本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)運動相機3D視頻直播的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

運動相機，是專門為運動而生的相機，相對于普通相機而言，其可以在相對惡劣的環(huán)境中，拍攝出優(yōu)質(zhì)的相片或者視頻，因此運動相機廣收戶外運動者的歡迎。

隨著近幾年運動相機普及與相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展， 消費者對運動相機的體驗提出了越來越多的要求，如運動相機視頻直播等，所謂視頻直播準確來講是音視頻直播，即把音視頻信號壓縮成數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡進行傳輸?shù)囊环N流媒體應用，相對于傳統(tǒng)視頻點播的區(qū)別在于視頻直播講求信息的實時性廣播。

現(xiàn)有的運動相機生產(chǎn)企業(yè)也在不斷地對運動相機的視頻直播進行優(yōu)化，如申請?zhí)枮?01610197813.3的專利，針對而現(xiàn)有的視頻直播方案都需要復雜的配置，冗繁的操作，不僅需要極其專業(yè)的設備和環(huán)境，還需要經(jīng)過培訓的專業(yè)操作人員的問題，提供了“一種運動相機上通過一鍵發(fā)起視頻直播的方法”，能夠通過運動相機上一鍵發(fā)起視頻直播，操作簡單便捷。又如申請?zhí)枮?01610197812.9的專利，提供了“一種運動相機多直播賬號進行直播網(wǎng)絡選擇的系統(tǒng)和方法”，在運動相機和智能手機上都具有不同的視頻直播賬號的情況下，當運動相機具有3G/4G數(shù)據(jù)連接，并且同時通過智能手機分享的WiFi熱點連接到兩個網(wǎng)絡的情況下，運動相機可以選擇使用自身注冊的直播賬號，或者使用作為熱點的智能手機上的直播賬號進行視頻直播；對運動相機直播技術(shù)的發(fā)展都起到了很大的作用。

但是，就目前的運動相機直播系統(tǒng)或者方法而言，運動相機在視頻直播過程中，視頻觀看者會減少很多觀看的真實感，不具有身臨其境的感覺，無法滿足消費者對運動相機直播提出的越來越高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實現(xiàn)運動相機3D視頻直播的方法及系統(tǒng)，根據(jù)視頻攜帶的時間戳和運動相機之間的距離對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理，得到3D視頻進行直播,讓觀眾在觀看直播的過程中能有身臨其境的感覺，提升用戶體驗和運動相機的運用價值。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種實現(xiàn)運動相機3D視頻直播的方法，包括以下步驟：

利用兩個運動相機以相同的視角進行視頻拍攝，并獲取測量所述兩個運動相機之間的距離；

將運動相機之間的距離和各自拍攝得到的視頻上傳到服務器；

服務器根據(jù)視頻攜帶的時間戳和運動相機之間的距離對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理，得到3D視頻；

服務器對3D視頻進行直播。

進一步地，利用兩個運動相機以相同的視角進行視頻拍攝的步驟包括：

將第一運動相機和第二運動相機通過支架固定且并行放置；

使第一運動相機和第二運動相機保持相同的拍攝角度；

利用第一運動相機拍攝得到每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第一視頻；

利用第二運動相機拍攝得到每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第二視頻。

進一步地，利用兩個運動相機以相同的視角進行視頻拍攝的步驟還包括：

使第一運動相機和第二運動相機在拍攝開始前進行時間同步。

進一步地，獲取測量所述兩個運動相機之間距離的步驟包括：

將第一運動相機和第二運動相機分別通過支架上的兩個連接器固定；

第一運動相機和第二運動相機獲取兩連接器之間的距離。

其中，若所述第一運動相機和第二運動相機底部分別具有機械式固定卡口和位于卡口旁邊的霍爾傳感器；且所述第一運動相機和第二運動相機均分別具有無線通信模塊和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠相互建立無線連接，以及分別連接到遠程服務器；支架上設置有位置固定的第一連接器和第二連接器，用于分別與第一運動相機和第二運動相機的機械式固定卡口連接；支架上在第一連接器附近和第二連接器附近，還分別設置有第一磁鐵和第二磁鐵；

則所述第一運動相機和第二運動相機上的霍爾傳感器感應到磁場變化時，兩臺相機的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)獲取預存的第一連接器和第二連接器的固定距離，作為兩個運動相機之間的距離信息。

