專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣電科技領(lǐng)域，特別涉及一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)下這個(gè)高速發(fā)展的信息時(shí)代，在節(jié)目錄制過(guò)程中，加入三維技術(shù)是非常普遍的情況，現(xiàn)有的錄制過(guò)程一般如下選定真實(shí)用于跟蹤的攝像機(jī)、云臺(tái)、搖臂、傳感器組、編碼器等硬件設(shè)備；針對(duì)選定編碼器傳回?cái)?shù)據(jù)的格式和協(xié)議，編寫(xiě)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法將接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 三維渲染引擎中虛擬攝像機(jī)所需要的數(shù)據(jù)格式；為減小由于硬件結(jié)構(gòu)或者施工等產(chǎn)生的誤差，設(shè)置校正系數(shù)，通過(guò)逐步逼近方法獲得各校正系數(shù)，通過(guò)校正系數(shù)對(duì)各虛擬攝像機(jī)的參數(shù)進(jìn)行校正，將校正后的數(shù)據(jù)設(shè)置為三維虛擬場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的各種參數(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)攝像機(jī)參數(shù)與虛擬攝像機(jī)參數(shù)的綁定，從而實(shí)現(xiàn)三維虛擬場(chǎng)景中的虛擬物件或者虛擬模型與真實(shí)攝像機(jī)所拍攝的實(shí)時(shí)視頻聯(lián)動(dòng)的效果；為實(shí)現(xiàn)三維虛擬場(chǎng)景中虛擬物件或者虛擬模型與主持人之間的互動(dòng)，需要為主持人提供一路三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻疊加后的反送視頻，主持人根據(jù)反送視頻做出互動(dòng)動(dòng)作，導(dǎo)播等根據(jù)主持人的動(dòng)作改變?nèi)S虛擬場(chǎng)景內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)主持人與虛擬物件或者虛擬模型的互動(dòng)。上述這種錄制的方案明顯存在兩個(gè)缺點(diǎn)。一是針對(duì)特定的傳感器組及其編碼器等硬件設(shè)備編寫(xiě)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊具有明顯的局限性，當(dāng)硬件設(shè)備發(fā)生改變時(shí)，由于不用硬件傳回的數(shù)據(jù)范圍和精度等參數(shù)一般不會(huì)完全相同，所以，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊往往需要重新編寫(xiě)或修改，從而增加了工作量及其影響跟蹤服務(wù)器的通用性；二是現(xiàn)有方案中的校正方法對(duì)調(diào)整經(jīng)驗(yàn)的要求較高，而且校正過(guò)程通常需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，用以使不同型號(hào)的真實(shí)攝像機(jī)之間能夠一起工作，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)目錄制的多樣性，同時(shí)校正過(guò)程方便、快捷和準(zhǔn)確。本發(fā)明實(shí)施例的主要技術(shù)方案包括一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，該方法包括根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景和設(shè)置的實(shí)際參照物，生成含有虛擬參照物的三維虛擬場(chǎng)景；確定每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，根據(jù)每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，查找與所述真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，調(diào)用查找到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)接收到的該真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行提取和轉(zhuǎn)換，得到與每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)所需的虛擬攝像參數(shù)；用所述虛擬攝像參數(shù)對(duì)所述三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行渲染，得到并輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)提供多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，從而實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)真實(shí)攝像機(jī)共同工作，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)目錄制的多樣性；通過(guò)使用插值公式的方式對(duì)真實(shí)攝像參數(shù)進(jìn)行反饋校正，從而使校正過(guò)程方便、快捷和準(zhǔn)確；通過(guò)對(duì)疊加后的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理的方式讓主持人得到其實(shí)際行動(dòng)方向完全一致的視頻，所以不需要對(duì)主持人做專(zhuān)門(mén)的訓(xùn)練就能錄制跟蹤節(jié)目，同時(shí)也能大大降低錄制節(jié)目過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法的校正流程示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，用以使不同型號(hào)的真實(shí)攝像機(jī)之間能夠一起工作，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)目錄制的多樣性，同時(shí)可以使校正過(guò)程方便、快捷和準(zhǔn)確。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，該方法包括S101，根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景和設(shè)置的實(shí)際參照物，生成含有虛擬參照物的三維虛擬場(chǎng)景；在實(shí)際過(guò)程中，可以通過(guò)在實(shí)際場(chǎng)景中設(shè)立一個(gè)世界坐標(biāo)，也就是設(shè)立一個(gè)絕對(duì)參照坐標(biāo)系，在所述絕對(duì)參照坐標(biāo)系中設(shè)立一個(gè)實(shí)際參照物，根據(jù)在世界坐標(biāo)中這個(gè)實(shí)際參照物的位置，生成一個(gè)三維虛擬場(chǎng)景，這個(gè)三維虛擬場(chǎng)景中帶有虛擬參照物，所述虛擬參照物的大小、位置與所述實(shí)際參照物應(yīng)相同，使得三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景具有對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系。