CN115086548A - 一种双光谱虚拟摄像头合成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种双光谱虚拟摄像头合成方法及装置，涉及视频处理领域。一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其包括如下步骤：S1：通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；S2：生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；S3：通过上述虚拟摄像头读取视频数据。此外本发明还依据上述双光谱虚拟摄像头合成方法提出了一种双光谱虚拟摄像头合成装置。本申请能够实现单路摄像头和多路摄像头的复用。
Description
技术领域
本发明涉及视频处理领域，具体而言，涉及一种双光谱虚拟摄像头合成方法。
背景技术
随着AR技术的日益成熟，其所适用的应用场景也不断丰富。一种是AR 眼镜自带的摄像头用于远程协助时的可视化对讲功能，常用于打高尔夫时使用。该功能可以将佩戴AR眼镜的人员肉眼所见的视野通过摄像头拍摄，并且传送给远程的监控画面，使得远程协助方可以身临其境地进行远程协助。现有的AR眼镜具备一路摄像头，用于进行现场视频采集录像或进行远程视频通话。
由于摄像头的驱动同时只支持一个应用程序的调用，当操作人员进行佩戴AR眼镜作业过程全程录像同时又需要与远程席位进行视频对讲时，只能保证一种应用对视频图像的获取，无法满足两种任务同时进行。为了解决以下问题，本申请提出一种双光谱虚拟摄像头合成方法：单路摄像头的复用问题，即在不间断录像的同时又能支持随时可能发起的视频通话；同时支持多个不同类型标准摄像头的复用。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其能够实现单路摄像头和多路摄像头的复用。
本发明的目的之一在于提供一种双光谱虚拟摄像头合成装置，其能够实现单路摄像头和多路摄像头的复用。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面：本申请实施例提供一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其包括如下步骤：
S1：通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；
S2：生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；
S3：通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S2中还包括：编译v4l2回环设备驱动生成上述虚拟摄像头。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头的读取方式包括两种：第一种以上述第一视频数据为主，上述第二视频数据显示于图像四个角；第二种以上述第二视频数据为主，上述第一视频数据显示于图像四个角。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头通过网络将视频数据上传到远程终端。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头读取的视频数据仅包括上述第一视频数据或上述第二视频数据。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S2中还包括：读取后识别上述视频数据中的人员并进行姿态分析，对人员的头部进行定位，根据头部位置对视频数据进行色彩空间转换。
在本发明的一些实施例中，利用移动终端读取上述虚拟摄像头的视频数据，并通过语音控制切换读取方式。
第二方面：本申请实施例提供一种双光谱虚拟摄像头合成装置，包括：
视频叠加模块：用于通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；
视频传输模块：用于生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；
视频读取模块：用于通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
第三方面：本申请实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储一个或多个程序；
处理器；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面：本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
第一方面：本申请实施例提供一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其包括如下步骤：S1：通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；S2：生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；S3：通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
第二方面：本申请实施例提供一种双光谱虚拟摄像头合成装置，包括：视频叠加模块：用于通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；视频传输模块：用于生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；视频读取模块：用于通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
第三方面：本申请实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储一个或多个程序；
处理器；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面：本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
针对第一方面～第四方面：本申请实施例通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，从而能识别具有温度的实体比如人体的移动轨迹，并且便于存储后供人查看，以及上传后供人远程实时查看；通过将第一视频数据和地热视频叠加，从而解决多路视频无法复用的问题；通过生成虚拟摄像头供人们远程查看，并且能够同时完成视频监控和视频对讲，解决了单路视频不复用的问题；将叠加后的视频数据通过色彩和空间的转换并传输到虚拟摄像头，能够矫正可见光摄像头和热成像摄像头单一使用时的误差，进一步提高拍摄内容的还原程度；通过虚拟摄像头读取视频数据，便于人们同时查看多路视频。本申请能够应用于多种不同类型的摄像头，解决了单路摄像头和多路摄像头无法复用的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例1～2双光谱虚拟摄像头合成方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
实施例1
请参阅图1，图1所示为本申请实施例提供的双光谱虚拟摄像头合成方法，其包括如下步骤：
S1：通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；S2：生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；S3：通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
上述可见光物理摄像头和热成像物理摄像头均可以利用任意常规技术手段实现，对应获取的第一视频数据和第二视频数据均为通过设备获取的常规设置，在此不做具体限定。详细的，将第一视频数据和第二视频数据叠加，能够使拍摄画面对应，并且通过色彩和空间的转换，能够使拍摄结果一致，使待观测物体的拍摄数据更真实还原。其中，色彩和空间的转换通过颜色和位置对比得到。详细的，虚拟摄像头的生成为现有技术，并且通过虚拟摄像头读取视频数据为任意一种常规方式，在此不做具体限定。其中，待观测目标可以包括多个物体。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S2中还包括：编译v4l2回环设备驱动生成上述虚拟摄像头。
