全景视频文件的存储方法、播放方法、存储装置和播放器与流程

本发明涉及全景视频技术领域，特别涉及一种全景视频文件的存储方法、播放方法、存储装置和全景视频播放器。

背景技术：

全景视频具有立体感和真实感，能够给用户提供很好地视觉体验。现有的全景视频文件是将所包含的视频数据存放在一个文件中，当播放全景视频时，因为所包含的视频数据存放在一个文件中，需要将全景视频中的每一帧图像完整地进行解码后播放。虽然每一帧图像都是全部的展示给用户，但是由于用户在观看全景视频时的可视角度的问题，用户真正看到的视频信息只占全部视频信息的一部分。这样，在播放全景视频时，将每一帧图像中用户看不到的部分也进行解码播放，就会造成系统的带宽和计算能力的不必要消耗，导致系统资源的浪费，影响全景视频的播放效率。

技术实现要素：

鉴于现有技术在进行全景视频播放时，将每一帧图像中用户看不到的部分也进行解码播放，就会造成系统的带宽和计算能力的不必要消耗，导致系统资源的浪费，影响全景视频的播放效率的问题，提出了本发明的一种全景视频文件的存储方法、播放方法、存储装置和全景视频播放器，以便解决或至少部分地解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种全景视频文件的存储方法，所述方法包括：

对全景视频文件中的每一帧视频图像按照球面坐标分布，切割成多个视频图像块，获取每个与所述视频图像块对应的球面坐标；

将每个所述视频图像块的源文件存储至指定位置，并将每个所述视频图像块的标识信息以及与所述视频图像块对应的球面坐标记录至索引文件；

当播放所述全景视频文件时，根据所述索引文件查找与用户视野范围对应的每一帧视频图像的所述视频图像块的源文件，播放所述源文件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种全景视频文件的播放方法，所述方法包括：

接收用户的全景视频播放请求，根据所述播放请求获取全景视频文件；其中，所述全景视频文件采用如权利要求1所述的方法存储；

获取对应于用户的视野范围的球面坐标范围；

依据所述球面坐标范围，查找所述全景视频文件的索引文件，确定出所述索引文件中的在所述球面坐标范围内的球面坐标，获取与所述确定出的球面坐标相对应的视频图像块的标识信息，根据所述视频图像块的标识信息获取所述视频图像块的源文件；

播放所述源文件。

根据本发明的又一个方面，提供了一种全景视频文件的存储装置，所述装置包括：

切割单元，用于对全景视频文件中的每一帧视频图像按照球面坐标分布，切割成多个视频图像块，获取每个与所述视频图像块对应的球面坐标；

存储单元，用于将每个所述视频图像块的源文件存储至指定位置，并将每个所述视频图像块的标识信息以及与所述视频图像块对应的球面坐标记录至索引文件；

当播放所述全景视频文件时，根据所述索引文件查找与用户视野范围对应的每一帧视频图像的所述视频图像块的源文件，播放所述源文件。

根据本发明的再一个方面，提供了一种全景视频播放器，所述播放器包括：

接收单元，用于接收用户的全景视频播放请求，根据所述播放请求获取全景视频文件；其中，所述全景视频文件采用如权利要求1所述的方法存储；

视野范围确定单元，用于获取对应于用户的视野范围的球面坐标范围；

视频图像获取单元，用于依据所述球面坐标范围，查找所述全景视频文件的索引文件，确定出所述索引文件中的在所述球面坐标范围内的球面坐标，获取与所述确定出的球面坐标相对应的视频图像块的标识信息，根据所述视频图像块的标识信息获取所述视频图像块的源文件；

展示单元，用于播放所述源文件。

综上所述，本发明在进行全景视频文件存储的时候，就将每一帧的视频图像按照球面坐标分布后，进行切割并单独存储，并将切割后的每个视频图像块的标识信息和与视频图像块对应的球面坐标存储至索引文件。当播放该全景视频文件时，可以通过索引文件获取到对应于用户视野范围的视频图像块的源文件。可见，本发明的技术方案使得在全景视频播放的时候，只需将对应于用户视野范围的那部分图像进行解码、渲染播放即可，其他不出现在用户视野内的视频图像块无需处理，在一定程度上减少了系统的带宽和计算能力的消耗，节省了系统资源，提高了全景视频的播放效率。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的存储方法的流程示意图；