S102，確定(調(diào)節(jié))每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，由于不同攝像機(jī)可能具有不同的數(shù)據(jù)傳輸格式，所以需要確定每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，查找與真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，調(diào)用查找到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)接收到的該真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行提取和轉(zhuǎn)換，所述數(shù)據(jù)包括實(shí)際場(chǎng)景的視頻數(shù)據(jù)和實(shí)際攝像參數(shù)，得到與每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)所需的虛擬攝像參數(shù)。S103，用所述虛擬攝像參數(shù)對(duì)三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行渲染，得到并輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)不同的攝像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸格式調(diào)用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式，實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)真實(shí)攝像機(jī)共同工作，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)目錄制的多樣性，避免了設(shè)備單一造成的拍攝效果不好。對(duì)于如何通過(guò)所述真實(shí)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸格式來(lái)查找調(diào)用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式，本發(fā)明實(shí)施例提供以下一種優(yōu)選方案優(yōu)選地，查找與所述真實(shí)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法具體包括
每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法設(shè)有唯一的轉(zhuǎn)換標(biāo)記，每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)設(shè)有與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換標(biāo)記；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查找與真實(shí)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。在實(shí)際工作中，根據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)記來(lái)建立對(duì)應(yīng)查找關(guān)系簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。較佳地，所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法都以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式存放于同一文件夾中，當(dāng)需要添加新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法時(shí)，只需要在文件夾中添加對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)即可。也就是說(shuō)本發(fā)明的文件夾中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法是可擴(kuò)充的，能夠隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變化，所以本發(fā)明三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法的適用面很廣。如圖2所示，在所述確定虛擬攝像參數(shù)時(shí)，為了實(shí)際攝像參數(shù)與虛擬攝像參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系更準(zhǔn)確，所以在通過(guò)實(shí)際攝像參數(shù)來(lái)確定虛擬攝像參數(shù)時(shí)，還需要預(yù)先進(jìn)行一次反饋校正步驟，包括 S201，調(diào)整真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，也就是調(diào)整真實(shí)攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)、俯仰、縮放等參數(shù)，使實(shí)際參照物在真實(shí)攝像機(jī)的拍攝視頻中的大小，位置等發(fā)生變化；S202，調(diào)整虛擬攝像機(jī)參數(shù)，使得虛擬參照物與真實(shí)參照物發(fā)生相同的位置信息變化，得到與所述實(shí)際攝像參數(shù)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像參數(shù)；S203,所述實(shí)際攝像參數(shù)與所述虛擬攝像參數(shù)形成參數(shù)對(duì)PO (X0, Y0), X表示實(shí)際攝像參數(shù)，Y表示虛擬攝像參數(shù)；所述參數(shù)對(duì)是所述實(shí)際攝像參數(shù)與所述虛擬攝像參數(shù)直接組成，例如，由真實(shí)攝像機(jī)的特定旋轉(zhuǎn)參數(shù)與虛擬攝像機(jī)的特定旋轉(zhuǎn)參數(shù)--對(duì)應(yīng)形成。S204，重復(fù)調(diào)整實(shí)際攝像參數(shù)與虛擬攝像參數(shù)，獲得多個(gè)參數(shù)對(duì)PO (X0,Y0)……Pn (Xn, Yn), n為正整數(shù)，重復(fù)調(diào)整以獲取重復(fù)調(diào)整以獲取足夠的參數(shù)對(duì)；S205，將參數(shù)對(duì)帶入插值公式計(jì)算，所述插值公式可以為拉格朗日插值公式或牛頓插值公式，得出每個(gè)實(shí)際攝像參數(shù)對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式系數(shù)；S206，通過(guò)多項(xiàng)式系數(shù)與對(duì)應(yīng)的實(shí)際攝像參數(shù)可計(jì)算出校正后的虛擬攝像參數(shù)，本校正方法通過(guò)多項(xiàng)式系數(shù)建立了實(shí)際攝像參數(shù)與虛擬攝像參數(shù)之間的關(guān)系，這樣對(duì)于每一個(gè)真實(shí)攝像參數(shù)，可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式系數(shù)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的虛擬攝像參數(shù)，相當(dāng)于使用了虛擬攝像機(jī)的參數(shù)校正了或驗(yàn)證了真實(shí)攝像機(jī)的參數(shù)，所以該方法稱(chēng)為反饋式校正。