本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法，屬于監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著城市建設(shè)日新月異和公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度加大，安防監(jiān)控行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅袌鲂枨笸?。隨著互聯(lián)網(wǎng)普及程度接近全覆蓋，普通家庭對(duì)家用安防監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生了極大的需求，為人們的家庭安全添加了新的保護(hù)渠道。

對(duì)于安防監(jiān)控設(shè)備的使用者而言，傳統(tǒng)的安防監(jiān)控大多采用固定角度設(shè)計(jì)，難以覆蓋到家庭的各個(gè)方向；其查看方式大都是窗口等常規(guī)方式，無法給用戶一個(gè)直觀沉浸式地瀏覽效果體驗(yàn)；對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的云臺(tái)監(jiān)控設(shè)備，大多只能通過點(diǎn)擊、拖拽等方式調(diào)節(jié)方向。因此傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在覆蓋角度固定，查看與控制不夠直觀方便的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述的技術(shù)問題，提供了一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)及方法通過頭部旋轉(zhuǎn)控制攝像頭角度符合人類視角變換過程，為用戶提供360度視角。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控端和配備cardboard的智能終端；

其中，所述監(jiān)控端包括：物理連接的視頻采集模塊和平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊，與視頻采集模塊與平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊相連的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊；

所述智能終端包括：終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊、googlevr顯示模塊、控制模塊；所述終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊、googlevr顯示模塊與控制模塊相連。

優(yōu)化的，上述的一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊包括51單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、紅外接收裝置，所述紅外接收裝置接收來自監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊的紅外指令，觸發(fā)51單片機(jī)啟動(dòng)程序，控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)與停止。

優(yōu)化的，上述的一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述視頻采集模塊置于一個(gè)受平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)的輕質(zhì)360度旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。

優(yōu)化的，上述的一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括：

用于連接互聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)卡；

用于接收來自智能終端的旋轉(zhuǎn)命令并提供圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)訪問能力的mcu；

用于將控制指令轉(zhuǎn)為紅外信號(hào)的紅外發(fā)射裝置。

優(yōu)化的，上述的一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括：

控制命令發(fā)送裝置，用于將指定平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊旋轉(zhuǎn)操作啟停和方向的旋轉(zhuǎn)命令發(fā)送至監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊；

監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)獲取裝置，用于從監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊獲取視頻采集模塊采集的圖像數(shù)據(jù)。

優(yōu)化的，上述的一種基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所述googlevr顯示模塊在配備cardboard的智能終端中運(yùn)行，包括覆蓋視野范圍的3d模型屏幕；所述覆蓋視野范圍的3d模型屏幕跟隨頭部運(yùn)動(dòng)且保持與視野的相對(duì)位置不變；所述覆蓋視野范圍的3d模型屏幕用于顯示監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)；

所述控制模塊用于將頭部在googlevr場景中的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)出旋轉(zhuǎn)命令。

一種利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的方法，包括以下步驟，

(1)終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過互聯(lián)網(wǎng)建立連接；

(2)終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過網(wǎng)絡(luò)獲取視頻采集模塊采集得到的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)；

(3)googlevr顯示模塊將獲取到的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)通過googlevr模塊的覆蓋視野范圍的3d屏幕模型的顯示；

(4)控制模塊通過googlevrsdk實(shí)時(shí)獲取用戶頭部相對(duì)角度，判斷角度是否發(fā)生變化；當(dāng)控制模塊檢測到角度發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)變化角度的大小與方向發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令，終端通信模塊將此命令轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊；

(5)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊收到命令后，將命令轉(zhuǎn)為紅外指令以無線的方式發(fā)送；平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊檢測到紅外信號(hào)后，觸發(fā)51單片機(jī)執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指令角度；視頻采集模塊隨著平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攝像頭拍攝角度發(fā)生變化。

因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過頭部旋轉(zhuǎn)控制攝像頭角度符合人類視角變換過程，具有自然直觀的交互控制方式；通過單攝像頭的旋轉(zhuǎn)為配備cardboard的智能終端的用戶提供360度視角。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例：

如圖1所示，本發(fā)明的基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控端和配備cardboard的智能終端。所述監(jiān)控端包括視頻采集模塊、平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與視頻采集模塊與平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊相連，所述平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊與視頻采集模塊在物理位置上相連。所述配備cardboard的智能終端包括終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊、googlevr顯示模塊、控制模塊；所述終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊、googlevr顯示模塊與控制模塊相連。其特征在于，還包括平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊與googlevr顯示模塊。

本發(fā)明的工作原理為：

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控端中，視頻采集模塊啟動(dòng)，mcu通過執(zhí)行程序獲得攝像頭采集的實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)，mcu通過特定的圖像壓縮方式將獲取到的單幀圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)通信模塊的特定大小圖像緩沖區(qū)中，并保持緩沖區(qū)的圖像數(shù)據(jù)是最新的。

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊建立連接，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)。gogglevr顯示模塊的覆蓋視野范圍的3d模型屏幕動(dòng)態(tài)載入最新獲取的圖像數(shù)據(jù)，通過圖像數(shù)據(jù)的更新，得到流暢的視頻畫面，使用戶視野即為攝像頭視野。

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，控制模塊通過googlevrsdk獲取到用戶手機(jī)當(dāng)前相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，由于使用cardboard結(jié)合googlevr程序查看監(jiān)控，手機(jī)的旋轉(zhuǎn)即為用戶視野的旋轉(zhuǎn)。控制模塊根據(jù)相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令。

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控端中，監(jiān)控端網(wǎng)絡(luò)通信模塊實(shí)時(shí)接收來自終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊的轉(zhuǎn)動(dòng)指令。監(jiān)控端內(nèi)處理程序可識(shí)別轉(zhuǎn)動(dòng)指令并根據(jù)指令發(fā)出特定的紅外指令。

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控端中，平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊實(shí)時(shí)接收紅外信號(hào)，當(dāng)接收到的信號(hào)為特定指令信號(hào)時(shí)，觸發(fā)51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控端中，由于平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊的轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在平臺(tái)上的視頻采集模塊方向隨之變化，此變化使最新的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)改變。從而在googlevr顯示模塊中，用戶看到的監(jiān)控畫面隨其轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化。

googlevr顯示模塊與平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊是基于cardboard的360度沉浸式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心單元。googlevr顯示模塊實(shí)現(xiàn)了沉浸式監(jiān)控畫面顯示，同時(shí)也為控制指令提供了信號(hào)量；平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊以無線方式接受控制指令，擺脫線纜束縛，從而實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，與用戶轉(zhuǎn)動(dòng)角度保持同步，實(shí)現(xiàn)用戶通過頭部轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整視野。

如圖2所示，本發(fā)明的控制方法包括：

(1)終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過互聯(lián)網(wǎng)建立連接；

(2)在(1)的基礎(chǔ)上，終端網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過網(wǎng)絡(luò)獲取視頻采集模塊采集得到的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)；

(3)在步驟(1)和步驟(2)的基礎(chǔ)上，googlevr顯示模塊將(2)中獲取到的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)作為初始內(nèi)容，經(jīng)過一定的圖像變換，得到最終顯示的圖像，通過googlevr模塊的覆蓋視野范圍的3d屏幕模型的顯示，畫面覆蓋用戶視野，使用戶有很強(qiáng)的沉浸感；

(4)循環(huán)執(zhí)行?？刂颇K通過googlevrsdk實(shí)時(shí)獲取用戶頭部相對(duì)角度，判斷角度是否發(fā)生變化；

(5)控制模塊檢測到角度發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)變化角度的大小與方向發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令，終端通信模塊將此命令轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊；

(6)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信模塊收到命令后，將命令轉(zhuǎn)為紅外指令以無線的方式發(fā)送；平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊檢測到紅外信號(hào)后，觸發(fā)51單片機(jī)執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指令角度；視頻采集模塊隨著平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使攝像頭拍攝角度發(fā)生變化，完成此次旋轉(zhuǎn)，使用戶視角變化與攝像頭視角變化相同，用戶觀看的googlevr模塊中內(nèi)容也隨用戶轉(zhuǎn)動(dòng)完成了變化。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。