CN111277797A - 一种用于安防监视的vr立体成像*** - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开一种用于安防监视的VR立体成像***，包括：VR摄像单元，用于拍摄监控场景的全景图像，包括初始全景图像和各时段的实时全景图像；数据处理单元，用于根据所述初始全景图像渲染出初始VR立体图像；将当前时段的实时全景图像与前一时段的实时全景图像进行比对，识别出变化区域，并渲染出所述变化区域的动态VR立体图像；标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息；并将所述动态VR立体图像和所述相对位置信息发送到VR显示终端，在所述VR显示终端显示当前时段的VR立体图像。本发明可显著提高图像渲染速度和数据传输速度，有效保障安防监视的实时性。

Description

一种用于安防监视的VR立体成像***
技术领域
本发明涉及VR安防监视技术领域，尤其涉及一种用于安防监视的VR立体成像***。
背景技术
安防监视***主要包括有四大模块，即：前端摄像设备、传输设备、数据处理中心和显示终端。尽管安防监视***在现代社会得到了非常广泛的应用，目前的安防监视***拍摄和显示的监控场景仍是二维画面。由于监控网络覆盖的广泛和密集，不仅需要大量的显示终端来显示监控场景，而且一个显示终端只能显示一个角度，非常容易产生死角。
近年来，随着VR(Virtual Reality，虚拟现实)立体成像技术的兴起，出现了在安防监视***中结合VR立体成像技术，从而将监控场景从二维画面升级为VR立体成像的研究，这种VR安防监视技术不仅可以大幅减少显示终端的数量，而且可以提供更多的显示角度，使监控场景得到更真实和全面的还原。
然而，发明人在实施本发明的过程中发现，虽然VR立体成像技术在很多领域已经有较为成熟的应用，但在安防监视***中仍然难以实际应用。这是因为，安防监视***网路复杂繁多，且对实时性要求很高，现有的VR安防监视***，不管是渲染图像的速度，还是传输渲染好的图像数据的速度，都很难达到安防监视***的实时性要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于安防监视的VR立体成像***，该***可显著提高图像渲染速度和数据传输速度，有效保障安防监视的实时性。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于安防监视的VR立体成像***，包括有：
VR摄像单元，用于拍摄监控场景的全景图像，所述全景图像包括初始全景图像和各时段的实时全景图像；
数据处理单元，与所述VR摄像单元通过数据传输单元连接，用于根据所述初始全景图像渲染出初始VR立体图像，发送到VR显示终端显示；
将当前时段的实时全景图像与前一时段的实时全景图像进行比对，识别出变化区域，并渲染出所述变化区域的动态VR立体图像；
标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息；
并将所述动态VR立体图像和所述相对位置信息发送到VR显示终端，在所述VR显示终端显示当前时段的VR立体图像，该当前时段的VR立体图像为前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像的结合。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元具体用于：
按照预设的区域划分参数将所述监控场景的全景图像划分成若干个渲染单元，同一渲染单元在不同时段的图像具有相同或相应的单元标识；
识别出发生变化的一个或多个渲染单元，并将所述发生变化的一个或多个渲染单元作为变化区域；
所述相对位置信息通过所述单元标识确定。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元进一步用于：
将所述变化区域中渲染单元的数量与预设的第一阈值进行比较；
若大于所述第一阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子单元，所述若干个子单元包括有子静态单元和子动态单元的集合；
提取所述若干个子单元内的至少一个子动态单元，并将所述发生变化的至少一个子动态单元作为变化区域。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元具体用于：
为所述拍摄场景的全景图像建立坐标系，同一位置在不同时段的图像具有相同或相应的坐标值；
提取所述变化区域的边缘坐标信息；
所述相对位置信息通过所述边缘坐标确定。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元进一步用于：
将所述变化区域的面积与预设的第二阈值进行比较；
若大于所述第二阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子区域，所述若干个子区域包括有子静态区域和子动态区域的集合；
提取所述若干个子区域内的至少一个子动态区域，并将所述发生变化的至少一个子动态区域作为变化区域。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元还用于：
获得校正信息，并根据所述校正信息，调整所述变化VR立体图像的渲染参数，使所VR显示终端上显示的所述前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像完全融合。
在一些可能的实施方式中，所述校正信息根据所述相对位置信息确定。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元还用于：
为所述变化区域的变化VR立体图像配置提示信息并发送到所述VR显示终端，以在所述VR显示终端显示所述变化区域的提示信息。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元还用于：
