[发明专利]一种全景视频的展示与交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及全景视频展示于交互技术领域，特别是涉及一种能够实现360°旋转操作功能的全景视频的展示与交互系统及方法。 

背景技术

视频（Video）泛指将一系列静态影像以电信号方式加以捕捉，纪录，处理，储存，传送，与重现的各种技术。连续的图像变化每秒超过24帧（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面；看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。视频技术最早是为了电视系统而发展，但现在已经发展为各种不同的格式以利消费者将视频记录下来。网络技术的发达也促使视频的纪录片段以流媒体的形式存在于因特网之上并可被电脑接收与播放。随着科技的快速发展，人们对视频的要求也是越来越高，这不仅体现在对视频的质量方面，更多的体现在视频的覆盖范围上，即视频所包含的信息量上。 

全景视频作为一种新的视频领域，它是一个拥有360°视场角的球形视频（也可是圆柱型或其它形状的非平面视频），将整个空间的信息都包罗在视频当中。如果站在球的外面看，全景视频呈现出来的是一种水晶球一样的效果；如果站在球的里面看，就好像处在现实空间中一样。通过对球形视频的旋转，实现了360°的空间想看哪里就看哪里，打破了传统视频对视场角的限制，可以完全沉浸在视频所展现的环境当中。全景视频的每一帧都是一幅全景图，它与普通视频的区别就是该视频包括了更多的信息。 

同传统视频不同，全景视频是一种可交互的视频，因此需要相应的人机交互方式与之进行交互。又因为全景视频是一种全新的概念，所以没有现成的系统或方法来为之提供友好的交互。目前可使用的方法主要是依赖传统的键盘、鼠标来实现使用者与全景视频的交互。 

由于全景视频具有无法比拟的真实现场再现能力，同时具有沉浸式体验的属性，因此可以让使用者参与到视频所讲述的故事中来。现有的全景视频交互方式主要有两种：一、通过鼠标或者是键盘来实现全景视频的人机交互；二、利用单一平面标识来实现全景视频的人机交互。但是通过实践发现，上述两种方式的全景视频人机交互存在如下的缺陷：一、由于鼠标或者是键盘的数据线长度有限，因此其可移动的范围较小，这些部 件一般仅限于在操作系统的附近位置移动，因此操作使用极不方便，给操作者带来极大的空间限制；二、由于单一平面标识的可监控范围仅为负90度到正90度的范围，而当上述标识点超出负90度到正90度的范围时，比如平面标识背对图像采集设备，视频处理设备将无法搜索到上述标识的信息，因此就无法实现对全景视频的交互。 

发明内容

综上所述，本发明的第一发明目的是：克服在传统全景视频展示与交互的过程中，单一平面标识的可监控范围仅限于负90度到正90度的缺陷，采用一个至少具有两个标识来实现对全景视频的360°旋转操作控制；本发明的第二发明目的是：克服传统鼠标或者是键盘在实现人机交互过程中使用不方便的缺陷，采用一种可移动的控制设备实现全景视频的自由展示与交互过程。 

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是： 

一种全景视频的展示与交互方法，包括如下步骤： 

选取一个至少具有两个面的参考物，在所述参考物的每个面上设置一个标识； 

将全景视频作为纹理渲染到3D几何模型上； 

在所述标识与所述3D几何模型之间建立映射关系； 

采集所述参考物的信息，提取所述标识的信息，并利用所述映射关系实现所述参考物与所述3D几何模型之间的展示与交互。 

进一步：所述每个标识由位置探测标识和信息编码标识组成； 

更进一步：所述位置探测标识为矩形、正方形、或者是正多边形。 

进一步：所述参考物为正六面体。 

进一步：所述映射关系为线性关系。 

进一步：所述映射关系为非线性关系。 

一种全景视频的展示与交互系统，包括：全景视频播放设备、与所述全景视频播放设备连接的视频处理装置、与所述视频处理设备连接的数据存储设备；以及与所述视频处理设备连接的控制设备；所述控制设备包括：参考物和图像采集设备；其中：所述参考物不少于两个面，且每个面上设置至少一个标识。 

进一步：所述参考物为正六面体。 

进一步：所述每个标识由位置探测标识和信息编码标识组成。 

进一步：所述位置探测标识为“口”字结构。