[发明专利]一种全景视频影像室内分屏显示方法及显示系统

权利要求书

1.一种全景影像室内分屏显示方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在室内墙壁上设置至少一个观景视窗，所述观景视窗具有视频播放功能；

2)在虚拟空间中构建能够包容步骤1室内空间和所有观景视窗的360°虚拟全景环幕，并将室外采集的全景视频影像映射到虚拟全景环幕上；

3)取观景视窗中垂线上任意点作为观景点，即几何投影起点，根据人眼视线的几何投影关系，将观景视窗投影到虚拟全景环幕上，确定观景视窗对应的可视区域，并获取投影区域在全景视频影像上所对应的视频块范围，具体过程如下：

31)选取室内任一点为原点，构建虚拟空间的三维坐标系，通过几何测量法，确定观景视窗几何中心、观景视窗边界拐点的空间三维坐标，并结合虚拟全景环幕几何中心的空间三维坐标参数和虚拟全景环幕的半径参数，参照观景视窗的中垂线方向，计算出观景视窗几何中心在虚拟环幕上的投影点坐标；

32)将全景视频影像映射到虚拟全景环幕上，根据全景视频的水平像素数目和虚拟全景环幕的半径计算视频的角度分辨率和空间分辨率，并根据视频的角度分辨率、空间分辨率以及全景视频的垂直像素数目、虚拟全景环幕几何中心的空间三维坐标参数、虚拟全景环幕的半径参数和全景视频影像在虚拟全景环幕上映射起始位置所对应的方向角参数，对步骤31得到的观景视窗几何中心在虚拟环幕上的投影点坐标进行换算，得到观景视窗几何中心的在全景视频影像中所对应映射点的像素坐标；

33)利用观景视窗的水平视场角参数，并结合虚拟全景环幕几何中心的空间三维坐标参数、虚拟全景环幕的半径参数，以及观景视窗几何中心和观景视窗在水平方向边界极值点的空间三维坐标，参照观景视窗的中垂线方向，计算观景视窗与全景视频影像之间的映射比例；

34)以观景视窗几何中心为原点，在观景视窗所在平面内构建二维坐标系，获得观景视窗所有边界拐点相对于观景视窗几何中心的平面坐标，结合步骤32得到的观景视窗几何中心在全景视频影像中所对应映射点的像素坐标，以及步骤33得到的观景视窗与全景视频影像之间的映射比例，计算观景视窗所有边界拐点在全景视频影像上所对应映射点的像素坐标，并依据观景视窗的边界线，在全景视频影像中按顺序连接所有边界拐点的映射点，从而得到完整的视频块映射范围；

4)按照步骤3所述方法，获取每个观景视窗在全景视频影像上所对应的不同视频块范围，并在所有观景视窗上同步播放其所对应视频块的景观录像。

2.根据权利要求1所述的全景影像室内分屏显示方法，其特征在于：所述虚拟全景环幕几何中心的空间三维坐标参数、虚拟全景环幕的半径参数、全景视频影像在虚拟全景环幕上映射起始位置所对应的方向角参数以及每个观景视窗的水平视场角参数，均可根据需要自由设置。

3.一种利用权利要求1所述的全景影像室内分屏显示方法的全景影像室内分屏显示系统，其特征在于：包括全景视频采集设备，用于采集全景视频影像；

数据编码与传输设备，用于对采集的全景视频影像进行压缩编码，并传输；

数据接收与解码设备，用于接收从网络传输的全景视频影像压缩数据，并通过解压缩算法还原全景视频影像；

视频数据管理设备，用于动态缓存从数据接收与解码设备中传入的连续全景视频影像，并将其转发到视窗总控设备进行处理；

视窗总控设备，用于根据观景视窗和虚拟全景环幕间的空间位置关系、虚拟全景环幕和全景视频影像间的映射关系、以及单视窗分控设备上传的水平视场角参数，计算各视窗在全景视频影像中所对应的视频块映射范围，并将视频块所对应的影像数据分别传输到不同的单视窗分控设备；

单视窗分控设备，与单个终端显示设备对应，用于根据用户的设置信息，向视窗总控设备传输观景视窗的水平视场角参数，并依据所对应终端显示设备的显示参数，对从视窗总控设备接收到视频块数据进行重采样处理，使其满足终端显示设备的最终显示需要，然后将处理后的数据转发到终端显示设备；

终端显示设备，用于同步显示从单视窗分控设备接收到的视频块数据。