CN117830085A - 视频转换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供视频转换方法及装置，其中视频转换方法包括：获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。通过获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据，可以实现将平面的视频数据转换为可以投影的视频数据，减少了制作投影视频的成本。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及视频处理技术领域，特别涉及视频转换方法。
背景技术
球形场景视频生成技术旨在捕捉并呈现完整的全景场景，使观众能够在虚拟现实环境中体验真实的全景场景。这项技术的发展源于对更沉浸式、交互式和逼真的体验需求，涉及许多不同的技术领域和关键技术。
1、全景摄像技术：全景摄像技术是球形场景视频生成的基础。它涉及使用特殊的摄像设备，如360度摄像机或由多个摄像头组成的摄像***，以捕捉完整的全景环境。这些摄像机能够同时拍摄多个方向的图像，然后将它们合并成一个球形或圆柱形的全景图像。
2、全景图像拼接技术：在生成球形场景视频时，需要将多个摄像头捕捉到的图像拼接在一起，形成一个完整的全景图像。这涉及到复杂的图像处理算法和技术，如图像校准、图像配准和图像融合，以确保图像的连续性和一致性。
3、虚拟现实技术：虚拟现实技术在球形场景视频生成中扮演着重要角色。它包括通过头戴式显示设备创建沉浸式体验，让观众感觉自己身临其境。虚拟现实技术为球形场景视频提供了更加沉浸式的观看体验，并且可以与其他技术结合使用，如位置追踪和手势识别技术。
4、渲染和处理技术：为了使球形场景视频能够流畅播放，需要使用高性能的渲染和处理技术。这些技术涉及对大量图像和视频数据进行实时处理和渲染，以便在不同的设备上以高质量播放全景视频。
5、流媒体和分发技术：一旦球形场景视频生成完毕，需要使用流媒体和分发技术将视频传输到观众的设备上。这可能涉及使用专门的流媒体服务器、编解码器和网络协议，以确保视频能够以高质量和低延迟播放。
球形场景视频获取通常的方法是使用全景摄像机或特殊的360度摄像机来捕捉全景场景。这些摄像机通常配备多个镜头，以捕捉所有方向的图像。其中主要问题包括：
1、昂贵的设备：专业级的全景摄像机通常价格昂贵。
2、复杂的后期处理：颜色校正、去畸变、稳定等，以确保图像质量，这需要高水平的图像处理技能。
3、复杂的后期编辑：传统视频编辑工具通常不适用于全景视频，因此需要专门的全景视频编辑软件。
由此，亟需一种更好的方案。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供了视频转换方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及视频转换装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序，以解决现有技术中存在的技术缺陷。
根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种视频转换方法，包括：
获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；
对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；
建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；
基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。包括：
获取初始视频数据；其中，视频数据为平面视频素材；
确定降噪算法，基于降噪算法对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。
在一种可能的实现方式中，对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据，包括：
确定投影转换公式；
基于目标视频数据和投影转换公式确定投影数据。
在一种可能的实现方式中，投影环境包括三维球型环境；
相应的，建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数，包括：
建立三维球型环境，并确定参考图像；
将参考图像应用为三维球型环境的环境贴图，确定投影参数。
在一种可能的实现方式中，基于投影参数和投影数据确定投影视频数据，包括：
基于投影参数对投影数据进行渲染，得到视频帧数据；
对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：
根据投影环境确定画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数；
基于画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：
确定待添加元素；其中，待添加元素包括特效元素、文字元素和图像元素；
将待添加元素渲染至视频帧数据中，确定投影视频数据。
根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种视频转换装置，包括：
数据获取模块，被配置为获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；
投影转换模块，被配置为对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；
参数确定模块，被配置为建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；
视频生成模块，被配置为基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。
根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括：
存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述视频转换方法的步骤。
根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现上述视频转换方法的步骤。
根据本说明书实施例的第五方面，提供了一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述视频转换方法的步骤。
本说明书实施例提供视频转换方法及装置，其中视频转换方法包括：获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。通过获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据，可以实现将平面的视频数据转换为可以投影的视频数据，减少了制作投影视频的成本。
附图说明
图1是本说明书一个实施例提供的一种视频转换方法的场景示意图；
图2是本说明书一个实施例提供的一种视频转换方法的流程图；
图3是本说明书一个实施例提供的一种视频转换方法的球面示意图；
图4是本说明书一个实施例提供的一种视频转换装置的结构示意图；
图5是本说明书一个实施例提供的一种计算设备的结构框图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。
在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本说明书中，提供了视频转换方法，本说明书同时涉及视频转换装置，一种计算设备，以及一种计算机可读存储介质，在下面的实施例中逐一进行详细说明。
参见图1，图1示出了根据本说明书一个实施例提供的一种视频转换方法的场景示意图。