其中，若所述第一運動相機和第二運動相機底部均具有機電式固定卡口，用于與支架建立機械連接和電連接；且所述第一運動相機和第二運動相機均分別具有無線通信模塊和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠相互建立無線連接，以及分別連接到遠程服務器；支架上設置有可滑動的第三連接器和第四連接器，用于分別與第一運動相機和第二運動相機的機電式固定卡口相連接；支架還設置有由導體材料構(gòu)成的滑軌和電阻檢測模塊，第三連接器和第四連接器能夠在支架的滑軌上運動，并通過導體與滑軌接觸形成一個滑動變阻器，電阻檢測模塊用于檢測當前滑動變阻器的阻值；

則當?shù)谝贿\動相機與第二運動相機在支架上固定完成后，電阻檢測模塊開始工作，測定當前滑動變阻器阻值，并通過第三連接器和第四連接器，將阻值信息分別向第一運動相機和第二運動相機傳輸；第一運動相機和第二運動相機獲取到阻值信息后，與預存的滑動變阻器信息進行比對運算，獲得當前第一運動相機與第二運動相機之間的間距。

進一步地，對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理包括以下子步驟：

對兩個視頻的各幀的時間戳進行識別，挑選出同步幀對；

將每一個同步幀對中進行圖像匹配，并計算出視差數(shù)據(jù)；

根據(jù)視差數(shù)據(jù)，結(jié)合兩個運動相機的距離，計算得出深度數(shù)據(jù)；

利用同步幀對的匹配結(jié)果和對應的深度數(shù)據(jù)，計算得出3D圖像的立體信息，形成3D圖像幀；

將同步幀對形成的3D圖像幀按照對應時間戳信息進行排列，并合成3D視頻。

進一步地，所述圖像幀對的挑選步驟包括：對于來自第一視頻的每一幀圖像，從第二視頻挑選出于其時間戳相差不超過閾值的幀圖像，該兩幀圖像即為所述的同步幀對。

一種實現(xiàn)運動相機3D視頻直播的系統(tǒng)，包括：

運動相機直播支架裝置，兩個運動相機從相同的角度進行視頻拍攝，并獲取所述兩個運動相機之間的距離，將運動相機之間的距離和各自拍攝得到的視頻上傳到服務器；

服務器，用于根據(jù)視頻攜帶的時間戳和運動相機之間的距離，將兩個運動相機拍攝得到的視頻合成一個3D視頻；

直播模塊，用于對合成的3D視頻進行直播。

所述的運動相機直播支架裝置包括第一運動相機、第二運動相機和支架；第一運動相機、第二運動相機和系統(tǒng)支架至少其中之一具有與服務器通訊的數(shù)據(jù)傳輸模塊；

第一運動相機和第二運動相機通過支架固定且并行放置；第一運動相機用于獲取每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第一視頻，第二運動相機用于獲取每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第二視頻，且第一運動相機和第二運動相機在連接支架后獲取兩相機之間的間距。

所述的服務器包括：

同步幀對挑選單元，對于來自第一視頻的每一幀圖像，從第二視頻挑選出于其時間戳相差不超過閾值的幀圖像，得到同步幀對；

視差計算單元，用于對每一個同步幀對進行圖像匹配，并計算出視差數(shù)據(jù)；

深度計算單元，用于根據(jù)視差數(shù)據(jù)，結(jié)合兩個運動相機的距離，計算得出深度數(shù)據(jù)；

3D圖像幀生成單元，用于利用同步幀對的匹配結(jié)果和對應的深度數(shù)據(jù)，計算得出3D圖像的立體信息，形成3D圖像幀；

3D視頻合成單元，用于將形成的3D圖像幀按照對應時間戳信息進行排列，并合成3D視頻。

所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括但不限于WIFI模塊、3G通訊模塊或4G LTE通訊模塊；相應的，所述運動相機將視頻傳輸給服務器的方式包括但不限于WIFI通訊傳輸、3G通訊傳輸或4G LTE通訊傳輸。

本發(fā)明的有益效果是：對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理，得到3D視頻進行直播,讓觀眾在觀看直播的過程中能有身臨其境的感覺，提升用戶體驗和運動相機的運用價值；基于兩個運動相機拍攝得到的每一幀視頻圖像時間戳，來進行視頻圖像的3D合成，運動相機不需要同時開始直播，服務器會根據(jù)視頻流時間戳進行處理，極大減小操作難度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖；

圖2為運動相機3D直播支架裝置的實施例一機械連接圖；

圖3為運動相機3D直播支架裝置的實施例一電氣連接圖；

圖4為運動相機3D直播支架裝置的實施例二機械連接圖；

圖5為運動相機3D直播支架裝置的實施例二電氣連接圖；

圖6為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖，

圖中，1-支架，2-第一運動相機，3-第二運動相機，4-機械式固定卡口，5-霍爾傳感器，6-第一連接器，7-第二連接器，8-第一磁鐵，9-第二磁鐵，10-機電式固定卡口，11-第三連接器，12-第四連接器，13-滑軌，14-電阻檢測模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種實現(xiàn)運動相機3D視頻直播的方法，包括以下步驟：

