[发明专利]用于通过数据网络向多个用户提供虚拟的摇摄-倾斜-缩放，PTZ，视频功能的系统和方法

说明书

提供了一种用于通过数据网络(30)向多个用户(60a‑60c)提供虚拟的摇摄‑倾斜‑缩放，PTZ，视频功能视频的系统。该系统(100)包括：一个或多个网络视频摄像机(10a‑10e)，被定位成进行真实世界目标场地(20)或其相应的子区域的视频记录，并将相应的未加工的视频段输出到数据网络(30)上；后端摄像机校准单元(42)，其适合于获得相应的网络视频摄像机(10a‑10e)相对于目标场地(20)的三维世界空间的相对位置和定向，并将获得的相对位置和定向保存为用于相应的网络视频摄像机(10a‑10e)的元数据；后端视频处理单元(44)，连接到数据网络(30)并适合于接收由网络视频摄像机(一个或多个)(10a‑10e)记录的相应的未加工的视频段(一个或多个)，并在后端视频储存器(41)中储存或缓冲相应的未加工的视频段(一个或多个)的视频内容；后端视频流式传输单元(46)，适合于将所保存的用于相应的网络视频摄像机(10a‑10e)的元数据以及所储存的或缓冲的视频内容流式传输到数据网络(30)上；多个客户端设备(50a‑50c)，用于由多个用户(60a‑60c)使用。每个客户端设备(50a‑50c)适合于：接收流式传输的视频内容和元数据；确定所选择的虚拟的摇摄‑倾斜‑缩放值；以及通过基于所选择的虚拟的摇摄‑倾斜‑缩放值和元数据将三维世界空间中的方向投影到显示器(52a‑52c)上，在客户端设备的显示器上(52a‑52c)呈现视频内容。

技术领域

本专利申请描述了一种通过数据网络向多个用户提供虚拟的摇摄-倾斜-缩放，PTZ，视频功能的创新的系统和相关方法。

背景技术

运动俱乐部，诸如足球俱乐部，正变得越来越意识到在练习和比赛中使用视频记录运动员和团队的益处。这样做是为了提高团队和运动员的表现，发展各个运动员技能并提高整体运动成绩。

为了获得视频，一种可替代的选择是在练习场地中使用手持普通摄像机，并雇用一直在场的摄像师。然而，这是昂贵的，降低了灵活性，并且时间浪费在大量低效的手动摄像机工作上。此外，在许多情况下视频质量差，并且未能捕捉在场地的不同部分上同时发生的所有重要动作。

广播PTZ(摇摄-倾斜-缩放)摄像机通常用于电视制作中，用于创建例如运动赛事和比赛的视频流。然而，这也是昂贵的摄像机布置并且需要多个昂贵的PTZ摄像机以从所有角度生成良好的视频质量。因此，由于成本高，对于大多数较小的俱乐部、青年团队等来说，在训练区域中安装PTZ摄像机都不是一个选择。

因此，需要摄像机系统为运动俱乐部、教练和视频分析员提供视频材料，其易于使用、总是可用、灵活、便宜并且设置成有效地捕捉整个练习或比赛场地。

发明内容

因此，本发明的目的是提供以上背景技术部分中识别的一个或多个问题或缺点的解决方案，或者至少减轻以上背景技术部分中识别的一个或多个问题或缺点。本发明的第一方面是一种用于通过数据网络向多个用户提供虚拟的摇摄-倾斜-缩放，PTZ，视频功能的系统。

该系统包括一个或多个网络视频摄像机，该摄像机被定位成进行真实世界目标场地或其相应的子区域的视频记录，并将相应的未加工的视频段输出到数据网络上。该系统还包括后端摄像机校准单元，其适合于获得相应的网络视频摄像机相对于目标场地的三维世界空间的相对位置和定向，并将所获得的相对位置和定向保存为用于相应的网络视频摄像机的元数据。该系统还包括后端视频处理单元，连接到数据网络并适合于接收由网络视频摄像机(一个或多个)记录的相应的未加工的视频段(一个或多个)，并在后端视频储存器中储存或缓冲相应的未加工的视频段(一个或多个)的视频内容。

此外，该系统包括后端视频流式传输单元，适合于将储存的或缓冲的视频内容和保存的用于相应的网络视频摄像机的元数据流式传输到数据网络上。最后，该系统包括由多个用户使用的多个客户端设备。每个客户端设备适合于接收流式传输的视频内容和元数据，确定所选择的虚拟的摇摄-倾斜-缩放值，并通过基于所选择的虚拟的摇摄-倾斜-缩放值和元数据将三维世界空间中的方向投影到显示器上，在客户端设备的显示器上呈现视频内容。