法中，所述攝像頭為魚眼攝像頭或廣角攝像頭。
所述的方法中，所述生成映射關係一具體為：處理模塊一根據時間戳信息實時生成低解析度全景視頻索引文件，並建立所述低解析度全景視頻索引文件和低解析度全景圖像數據的映射關係一；
所述生成映射關係二具體為：處理模塊二根據時間對應關係建立存儲模塊一中低解析度全景圖像數據和存儲模塊二中高解析度全景圖像數據的映射關係二。
本發明的優勢在於，通過多個攝像單元的上下兩個不同解析度攝像頭模組，分別實現視頻直播數據的採集和虛擬拍照數據的採集，低解析度攝像頭可以滿足視頻直播的流暢性和實時性，高解析度攝像頭可以滿足虛擬拍照的高清圖像質量要求。
本發明提出一種雙解析度集成式全景攝像裝置及方法，所述裝置中包括全景攝像機、圖像傳輸模塊及伺服器模塊；其中全景攝像機由至少兩個攝像單元組成，各攝像單元包含上下兩個攝像頭，且兩個攝像頭解析度不同。伺服器模塊分別接收兩組攝像頭採集的圖像數據，並進行全景拼接及存儲，其中低解析度全景圖像數據還進行壓縮編碼，按照視頻傳輸協議格式封裝分發。當收到虛擬拍照指令時，根據映射關係先查找低解析度全景圖像數據，再對應查找高解析度全景圖像數據，最後根據姿態數據在高解析度全景圖像數據中截取對應姿態的截圖，實現虛擬拍照。通過本發明的裝置及對應方法，能夠使用兩種不同解析度的攝像頭模組分別實現視頻直播數據的採集和虛擬拍照數據的採集。
本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。雖然通過實施例描繪了本發明，本領域普通技術人員知道，本發明有許多變形和變化而不脫離本發明的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發明的精神。