CN111698522A - 一种基于混合现实的直播*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于混合现实的直播***,涉及直播技术领域,所述直播***包括:数据采集模块、数据压缩模块、数据传输模块、云端服务器、数据查询模块、管理模块、数据处理模块、数据存储模块以及多个与数据处理模块通信连接的移动终端。本发明通过数据压缩模块对采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存,然后通过数据处理模块提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据供移动终端接收进行观看,解决了由于使用绿幕将真实人物呈现在虚拟场景中进行直播而降低用户真实感体验的问题。
Description
技术领域
本发明涉及直播技术领域,具体是一种基于混合现实的直播***。
背景技术
混合现实技术(MR)是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息,在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。
如今,随着电子信息科技的发展与计算机技术的不断进步,人们日常的娱乐活动也越来越丰富。其中,在线直播由于具有丰富的内容选择性和互动性,受到了广大用户的喜爱。
目前的直播方法一般是通过摄像头与麦克风分别在现场采集视频数据与音频数据,然后直接将音频数据和视频数据进行传输至用户终端进行播放。但是上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足:由于需要使用绿幕将真实人物呈现在虚拟场景中进行直播,导致直播会产生一定的延时性,进而降低了用户的真实感体验。因此,设计出一种基于混合现实的直播***,成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于混合现实的直播***,以解决上述背景技术中提出的由于使用绿幕将真实人物呈现在虚拟场景中进行直播而降低用户真实感体验的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于混合现实的直播***,包括:数据采集模块、数据压缩模块、数据传输模块、云端服务器、数据查询模块、管理模块、数据处理模块、数据存储模块以及多个与数据处理模块通信连接的移动终端;
所述数据采集模块依次通过数据压缩模块、数据传输模块以及云端服务器与数据处理模块连接,所述云端服务器还分别和数据查询模块与管理模块双向连接;
所述数据采集模块用于实时采集现实人物视频数据与音频数据;所述数据压缩模块用于对数据采集模块采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并通过数据传输模块上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存;
所述数据查询模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行查询和修改;所述管理模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行监控,对于违法和不符合预设规定的真实三维场景数据进行自动删除;
所述数据处理模块用于提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据,通过数据采集模块实时采集现实人物(用户)的视频数据与音频数据,进而根据所采集的视频数据与音频数据相应更新全景视频数据;
所述移动终端用于与数据处理模块建立通信连接来接收全景视频数据进行观看。
作为本发明进一步的方案:所述真实三维场景数据包括现实人物视频数据与音频数据。
作为本发明再进一步的方案:所述场景重建为输入真实三维场景数据中的现实人物视频数据并根据预设的虚拟三维场景进行定位,根据现实人物在所述虚拟三维场景中的位置来进行画面叠加生成对应的全景图像,然后将对应的真实三维场景数据中的音频数据与所述全景图像拼接成全景视频数据。
作为本发明再进一步的方案:所述数据存储模块用于对数据处理模块生成的全景视频数据进行存储,通过数据存储模块对数据处理模块生成的全景视频数据进行存储,进而可以防止数据因断电而丢失,有效提高了安全性。
作为本发明再进一步的方案:所述数据采集模块包括视频采集模块与音频采集模块,所述视频采集模块用于实时采集现实人物视频数据,所述音频采集模块用于实时采集现实人物音频数据。
作为本发明再进一步的方案:所述数据压缩模块包括视频压缩模块与音频压缩模块。
作为本发明再进一步的方案:所述基于混合现实的直播***还包括用于为***进行供电的电源模块,所述数据处理模块还分别和数据存储模块与电源模块连接。
作为本发明再进一步的方案:所述音频采集模块包括麦克风,通过音频采集模块对麦克风输入的音频数字信号进行编码、解码处理生成音频数据;所述麦克风共有多个,且均匀分布于所述视频采集模块外侧并形成环形。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过数据压缩模块对采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存,然后通过数据处理模块提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据供移动终端接收进行观看,解决了由于使用绿幕将真实人物呈现在虚拟场景中进行直播而降低用户真实感体验的问题,不需要配置高性能的本地服务器,具有广阔的市场前景。
附图说明
图1为基于混合现实的直播***的框图。
图2为基于混合现实的直播***中数据采集模块的框图。
图3为基于混合现实的直播***中数据压缩模块的框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
请参阅图1,本发明提供的一个实施例中,一种基于混合现实的直播***,包括:数据采集模块、数据压缩模块、数据传输模块、云端服务器、数据查询模块、管理模块、数据处理模块、数据存储模块以及多个与数据处理模块通信连接的移动终端。