根据当前时段的全景图像的视频参数，调整所述VR显示终端中显示的前一时段的VR立体图像的环境参数，使所述VR立体图像与当前时段的环境同步。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元还用于：
检测到音频数据的变化；
将所述音频数据发送到VR音频输出端口。
本发明的有益效果是：
本发明实施例通过首先根据VR摄像单元拍摄的初始全景图像渲染出初始VR立体图像，在所述初始VR立体图像的基础上，仅对监控场景中发生变化的区域进行渲染，从而得到由初始VR立体图像和变化VR立体图像结合的实时VR立体图像。由于在监控过程中，仅需要渲染变化区域的图像，不仅大大减少了渲染的工作量，而且也大大减少了需要传输的数据，从而使图像渲染速度和数据传输速度均得到了显著提高，有效保障了安防监视的实时性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于安防监视的VR立体成像***的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种用于安防监视的VR立体成像***的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面参考附图详细描述本发明提供的一种用于安防监视的VR立体成像***第一实施例；如图1所示，本实施例主要包括：
VR摄像单元10，用于拍摄监控场景的全景图像，所述全景图像包括初始全景图像和各时段的实时全景图像；
数据处理单元30，与所述VR摄像单元10通过数据传输单元20连接，用于根据所述初始全景图像渲染出初始VR立体图像，发送到VR显示终端40显示；
将当前时段的实时全景图像与前一时段的实时全景图像进行比对，识别出变化区域，并渲染出所述变化区域的动态VR立体图像；
标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息；
并将所述动态VR立体图像和所述相对位置信息发送到VR显示终端，在所述VR显示终端显示当前时段的VR立体图像，该当前时段的VR立体图像为前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像的结合。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元30还可用于：
获得校正信息，并根据所述校正信息，调整所述变化VR立体图像的渲染参数，使所VR显示终端上显示的所述前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像完全融合。
在一些可能的实施方式中，所述校正信息根据所述相对位置信息确定。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元30还可用于：
为所述变化区域的变化VR立体图像配置提示信息并发送到所述VR显示终端，以在所述VR显示终端显示所述变化区域的提示信息。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元30还可用于：
根据当前时段的全景图像的视频参数，调整所述VR显示终端40中显示的前一时段的VR立体图像的环境参数，使所述VR立体图像与当前时段的环境同步。
在一些可能的实施方式中，所述数据处理单元30还可用于：
检测到音频数据的变化；
将所述音频数据发送到VR音频输出端口。
下面详细描述本发明供的一种用于安防监视的VR立体成像***的第二实施例；本实施例在前述第一实施例的基础上，提供了一种用于标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息的所述数据处理单元的如下示例：
本实施例中，所述数据处理单元30可具体用于：
按照预设的区域划分参数将所述监控场景的全景图像划分成若干个渲染单元，同一渲染单元在不同时段的图像具有相同或相应的单元标识；
识别出发生变化的一个或多个渲染单元，并将所述发生变化的一个或多个渲染单元作为变化区域；
所述相对位置信息通过所述单元标识确定。
下面详细描述本发明供的一种用于安防监视的VR立体成像***的第三实施例；本实施例在前述第二实施例的基础上，进一步提供了一种用于标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息的所述数据处理单元的如下示例：
本实施例中，所述数据处理单元30还可进一步用于：
将所述变化区域中渲染单元的数量与预设的第一阈值进行比较；
若大于所述第一阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子单元，所述若干个子单元包括有子静态单元和子动态单元的集合；
提取所述若干个子单元内的至少一个子动态单元，并将所述发生变化的至少一个子动态单元作为变化区域。
本实施例可在变化区域面积较大的情况下，通过进一步去除变化区域中的未变化部分，达到提高图像渲染速度和数据传输速度的效果。
下面详细描述本发明供的一种用于安防监视的VR立体成像***的第四实施例；本实施例在前述第一实施例的基础上，提供了区别于前述第二实施例的另一种用于标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息的所述数据处理单元的如下示例：
本实施例中，所述数据处理单元30可具体用于：
为所述拍摄场景的全景图像建立坐标系，同一位置在不同时段的图像具有相同或相应的坐标值；
提取所述变化区域的边缘坐标信息；
所述相对位置信息通过所述边缘坐标确定。
下面详细描述本发明供的一种用于安防监视的VR立体成像***的第五实施例；本实施例在前述第四实施例的基础上，进一步提供了一种标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息的具体示例：
本实施例中，所述数据处理单元30还可进一步用于：
将所述变化区域的面积与预设的第二阈值进行比较；