在图1的应用场景中，计算设备101可以获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据102。然后，计算设备101可以对目标视频数据102进行投影转换，确定投影数据103。之后，计算设备101可以建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数104。最后，计算设备101可以根据基于投影参数104和投影数据103确定投影视频数据，如附图标记105所示。
需要说明的是，上述计算设备101可以是硬件，也可以是软件。当计算设备101为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备101体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
参见图2，图2示出了根据本说明书一个实施例提供的一种视频转换方法的流程图，具体包括以下步骤。
步骤201：获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。
在一种可能的实现方式中，获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。包括：获取初始视频数据；其中，视频数据为平面视频素材；确定降噪算法，基于降噪算法对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。
在实际应用中，获取平面视频素材，并确保其分辨率和质量足够高，以适应后续的图像处理。如果平面视频中有任何图像噪声或不清晰的部分，可以考虑在此阶段对其进行降噪或清晰化处理。素材的视频质量将是很大程度上影响生成视频质量，所以原则上视频质量越高是越好的。
例如，通过手机拍摄的视频为初始视频数据，对初始视频数据通过人工智能算法进行降噪处理，确定目标视频数据。
步骤202：对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据。
在一种可能的实现方式中，对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据，包括：确定投影转换公式；基于目标视频数据和投影转换公式确定投影数据。
在实际应用中，平面视频三维投影可以采用ERP投影技术：ERP投影技术是将经线映射为恒定间距的垂直线，将纬线映射为恒定间距的水平线。目前360度视频中最广泛使用的ERP投影，大多数拍摄序列都是以ERP格式存储的。
具体的技术原理：
在球面上：λ是经线，φ是纬线，φ1 是标准纬线，λ0是中心子午线；在平面上：x是水平坐标，y为垂直坐标。
参见图3，则由球面到平面投影关系：
由平面到球面投影关系：
2D-3D转换公式为：
ϕ = (u − 0.5) * (2 * π)
θ = (0.5 − v) * π
其中，ϕ为经度，θ纬度。(u,v)是2D平面的坐标，由采样位置计算得到：
u = (m + 0.5) / W, 0≤ m<W
v = (n + 0.5) / H, 0 ≤ n<H
其中，(m,n)为采样位置，W,H为原始图像的宽和高。
步骤203：建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数。
在一种可能的实现方式中，投影环境包括三维球型环境；相应的，建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数，包括：建立三维球型环境，并确定参考图像；将参考图像应用为三维球型环境的环境贴图，确定投影参数。
在实际应用中，创建一个虚拟的三维球型环境，以承载ERP投影。导入参考图像并将其应用为环境贴图，参考图像可以为从目标视频数据中截取的帧图像，也可以为自定义的图像。确保环境球的大小和位置与图像匹配，即确定投影参数，以使平面图像在球面上呈现正确。
步骤204：基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，基于投影参数和投影数据确定投影视频数据，包括：基于投影参数对投影数据进行渲染，得到视频帧数据；对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
具体的，对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：根据投影环境确定画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数；基于画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
在实际应用中，使用3D渲染引擎将3D环境和相机设置渲染为视频帧序列。对球面场景视频进行颜色校正和后期处理，以确保画面质量、对比度和颜色饱和度等方面的一致性。
进一步的，对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：确定待添加元素；其中，待添加元素包括特效元素、文字元素和图像元素；将待添加元素渲染至视频帧数据中，确定投影视频数据。
在实际应用中，还可以添加特效、文字或其他图形元素，以提高视频的视觉吸引力。
本说明书实施例提供视频转换方法及装置，其中视频转换方法包括：获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。通过获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；基于投影参数和投影数据确定投影视频数据，可以实现将平面的视频数据转换为可以投影的视频数据，减少了制作投影视频的成本。
与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了视频转换装置实施例，图4示出了本说明书一个实施例提供的一种视频转换装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：
数据获取模块401，被配置为获取初始视频数据，对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；
投影转换模块402，被配置为对目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；
参数确定模块403，被配置为建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数；
视频生成模块404，被配置为基于投影参数和投影数据确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，数据获取模块401，还被配置为：
获取初始视频数据；其中，视频数据为平面视频素材；
确定降噪算法，基于降噪算法对初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。
在一种可能的实现方式中，投影转换模块402，还被配置为：
确定投影转换公式；
基于目标视频数据和投影转换公式确定投影数据。
在一种可能的实现方式中，参数确定模块403，还被配置为：
投影环境包括三维球型环境；
相应的，建立投影环境，基于投影环境和参考图像确定投影参数，包括：
建立三维球型环境，并确定参考图像；
将参考图像应用为三维球型环境的环境贴图，确定投影参数。
在一种可能的实现方式中，视频生成模块404，还被配置为：
基于投影参数对投影数据进行渲染，得到视频帧数据；
对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，视频生成模块404，还被配置为：
根据投影环境确定画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数；
基于画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数对视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
在一种可能的实现方式中，视频生成模块404，还被配置为：
确定待添加元素；其中，待添加元素包括特效元素、文字元素和图像元素；
将待添加元素渲染至视频帧数据中，确定投影视频数据。
上述为本实施例的一种视频转换装置的示意性方案。需要说明的是，该视频转换装置的技术方案与上述的视频转换方法的技术方案属于同一构思，视频转换装置的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述视频转换方法的技术方案的描述。
图5示出了根据本说明书一个实施例提供的一种计算设备500的结构框图。该计算设备500的部件包括但不限于存储器510和处理器520。处理器520与存储器510通过总线530相连接，数据库550用于保存数据。
计算设备500还包括接入设备540，接入设备540使得计算设备500能够经由一个或多个网络560通信。这些网络的示例包括公用交换电话网（PSTN，Public SwitchedTelephone Network）、局域网（LAN，Local Area Network）、广域网（WAN，Wide AreaNetwork）、个域网（PAN，Personal Area Network）或诸如因特网的通信网络的组合。接入设备540可以包括有线或无线的任何类型的网络接口（例如，网络接口卡（NIC，networkinterface controller））中的一个或多个，诸如IEEE802.11无线局域网（WLAN，WirelessLocal Area Network）无线接口、全球微波互联接入（Wi-MAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access）接口、以太网接口、通用串行总线（USB，Universal Serial Bus）接口、蜂窝网络接口、蓝牙接口、近场通信（NFC，Near FieldCommunication）。
在本说明书的一个实施例中，计算设备500的上述部件以及图5中未示出的其他部件也可以彼此相连接，例如通过总线。应当理解，图5所示的计算设备结构框图仅仅是出于示例的目的，而不是对本说明书范围的限制。本领域技术人员可以根据需要，增添或替换其他部件。
计算设备500可以是任何类型的静止或移动计算设备，包括移动计算机或移动计算设备（例如，平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本等）、移动电话（例如，智能手机）、可佩戴的计算设备（例如，智能手表、智能眼镜等）或其他类型的移动设备，或者诸如台式计算机或个人计算机（PC，Personal Computer）的静止计算设备。计算设备500还可以是移动式或静止式的服务器。
其中，处理器520用于执行如下计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述视频转换方法的步骤。上述为本实施例的一种计算设备的示意性方案。需要说明的是，该计算设备的技术方案与上述的视频转换方法的技术方案属于同一构思，计算设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述视频转换方法的技术方案的描述。
本说明书一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述视频转换方法的步骤。
上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是，该存储介质的技术方案与上述的视频转换方法的技术方案属于同一构思，存储介质的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述视频转换方法的技术方案的描述。
本说明书一实施例还提供一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述视频转换方法的步骤。
上述为本实施例的一种计算机程序的示意性方案。需要说明的是，该计算机程序的技术方案与上述的视频转换方法的技术方案属于同一构思，计算机程序的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述视频转换方法的技术方案的描述。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
所述计算机指令包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本说明书实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本说明书实施例，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书实施例的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种视频转换方法，其特征在于，包括：
获取初始视频数据，对所述初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；
对所述目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；
建立投影环境，基于所述投影环境和参考图像确定投影参数；
基于所述投影参数和所述投影数据确定投影视频数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取初始视频数据，对所述初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。包括：
获取初始视频数据；其中，所述视频数据为平面视频素材；
确定降噪算法，基于所述降噪算法对所述初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标视频数据进行投影转换，确定投影数据，包括：
确定投影转换公式；
基于所述目标视频数据和所述投影转换公式确定投影数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影环境包括三维球型环境；
相应的，所述建立投影环境，基于所述投影环境和参考图像确定投影参数，包括：
建立所述三维球型环境，并确定所述参考图像；
将所述参考图像应用为所述三维球型环境的环境贴图，确定投影参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述投影参数和所述投影数据确定投影视频数据，包括：
基于所述投影参数对所述投影数据进行渲染，得到视频帧数据；
对所述视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：
根据所述投影环境确定画面质量参数、对比度参数和颜色饱和度参数；
基于所述画面质量参数、所述对比度参数和所述颜色饱和度参数对所述视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述视频帧数据进行优化处理，确定投影视频数据，包括：
确定待添加元素；其中，所述待添加元素包括特效元素、文字元素和图像元素；
将所述待添加元素渲染至所述视频帧数据中，确定投影视频数据。
8.一种视频转换装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，被配置为获取初始视频数据，对所述初始视频数据进行降噪处理，确定目标视频数据；
投影转换模块，被配置为对所述目标视频数据进行投影转换，确定投影数据；
参数确定模块，被配置为建立投影环境，基于所述投影环境和参考图像确定投影参数；
视频生成模块，被配置为基于所述投影参数和所述投影数据确定投影视频数据。
9.一种计算设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述视频转换方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述视频转换方法的步骤。
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