具体的,所述数据采集模块依次通过数据压缩模块、数据传输模块以及云端服务器与数据处理模块连接,所述云端服务器还分别和数据查询模块与管理模块双向连接。
进一步的,在本发明实施例中,所述数据采集模块用于实时采集现实人物视频数据与音频数据;所述数据压缩模块用于对数据采集模块采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并通过数据传输模块上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存。
具体的,通过数据压缩模块对数据采集模块采集的现实人物视频数据进行视频压缩并生成具有不同备选播放码率的压缩图像;通过云端服务器对压缩图像进行解压缩来解析得到原现实人物视频数据;通过数据压缩模块对数据采集模块采集的现实人物音频数据进行音频压缩并生成压缩音频数据;通过云端服务器对压缩音频数据进行解压缩来得到原现实人物音频数据。
进一步的,在本发明实施例中,所述真实三维场景数据包括现实人物视频数据与音频数据;所述数据查询模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行查询和修改;所述管理模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行监控,对于违法和不符合预设规定的真实三维场景数据进行自动删除。
进一步的,在本发明实施例中,所述数据处理模块用于提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据,通过数据采集模块实时采集现实人物(用户)的视频数据与音频数据,进而根据所采集的视频数据与音频数据相应更新全景视频数据。
进一步的,在本发明实施例中,所述场景重建为输入真实三维场景数据中的现实人物视频数据并根据预设的虚拟三维场景进行定位,根据现实人物在所述虚拟三维场景中的位置来进行画面叠加生成对应的全景图像,然后将对应的真实三维场景数据中的音频数据与所述全景图像拼接成全景视频数据。
进一步的,在本发明实施例中,所述数据存储模块用于对数据处理模块生成的全景视频数据进行存储,通过数据存储模块对数据处理模块生成的全景视频数据进行存储,进而可以防止数据因断电而丢失,有效提高了安全性;所述数据存储模块可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器((ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
进一步的,在本发明实施例中,所述移动终端用于与数据处理模块建立通信连接来接收全景视频数据进行观看,所述移动终端可以是智能手机、平板电脑、掌上电脑、笔记本或车载电脑中的一种多多种的组合,所述移动终端首先需要下载用于观看所述数据处理模块生成的全景视频数据的App软件,通过所述App软件能够将所述移动终端与所述数据处理模块建立通信连接,所述移动终端与所述数据处理模块建立通信连接后,通过直播参数设置来全景视频数据进行观看,其中,所述通信连接可以通过移动网络、无线WiFi或者无线蓝牙建立。
进一步的,在本发明实施例中,所述云端服务器包括存储器,通过存储器对上传至云端服务器进行解压缩形成的真实三维场景数据进行储存,所述存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器((ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
具体的,所述存储器通过Web服务应用程序介面(API)或是通过Web化的使用者介面来存取,即把资料存放在通常由第三方代管的多台虚拟服务器,而非专属的服务器上,通过云端服务器的存储器可以有效减少数据占用空间,进而有利于提高工作效率。
请参阅图2,在本发明提供的另一个实施例中,所述数据采集模块包括视频采集模块与音频采集模块,所述视频采集模块用于实时采集现实人物视频数据,所述音频采集模块用于实时采集现实人物音频数据。
请参阅图3,在本发明提供的另一个实施例中,所述数据压缩模块包括视频压缩模块与音频压缩模块;所述视频压缩模块用于对数据采集模块采集的现实人物视频数据进行视频压缩并生成具有不同备选播放码率的压缩图像,通过云端服务器对压缩图像进行解压缩来解析得到原现实人物视频数据;所述音频压缩模块用于对数据采集模块采集的现实人物音频数据进行音频压缩并生成压缩音频数据,通过云端服务器对压缩音频数据进行解压缩来得到原现实人物音频数据。
请参阅图1-3,在本发明提供的另一个实施例中,所述基于混合现实的直播***还包括用于为***进行供电的电源模块,所述电源模块可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源模块包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电;所述数据处理模块还分别和数据存储模块与电源模块连接。
进一步的,在本发明实施例中,所述音频采集模块包括麦克风,通过音频采集模块对麦克风输入的音频数字信号进行编码、解码处理生成音频数据;所述麦克风共有多个,且均匀分布于所述视频采集模块外侧并形成环形,进而可以实现各个角度的声音拾取。
本领域技术人员可以理解,图1-3中示出的模块,仅仅是与本申请方案相关的部分的框图,并不构成对本申请方案所述基于混合现实的直播***的限定,具体的基于混合现实的直播***可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在本发明提供的另一个实施例中,所述视频采集模块可以是360度VR全景摄像头或双目相机。
例如,在采用360度VR全景摄像头时,可以代替多台摇头机摄像头,由于VR全景摄像头和广角的普通监控摄像头相比,具有较宽的监控范围,进而有效减少了占用空间。
例如,在采用双目相机时,可以通过双目相机拍摄同一场景的左、右两幅视点图像,运用立体匹配算法获取视差图,进而获取深度图,通过深度图记录场景中物体距离双目相机的距离,进而用于测量、三维重建以及虚拟视点的合成等,具体的,依次通过双目相机标定(包括内参和外参)、双目图像的校正(包括畸变校正和立体校正)、立体匹配算法获取视差图和深度图以及利用视差图或者深度图进行虚拟视点的合成,通过深度图进行定位,进而可以根据现实人物在所述虚拟三维场景中的位置来进行画面叠加生成对应的全景图像。