详细的，v4l2回环设备为现有技术，通过编译程序实现v4l2回环设备驱动相机，生成上述虚拟摄像头可以利用任意一种常规技术手段实现，在此不做具体描述。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头的读取方式包括两种：第一种以上述第一视频数据为主，上述第二视频数据显示于图像四个角；第二种以上述第二视频数据为主，上述第一视频数据显示于图像四个角。
详细的，虚拟摄像头的读取方式可以根据步骤S2中设置不同叠加方式得到，从而切换不同模式查看其中一种视频数据，并且满足多路视频复用使用。其中，利用将视频数据显示于四个角落，能够使视线聚焦于中部，并且便于通过观看主要视频的不同位置与各个角落进行对比。可选的，对应的四个角落为将第一视频数据或者第二视频数据拆解的四个等分部分。其中，图像为正方形时，将第一视频数据/第二视频数据通过横向和纵向线条剪切成四个均等的正方形，并且对应于第二视频数据/第一视频数据的四个角设置，更加便于进行对比和查看。
本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头通过网络将视频数据上传到远程终端。
详细的，虚拟摄像头通过网络将视频数据上传到远程终端，并通过远程终端播放视频数据，从而供人们远程观看时使用，便于他们实时进行远程协助。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S3中还包括：上述虚拟摄像头读取的视频数据仅包括上述第一视频数据或上述第二视频数据。
详细的，虚拟摄像头读取的视频数据的模式可以设置为多种，并且根据叠加方式设置，其中查看时包括仅查看第一视频数据或第二视频数据两种方式，便于使用。
在本发明的一些实施例中，上述步骤S2中还包括：读取后识别上述视频数据中的人员并进行姿态分析，对人员的头部进行定位，根据头部位置对视频数据进行色彩空间转换。
详细的，读取后识别视频数据中的人员并且进行姿态分析，对人员的头部进行定位，其中可以利用人脸识别技术识别人员动作，并且对动作进行姿态分析。可选的，姿态分析具体可以根据应用场景进行设置，比如根据姿态动作分析具体操作。可选的，根据姿态分析结果获得操作内容后，在空间转换时，可以根据操作的实际步骤顺序进行排序分布。
在本发明的一些实施例中，通过相机安装上述可见光物理摄像头拍摄上述待观测目标以采集上述第一视频数据，通过相机安装上述热成像物理摄像头拍摄上述待观测目标采集上述第二视频数据。
详细的，通过相机安装不同的可见光物理摄像头，从而采集对应的视频数据。其中，相机可以为同一个，也可以设置为不同，并且相机的照射方向相同，从而便于对视频数据进行叠加处理。详细的，采集到的数据通过网络上传到应用虚拟摄像头的计算机上，并且通过上述色彩和空间转换等视频数据处理后利用虚拟摄像头播放视频数据。
在本发明的一些实施例中，利用移动终端读取上述虚拟摄像头的视频数据，并通过语音控制切换读取方式。
详细的，移动终端读取虚拟摄像头的视频数据，也可以通过网络连接相机或者计算机的方式获取，并且可以通过语音控制模块切换读取视频数据的方式。
实施例2
请参阅图1，本申请实施例提供应用实施例1双光谱虚拟摄像头合成方法的装置。双光谱虚拟摄像头合成装置，包括：视频叠加模块：用于通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将上述第一视频数据和上述第二视频数据叠加；视频传输模块：用于生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至上述虚拟摄像头；视频读取模块：用于通过上述虚拟摄像头读取视频数据。
上述内容与实施例1的原理相同，在此不做重复描述。
可以理解，图1所示仅为示意，双光谱虚拟摄像头合成方法还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1 中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
上述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例3
本申请实施例提供的电子设备，包括存储器、处理器和通信接口，该存储器、处理器和通信接口相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器可用于存储软件程序及模块，如本申请实施例2 所提供的双光谱虚拟摄像头合成装置对应的程序指令/模块，处理器通过执行存储在存储器内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
其中，存储器可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器 (Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
综上上述，本申请实施例提供的一种双光谱虚拟摄像头合成方法及装置：
本申请实施例通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，从而能识别具有温度的实体比如人体的移动轨迹，并且便于存储后供人查看，以及上传后供人远程实时查看；通过将第一视频数据和地热视频叠加，从而解决多路视频无法复用的问题；通过生成虚拟摄像头供人们远程查看，并且能够同时完成视频监控和视频对讲，解决了单路视频不复用的问题；将叠加后的视频数据通过色彩和空间的转换并传输到虚拟摄像头，能够矫正可见光摄像头和热成像摄像头单一使用时的误差，进一步提高拍摄内容的还原程度；通过虚拟摄像头读取视频数据，便于人们同时查看多路视频。本申请能够应用于多种不同类型的摄像头，解决了单路摄像头和多路摄像头无法复用的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将所述第一视频数据和所述第二视频数据叠加；
S2：生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至所述虚拟摄像头；
S3：通过所述虚拟摄像头读取视频数据。
2.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，步骤S2中还包括：编译v4l2回环设备驱动生成所述虚拟摄像头。
3.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，步骤S3中还包括：所述虚拟摄像头的读取方式包括两种：第一种以所述第一视频数据为主，所述第二视频数据显示于图像四个角；第二种以所述第二视频数据为主，所述第一视频数据显示于图像四个角。
4.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，步骤S3中还包括：所述虚拟摄像头通过网络将视频数据上传到远程终端。
5.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，步骤S3中还包括：所述虚拟摄像头读取的视频数据仅包括所述第一视频数据或所述第二视频数据。
6.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，步骤S2中还包括：读取后识别所述视频数据中的人员并进行姿态分析，对人员的头部进行定位，根据头部位置对视频数据进行色彩空间转换。
7.如权利要求1所述的一种双光谱虚拟摄像头合成方法，其特征在于，利用移动终端读取所述虚拟摄像头的视频数据，并通过语音控制切换读取方式。
8.一种双光谱虚拟摄像头合成装置，其特征在于，包括：
视频叠加模块：用于通过可见光物理摄像头获取第一视频数据，通过热成像物理摄像头获取第二视频数据，将所述第一视频数据和所述第二视频数据叠加；
视频传输模块：用于生成虚拟摄像头，将叠加后的视频数据通过色彩和空间转换后传输至所述虚拟摄像头；
视频读取模块：用于通过所述虚拟摄像头读取视频数据。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储一个或多个程序；
处理器；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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