[发明专利]一种基于边缘计算存储的Cloud VR数据传输方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于边缘计算存储的Cloud VR数据传输方法和系统，用于向用户端设备传输全景图的图像数据，方法包括：采用四棱锥投影方式对全景图进行映射计算，将每张全景图根据视点投影划分为多个不同视场角的视频版本进行存储；获取并进行动态预测用户端设备的三维运动数据并计算用户视角信息；根据用户视角信息，选取对应的视场角的视频版本，并对该视频版本进行金字塔贴图操作，得到立体图像数据，计算视角切换相应的视点位置移动向量并向用户端设备传输立体图像数据。与现有技术相比，本发明具有可将所需带宽降低60％以上、视野范围内观看质量无损、避免了网络延迟带来的图像滞后和网络、避免了网络抖动导致的图像缺失等优点。

技术领域

本发明涉及Cloud VR数据传输技术领域，尤其是涉及一种基于边缘计算存储的Cloud VR数据传输方法和系统。

背景技术

本地VR向Cloud VR演进已成为了必然趋势，支持云端渲染的Cloud VR对于提升用户体验、降低用户消费VR成本、保护VR内容版权、普及VR商业场景等方面都有巨大价值。Cloud VR将计算渲染云化后，由于VR的庞大数据量，传输部分将成为整个系统瓶颈，因此降低传输数据量至关重要。完整传输全景图像存在较大冗余，但是仅传输视野内的图像会因网络延时及抖动出现延迟或黑屏等情况，大大影响观看体验。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在完整传输全景图像存在较大冗余，会因网络延时及抖动出现延迟或黑屏等情况，大大影响观看体验的缺陷而提供一种基于边缘计算存储的Cloud VR数据传输方法和系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于边缘计算存储的Cloud VR数据传输方法，用于向用户端设备传输全景图的图像数据，所述方法包括以下步骤：

S1：采用四棱锥投影方式对全景图进行映射计算，将每张全景图根据视点投影划分为多个不同视场角的视频版本进行存储；

S2：获取并进行动态预测用户端设备的三维运动数据并计算用户视角信息；

S3：根据所述用户视角信息，选取对应的视场角的视频版本，并对该视频版本进行金字塔贴图操作，得到立体图像数据，计算视角切换相应的视点位置移动向量并向用户端设备传输立体图像数据。

进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21：获取并进行动态预测用户端设备的视图矩阵，并进行只旋转和求逆求转置处理，所述视图矩阵包括旋转矩阵乘以平移矩阵，用于将物体的世界坐标系转换为摄像机坐标系；

S22：计算用户端设备在当前播放帧中视角的三维方向向量。

进一步地，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：根据所述三维方向向量，获取对应的视场角的视频版本；

S32：根据该视频版本以及当前播放指针，生成视频画面组，对该视频画面组进行金字塔贴图操作，得到立体图像数据；

S33：判断前后帧是否发生视点版本切换，若是，则计算视角切换相应的视点位置移动向量，并且把立体图像数据中当前帧的视点进行相应方向的移动，若否则不继续处理，最后向用户端设备传输最终的立体图像数据。

进一步地，若前后帧发生视点版本切换的操作过程具体为：

获取前一帧的视角方向和当前帧的视点中心，把当前帧视点中心移动到与前一帧视角方向重合。

进一步地，所述采用四棱锥投影方式对全景图进行映射计算包括基于地球仪经纬度的映射法，该基于地球仪经纬度的映射法包括：