举例来说,在游戏直播中,可以通过使用双目摄像头的深度信息值,将游戏场景与现实场景相匹配,然后制作一个新的合成图案出来,将合成图案进行直播,达到了不使用绿幕也可以将真实人物与虚拟现实场景相配合放到一个场景中直播的目的,通过输入真实三维场景数据中的现实人物视频数据并根据预设的虚拟三维场景进行定位,根据现实人物在所述虚拟三维场景中的位置来进行画面叠加生成对应的全景图像,然后将对应的真实三维场景数据中的音频数据与所述全景图像拼接成全景视频数据,该***中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
在本发明提供的另一个实施例中,一种基于混合现实的直播方法,包括以下步骤:
实时采集现实人物视频数据与音频数据;
对采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存,其中,所述真实三维场景数据包括现实人物视频数据与音频数据;
对云端服务器储存的真实三维场景数据进行监控,对于违法和不符合预设规定的真实三维场景数据进行自动删除;
提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据;
通过移动终端接收全景视频数据进行观看。
除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,其中至少一部分步骤并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤轮流或者交替地执行。
本发明的有益效果是:本发明通过数据压缩模块对采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存,然后通过数据处理模块提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据供移动终端接收进行观看,解决了由于使用绿幕将真实人物呈现在虚拟场景中进行直播而降低用户真实感体验的问题,不需要配置高性能的本地服务器,具有广阔的市场前景。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所描述的实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到一起,或一些模块可以忽略,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另一点,所描述的通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的通信连接。
通过以上的实施例的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,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,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种基于混合现实的直播***,其特征在于,包括:数据采集模块、数据压缩模块、数据传输模块、云端服务器、数据查询模块、管理模块、数据处理模块、数据存储模块以及多个与数据处理模块通信连接的移动终端;
所述数据采集模块依次通过数据压缩模块、数据传输模块以及云端服务器与数据处理模块连接,所述云端服务器还分别和数据查询模块与管理模块双向连接;
所述数据采集模块用于实时采集现实人物视频数据与音频数据;所述数据压缩模块用于对数据采集模块采集的现实人物视频数据与音频数据分别进行视频压缩与音频压缩并通过数据传输模块上传至云端服务器进行解压缩形成真实三维场景数据并储存;
所述数据查询模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行查询和修改;所述管理模块用于对云端服务器储存的真实三维场景数据进行监控;
所述数据处理模块用于提取云端服务器储存的真实三维场景数据与预设的虚拟三维场景进行场景重建生成全景视频数据;
所述移动终端用于与数据处理模块建立通信连接来接收全景视频数据进行观看。
2.根据权利要求1所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,所述真实三维场景数据包括现实人物视频数据与音频数据。
3.根据权利要求2所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,所述场景重建为输入真实三维场景数据中的现实人物视频数据并根据预设的虚拟三维场景进行定位,然后根据现实人物在所述虚拟三维场景中的位置来进行画面叠加生成对应的全景图像,再将对应的真实三维场景数据中的音频数据与所述全景图像拼接成全景视频数据。
4.根据权利要求2所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,所述数据存储模块用于对数据处理模块生成的全景视频数据进行存储。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,所述数据采集模块包括视频采集模块与音频采集模块,所述视频采集模块用于实时采集现实人物视频数据,所述音频采集模块用于实时采集现实人物音频数据。
6.根据权利要求1-4任一所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,所述数据压缩模块包括视频压缩模块与音频压缩模块。
7.根据权利要求6所述的基于混合现实的直播***,其特征在于,还包括用于为***进行供电的电源模块,且所述数据处理模块还分别和数据存储模块与电源模块连接。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200922 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |