[发明专利]一种视频生成方法及视频生成装置

说明书

本发明提供一种视频生成方法，包括以下步骤：预设多个摄像头采集环境场景不同空间角度的视频图像；建立环境场景的空间球面模型；将多个摄像头采集的环境场景视频图像进行拼接，得到环境场景的空间球面模型对应的球面纹理图像；将球面纹理图像分割为多个预设尺寸的局部视频图像块；根据视频帧时序编码局部视频图像块。本发明同时提供一种视频播放方法、视频生成装置及视频播放装置。本发明有效地解决了现有的显示设备无法流畅播放高分辨率全景视频的缺陷，同时显著地降低了大容量视频实时传输对于网络带宽的要求，提升了全景视频播放技术在不同场景中的适用性。

技术领域

本发明涉及计算机视觉与图像处理技术领域，尤其涉及一种视频生成方法及视频生成装置。

背景技术

数字三维全景图像，是通过相机捕捉整个环境场景的图像信息，使用软件进行图像的拼接整合，将平面图像进行处理得到的三维全景图像。三维全景图像能够实现把二维的平面图像模拟成真实的三维空间，以达到模拟和再现真实环境场景的效果。

随着计算机软硬件技术的不断发展，智能可穿戴设备日渐普及，头戴式虚拟现实设备通过图像显示屏将虚拟的环境图像展现在使用者眼前，为使用者营造一种置身于虚拟环境中的体验。使用者佩戴头戴式虚拟现实设备时，通过将使用者的视野范围完全限定在图像显示屏的显示范围内，能够隔绝图像显示屏显示范围以外的环境图像，从而让使用者获得沉浸于虚拟场景的体验。

通过拍摄高画质的全景视频图像，保留环境场景中更多的图像细节，能够让使用者通过虚拟现实设备观看全景视频时获得更加真实的沉浸感。然而在现有技术中，一方面受限于虚拟现实设备的运算处理能力和显示器件的显示分辨率，无法解析播放高分辨率的全景视频图像，另一方面，视频图像的分辨率越高，单一视频文件的尺寸越大，对于实时视频传输过程中网络带宽的要求也越高。因此，如何有效提高虚拟现实设备的视频画质，同时保证实时视频传输的流畅性，是全景视频传输与显示过程中亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于全景视觉图像分辨率很高，图像信息量大，在解码播放过程中往往不能满足实时性的要求，尤其在连续视频图像上的处理存在延迟的问题。

在鉴于此，本发明一方面提供一种视频生成方法，包括以下步骤：预设多个摄像头采集环境场景不同空间角度的视频图像；建立所述环境场景的空间球面模型；将所述多个摄像头对应的环境场景视频图像进行拼接，得到所述环境场景的空间球面模型对应的球面纹理图像；将所述球面纹理图像分割为多个预设尺寸的局部视频图像块；根据视频帧时序编码所述局部视频图像块。

优选地，所述多个摄像头设置于球状设备表面，所述每个摄像头采集所述环境场景预设空间角度范围的视频图像，所述多个摄像头采集的环境场景视频图像覆盖所述环境场景的空间全景。

优选地，所述建立所述环境场景的空间球面模型的步骤之前，还包括：对所述每个摄像头采集的环境场景视频图像进行畸变校正。

优选地，所述建立所述环境场景的空间球面模型的步骤，具体为：以所述球状设备的球心为坐标原点构建笛卡尔坐标系，得到所述环境场景的空间球面模型。

优选地，所述建立所述环境场景的空间球面模型的步骤，还包括：根据姿态估计算法，确定所述每个摄像头在所述笛卡尔坐标系中的姿态。

优选地，所述将所述多个摄像头采集的环境场景视频图像进行拼接，得到所述环境场景的空间球面模型对应的球面纹理图像的步骤，还包括：根据所述环境场景空间球面模型表面的经纬度坐标，建立所述环境场景空间球面模型对应的球面纹理图像的经纬度坐标系；根据所述每个摄像头在所述笛卡尔坐标系中的姿态，确定所述每个摄像头对应的视频图像在所述球面纹理图像的经纬度坐标系中的坐标区间。

优选地，所述将所述球面纹理图像分割为多个预设尺寸的局部视频图像块的步骤，具体为：将所述球面纹理图像分割为多个预设尺寸的局部视频图像块，确定所述每个局部视频图像块在所述经纬度坐标系中的坐标区间。