[发明专利]一种基于云端服务器的全景直播系统及全景直播方法

说明书

技术领域

本发明涉及全景直播技术领域，尤其涉及一种基于云端服务器的全景直播系统及全景直播方法。

背景技术

目前VR技术成为一个新的技术热点，各种VR技术诸如OCULUS SDK，VR设备诸如头盔等层出不穷。其中OCULUS是虚拟现实头盔厂商。全景作为VR技术中的一个重要组成，可以为头盔设备提供360度无死角的视频节目源，目前也有众多公司积极研发相关技术。

全景是以空间中的一点为中心，对周围景象以某种几何关系进行映射生成平面图片或视频，只有通过全景播放器的矫正处理才能成为360°全景视频。全景视频全面的展示了中心点周围360°范围内的所有景致；可在图像当中用鼠标左键按住拖动，观看场景的各个部分，虽然照片或视频都是平面的，但是通过软件处理之后得到的360实景，却能给人以三维立体的空间感觉，使用户犹如身在其中。

由于全景视频的每一帧是通过采集两个或多个摄像头的视频图片拼接而成，因此全景视频通常比普通的视频要大得多，在网络带宽有限的条件下，在线直播的数据无法实时传输。另外，由于摄像头一般集成在嵌入式设备中，因此，高清画面的矫正、拼接、图像优化处理等都对嵌入式CPU、GPU提出比较大的挑战，按照目前的ARM架构的嵌入式设备的处理能力来看，都无法完成高质量（4K分辨率以上）视频帧的图像处理。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于云端服务器的全景直播系统及全景直播方法，旨在解决现有技术中全景视频直播时由于数据大无法实时传输，而且无法完成高分辨率视频帧的图像处理的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于云端服务器的全景直播系统，其中，系统包括视频采集模块、云端服务器、客户端，所述视频采集模块用于视频数据的采集和整合后上传至所述云端服务器；所述云端服务器用于接收视频数据，创建服务器全景直播三维模型，根据所述客户端的请求下发对应的视频数据；所述客户端用于创建与所述服务器全景直播三维模型对应的客户端全景三维模型，向所述云端服务器发送直播请求，获取所述云端服务器发送的数据解码后投影到所述客户端全景三维模型进行播放。

权利要求所述的基于云端服务器的全景直播系统，其中，所述云端服务器具体包括视频接收与处理单元，全景建模单元，视频拷贝与下发单元，所述视频接收与处理单元用于接收并解压编码视频数据，将编码视频数据依次进行畸变矫正、拼接、及图像处理后生成全景视频数据，并传递给所述全景建模单元；所述全景建模单元用于创建一个用于全景数据帧按时间顺序投射的服务器全景直播三维模型；所述视频拷贝与下发单元用于根据客户端播放窗参数在三维球体纹理上的选取范围，从服务器全景直播三维模型上拷贝视窗范围内的纹理数据形成局部视频帧数据，压缩编码下发到客户端。

权利要求所述的基于云端服务器的全景直播系统，其中，所述客户端具体包括客户端建模单元，数据解码与投射单元，所述客户端建模单元用于创建与服务器全景直播三维模型的模型参数相同的客户端全景三维模型；所述数据解码与投射单元，用于接收到云端服务器发送的视频数据后解码，并将解码后的帧数据投射到的客户端全景三维模型的对应位置。

所述的基于云端服务器的全景直播系统，其中，所述视频采集模块具体包括视频采集单元、控制单元、编码单元、网络单元，所述视频采集单元用于用于采集360度图像对应的视频数据，所述控制单元用于将视频采集单元获取的视频帧进行同步，并将同步后的视频帧数据进行整合后生成整合视频数据；所述编码单元用于将所述整合视频数据进行压缩编码生成编码视频数据；所述网络单元用于将所述编码视频数据上传到云端服务器。

一种基于云端服务器的全景直播方法，其中，方法包括步骤：

A、视频采集模块采集视频数据，并将采集到的视频数据进行同步和整合，将整合后的视频数据发送至云端服务器；

B、云端服务器对接收到的视频数据进行解压并处理的生成全景视频帧，创建一个三维球体模型，将全景视频帧以一预定的时间顺序不断投射到三维球体模型生成服务器全景直播三维模型；

C、客户端向云端服务器发送直播请求并设定播放视窗在服务器全景直播三维模型的选取范围；

D、云端服务器根据播放视窗在服务器全景直播三维模型的选取范围，从服务器全景直播三维模型上拷贝视窗范围内的纹理数据形成局部视频帧数据，将局部视频帧数据压缩编码后下发到客户端；