[發(fā)明專利]一種VR內(nèi)容攝像系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810884132.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN108848354B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海章;武同;田才林;朱靜寧;蘇力;肖斌;劉思遠(yuǎn);鄒澤亞;趙樹龍;黃大池
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省廣播電視科研所;成都希格瑪光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04N5/262;H04N5/235;H04N5/232
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 郭彩紅;錢成岑

本發(fā)明提供了一種VR內(nèi)容攝像系統(tǒng)及其工作方法，包括相機(jī)陣列、預(yù)處理板和上位機(jī)；需要采集VR內(nèi)容時(shí)，上位機(jī)發(fā)送圖像采集控制信號(hào)給預(yù)處理板；所述圖像采集控制信號(hào)包括圖像采集頻率參數(shù)；所述預(yù)處理板根據(jù)接收到的圖像采集控制信號(hào)輸出多個(gè)頻率和相位一致的同步脈沖給相機(jī)陣列的多個(gè)視頻采集終端，以控制相機(jī)陣列的多個(gè)視頻采集終端同步曝光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，便于對(duì)多個(gè)圖像采集終端進(jìn)行任意采集頻率控制，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，采用高清圖像采集系統(tǒng)，圖像分辨率更高，圖像更清晰。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種VR內(nèi)容攝像系統(tǒng)及其工作方法，涉及全景內(nèi)容攝像領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近些年來，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)的發(fā)展，VR視頻內(nèi)容的需求量也急劇放大，同時(shí)，對(duì)VR視頻內(nèi)容的生產(chǎn)方式有了更高的要求。全景攝像系統(tǒng)作為VR產(chǎn)業(yè)中的核心內(nèi)容生產(chǎn)工具，是VR直播、VR影視以及VR視頻等消費(fèi)內(nèi)容必不可少的關(guān)鍵生產(chǎn)工具。該系統(tǒng)產(chǎn)生的全景視頻內(nèi)容可通過VR眼鏡、360度環(huán)視投影等顯示媒介進(jìn)行展示。

目前全景攝像系統(tǒng)存在的兩大不足：

實(shí)時(shí)性不強(qiáng)

由于全景實(shí)時(shí)高清攝像系統(tǒng)需要多臺(tái)相機(jī)的圖像拼接技術(shù)，其中的數(shù)據(jù)量非常之大。拼接涉及的算法復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，影響拼接實(shí)時(shí)性，因此實(shí)時(shí)拼接是全景拼接技術(shù)拓展應(yīng)用的一個(gè)難點(diǎn)問題。高速視頻圖像數(shù)據(jù)的傳輸、處理與拼接是整個(gè)系統(tǒng)的另一關(guān)鍵技術(shù)，其處理的多通道、高速視頻圖像數(shù)據(jù)（速度超過10Gbps），實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛。

分辨率低，清晰度不高

全景相機(jī)的好處是可以實(shí)現(xiàn)360度或者180度大范圍無死角拍攝監(jiān)控，但是寬泛的拍攝角度也給目前傳統(tǒng)的相機(jī)帶來了新的難題。

從技術(shù)上看，監(jiān)控范圍越大相同大小成像芯片上的每個(gè)像素點(diǎn)的接受圖像信息就會(huì)越多，這就會(huì)造成監(jiān)控畫質(zhì)的分辨率下降。直接表現(xiàn)為全景相機(jī)在監(jiān)控大場景時(shí)很難達(dá)到相同像素的普通相機(jī)。這就造成了很多全景監(jiān)控相機(jī)只有在圖像畫質(zhì)要求不高或者高分辨昂貴的成像器材才能使用。另外，低照度都是評(píng)判監(jiān)控相機(jī)中的一個(gè)重要指標(biāo)。隨著監(jiān)控需求的日益空大，大家對(duì)低照度的應(yīng)用越發(fā)的看重。不過采用低照度的全景相機(jī)在低照度方面表現(xiàn)的不盡人意。

按照攝像機(jī)的目數(shù)和分辨率，市面上的產(chǎn)品可簡單分為民用級(jí)、專業(yè)級(jí)和影視級(jí)三種。國內(nèi)廠家的產(chǎn)品大多定位民用消費(fèi)級(jí),如暴風(fēng)魔眼,德圖F4,instra360，Wipet等，近期內(nèi)都已面世，但是針對(duì)專業(yè)級(jí)和影視級(jí)的產(chǎn)品，國內(nèi)目前還是空白。本發(fā)明申請(qǐng)基于現(xiàn)有技術(shù)缺陷，受四川省科研院所科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目（計(jì)劃編號(hào)：2017YSZH0012）“面向虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的全景視頻處理系統(tǒng)” 資助下，提出了相應(yīng)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種VR內(nèi)容攝像系統(tǒng)及其工作方法，具有便于對(duì)多個(gè)圖像采集終端進(jìn)行任意采集頻率控制的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明提供的一種VR內(nèi)容攝像系統(tǒng)，包括相機(jī)陣列、預(yù)處理板和上位機(jī)；

所述相機(jī)陣列包括多個(gè)視頻采集終端，在接收到外部觸發(fā)信號(hào)后，完成視頻的采集和輸出；所述視頻采集終端采用高清圖像傳感器、驅(qū)動(dòng)與時(shí)序配置模塊、視頻數(shù)據(jù)接口與控制接口模塊；

所述預(yù)處理板包括同步信號(hào)控制模塊，接收上位機(jī)發(fā)送的圖像采集控制信號(hào)，并發(fā)送同步曝光控制信號(hào)給相機(jī)陣列。

所述視頻采集終端采用CMOS圖像傳感器。

所述預(yù)處理板還包括圖像預(yù)處理模塊，對(duì)接收的采集圖像進(jìn)行初步處理后發(fā)送給上位機(jī)；所述初步處理包括圖像亮度、對(duì)比度校正和圖像畸變校正。

所述預(yù)處理板還包括視頻拼接處理模塊，對(duì)完成初步處理的視頻圖像進(jìn)行視頻的拼接處理。