專利名稱：一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種360°全景瀏覽技術(shù)，特別涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向 的360°全景播放系統(tǒng)，以及該系統(tǒng)實現(xiàn)的方法。
背景技術(shù)：
隨著手機和無線通信技術(shù)的不斷普及，對于圖形圖像的需求在不斷加大。視頻瀏覽，視頻通話，圖片共享，地圖導航，甚至360°全景導航，層出不窮。但沉浸 感，對空間的深度擴展需求始終得不到很好的結(jié)合，大部分的應用都需要人通過按鍵，屏幕 來交互。其中，360°全景的播放也是如此，需要通過對屏幕圖像的人為拖動，拉伸，來達到 旋轉(zhuǎn)和放大縮小，走動等效果。參見

圖1，傳統(tǒng)360°全景播放系統(tǒng)的播放，在播放界面600上都會出現(xiàn)一排按鈕 601，這些按鈕均是控制和操作360°圖像全景播放使用的。在平時的播放使用中，每次對圖 像的操作都需要通過點擊相應的按鈕來完成相應的操作，當然對于觸摸屏，在進行播放時， 可以通過接觸屏幕并拖動來實現(xiàn)，但這都需要人機的接觸式交互。上述的播放方式不僅降低了 360°全景播放系統(tǒng)的可操作性，還極大的降低 360°全景播放系統(tǒng)所能帶來的身臨其境的體驗，降低系統(tǒng)的沉浸感。本文中所涉及到的360°全景影像或者360°全景圖像或者360°全景，定義如 下若將圖像放在一個球空間或者立方體空間或者柱形空間，或者錐形空間或者橢球空間 中，通過上述空間中固定一點作為觀察點，通過該觀察點采用單點透視該圖像所獲得的影 像的過程即為全景播放，則該圖像被對應的稱為球形全景，或者立方體全景，或者柱形全 景，或者錐形全景，或者橢球全景，并且統(tǒng)稱該圖像為360°全景影像或者360°全景圖像 或者360°全景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有360°全景播放系統(tǒng)所存在的缺陷，而提供一種新型的 360°全景播放系統(tǒng)，該播放系統(tǒng)基于地磁感應裝置，實現(xiàn)在360°全景空間中，根據(jù)系統(tǒng)本 身的移動和旋轉(zhuǎn)，實時刷新360°全景的圖像渲染，達到趨近真實的空間沉浸效果。同時，本發(fā)明還提供一種通過地磁感應裝置來實現(xiàn)360°全景影像播放的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，該播放系統(tǒng)包括一圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)進行360°全景圖像的采集以及全景圖像對 應的地磁參數(shù)的同步采集；一圖像處理系統(tǒng)，所述圖像處理系統(tǒng)對所述圖像采集系統(tǒng)采集的360°全景圖像 進行相應處理，并對所述圖像采集系統(tǒng)采集的地磁參數(shù)進行對應處理，使得360°全景圖像與地磁參數(shù)形成對應關(guān)系；一服務支撐系統(tǒng)，所述服務支撐系統(tǒng)用于存儲所述圖像處理系統(tǒng)處理完成的信息 數(shù)據(jù)，以便相應信息數(shù)據(jù)的調(diào)用；一 360°全景播放終端，所述360°全景播放終端調(diào)用所述服務支撐系統(tǒng)所存儲 的信息進行360°全景圖像播放，并根據(jù)360°全景播放終端自身獲取的地磁參數(shù)與所述 服務支撐系統(tǒng)所存儲的信息中的地磁參數(shù)信息，來控制360°全景圖像播放，實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實 空間方向的360°全景播放。在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，圖像采集系統(tǒng)包括全景影像采集模塊，所述全景影像采集模塊用于采集360°全景圖像；地磁參數(shù)采集模塊，所述地磁參數(shù)采集模塊用于采集、傳輸以及顯示所述全景影 像采集模塊采集的每組全景圖像對應的地磁參數(shù)；數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊，所述數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊用于對所述全景影像采集模塊和所述 地磁參數(shù)采集模塊采集工作的同步控制；數(shù)據(jù)同步存儲模塊，所述數(shù)據(jù)同步存儲模塊用于同步存儲所述全景影像采集模塊 和所述地磁參數(shù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)；電源及穩(wěn)壓模塊，所述電源及穩(wěn)壓模塊為圖像采集系統(tǒng)提供穩(wěn)壓工作電源，并對 電源異常情況進行報警；中央控制模塊，所述中央控制模塊用于控制所述的全景影像采集模塊、地磁參數(shù) 采集模塊、數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊、數(shù)據(jù)同步存儲模塊以及電源及穩(wěn)壓模塊。