隧道型全景视频采集、分发、定位跟踪系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道型全景视频采集、分发、定位跟踪系统及它们的方法，其使用户可根据自身需要或喜好随意流畅观看隧道型全景视频画面，观看感受好，特别适用于海量用户收看实况直播情形。隧道型全景视频采集系统包括隧道型立体空间，其沿自身长度方向分为若干立体单元块，相邻两个立体单元块紧邻或部分重叠，每个立体单元块内设置全方位摄像装置，各全方位摄像装置对其所在立体单元块所覆盖的区域进行全景拍摄。各全方位摄像装置通过视频采集缓冲存储系统与视频拼接融合系统相连，视频拼接融合系统与拍摄控制中心相连。

【技术实现步骤摘要】
隧道型全景视频采集、分发、定位跟踪系统及其方法
本专利技术涉及一种隧道型全景视频采集系统及方法、全景视频分发系统及方法，以及隧道型全景视频定位跟踪系统及方法，属于立体空间全景视频采集、分发与定位跟踪

技术介绍
经调研与统计，我国目前已有的视频监控系统存在着很多不理想的地方，比如天安门金水桥恐暴事件，事件发生后，视频监控设备拍摄的图像存在明显的死区、断续缺陷，对于恐暴分子的去向只能在视频缓冲区里找到些片断而不能形成连续有效的监控视频流，对案件侦破起不到重要的帮助，更谈不上案发前及时发现恐怖暴力行为的蛛丝马迹来进行有效预警和防范。由此可见，已有的视频监控系统极大缺少连续有效拍摄的功能。专利号为200910131666.X的中国专利技术专利“一组多镜头光心重合式全方位摄像装置及全景摄像、转播的方法”中公开了一种全方位摄像装置及方法，其根据仿生学的原理，将多台摄像机组合成类似昆虫球形多截面复眼结构的全方位摄像机，用来实现对某一区域进行360度无缝全景展示，很好地解决了视频监控在覆盖某一区域时存在死区的问题。但是，上述专利文献解决的是全方位摄像机针对有限区域的全方位拍摄问题，当目标移出全方位摄像机覆盖的视野后，其便无法继续拍摄目标而出现盲区。倘若目标继而由其它全方位摄像机来拍摄，那么也存在视频断裂现象，无法形成连续有效的视频流，更谈不上定位跟踪目标了。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种隧道型全景视频采集系统及方法，其实现了无视频拍摄死区的隧道型全景视频画面的高效采集，隧道型立体空间内的全部景象尽收眼底。本专利技术的另一目的在于提供一种隧道型全景视频分发系统及方法，其可满足海量用户同时观看隧道型全景视频画面的情形，视频画面显示流畅，用户观看感受好。本专利技术的再一目的在于提供一种隧道型全景视频定位跟踪系统及方法，其实现了用户根据自身需要或喜好随意观看隧道型全景视频画面的目的，观看方式可各种各样，如整体景象观看、局部景象观看、移动式观看以及特定目标的连续追踪观看等，视频画面的显示流畅性、用户观看感受好。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种隧道型全景视频采集系统，其特征在于：隧道型立体空间沿自身长度方向分为若干立体单元块，相邻两个立体单元块紧邻或部分重叠，每个立体单元块内设置一个全方位摄像装置，各全方位摄像装置对其所在立体单元块所覆盖的区域进行全景拍摄；各全方位摄像装置与视频采集缓冲存储系统相连，视频采集缓冲存储系统与视频拼接融合系统相连，视频拼接融合系统与拍摄控制中心相连；全方位摄像装置包括由多台广角摄像机构成的球形或半球形全景摄像机群。一种基于所述的隧道型全景视频采集系统实现的隧道型全景视频采集方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述全方位摄像装置对其所在所述立体单元块所覆盖的区域进行实时全景拍摄，获得单元块全景视频信息；2)各所述全方位摄像装置将拍摄的单元块全景视频信息传送给所述视频采集缓冲存储系统，由所述视频采集缓冲存储系统进行缓冲存储；3)所述视频采集缓冲存储系统将其内存储的全部单元块全景视频信息发送给所述视频拼接融合系统，由所述视频拼接融合系统对所有单元块全景视频信息进行融合拼接处理，以针对隧道型立体空间生成隧道型全景视频信息。一种隧道型全景视频分发系统，其特征在于：它包括所述的隧道型全景视频采集系统、自适应视频分割分发系统，其中：所述视频拼接融合系统与自适应视频分割分发系统相连，自适应视频分割分发系统与客户终端通讯。