利用第一運動相機2拍攝第一視頻，第二運動相機3拍攝第二視頻，兩相機視角相同；并獲得所述兩個運動相機之間的距離信息；

將運動相機之間的距離和第一視頻、第二視頻上傳到服務器；

服務器根據(jù)第一視頻和第二視頻攜帶的時間戳和運動相機之間的距離對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理，得到3D視頻；

服務器對3D視頻通過流媒體進行直播。

在具體實施過程中，利用第一運動相機2、第二運動相機3拍攝視頻包括以下子步驟：

將第一運動相機2和第二運動相機3通過支架固定且并行放置；

使第一運動相機2和第二運動相機3保持相同的拍攝角度；

利用第一運動相機2拍攝得到每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第一視頻；

利用第二運動相機3拍攝得到每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第二視頻。

在該實施過程中，利用第一運動相機2、第二運動相機3拍攝視頻除以上步驟外，還包括：使第一運動相機2和第二運動相機3在拍攝開始前進行時間同步。同步可以通過GPS或服務器授時完成，也可以通過在第一相機和第二相機之間建立數(shù)據(jù)連接來完成。

在本申請中的具體實施過程中，獲得所述兩個運動相機之間的距離信息包括如下子步驟：

將第一運動相機1和第二運動相機2分別通過支架1上的兩個連接器固定；

將兩連接器之間的距離輸入第一運動相機1和第二運動相機2；

根據(jù)支架上的連接器是否固定，運動相機之間距離信息的獲得分為如下兩個具體實施例：

實施例一，對于具有固定連接點的支架1，距離信息可以通過在運動相機的交互界面人工選擇支架型號輸入相機，也可以通過位于支架上的磁性裝置和位于運動相機上的磁檢測裝置輸入相機：

圖2~3示出了一種運動相機3D直播支架裝置，如圖2~3所示，該裝置包括支架1、第一運動相機2和第二運動相機3，第一運動相機2和第二運動相機3均分別具有無線通信模塊（數(shù)據(jù)傳輸模塊）和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可相互建立無線連接，以及分別連接到遠程服務器；第一運動相機2和第二運動相機3底部分別具有機械式固定卡口4和位于卡口旁邊的霍爾傳感器5；支架1上設置有位置固定的第一連接器6和第二連接器7（兩連接器的具體為D1），用于分別與第一運動相機2和第二運動相機3的機械式固定卡口4連接；支架1上在第一連接器6附近和第二連接器7附近，還分別設置有第一磁鐵8和第二磁鐵9。

當?shù)谝贿\動相機2與第一連接器6固定完成時，第一磁鐵8使得位于第一運動相機2上的霍爾傳感器5感應到磁場變化，提示第一運動相機2的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接完成；當?shù)诙\動相機3與第二連接器7固定完成時，第二磁鐵9使得位于第二運動相機3上的霍爾傳感器5感應到磁場變化，提示第二運動相機3的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接完成。此時，第一運動相機和第二運動相機通過無線連接交換數(shù)據(jù)，確認兩臺相機均連接到系統(tǒng)支架；兩臺相機的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)獲取預存在其中的第一距離D1作為兩個運動相機之間的距離信息。

實施例二，對于具有可動連接點的支架，距離信息也可以通過支架上的測距裝置測量之后，通過位于近場通信裝置，磁感應裝置或者位于連接點的數(shù)據(jù)接口輸入第一運動相機和第二運動相機：

圖4~5示出了另一種運動相機的3D直播支架裝置，如圖4~5所示，該裝置包括支架1，第一運動相機2和第二運動相機3，其中第一運動相機2和第二運動相機3均分別具有無線通信模塊（數(shù)據(jù)傳輸模塊）和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可相互建立無線連接，以及分別連接到遠程服務器；第一運動相機2和第二運動相機3底部均具有機電式固定卡口10，用于與支架建立機械連接和電連接；支架1上設置有可動的第三連接器11和第四連接器12，用于分別與第一運動相機2和第二運動相機3的機電式固定卡口10相連接；系統(tǒng)支架還設置有由導體材料構(gòu)成的滑軌13和電阻檢測模塊14，第三連接器11和第四連接器12能夠在在支架1的滑軌13上運動，并通過導體與滑軌接觸形成一個滑動變阻器，電阻檢測模塊14用于檢測當前滑動變阻器的阻值；