若大于所述第二阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子区域，所述若干个子区域包括有子静态区域和子动态区域的集合；
提取所述若干个子区域内的至少一个子动态区域，并将所述发生变化的至少一个子动态区域作为变化区域。
本实施例可在变化区域面积较大的情况下，通过进一步去除变化区域中的未变化部分，达到提高图像渲染速度和数据传输速度的效果。
为了更进一步阐释本实施例为达成预定发明目的所采取的的技术手段和效果，对前述第一实施例的主要工作原理和步骤，参考图2详细说明如下：
在步骤S10中，所述VR摄像单元10拍摄监控场景的全景图像，包括初始全景图像和各时段的实时全景图像；
在步骤S20中，所述数据处理单元30根据所述初始全景图像渲染出初始VR立体图像，发送到VR显示终端40；
在步骤S30中，所述VR显示终端40显示所述初始VR立体图像；
在步骤S21中，所述数据处理单元30将当前时段的实时全景图像与前一时段的实时全景图像进行比对，识别出变化区域，并渲染出所述变化区域的动态VR立体图像；
在步骤S22中，所述数据处理单元30标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息；
在步骤S23中，所述数据处理单元30将所述动态VR立体图像和所述相对位置信息发送到所述VR显示终端40；
在步骤S31中，所述VR显示终端显示当前时段的VR立体图像，该当前时段的VR立体图像为前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像的结合。
需要说明的是，上述“第一”和“第二”并无特殊含义，只是为了区别不同的模块。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分功能所执行的流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可实现包括如上述各实施例所描述的功能。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于安防监视的VR立体成像***，其特征在于，包括有：
VR摄像单元，用于拍摄监控场景的全景图像，所述全景图像包括初始全景图像和各时段的实时全景图像；
数据处理单元，与所述VR摄像单元通过数据传输单元连接，用于根据所述初始全景图像渲染出初始VR立体图像，发送到VR显示终端显示；
将当前时段的实时全景图像与前一时段的实时全景图像进行比对，识别出变化区域，并渲染出所述变化区域的动态VR立体图像；
标识出所述变化区域在VR显示终端显示的VR立体图像中的相对位置信息；
并将所述动态VR立体图像和所述相对位置信息发送到VR显示终端，在所述VR显示终端显示当前时段的VR立体图像，该当前时段的VR立体图像为前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像的结合。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述数据处理单元具体用于：
按照预设的区域划分参数将所述监控场景的全景图像划分成若干个渲染单元，同一渲染单元在不同时段的图像具有相同或相应的单元标识；
识别出发生变化的一个或多个渲染单元，并将所述发生变化的一个或多个渲染单元作为变化区域；
所述相对位置信息通过所述单元标识确定。
3.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述数据处理单元进一步用于：
将所述变化区域中渲染单元的数量与预设的第一阈值进行比较；
若大于所述第一阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子单元，所述若干个子单元包括有子静态单元和子动态单元的集合；
提取所述若干个子单元内的至少一个子动态单元，并将所述发生变化的至少一个子动态单元作为变化区域。
4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述数据处理单元具体用于：
为所述拍摄场景的全景图像建立坐标系，同一位置在不同时段的图像具有相同或相应的坐标值；
提取所述变化区域的边缘坐标信息；
所述相对位置信息通过所述边缘坐标确定。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述数据处理单元进一步用于：
将所述变化区域的面积与预设的第二阈值进行比较；
若大于所述第二阈值，则将所述变化区域进一步分割成若干个子区域，所述若干个子区域包括有子静态区域和子动态区域的集合；
提取所述若干个子区域内的至少一个子动态区域，并将所述发生变化的至少一个子动态区域作为变化区域。
6.如权利要求1-5中任一项所述的***，其特征在于，所述数据处理单元还用于：
获得校正信息，并根据所述校正信息，调整所述变化VR立体图像的渲染参数，使所VR显示终端上显示的所述前一时段的VR立体图像与当前时段的动态VR立体图像完全融合。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述校正信息根据所述相对位置信息确定。
8.如权利要求1-7中任一项所述的***，其特征在于，所述数据处理单元还用于：
为所述变化区域的变化VR立体图像配置提示信息并发送到所述VR显示终端，以在所述VR显示终端显示所述变化区域的提示信息。
9.如权利要求1-8任一项所述的***，其特征在于，所述数据处理单元还用于：
根据当前时段的全景图像的视频参数，调整所述VR显示终端中显示的前一时段的VR立体图像的环境参数，使所述VR立体图像与当前时段的环境同步。
10.如权利要求1-9中任一项所述的***，其特征在于，所述数据处理单元还用于：
检测到音频数据的变化；
将所述音频数据发送到VR音频输出端口。
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