一种基于所述的隧道型全景视频分发系统实现的隧道型全景视频分发方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述全方位摄像装置对其所在所述立体单元块所覆盖的区域进行实时全景拍摄，获得单元块全景视频信息；2)各所述全方位摄像装置将各自获得的单元块全景视频信息传送给所述视频采集缓冲存储系统，由所述视频采集缓冲存储系统进行缓冲存储；3)所述视频拼接融合系统接收所述视频采集缓冲存储系统内存储的全部单元块全景视频信息；4)所述视频拼接融合系统将接收的各单元块全景视频信息融合拼接成隧道型全景视频信息；5)所述视频拼接融合系统将隧道型全景视频信息推送至所述自适应视频分割分发系统；6)所述自适应视频分割分发系统接收所述客户终端发出的观看指令，其中：观看指令包括客户终端用户想要观看隧道型立体空间内的方位信息；7)所述自适应视频分割分发系统根据观看指令从隧道型全景视频信息中将符合用户观看要求的视频内容剪裁出来，作为待观看视频信息反馈给所述客户终端，供用户观看。一种隧道型全景视频定位跟踪系统，其特征在于：它包括所述的隧道型全景视频采集系统、自适应视频分割分发系统以及无线基站、定位跟踪设备，定位跟踪设备为智能移动终端或安装在目标上的无线射频标签，其中：所述视频拼接融合系统与自适应视频分割分发系统相连，自适应视频分割分发系统与客户终端通讯，定位跟踪设备通过无线基站与所述拍摄控制中心通讯，其中：所述视频拼接融合系统接收所述拍摄控制中心转发过来的定位跟踪设备的位置信息以及接收所述视频采集缓冲存储系统发送来的各所述全方位摄像装置获得的单元块全景视频信息后，将各单元块全景视频信息融合拼接成隧道型全景视频信息并将位置信息融合嵌入隧道型全景视频信息中，以向所述自适应视频分割分发系统推送带有位置信息的隧道型全景视频信息。一种基于所述的隧道型全景视频定位跟踪系统实现的隧道型全景视频定位跟踪方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述全方位摄像装置对其所在所述立体单元块所覆盖的区域进行实时全景拍摄，获得单元块全景视频信息；2)各所述全方位摄像装置将各自获得的单元块全景视频信息传送给所述视频采集缓冲存储系统，由所述视频采集缓冲存储系统进行缓冲存储；3)所述视频拼接融合系统接收所述视频采集缓冲存储系统内存储的全部单元块全景视频信息；4)所述定位跟踪设备将其位置信息通过所述拍摄控制中心转发给所述视频拼接融合系统；5)所述视频拼接融合系统进行融合拼接处理：将接收的各单元块全景视频信息融合拼接成隧道型全景视频信息，并将接收的位置信息融合嵌入隧道型全景视频信息中，最终获得带有位置信息的隧道型全景视频信息；6)所述视频拼接融合系统将带有位置信息的隧道型全景视频信息推送至所述自适应视频分割分发系统；7)所述自适应视频分割分发系统接收所述客户终端发出的观看指令，其中：观看指令为客户终端用户想要观看隧道型立体空间内的方位信息或客户终端用户想要定位跟踪的对象信息；8)所述自适应视频分割分发系统根据观看指令从带有位置信息的隧道型全景视频信息中将符合用户观看要求的视频内容剪裁出来，作为待观看视频信息反馈给所述客户终端，供用户观看。本专利技术的优点是：1、本专利技术采集系统及方法对布设的若干全方位摄像装置各自采集的单元块全景视频信息进行拼接与融合，将各立体单元块相对孤立的“空间面积”连接在一起，形成“立体空间带式”或称“视频空间隧道式”的全景视频信息，视频画面连续性好，无视频拍摄死区，隧道型立体空间内的全部景象尽收眼底，大大提高了视频采集效率。2、本专利技术分发系统及方法采用自适应动态分发以及就近分发模式，极大降低了视频流的分发量与次数，大大缓解了网络传输压力，避免了网络瓶颈，大大提高了播放效率与播放效果，可很好地满足海量用户同时观看视频画面情形，视频画面显示流畅，用户观看本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道型全景视频采集系统，其特征在于：隧道型立体空间沿自身长度方向分为若干立体单元块，相邻两个立体单元块紧邻或部分重叠，每个立体单元块内设置一个全方位摄像装置，各全方位摄像装置对其所在立体单元块所覆盖的区域进行全景拍摄；各全方位摄像装置与视频采集缓冲存储系统相连，视频采集缓冲存储系统与视频拼接融合系统相连，视频拼接融合系统与拍摄控制中心相连；全方位摄像装置包括由多台广角摄像机构成的球形或半球形全景摄像机群。

【技术特征摘要】