反饋校正方法存在以下優(yōu)點(diǎn)首先，由于采樣點(diǎn)中虛擬攝像參數(shù)與真實(shí)攝像參數(shù)完全一一對(duì)應(yīng)，所以該校正方法具有高度的準(zhǔn)確性；其次，由于該方法采用的校正方法為非逼近式校正，所以降低了校正所需的時(shí)間。所述重復(fù)調(diào)整的次數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)置，一般地，5 10次即可達(dá)到效果，所以所述n取5 10之間的正整數(shù)，優(yōu)選地，這5 10的選取應(yīng)相對(duì)全面的覆蓋真實(shí)攝像參數(shù)的取值范圍。在對(duì)視頻數(shù)據(jù)輸出之前，根據(jù)校正后的、確定的虛擬攝像參數(shù)對(duì)所述三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，從而獲得三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻疊加后的視頻數(shù)據(jù)。可以理解的是，由于本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有不同機(jī)位的攝像機(jī)，所以會(huì)輸出多路疊加后的視頻數(shù)據(jù)，在實(shí)際工作中，可以根據(jù)需要輸出哪路疊加后的視頻數(shù)據(jù)，而且多個(gè)真實(shí)攝像機(jī)可以共用同一個(gè)三維虛擬場(chǎng)景。在實(shí)際工作中，可能同時(shí)存在多路視頻數(shù)據(jù)，在輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻疊加后的視頻數(shù)據(jù)前，可以根據(jù)需要選擇對(duì)所述輸出三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)優(yōu)選進(jìn)行鏡像處理，尤其是對(duì)于輸出給主持人那一路的視頻數(shù)據(jù)，這樣主持人在鏡像處理后的視頻中左右走動(dòng)的方向與其實(shí)際走動(dòng)的方向是完全一致的，所以一般不需要對(duì)主持人做專(zhuān)門(mén)的訓(xùn)練就能錄制跟蹤節(jié)目，同時(shí)也能大大降低錄制節(jié)目過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。如圖3所示，為了更好的理解本發(fā)明三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，下面提供一種詳細(xì)的配合工作過(guò)程S301，選定具備跟蹤功能的真實(shí)攝像機(jī)等硬件設(shè)備，選定的硬件設(shè)備可以是同一類(lèi)的，也可以屬于不同的種類(lèi)，建立世界坐標(biāo)，和實(shí)際參照物，測(cè)量各真實(shí)攝像機(jī)在世界坐標(biāo)中的位置；
S302，將攝像機(jī)的原始旋轉(zhuǎn)、俯仰、縮放等參數(shù)提取出來(lái)，并將其組織成實(shí)際攝像參數(shù)，該實(shí)際攝像參數(shù)為攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)參數(shù)、俯仰參數(shù)、縮放參數(shù)等的所需參數(shù)有機(jī)組合，順序可以不限。需要指出的是當(dāng)需要新添加跟蹤硬件設(shè)備種類(lèi)時(shí)，也就是需要添加新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的時(shí)候，可以添加以插件的方式添加進(jìn)文件夾即可，而不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)跟蹤方法的修改。S303，為所有的真實(shí)攝像機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換標(biāo)記選定對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，從而使得每一個(gè)真實(shí)攝像機(jī)的編碼器所提供的原始數(shù)據(jù)都能夠正確的提取出各種參數(shù)信息組合成實(shí)際攝像參數(shù)，并且，真實(shí)的攝像機(jī)與虛擬攝像機(jī)通過(guò)參照物的設(shè)立形成了一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。S304，對(duì)實(shí)際攝像參數(shù)進(jìn)行反饋校正，根據(jù)校正獲得的多項(xiàng)式參數(shù)獲得虛擬攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的校正后的虛擬攝像參數(shù)。S305，根據(jù)渲染引擎中各虛擬攝像機(jī)的校正后的虛擬攝像參數(shù)，渲染引擎對(duì)三維虛擬場(chǎng)景中的物件以及模型等進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，然后進(jìn)行三維虛擬場(chǎng)景的視頻數(shù)據(jù)與實(shí)際場(chǎng)景的視頻數(shù)據(jù)疊加。S306，選擇合適機(jī)位的疊加視頻輸出或者存儲(chǔ)。S307,對(duì)反饋給主持人的疊加后的視頻數(shù)據(jù)做鏡像處理，其它路疊加后的視頻數(shù)據(jù)正常輸出。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)提供多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，從而實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)真實(shí)攝像機(jī)共同工作，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)目錄制的多樣性；通過(guò)使用插值公式的方式對(duì)真實(shí)攝像參數(shù)進(jìn)行反饋校正，從而使校正過(guò)程方便、快捷和準(zhǔn)確；通過(guò)對(duì)疊加后的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理的方式讓主持人看到其實(shí)際行動(dòng)方向完全一致的視頻，所以一般不需要對(duì)主持人做專(zhuān)門(mén)的訓(xùn)練就能錄制跟蹤節(jié)目，同時(shí)也能大大降低錄制節(jié)目過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，該方法包括 根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景和設(shè)置的實(shí)際參照物，生成含有虛擬參照物的三維虛擬場(chǎng)景； 