[发明专利]一种基于视频加速卡的三维视频拼接系统及方法

说明书

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于视频加速卡的三维视频拼接系统及方法，旨在解决现有技术中传输频宽不足，速度慢，故需要牺牲画面品质，所以会造成使用者体验不佳的问题，其技术要点在于包括摄像单元、视频加速卡及主控单元，所述摄像单元为获取三维物件多张视角影像的摄像机，并将视频源传输至所述视频加速卡，所述视频加速卡将获取的视频源进行解码、分析、初步拼接后传输至主控单元，所述主控单元将处理后的视频源进一步拼接并进行三维显示。本发明通过加设视频加速卡作为硬件支撑，大大提高了运行效率和数据处理能力，不需要牺牲画面品质，保证良好的用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于视频加速卡的三维视频拼接系统及方法。

背景技术

近年来，随着科技发展，虚拟实境(virtual reality，VR)及增强实境(AugmentedReality，AR)的装置及相关应用也愈来愈普及。一般而言，虚拟实境装置通常包括两个显示器，且各显示器分别播放影像至使用者的左眼及右眼，进而构成3D影像。虚拟实境的视频内容可具有360度的视角(field of view，FOV)，且具有60Hz至90Hz的画面更新率。

进一步而言，上述的虚拟实境的视频内容通常会包含了三维物件，故所需的文件空间相当大。因此，对于传统的虚拟实境装置来说，其设计的瓶颈会在于传输频宽以及视频文件的储存空间。换言之，传统的虚拟实境装置往往会因为三维物件的视频编码后的视频文件太大，进而造成传输频宽不足，速度慢，故需要牺牲画面品质，所以会造成使用者体验不佳。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种基于视频加速卡的三维视频拼接系统及方法，以解决现有技术中传输频宽不足，速度慢，故需要牺牲画面品质，所以会造成使用者体验不佳的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于视频加速卡的三维视频拼接系统，包括摄像单元、视频加速卡及主控单元，所述摄像单元为获取三维物件多张视角影像的摄像机，并将视频源传输至所述视频加速卡，所述视频加速卡将获取的视频源进行解码、分析、初步拼接后传输至主控单元，所述主控单元将处理后的视频源进一步拼接并进行三维显示。

可选地，所述摄像单元包括位于三维物件正上方的机架，所述机架上设有可周向转动的旋臂，所述旋臂靠近机架一端设有第一轴孔，所述第一轴孔内穿设有可自转的主动轴，所述旋臂远离机架一端设有第二轴孔，所述第二轴孔内穿设有与主动轴相传动连接的从动轴，所述从动轴底部设有CCD相机。

可选地，所述主动轴与从动轴的传动连接端均设有曲柄，并且两个所述曲柄的端部连接有连接杆，且所述主动轴一端连接有安装于机架上的第一驱动件，所述第一驱动件为伺服电机。

可选地，所述旋臂一侧设有安装于机架上的第二驱动件，所述第二驱动件的输出轴上设有齿轮，并且所述第一轴孔边缘向外延伸有与旋臂一体连接的直齿轮，所述直齿轮与所述齿轮啮合连接。

可选地，所述从动轴靠近CCD相机一端设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出轴上设有安装板，所述CCD相机通过螺栓固定于安装板上。

可选地，所述视频加速卡为DM8168芯片，在该加速卡中植入基于DSP优化的拼接算法，结合该芯片数据解码能力，将从摄像单元中获取的视频源进行初步拼接，其中视频源数量的增减对应于所述视频加速卡的增减。

可选地，所述主控单元包括带有高性能显卡GPU，此主控单元中视频拼接功能由计算机的CPU和GPU协同作用完成，CPU通过调用PCI-e协议的驱动接口函数控制所述视频加速卡接收到数据并传输到指定的缓存区域，GPU完成视频数据的并行运算。

可选地，所述视频加速卡与主控单元、所述主控单元的CPU与GPU之间,均通过PCI-e高速协议进行通信，PCI-e可以实现1GBytes/s的数据传输速度。