虚拟图像处理方法、图像处理系统及存储介质技术方案

技术编号:18460941 阅读:23 留言:0更新日期:2018-07-18 13:35
本发明专利技术涉及一种虚拟图像处理方法、图像处理系统及存储介质,所述方法用于实现拍摄画面的虚拟,所述方法包括以下步骤:获取摄像装置的基准位置及实时位置;计算实时位置相对基准位置的移动参数;根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,并计算出待替换场景相对虚拟出的虚拟摄像装置的透视参数;根据透视参数编码虚拟场景;用编码后的虚拟场景替换待替换场景。本发明专利技术提供的虚拟图像处理方法,通过获取的移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,从而计算出待替换场景相对虚拟摄像装置的透视参数,在根据透视参数编码虚拟场景,可以实现编码虚拟场景与拍摄画面的无缝融合,可以适用于摄像装置移动中的虚拟显示。

Virtual image processing method, image processing system and storage medium

The invention relates to a virtual image processing method, an image processing system and a storage medium. The method is used to realize the virtual image of a photographing picture. The method comprises the following steps: obtaining the reference position and real-time position of the camera device, calculating the moving parameters of a real-time position relative to the reference position, and virtual output according to the moving parameters. The position and posture of the virtual camera and the perspective parameters of the virtual camera in the scene are calculated; the virtual scene is coded according to the perspective parameters, and the replaced scene is replaced with the coded virtual scene. The virtual image processing method provided by the invention provides the position and attitude of the virtual camera by obtaining the moving parameters, and then calculates the perspective parameters of the virtual camera device to be replaced by the replacement scene. The virtual scene can be encoded in the virtual scene according to the perspective parameters, and the coding virtual scene can be fused seamlessly with the photographing picture. It can be applied to virtual display in the moving of camera device.