確定每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，根據(jù)每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，查找與所述真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，調(diào)用查找到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)接收到的該真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行提取和轉(zhuǎn)換，得到與每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)所需的虛擬攝像參數(shù)； 用所述虛擬攝像參數(shù)對(duì)所述三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行渲染，得到并輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，根據(jù)所述真實(shí)攝像機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的格式，查找與所述真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法具體包括 每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法設(shè)有唯一的轉(zhuǎn)換標(biāo)記，每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)設(shè)有與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換標(biāo)記； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)換標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查找與真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。
3.如權(quán)利要求2所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法都以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式存放于同一文件夾中，當(dāng)需要添加新的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法時(shí)，只需要在文件夾中添加對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)即可。
4.如權(quán)利要求I所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，所述確定虛擬攝像參數(shù)，包括 調(diào)整真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，使得實(shí)際參照物在所述真實(shí)攝像機(jī)中成像的位置信息發(fā)生變化； 調(diào)整虛擬攝像機(jī)參數(shù)，使得虛擬參照物與真實(shí)參照物發(fā)生相同的位置信息變化，得到與所述實(shí)際攝像參數(shù)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像參數(shù)； 所述實(shí)際攝像參數(shù)與所述虛擬攝像參數(shù)形成參數(shù)對(duì)PO (XO, YO),X表示實(shí)際攝像參數(shù)，Y表示虛擬攝像參數(shù)； 重復(fù)調(diào)整實(shí)際攝像參數(shù)與虛擬攝像參數(shù)，獲得多個(gè)參數(shù)對(duì)PO (XO, Y0) ......Pn (Xn,Υη)，η為正整數(shù); 將參數(shù)對(duì)帶入插值公式計(jì)算，得出每個(gè)實(shí)際攝像參數(shù)對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式系數(shù)； 通過(guò)多項(xiàng)式系數(shù)與對(duì)應(yīng)的實(shí)際攝像參數(shù)計(jì)算出校正后的虛擬攝像參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，所述η為5 10之間的正整數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，在對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出之前，根據(jù)確定的虛擬攝像參數(shù)對(duì)所述三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，進(jìn)行渲染后的三維虛擬場(chǎng)景再與實(shí)際視頻疊加進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)輸出。
7.如權(quán)利要求I所述的一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，其特征在于，輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻疊加后的視頻數(shù)據(jù)前，對(duì)所述輸出三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三維場(chǎng)景中虛擬攝像機(jī)的跟蹤方法，涉及廣電科技領(lǐng)域。該方法包括，根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景和設(shè)置的實(shí)際參照物，生成含有虛擬參照物的三維虛擬場(chǎng)景；確定每個(gè)真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)際攝像參數(shù)，根據(jù)真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，查找與所述真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，調(diào)用查找到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法對(duì)接收到的該真實(shí)攝像機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行提取和轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)所需的虛擬攝像參數(shù)；對(duì)所述虛擬攝像參數(shù)對(duì)應(yīng)的虛擬攝像機(jī)的三維虛擬場(chǎng)景進(jìn)行渲染，得到并輸出所述三維虛擬場(chǎng)景與實(shí)際場(chǎng)景疊加后的視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明可以使不同型號(hào)的真實(shí)攝像機(jī)能夠一起工作，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)目錄制的多樣性，同時(shí)校正過(guò)程方便、快捷和準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)H04N5/262GK102857701SQ20121034257
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者張治國(guó), 陳忠會(huì) 申請(qǐng)人:北京東方艾迪普科技發(fā)展有限公司