图2为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的播放方法流程示意图；

图3为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的存储装置示意图；

图4为本发明一个实施例提供的一种全景视频播放器的示意图；

图5为本发明另一个实施例提供的一种全景视频播放器的示意图。

具体实施方式

本发明的设计思路是：鉴于现有技术中的全景视频文件是将所包含的视频数据存放在一个文件中，当播放全景视频时，因为所包含的视频数据存放在一个文件中，需要将全景视频中的每一帧图像完整地进行解码后播放，就会造成系统的带宽和计算能力的不必要消耗。本发明是将全景视频中的每一帧图像在球面坐标下进行切割后单独存储，并将切割后的每个视频图像块的标识信息和对应的球面坐标存储至索引文件，当播放该全景视频文件时，可以通过索引文件获取并播放只对应于用户视野范围的视频图像块，在一定程度上节省了系统的带宽和计算资源的非必须消耗。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的存储方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，对全景视频文件中的每一帧视频图像按照球面坐标分布，切割成多个视频图像块，获取每个与视频图像块所对应的球面坐标。

步骤S120，将每个视频图像块的源文件存储至指定位置，并将每个视频图像块的标识信息以及与视频图像块对应的球面坐标记录至索引文件。

这里将每个视频图像块的源文件存储至指定位置是将每个视频图像块进行单独存储。虽然每个视频图像块是进行单独存储的，但是也不能将其随意存储在磁盘或者数据库的任何一个位置，为了保证整个全景视频的完整性，还需要将每个视频图像块的源文件存储至指定位置。

全景视频中的每一帧图像经过切割后的视频图像块都单独存储，因为索引文件中记录有每个视频图像块的标识信息以及与视频图像块对应的球面坐标，当播放全景视频文件时，可以通过获取与用户视野范围所对应的球面坐标，并根据上述的索引文件，去获取只对应于用户视野范围的每一帧视频图像的视频图像块的源文件，将源文件进行解码、渲染处理后播放，展示在用户的视野中，即只需将对应于用户视野范围的那部分视频图像块进行解码、渲染，不需要消耗多余的带宽和计算资源在不会出现在用户视野内的那部分视频图像块上。这样，就可以在一定程度上减少系统的带宽和计算能力的消耗，节省了系统资源，提高了全景视频的播放效率。

在本发明的一个实施例中，步骤S110中的对全景视频文件中的每一帧视频图像按照球面坐标分布，切割成多个视频图像块，获取每个与视频图像块对应的球面坐标包括：

首先，将全景视频文件中的每一帧视频图像分布成一个连续的球面，球面的球心为球坐标系的原点；即搭建一个全景视频播放时的球面，以便于将视频图像块的球面坐标与用户视野范围的球面坐标进行匹配。

其次，将分布成一个连续球面的视频图像切割成预设数目个视频图像块，获取每个视频图像块的中心点的球面坐标。例如，预设数目可以是2000个，那么就将视频图像切割成2000块，以每块中心点的球面坐标作为相应视频图像块的空间位置信息。这里中心点的球面坐标可以用表示，其中r为球坐标系的原点与中心点之间的径向距离；θ为原点到中心点的连线与正z轴之间的天顶角；为原点到中心点的连线在xy平面的投影线与正x轴的方位角。

为了可以通过索引文件唯一地、确定地找到对应于用户视野范围的视频图像块，在索引文件中记录的每个视频图像块的标识信息应该是唯一的。所以，在本发明的一个实施例中，步骤S120中的每个视频图像块的标识信息包括存储位置、所在视频帧的帧名或帧编号、以及视频图像块的名称或编号。

①存储位置。该存储位置代表着每一个视频图像块的源文件的存储路径。

②所在视频帧的帧名或帧编号。因为视频图像块是对每一帧视频图像进行分割的，所以为了更加准确的查找对应于用户视野范围的视频图像块，每个视频图像块的标识信息包括所在视频帧的帧名或帧编号，这里的帧名和帧编号对于每一帧视频图像也是唯一标识的。

③视频图像块的名称。该名称可以自定义，只要保证一帧视频图像中的每个视频图像块的名称不一样即可，同时每个视频图像块的源文件存储的时候也需要将该名称对应存储至指定位置，以保证可以通过索引文件中视频图像块的“名称”标识信息进行查找。

④视频图像块的编号。每一帧的视频图像切割后可以为其进行编号，每一个视频图像的编号不同，那么就将每块的视频图像块的编号作为它的标识信息进行记录，同时将该编号和视频图像块的源文件一并存储至指定位置，以保证可以通过索引文件中的视频图像块的“编号”标识信息进行查找。例如，将视频图像切割成2000块，那么就可以将视频图像块从1开始，按2、3、4…2000的顺序进行编号，这样每一个视频图像块的编号都是唯一的。

当播放全景视频文件的时候，通过索引文件中记录的播放的当前帧的帧名或帧编号、当前帧视频图像的视频图像块的名称或编号，以及视频图像块的存储位置来获取对应用户视野范围的视频图像块的源文件。

需要说明的是，视频图像块的标识信息不限于上述信息，只要是可以作为视频图像块的唯一标识信息的信息均可以。例如，可以对所有帧切割后的视频图像块均命名为不同的名称或者统一进行顺序编号，这样对于每个视频图像块来说，其名称和编号都是唯一的，那么每个视频图像块的标识信息仅包括视频图像块的名称或编号即可；也可以仅包括存储位置，因为每个视频图像块都是单独存储的，存储位置对于每个视频图像块也是唯一。本实施例所包括的每个视频图像块的标识信息可以更加准确的查找到对应用户视野范围的每一帧视频图像的视频图像块。

图2为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的播放方法流程示意图。如图2所示，该方法适用于图1所示的方法存储的全景视频文件的播放，该方法包括：

步骤S210，接收用户的全景视频播放请求，根据播放请求获取全景视频文件；其中，全景视频文件采用如图1的方法存储；

步骤S220，获取对应于用户的视野范围的球面坐标范围。

步骤S230，依据球面坐标范围，查找全景视频文件的索引文件，确定出索引文件中的在球面坐标范围内的球面坐标，获取与确定出的球面坐标对应的视频图像块的标识信息，根据视频图像块的标识信息获取视频图像块的源文件。

当相对应用户视野范围的球面坐标范围确定后，就可以去查找该全景视频文件中的索引文件，判断索引文件中记录的球面坐标是否落在用户视野范围相对应的球面坐标范围内，如果判断为是，说明该记录的球面坐标所对应的视频图像块在用户视野范围内，应该展示给用户，然后根据对应该球面坐标的视频图像块的标识信息获取视频图像块的源文件

如上文说明，为了可以通过索引文件唯一、确定地找到对应的视频图像块，在索引文件中记录的每个视频图像块的标识信息应该是唯一的。这里的视频图像块的标识信息可以是视频图像块的存储位置、所在视频帧的帧名或帧编号，以及视频图像块的名称或编号。

需要说明的是，视频图像块的标识信息不限于上述三者，只要是可以作为视频图像块的唯一标识信息的信息均可以。

步骤S240，播放源文件。将获取的视频图像块的源文件进行解码、渲染后，展示在用户的视野中。将落在用户视野范围相对应的球面坐标范围的视频图像块全部获取到后，进行解码、渲染，然后展示给用户。

需要说明的是，展示给用户的视频图像块的组成范围可以大于用户的视野范围，因为不排除视频图像块的中心点的球面坐标接近或者恰好在用户视野范围的边界处的情况。

在本发明的一个实施例中，步骤S220中的获取对应于用户的视野范围的球面坐标范围包括：根据全景视频播放器中的传感器设备检测的用户头部的转动角度，确定用户的视野范围，获取与用户视野范围对应的球面坐标范围。