【技术实现步骤摘要】
虚拟图像处理方法、图像处理系统及存储介质
本专利技术涉及图像处理
,特别是涉及一种虚拟图像处理方法、图像处理系统及存储介质。
技术介绍
像机拍摄的真实场景与图型工作站渲染出的虚拟三维场景合成,得到最终观众看到的画面。这一方法可应用在虚拟演播室中,将主持人在现场的活动与图形工作站产生的虚拟背景无缝融合,也可应用在足球、篮球等体育比赛的转播过程中,可以通过虚拟图像处理替换掉球场周边的广告,现场观众看到的和电视机观众看到的可以是两个不同的广告,同时同一个体育比赛针对不同的转播国家也可以虚拟出不同的广告,以提高广告商的收益。目前的虚拟图像处理方法要求摄像机云台固定在三脚架上不能随意移动,此时图形工作站通过获取摄像机的平摇、俯仰、聚焦、对焦这几个参数就可以计算出所合成的虚拟画面相对于原始画面的透视关系,从而实现虚拟图像。但是摄像机的固定机位就限制了视频拍摄的灵活性,只能从某一固定位置进行拍摄,例如球员快速跑动或者赛车高速运动的拍摄就很难被完整的跟踪拍摄,另外一旦摄像机位置被移动后就要对系统进行重新的标定工作,费时费力。因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
技术实现思路
基于此,有必要针对摄像机云台不能随意移动的问题,提供一种虚拟图像处理方法、图像处理系统及存储介质。本专利技术第一方面提供一种虚拟图像处理方法,所述方法用于实现拍摄画面的虚拟,所述方法包括以下步骤:获取摄像装置的基准位置及实时位置;计算实时位置相对基准位置的移动参数;根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,并计算出待替换场景相对虚拟出的虚拟摄像装置的透视参数;根据透视参数编码虚拟场景;用编码后的虚拟场景替换待替换场景。在其中一个实施例中,所述摄像装置内设置有陀螺仪,并通过陀螺仪实时计算摄像装置的实时位置相对基准位置在X、Y、Z三个方向的移动参数。在其中一个实施例中,所述根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态包括:获取摄像装置的静置参数;由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及姿态;其中,所述静置参数包括摄像机的平摇、摄像机的俯仰、镜头的聚焦、镜头的变焦中的至少一种。在其中一个实施例中,所述由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及姿态包括:基于摄像装置的基准位置、移动参数综合计算得到摄像装置实际所处的位置,作为虚拟摄像装置的位置;基于静置参数计算得到虚拟摄像装置的姿态。在其中一个实施例中,所述由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及姿态包括:基于摄像装置的基准位置、移动参数综合计算后得到摄像装置拍摄时实际所处的位置;基于移动参数计算预测摄像装置的移动趋势;将摄像装置实际所处的位置与移动趋势计算所述虚拟摄像装置的位置;基于静置参数计算得到虚拟摄像装置的姿态。在其中一个实施例中,所述计算出待替换场景相对虚拟摄像装置的透视参数包括:识别待替换场景在拍摄画面中的位置;依据虚拟摄像装置的位置及姿态计算待替换场景的透视参数;其中,所述透视参数包括位置、大小、畸变中的至少一种。上述虚拟图像处理方法,通过获取的移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,从而计算出待替换场景相对虚拟摄像装置的透视参数,在根据透视参数编码虚拟场景,可以实现编码虚拟场景与拍摄画面的无缝融合。可以适用于摄像装置移动中的虚拟显示。本专利技术第二方面提供一种图像处理系统,包括:摄像装置,用于拍摄画面;位置获取部件,用于获取摄像装置的实时位置和基准位置;计算部件,用于计算摄像机的实时位置相对基准位置的移动参数;处理器,用于根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,并计算出待替换场景相对虚拟摄像装置的透视参数;编码部件,用于编码虚拟场景;及替换部件,用于将待替换场景替换为虚拟场景。在其中一个实施例中,所述摄像装置内设置有陀螺仪,所述计算部件为陀螺仪芯片。在其中一个实施例中,还包括:参数获取部件,用于获取摄像装置的静置参数。上述图像处理系统,通过获取的移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,从而计算出待替换场景相对虚拟摄像装置的透视参数,在根据透视参数编码虚拟场景,可以实现编码虚拟场景与拍摄画面的无缝融合。可以适用于摄像装置移动中的虚拟显示。本专利技术第三方面提供一种机器可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的虚拟图像处理方法。附图说明图1为本专利技术一实施例的虚拟图像处理方法的流程图;图2为本专利技术一实施例的虚拟图像处理方法的部分流程分解图;图3为本专利技术又一实施例的虚拟图像处理方法的部分流程分解图;图4为LED显示屏的显示画面的编码过程;图5为本专利技术又一实施例的虚拟图像处理方法的流程图;图6为本专利技术一实施例的图像处理系统的结构框图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本专利技术。图1是本专利技术一些实施例的虚拟图像处理方法的流程图,所述虚拟图像的处理方法可应用于电视的现场直播、转播,以及虚拟演播室。应该说明的是,本专利技术实施方式的虚拟图像处理方法并不限于图1所示的流程图中的步骤及顺序,根据不同的需求,流程图中的步骤可以增加、移除或者改变顺序。本专利技术实施方式的虚拟图像处理方法以摄像装置的拍摄画面为处理对象,所述摄像装置在拍摄过程中,可以是静态的置于某个特定的位置,也可以是进行动态的移动拍摄,虚拟图像处理方法可以根据具体的拍摄画面对处于拍摄区域内的特定载体上显示画面进行虚拟替换,以一虚拟场景替换显示画面,从而可以使得不同地区看见不同的虚拟场景,示例性的,在电视转播过程中,通过广告的替换,实现向不同地区转播不同的广告,提升转播收入。所述特定载体通常是广告牌或广告机(如LED显示屏),所述显示画面可以是屏幕上正在播放的视频。如图1所示,所述虚拟图像处理方法包括以下步骤:步骤S102:获取摄像装置的基准位置及实时位置。摄像装置在移动拍摄过程中,显示画面的特定载体在摄像装置的拍摄画面中的形状、大小处于不断变化中,因而,为了实现对摄像装置在移动过程中拍摄画面中显示画面的虚拟替换,摄像装置需要预先确定的一基准位置,并在摄像装置的拍摄过程中根据该基准位置对载体的形状、大小、畸变进行评估。步骤S104:计算实时位置相对基准位置的移动参数。在一些实施例中,摄像装置内设置有计算部件,计算部件根据摄像装置的实时位置相对基准位置计算出摄像装置的移动参数,以为虚拟摄像机的虚拟提供参考。在具体的实施例中,摄像装置内设置有陀螺仪,并通过陀螺仪实时计算摄像装置的实时位置相对基准位置在X、Y、Z三个方向的移动参数。步骤S106:根据移动参数虚拟出虚拟摄本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种虚拟图像处理方法,所述方法用于实现拍摄画面的虚拟,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取摄像装置的基准位置及实时位置;计算实时位置相对基准位置的移动参数;根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,并计算出待替换场景相对虚拟出的虚拟摄像装置的透视参数;根据透视参数编码虚拟场景;用编码后的虚拟场景替换待替换场景。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟图像处理方法,所述方法用于实现拍摄画面的虚拟,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取摄像装置的基准位置及实时位置;计算实时位置相对基准位置的移动参数;根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态,并计算出待替换场景相对虚拟出的虚拟摄像装置的透视参数;根据透视参数编码虚拟场景;用编码后的虚拟场景替换待替换场景。2.根据权利要求1所述的虚拟图像处理方法,其特征在于,所述摄像装置内设置有陀螺仪,并通过陀螺仪实时计算摄像装置的实时位置相对基准位置在X、Y、Z三个方向的移动参数。3.根据权利要求1或2所述的虚拟图像处理方法,其特征在于,所述根据移动参数虚拟出虚拟摄像装置的位置及姿态包括:获取摄像装置的静置参数;由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及姿态;其中,所述静置参数包括摄像机的平摇、摄像机的俯仰、镜头的聚焦、镜头的变焦中的至少一种。4.根据权利要求3所述的虚拟图像处理方法,其特征在于,所述由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及姿态包括:基于摄像装置的基准位置、移动参数综合计算得到摄像装置实际所处的位置,作为虚拟摄像装置的位置;基于静置参数计算得到虚拟摄像装置的姿态。5.根据权利要求3所述的虚拟图像处理方法,其特征在于,所述由基准位置、移动参数及静置参数根据预设算法计算出虚拟摄像装置的位置及...

【专利技术属性】
技术研发人员:严振航吴振志谢明璞刘宇李选中孙兴红吴涵渠
申请(专利权)人:深圳市奥拓电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1