[发明专利]一种将触感数据编码为视频流进行保存和传输的方法

说明书

本发明涉及一种将触感数据编码为视频流进行保存和传输的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将不同时刻三维人体各采集点上的触感数据转换为按照时序排列的二维触感图像数据；2)采用常规视频压缩方法对得到的按照时序排列的二维触感图像数据进行编码，得到触感流数据，用于触感数据的保存和传输或进行不同系统间的触感数据共享；3)采用常规视频压缩方法对得到的触感流数据进行解压缩，得到按照时序排列的二维触感图像数据序列；4)根据得到的按照时序排列的二维触感图像数据序列，向人体进行触感重现。本发明从根本上解决了触感数据在网络传输过程中的数据压缩和实时流传输问题，因而可以广泛应用于触感数据的保存和传输中。

技术领域

本发明涉及一种数据保存和传输方法，特别是关于一种将触感数据编码为视频流进行保存和传输的方法。

背景技术

触感是一种人类用于感知物体形状和材质的感观，当人观看身临其境的视频或虚拟现实内容时，常常会伸出手去想触摸其中的物体，由此可见触感是人类相当重要的一种感观。

现在，触感重现在视频播放或虚拟现实领域得到越来越多的重视，通过力反馈手套或力反馈服装使人在观看的同时可以亲身感知物体的形状和材质。触感重现是根据画面内容把当前时刻需要通过力反馈手套或力反馈服装施加到人体之上的触感数据记录下来，触感数据可以通过手工编辑获得，也可以通过传感器采集获得，触感数据根据时序逐一保存，最终形成触感数据流。在播放视频或虚拟现实内容的同时，将当前时刻所对应的触感数据检索出来并在力反馈手套或者力反馈服装设备上驱动对应的触感动作单元集给人以触觉感观的刺激，给人以更完全的沉浸感。这就要求在保存和传输视频数据、音频数据的同时，也要同步传输触感数据，然而当前大部分系统是通过自定义格式完成触感数据的保存和传输，造成触感数据无法在系统间方便共享，同时现有的自定义格式还未考虑到数据压缩和实时流传输等在网络传输中必须解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种将触感数据编码为视频流进行保存和传输的方法，通过复用现有视频流的算法和机制，从根本上解决了触感数据在网络传输过程中的数据压缩和实时流传输问题，同时实现了触感数据的共享。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种将触感数据编码为视频流进行保存和传输的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将不同时刻三维人体各采集点上的触感数据转换为按照时序排列的二维触感图像数据序列；2)对得到的按照时序排列的二维触感图像数据序列进行编码，得到触感流数据；3)对得到的触感流数据进行解压缩，得到按照时序排列的二维触感图像数据序列；4)根据得到的按照时序排列的二维触感图像数据序列，向人体进行触感重现。

所述步骤1)中，将触感数据转换为二维触感图像数据序列的方法，包括以下步骤：1.1)为三维人体各采集点做UV展开，将人体表面映射到二维平面中的二维触感图像上；1.2)采集不同时刻作用于三维人体各采集点上的触感数据，并将各采集点上的触感数据分解为多通道数据；1.3)根据步骤1.1)中三维人体各采集点对应的二维触感图像的位置，将步骤1.2)中得到的不同时刻各采集点的多通道数据映射到RGB颜色空间，得到按时序排列的二维触感图像数据序列。

所述步骤1.3)中，按时序排列的二维触感图像数据序列的生成方法，包括以下步骤：1.3.1)获取三维人体当前时刻任一采集点的多通道数据，包括压力、X向扭矩和Y向扭矩数据；1.3.2)根据步骤1.1)中的映射关系，计算该采集点在二维触感图像上的位置；1.3.3)将该采集点的多通道数据进行归一化处理后，转换为二维触感图像上对应位置的RGB数据；1.3.4)重复步骤1.3.1)到1.3.3)，将不同时刻三维人体上所有采集点的多通道数据转换为二维触感图像上的RGB数据，得到按时序排列的二维触感图像数据序列。

所述步骤1.3.3)中，各采集点的多通道数据与RGB数据的对应关系为：压力通道数据对应R通道数据，X向扭矩通道数据对应G通道数据，Y向扭矩通道数据对应B通道数据。