全景视频播放器中的传感器设备可以检测到用户头部相对于基准位置转动的角度，同时该全景视频播放器的视场角是固定，那么就可以确定用户的视野范围。例如，基准位置是全景视频播放器开机时，用户的正面朝向的位置，该全景视频播放器的视场角是100度，如果用户的头部相对于基准位置右转10度，那么用户的视野范围就是以基准位置右偏10度为中心，向左、向右各偏50度的范围都属于用户的视野范围，即确定了用户的视野范围后。

图3为本发明一个实施例提供的一种全景视频文件的存储装置示意图。如图3所示，该全景视频文件的存储装置300包括：

切割单元310，用于对全景视频文件中的每一帧视频图像按照球面坐标分布，切割成多个视频图像块，获取每个与视频图像块对应的球面坐标。

存储单元320，用于将每个视频图像块的源文件存储至指定位置，并将每个视频图像块的标识信息以及与视频图像块对应的球面坐标记录至索引文件。

当播放全景视频文件时，根据索引文件查找与用户视野范围对应的每一帧视频图像的视频图像块的源文件，播放源文件。

在本发明的一个实施例中，切割单元310，用于将全景视频文件中的每一帧视频图像分布成一个连续的球面，球面的球心为球坐标系的原点；将分布成一个连续球面的视频图像切割成预设数目个视频图像块，获取每个视频图像块的中心点的球面坐标。

在本发明的一个实施例中，上文中的每个视频图像块的标识信息包括存储位置、所在视频帧的帧名或帧编号、以及视频图像块的名称或编号。

需要说明的是，图3所示的全景视频文件的存储装置的各实施例与图1所示的方法的各实施例对应相同，上文已有详细说明，在此不再赘述。

图4为本发明一个实施例提供的一种全景视频播放器的示意图。如图4所示，该全景视频播放器400包括：

接收单元410，用于接收用户的全景视频播放请求，根据播放请求获取全景视频文件；其中，全景视频文件采用如权利要求1的方法存储。

视野范围确定单元420，用于获取对应于用户的视野范围的球面坐标范围。

视频图像获取单元430，用于依据球面坐标范围，查找全景视频文件的索引文件，确定出索引文件中的在球面坐标范围内的球面坐标，获取与确定出的球面坐标相对应的视频图像块的标识信息，根据视频图像块的标识信息获取视频图像块的源文件；其中，视频图像块的标识信息包括存储位置、所在视频帧的帧名或帧编号、以及视频图像块的名称或编号。

展示单元440，用于播放源文件。将获取的视频图像块的源文件进行解码、渲染后，展示在用户的视野中。

图5为本发明另一个实施例提供的一种全景视频播放器的示意图。如图5所示，该全景视频播放器500包括：接收单元510、视野范围确定单元520、视频图像获取单元530、展示单元540和角度传感器设备550。其中，接收单元510、视野范围确定单元520、视频图像获取单元530、展示单元540与图4所示的接收单元410、视野范围确定单元420、视频图像获取单元430、展示单元440具有对应相同的功能，相同的部分再次不再赘述。

角度传感器设备550，用于检测的用户头部的转动角度。

视野范围确定单元520，用于根据全景视频播放器中的角度传感器设备550检测的用户头部的转动角度，确定用户的视野范围，获取与用户视野范围对应的球面坐标范围。

需要说明的是，图4和图5所示的全景视频播放器的各实施例与图2所示的方法的各实施例对应相同，上文已有详细说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明在进行全景视频文件存储的时候，就将每一帧的视频图像按照球面坐标分布后，进行切割并单独存储，并将切割后的每个视频图像块的标识信息和与视频图像块对应的球面坐标存储至索引文件。当播放该全景视频文件时，可以通过索引文件获取到对应于用户视野范围的视频图像块的源文件。可见，本发明的技术方案使得在全景视频播放的时候，只需将对应于用户视野范围的那部分图像进行解码、渲染播放即可，其他不出现在用户视野内的视频图像块无需处理，在一定程度上减少了系统的带宽和计算能力的消耗，节省了系统资源，提高了全景视频的播放效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。