當?shù)谝贿\動相機2與第三連接器11固定完成，且第二運動相機3與第四連接器12固定完成時，第一運動相機2和支架1以及第二運動相機3均建立電連接。此時，第一運動相機2和第二運動相機3的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)認定連接完成。支架1上的電阻檢測模塊開始工作，測定當前滑動變阻器阻值，并通過第三連接器11和第四連接器12，將阻值信息分別向第一運動相機2和第二運動相機3傳送。第一運動相機2和第二運動相機3獲取到阻值信息后，與預存的滑動變阻器信息進行比對運算，獲得當前第一運動相機2與第二運動相機之間3的間距D。例如，假設系統(tǒng)滑軌長度為75cm，滑軌總阻值為50k，上述信息預存于第一運動相機與第二運動相機的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。電阻檢測模塊測得當前阻值信息為30k，則此時第一運動相機與第二運動相機的間距D=75×30/50=45cm。

在本申請的具體實施過程中，所述的步驟S3包括以下子步驟：

對兩個視頻的各幀的時間戳進行識別，挑選出同步幀對；

將每一個同步幀對中進行圖像匹配，并計算出視差數(shù)據(jù)；

根據(jù)視差數(shù)據(jù)，結(jié)合兩個運動相機的距離，計算得出深度數(shù)據(jù)；

利用同步幀對的匹配結(jié)果和對應的深度數(shù)據(jù)，計算得出3D圖像的立體信息，形成3D圖像幀；

將同步幀對形成的3D圖像幀按照對應時間戳信息進行排列，并合成3D視頻。

所述圖像幀對的挑選步驟包括：對于來自第一視頻的每一幀圖像，從第二視頻挑選出于其時間戳相差不超過閾值的幀圖像，該兩幀圖像即為所述的同步幀對。

具體的，上述閾值為1/2f，f表示視頻頻率，當兩幀圖像的時間戳相差不超過1/2f時，該兩幀圖像同步，或者說該兩幀圖像為第一運動相機和第二運動相機在同一時刻拍攝的圖像。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的運動相機3D直播系統(tǒng)示意圖，所述系統(tǒng)包括：

運動相機直播支架裝置，用于使兩個運動相機從相同的角度進行視頻拍攝，并獲取所述兩個運動相機之間的距離，將運動相機之間的距離和各自拍攝得到的視頻上傳到服務器；

服務器，用于根據(jù)視頻攜帶的時間戳和運動相機之間的距離，將兩個運動相機拍攝得到的視頻合成一個3D視頻；

直播模塊，用于對合成的3D視頻通過流媒體進行直播，供用戶觀看。

其中，運動相機直播支架裝置包括第一運動相機2、第二運動相機3和支架1；第一運動相機2、第二運動相機3和系統(tǒng)支架1至少其中之一具有與服務器通訊的數(shù)據(jù)傳輸模塊；第一運動相機2和第二運動相機3通過支架3固定且并行放置；第一運動相機2用于獲取每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第一視頻，第二運動相機3用于獲取每一幀視頻圖像均帶有時間戳的第二視頻，第一運動相機2和第二運動相機3在連接支架后獲得兩相機之間的間距。

所述的服務器包括：

同步幀對挑選單元，對于來自第一視頻的每一幀圖像，從第二視頻挑選出于其時間戳相差不超過閾值的幀圖像，得到同步幀對；

視差計算單元，用于對每一個同步幀對進行圖像匹配，并計算出視差數(shù)據(jù)；

深度計算單元，用于根據(jù)視差數(shù)據(jù)，結(jié)合兩個運動相機的距離，計算得出深度數(shù)據(jù)；

3D圖像幀生成單元，用于利用同步幀對的匹配結(jié)果和對應的深度數(shù)據(jù)，計算得出3D圖像的立體信息，形成3D圖像幀；

3D視頻合成單元，用于將形成的3D圖像幀按照對應時間戳信息進行排列，并合成3D視頻。

所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括但不限于WIFI模塊、3G通訊模塊或4G LTE通訊模塊；相應地，所述運動相機將視頻傳輸給服務器的方式包括但不限于WIFI通訊傳輸、3G通訊傳輸或4G LTE通訊傳輸。

本發(fā)明中對兩個運動相機拍攝得到的視頻進行合成處理，得到3D視頻進行直播,讓觀眾在觀看直播的過程中能有身臨其境的感覺，提升用戶體驗和運動相機的運用價值，對運動相機的直播技術(shù)的發(fā)展起到了很大的作用；基于兩個運動相機拍攝得到的每一幀視頻圖像時間戳，來進行視頻圖像的3D合成，運動相機不需要同時開始直播，服務器會將時間戳相差不超過閾值的幀圖像，作為同一時間拍攝的視頻圖像幀進行合成，極大減小了操作難度。