進一步，所述圖像采集系統(tǒng)中還包括數(shù)據(jù)預覽讀取模塊，所述數(shù)據(jù)預覽讀取模塊 受控于所述的中央控制模塊，用于對所述全景影像采集模塊和所述地磁參數(shù)采集模塊采集 的數(shù)據(jù)進行縮略顯示，并進行查看。所述圖像處理系統(tǒng)包括360°全景影像拼合模塊，所述360°全景影像拼合模塊用于對由所述圖像采集系 統(tǒng)采集形成的每組360°全景圖像進行拼接、分塊以及生成拓撲結(jié)構(gòu)處理；地磁方位參數(shù)同步處理模塊，所述地磁方位參數(shù)同步處理模塊與所述360°全景 影像拼合模塊同步處理每組360°全景圖像相對應的地磁參數(shù)，對地磁參數(shù)進行過濾和緩存。指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊，所述指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊對所述360° 全景影像拼合模塊與所述地磁方位參數(shù)同步處理模塊處理形成的具有對應關(guān)系的每組 360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)進行整合，使得每組360°全景圖像與地磁參數(shù)一一對 應，并生成映射表，且生成指定格式的文件。所述服務支撐系統(tǒng)包括360°全景影像存儲模塊，所述360°全景影像存儲模塊用于存儲管理由所述圖像 處理系統(tǒng)處理形成的360°全景圖像相關(guān)數(shù)據(jù)；地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊，所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊用于存儲由所 述圖像處理系統(tǒng)處理形成的地磁參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)；360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊，所述360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊用 于存儲360°全景圖像與地磁參數(shù)的配對數(shù)據(jù)，以形成可雙向檢索的索引；
360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接口模塊，所述360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接 口模塊實現(xiàn)外部通過所述360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊對所述360°全景影像存儲 模塊和所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊存儲的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)的調(diào)用。所述360°全景及地磁參數(shù)索引模塊還用于對所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊 所存儲的數(shù)據(jù)進行維護。所述服務支撐系統(tǒng)還包括360°全景影像及地磁參數(shù)訪問日志模塊，所述360° 全景影像及地磁參數(shù)訪問日志模塊用于記錄調(diào)用360°全景影像和地磁參數(shù)的過程。所述360°全景播放終端包括360°全景圖像調(diào)用模塊，所述360°全景圖像調(diào)用模塊調(diào)用所述服務支撐系統(tǒng)中 存儲的360°全景圖像進行顯示，并根據(jù)相應的地磁參數(shù)對360°全景圖像進行矯正；播放終端地磁參數(shù)獲取模塊，所述播放終端地磁參數(shù)實時獲取播放終端的地磁參 數(shù)；地磁感應圖像操控模塊，所述地磁感應圖像操控模塊將所述播放終端地磁參數(shù)獲 取模塊獲得的地磁參數(shù)轉(zhuǎn)化成控制圖像播放的播放范圍參數(shù)，并傳至所述360°全景圖像 調(diào)用模塊?