1.一种隧道型全景视频采集系统，其特征在于：隧道型立体空间沿自身长度方向分为若干立体单元块，相邻两个立体单元块紧邻或部分重叠，每个立体单元块内设置一个全方位摄像装置，各全方位摄像装置对其所在立体单元块所覆盖的区域进行全景拍摄；各全方位摄像装置与视频采集缓冲存储系统相连，视频采集缓冲存储系统与视频拼接融合系统相连，视频拼接融合系统与拍摄控制中心相连；全方位摄像装置包括由多台广角摄像机构成的球形或半球形全景摄像机群。2.一种基于权利要求1所述的隧道型全景视频采集系统实现的隧道型全景视频采集方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述全方位摄像装置对其所在所述立体单元块所覆盖的区域进行实时全景拍摄，获得单元块全景视频信息；2)各所述全方位摄像装置将拍摄的单元块全景视频信息传送给所述视频采集缓冲存储系统，由所述视频采集缓冲存储系统进行缓冲存储；3)所述视频采集缓冲存储系统将其内存储的全部单元块全景视频信息发送给所述视频拼接融合系统，由所述视频拼接融合系统对所有单元块全景视频信息进行融合拼接处理，以针对隧道型立体空间生成隧道型全景视频信息。3.一种隧道型全景视频分发系统，其特征在于：它包括权利要求1所述的隧道型全景视频采集系统、自适应视频分割分发系统，其中：所述视频拼接融合系统与自适应视频分割分发系统相连，自适应视频分割分发系统与客户终端通讯。4.一种基于权利要求3所述的隧道型全景视频分发系统实现的隧道型全景视频分发方法，其特征在于，它包括步骤：1)所述全方位摄像装置对其所在所述立体单元块所覆盖的区域进行实时全景拍摄，获得单元块全景视频信息；2)各所述全方位摄像装置将各自获得的单元块全景视频信息传送给所述视频采集缓冲存储系统，由所述视频采集缓冲存储系统进行缓冲存储；3)所述视频拼接融合系统接收所述视频采集缓冲存储系统内存储的全部单元块全景视频信息；4)所述视频拼接融合系统将接收的各单元块全景视频信息融合拼接成隧道型全景视频信息；5)所述视频拼接融合系统将隧道型全景视频信息推送至所述自适应视频分割分发系统；6)所述自适应视频分割分发系统接收所述客户终端发出的观看指令，其中：观看指令包括客户终端用户想要观看隧道型立体空间内的方位信息；7)所述自适应视频分割分发系统根据观看指令从隧道型全景视频信息中将符合用户观看要求的视频内容剪裁出来，作为待观看视频信息反馈给所述客户终端，供用户观看。5.如权利要求4所述的隧道型全景视频分发方法，其特征在于：所述自适应视频分割分发系统基于对单元块全景视频信息的按块均匀分割来实现对隧道型全景视频信息的剪裁，并且单元块全景视频信息的均匀分割块数根据当前网络环境进行调整，其中：当前网络环境越不利于视频信息传输，分割的块数越少。6.如权利要求4所述的隧道型全景视频分发方法，其特征在于：当视频信息量大且用户并发量大时，所述视频拼接融合系统将隧道型全景视频信息压缩处理后推送至所述自适应视频分割分发系统，所述自适应视频分割分发系统将其内部的分割分发处理软件与压缩的隧道型全景视频信息一起经由若干CDN节点推送至与CDN节点连接的各边缘计算服务器，从而边缘计算服务器发挥所述自适应视频分割分发系统的功能而在接收到所述客户终端发出的观看指令后进行解压缩处理，根据观看指令从隧道型全景视频信息中剪裁出符合用户观看要求的待观看视频信息，将待观看视频信息压缩后反馈给所述客户终端；当视频信息量小但用户并发量不确定时，所述视频拼接融合系统将隧道型全景视频信息压缩处理后直接推送至若干CDN节点，从而所述客户终端从CDN节点直接获取压缩的隧道型全景视频信息，进行解压缩处理后，用户在所述客户终端自身视频缓冲区内选择观看视角进行观看；当视频信息量大但就近访问的用户并发量小时，所述视频拼接融合系统与所述自适应视频分割分发系统整合为一体并与所述客户终端直接通讯交互，将从隧道型全景视频信息中剪裁出来的待观看视频信息压缩后反馈给所述客户终端。7.如权利要求6所述的隧道型全景视频分发方法，其特征在于：所述边缘计算服务器基于对所述客户终端进行性能辨识，来决定向所述客户终端反馈待观看视频信息的方式，其中：当所述客户终端具有视频解压缩、融合功能时，所述边缘计算服务器将隧道型全景视频信息分割成若干视频块并压缩，根据观看指令将相应视频块传送给所述客户终端；当所述客户终端不具有视频解压缩、融合功能时，所述边缘计算服务器仅对待观看视频信息进行压缩处理便传送给所述客户终端。8.如权利要求4至7中任一项所述的隧道型全景视频分发方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广生，
申请(专利权)人：北京伟开赛德科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11