[發明專利]一種立體視頻通訊的實現方法、系統和設備

有效

• 申請號: 200810147391.4
• 申請日: 2008-08-13
• 公開（公告）號: CN101651841A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 王靜;方平;劉源;李凱
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N7/26
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 葉樹明

技術領域

本發明涉及視頻技術領域，尤其涉及一種立體視頻通訊的實現方法、系統和設備。?

背景技術

目前傳統的視頻是一種二維信息載體，只能表現出景物的內容而忽略了物體的遠近、位置等深度信息。而人類習慣使用兩只眼睛來觀察世界，作為觀察的主體，人類需要提供比一幅圖像更多的信息畫面來獲取必須的空間信息。立體視頻(Stereo?Video)/3D視頻技術可以提供符合立體視覺原理的具有深度信息的畫面，從而能夠真實地重現客觀世界景象，表現出場景的縱深感、層次感和真實性，是當前視頻技術發展的重要方向。?

立體視頻的基本原理是模擬人眼成像原理，采用雙攝像機得到左眼圖像和右眼圖像，在呈現時使人的左右眼分別看到左右眼圖像，最后合成得到具有立體感的圖像，使觀察者能夠感到場景的深度。因此，可以把雙目立體視頻看成是在現有2D視頻上增加了對深度信息的擴展。?

MVV(Multi-Viewpoint?Video，多視點視頻)/FVV(Free?Viewpoint?Video，自由視點視頻)是當前視頻領域研究的另一個熱點。其基本思想是由多個攝像機同時拍攝場景，如體育或戲劇場景，不同的攝像機的拍攝角度不同，產生多個視頻流；這些不同視點的視頻流送到用戶終端，用戶可以選擇任意的視點和方向觀看場景。用戶選擇的視點可以是預定義的固定的攝像機拍攝視點，也可以是一個虛擬視點，其圖像由周圍真實的攝像機拍攝的圖像合成得到。?

立體視頻和自由視點視頻不是互相排斥的，而是可以融合為一個系統。自由視點視頻系統中的每一個視點可以采用2D方式，也可以采用立體方式觀看。?

立體視頻和自由視點視頻有著廣泛的應用前景，應用領域包括DVD、電視廣播、電影、視頻通信、移動設備以及特定的應用，如醫療、軍事等，并將形成很大的設備市場，如3D顯示器、機頂盒、媒體內容、采集設備和內容創建設備等。?

立體視頻技術早在七八十年代就已開始研究，但由于技術不成熟，顯示設備昂貴和缺乏標準等原因一直沒有大規模應用。目前的立體視頻技術一般采用雙攝像頭進行同步視頻采集，在編碼端形成左右眼其中的一幅圖像和一幅包含每個像素深度信息的深度圖進行編碼傳輸。解碼端解碼并通過深度信息還原左右眼圖像對并進行渲染，用戶通過立體眼鏡或立體顯示器觀看。?

用戶的觀看方式可分為兩種：一種是左右眼圖像的視差固定，用戶看到的場景和用戶與場景的距離無關；另一種是用戶看到的立體圖像和用戶到場景的距離和方位有關，因此往往需要對用戶進行定位，在解碼端進行立體圖像的重建，調整用戶觀看的立體感。當采用觀看用戶位置相關的重建時，即當用戶雙眼的觀看位置發生如圖1所示上下，左右，前后變化時，所看到的內容也相應變化，可以提供用戶更強的真實感，帶來更好的用戶體驗；但是其要求系統能根據用戶的方位變化，快速準確重構虛擬視點，即新視點的立體圖像。?

現有技術中一種立體視頻通訊的實現方法為：采用圖形學的方法，該方法基于已獲取的不同角度的多幅圖像對場景中的目標進行建模，當觀看用戶移動到不同的方位時，通過目標模型相對新視點的方位投影得到虛擬視點的觀看內容，即虛擬視點的立體圖像。?

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術的方法至少存在以下問題：現有技術中需要構建場景的目標模型，光照模型及目標的反射特性等，當場景中的目標比較簡單且比較有規則時，可以獲得較好的效果。但當觀看用戶移動到不同的方位時，考慮到實際場景一般都存在較多的不規則目標，且遮擋關系復雜，難以通過兩幅圖像完成場景的快速準確建模，且復雜度較高。?

發明內容?

本發明的實施例提供一種立體視頻通訊的實現方法、系統和設備，用于實現觀看者方位變化時立體視頻的快速響應。?

本發明的實施例提供一種立體視頻通訊的實現方法，包括：?

獲取觀看者的方位信息；?

從大范圍場景中獲取與所述觀看者方位信息對應的視頻區域，其中所述獲取與所述觀看者方位信息對應的視頻區域包括從采集到的大范圍場景中切割得到與所述觀看者方位信息對應的視頻區域；?

根據與所述觀看者方位信息對應的視頻區域的視頻數據合成立體視頻。?

本發明的實施例還提供一種采集端設備，包括：?

采集單元，用于采集大范圍場景的視頻數據；?

獲取單元，用于獲取觀看者方位信息；?

切割單元，用于根據所述獲取單元獲取的觀看者方位信息，從所述采集單元采集到的大范圍場景中的視頻數據切割得到與所述觀看者方位信息對應的視頻區域；?