；谏鲜鱿到y(tǒng)，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放的方法， 所述方法利用地磁參數(shù)來控制360°全景圖像的播放，以實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360° 全景播放。在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，利用地磁參數(shù)來控制360°全景圖像播放，通過如下步 驟實現(xiàn)(1)采集360°全景圖像，并同步采集該360°全景圖像相應的地磁參數(shù)；(2)將采集到的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)進行處理整合形成一一對應關(guān) 系，并進行存儲；(3)實時獲取360°全景圖像播放終端的地磁參數(shù)，并將該地磁參數(shù)轉(zhuǎn)化為360° 全景圖像播放的范圍參數(shù)；(4)360°全景圖像播放終端根據(jù)形成的范圍參數(shù)調(diào)用相應的360°全景圖像進行 360°全景圖像播放。進一步，所述步驟(1)中的圖像采集是采用固定全景采集設備的起始角的方式采 集或是采用實時記錄每一幅參與拼合的圖像的實時角度的方式采集。根據(jù)上述技術(shù)方案得到的系統(tǒng)具有以下特點(1)本系統(tǒng)能夠跟隨系統(tǒng)本身的移動和旋轉(zhuǎn)，實時刷新360°全景的圖像渲染；(2)使操作者有強烈的操作沉浸體驗；(3)不需要手動拖動瀏覽；(4)本系統(tǒng)實現(xiàn)人旋轉(zhuǎn)，則播放終端中的圖像也隨之旋轉(zhuǎn)；(5)本系統(tǒng)可應用于移動無線、有線終端上，并達到相應的效果；(6)可用在實景導航中；(7)可用在模擬360°場景演示中。(8)本系統(tǒng)可用于相應的游戲終端中，能夠極大的提供玩家的操作沉浸體驗，提高游戲的娛樂性。本發(fā)明提供的方法能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向進行360°全景圖像的播放，同樣 利用本方法可實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向進行非360°全景圖像的播放。本方法可應用于通信行業(yè)、展覽展示行業(yè)等的終端中，使得操作者具有強烈的操 作沉浸體驗。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。圖1為傳統(tǒng)360°全景播放系統(tǒng)的播放示意圖。圖2為本發(fā)明中播放系統(tǒng)的組成示意圖。圖3為本發(fā)明進行圖像和地磁參數(shù)采集的示意圖。圖4為本發(fā)明中播放系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中全景播放方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提供的360°全景播放系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的360°全景播放系統(tǒng)的基礎上改進 得到。本發(fā)明在360°全景播放系統(tǒng)中的圖像采集部分和播發(fā)部分地磁感應裝置，以實時 獲取圖像和播放終端的地磁參數(shù)，將地磁參數(shù)與圖像整合，從而實現(xiàn)利用地磁參數(shù)來控制 360°全景圖像的播放，以實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放?；谏鲜鲈?，本發(fā)明提供的360°全景播放系統(tǒng)，主要由圖像采集系統(tǒng)100、圖 像處理系統(tǒng)200、服務支撐系統(tǒng)300以及360°全景播放終端400組成(參見圖2)。其中圖像采集系統(tǒng)100，用于360°全景圖像的采集以及全景圖像對應的地磁參 數(shù)的同步采集。圖像采集系統(tǒng)100進行360°全景圖像采集時，通過360°全景采集設備采集 360°全景圖像，同時還需確定全景圖像在空間中的方向，使得在360°的全景空間中，每個 方向都對應于實際空間中的一個方向?；谏鲜鲆螅?60°全景圖像采集的方式有兩種， 一種是采集的時候，固定全景采集設備的起始角度，保證參與拼合的圖像的各圖片指向的 方向固定；一種是采集的時候，實時記錄每一幅參與拼合的圖像的實時角度(上述為現(xiàn)有 技術(shù)，此處不加以贅述)。圖像采集系統(tǒng)100通過相應的地磁參數(shù)獲取裝置和相應的同步裝置同步采集全 景圖像對應的地磁參數(shù)。圖像采集系統(tǒng)100在進行圖像和地磁參數(shù)采集時，如圖3所示該圖顯示在道路上采集圖像時，地磁參數(shù)的獲取與每組360°全景圖像的對應關(guān) 系。該圖上所示共有三組全景圖像(但不限于三組)，分別是1，2，3組，每組圖像由4張魚眼 圖組成，分別標記為A，B，C，D。