[發(fā)明專利]多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011296624.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112637551A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃博文
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥市卓邇無人機(jī)科技服務(wù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/262;H04N5/232;H04N5/247
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 匡立嶺

1.多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，其特征在于，包括攝像模塊、圖像處理模塊、控制器、圖像融合模塊、顯示模塊以及圖像分割模塊；

所述攝像模塊用于拍攝不同方向、不同角度的各路視頻，其中，攝像模塊拍攝的范圍覆蓋拍攝目標(biāo)的180度視角；

所述攝像模塊包括外殼、四個分別拍攝四個不同角度的定焦鏡頭，以及四個與所述定焦鏡頭配合的CMOS圖像傳感器，形成四路實(shí)時視頻序列；

所述攝像模塊用于將采集的實(shí)時視頻序列傳輸至圖像處理模塊；所述圖像處理模塊用于接收攝像模塊采集的實(shí)時視頻序列并將接收的實(shí)時視頻序列轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進(jìn)行壓縮編碼，形成視頻流，圖像處理模塊用于將視頻流通過以太網(wǎng)傳輸至圖像融合模塊；所述視頻流中嵌有統(tǒng)一的時間碼信息；

所述圖像融合模塊用于對視頻流進(jìn)行拼接融合，具體步驟為：

步驟一：實(shí)時接收圖像處理模塊傳輸?shù)囊曨l流并進(jìn)行解碼還原；獲取四路實(shí)時視頻序列，確認(rèn)每個序列中圖像是否完整；

步驟二：選定感興趣區(qū)域，進(jìn)而確定響應(yīng)拼接視頻；

步驟三：判斷響應(yīng)拼接視頻中任意兩路實(shí)時視頻序列中同時刻的視頻圖像是否滿足圖像拼接條件，確認(rèn)其存在范圍內(nèi)的重疊區(qū)域；

步驟四：將響應(yīng)拼接視頻中的多路實(shí)時視頻序列裁剪成預(yù)設(shè)的形狀；

步驟五：確定全景投影面，并將所述多路實(shí)時視頻序列中的視頻圖像映射至全景投影面；

步驟六：建立視頻圖像上的像素點(diǎn)與全景投影的映射表，使視頻圖像的同一行數(shù)據(jù)的像素點(diǎn)分布于全景投影面的多行坐標(biāo)點(diǎn)中，并根據(jù)視頻圖像至全景投影面的逆變換及映射表，計(jì)算實(shí)時全景投影面中所有坐標(biāo)點(diǎn)的像素值；

步驟七：融合處理全景投影面上所有坐標(biāo)點(diǎn)的像素，并根據(jù)像素值輸出全景視頻圖像；

圖像融合模塊用于對全景視頻圖像進(jìn)行壓縮編碼，生成全景視頻流，并將全景視頻流傳輸至控制器，所述控制器用于將全景視頻流傳輸至顯示模塊；

所述顯示模塊用于對全景視頻流進(jìn)行解碼處理，并控制解碼后的全景視頻流在特定三維空間的呈現(xiàn)方式以及選擇在特定三維空間中的呈現(xiàn)方位和視角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，其特征在于，每個定焦鏡頭由1臺驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，用于調(diào)節(jié)定焦鏡頭的角度，驅(qū)動電機(jī)由驅(qū)動電路控制，角度檢測電路和光照檢測電路接入所述驅(qū)動電路，角度檢測電路用于檢測定焦鏡頭的角度并將定焦鏡頭的角度傳輸至控制器，所述控制器在定焦鏡頭的角度超出/低于預(yù)設(shè)范圍時，控制指示燈顯示紅色提示；并在定焦鏡頭的角度處于預(yù)設(shè)范圍時，控制指示燈顯示綠色提示；

所述光照檢測電路用于檢測攝像光線是否有縫隙，若檢測到拼接縫隙，則控制器控制指示燈顯示紅色提示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，其特征在于，四個定焦鏡頭按照扇形的排列方式排布且間隔45°設(shè)置在外殼中，相鄰兩個定焦鏡頭所拍攝的視頻有重疊；四個定焦鏡頭始終保持同一水平面，且位置是相對固定不變的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，其特征在于，步驟二中選定感興趣區(qū)域，進(jìn)而確定響應(yīng)拼接視頻，具體過程為：

S21：將標(biāo)定板放在攝像模塊的拍攝區(qū)域，并確保標(biāo)定板能完整的出現(xiàn)在某一個定焦鏡頭拍攝的視頻中；

S22：四個定焦鏡頭同時拍攝視頻，得到四路實(shí)時視頻序列，檢測出包含完整的標(biāo)定板的實(shí)時視頻序列，并確定該實(shí)時視頻序列所對應(yīng)定焦鏡頭的拍攝區(qū)域標(biāo)定為感興趣區(qū)域的中心；

S23：從而確定步驟S22中的定焦鏡頭及其相鄰的兩個定焦鏡頭的拍攝區(qū)域標(biāo)定為感興趣區(qū)域，進(jìn)而將感興趣區(qū)域?qū)?yīng)的實(shí)時視頻序列標(biāo)定為響應(yīng)拼接視頻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路4K準(zhǔn)實(shí)時拼接視頻的全景數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像分割模塊用于將圖像融合模塊處理形成的全景視頻圖像分割為N幅視頻圖像，并對每幅視頻圖像單獨(dú)進(jìn)行壓縮編碼，生成多路視頻流，同時在每路視頻流中嵌入統(tǒng)一的時間碼信息；

所述顯示模塊從圖像分割模塊獲取多路視頻流并解碼，之后對多路視頻流進(jìn)行拼接形成全景視頻流，再按照特定的三維模型進(jìn)行呈現(xiàn)。