這三組全景圖像分別由道路500上的三個圖像采集點501、 502、503分別采集到的，其中每組圖像中A魚眼圖的拍攝方向分別為方向504、505、506。中間是獲取的每組360°全景圖像相對應的地磁參數(shù)，第1組的地磁參數(shù)是35°，第2組的地磁參數(shù)是335°，第3組的地磁參數(shù)是351°。即，每組地磁參數(shù)就是該組360° 全景圖像的A魚眼圖的拍攝方向與指北方向的夾角。為了準確獲取該地磁參數(shù)，就需要將地磁采集設備與360°全景采集設備綁定在 一起，不能在拍攝的時候改變地磁采集設備與360°全景采集設備的相對位置。地磁參數(shù)代表的夾角可以為一固定方向與每組360°全景圖像中任一圖像拍攝方 向的夾角，但是必須保證為每組360°全景圖像中同一圖像的拍攝方向與一固定方向的夾 角，保證地磁參數(shù)的準確獲取。以上述三組360°全景圖像為例，地磁參數(shù)可以為三組360°全景圖像中A魚眼圖 的拍攝方向與指北方向的夾角，也可以為三組360°全景圖像中B魚眼圖的拍攝方向與指 北方向的夾角，也可以為三組360°全景圖像中C魚眼圖的拍攝方向與指北方向的夾角，也 可以為三組360°全景圖像中D魚眼圖的拍攝方向與指北方向的夾角，必須保證判斷基礎 的統(tǒng)一。圖像處理系統(tǒng)200，用于對由圖像采集系統(tǒng)100采集的360°全景圖像進行相應處 理，并對由圖像采集系統(tǒng)100采集的地磁參數(shù)進行對應處理，使得360°全景圖像與地磁參 數(shù)形成對應關(guān)系，并且將處理好的數(shù)據(jù)保存至服務支撐系統(tǒng)300中，以便調(diào)用。其中對圖像的處理主要是對圖像采集系統(tǒng)100采集的每組圖像進行拼接、分塊、 圖像起始0度角與實際空間方向，比如朝北方向的夾角等等。同時還需對相應的地磁參數(shù) 進行融合處理。服務支撐系統(tǒng)300架設在相應的網(wǎng)絡服務器上，接受發(fā)送相關(guān)的全景圖像和地磁 參數(shù)信息。同時服務支撐系統(tǒng)300用于存儲由圖像處理系統(tǒng)200處理完成的信息數(shù)據(jù)，以 便相應信息數(shù)據(jù)的調(diào)用；360°全景播放終端400，通過調(diào)用服務支撐系統(tǒng)400所存儲的信息進行360°全 景圖像播放，并能夠提供360°全景播放的全方向拖動，走動，放大縮小功能；同時還根據(jù) 360°全景播放終端自身獲取的地磁參數(shù)，來控制360°全景圖像播放，實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間 方向的360°全景播放?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明提供的360°全景播放系統(tǒng)在具體實施時，其組成結(jié)構(gòu) 如圖4所示其中，圖像采集系統(tǒng)100主要由全景影像采集模塊101、地磁參數(shù)采集模塊102、數(shù) 據(jù)同步觸發(fā)模塊103、數(shù)據(jù)同步存儲模塊104、電源及穩(wěn)壓模塊105、中央控制模塊106組成。全景影像采集模塊101，該模塊用于采集360°全景圖像，其一般包括標準化的相 機，攝像機，云臺，腳架，移動裝置，導航裝置等等(具體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，此處不加贅述)。地磁參數(shù)采集模塊102，地磁參數(shù)采集模塊用于同步采集由全景影像采集模塊 101采集的每組全景圖像對應的地磁參數(shù)(如上所述，此處不加以贅述)，并對采集到的地 磁參數(shù)進行顯示和傳輸。數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊103，該模塊用于控制全景影像采集模塊101和地磁參數(shù)采集 模塊102同步采集全景圖像和相應的地磁參數(shù)，以保證獲取參數(shù)的配對和準確性。數(shù)據(jù)同步存儲模塊104，該模塊用于同步存儲由全景影像采集模塊101和地磁參 數(shù)采集模塊102同步采集的數(shù)據(jù)，并進行相應的內(nèi)存管理。電源及穩(wěn)壓模塊105，該模塊為圖像采集系統(tǒng)100中各個模塊提供穩(wěn)壓工作電源，
9同時能夠?qū)崿F(xiàn)并對電源異常情況進行報警。中央控制模塊106，為圖像采集系統(tǒng)100的控制中心，其控制圖像采集系統(tǒng)100的 各模塊，實現(xiàn)對上述各個模塊之間的數(shù)據(jù)交換、同步等過程進行管理和控制。在同步過程控 制時，中央控制模塊106通過數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊103觸發(fā)控制全景影像采集模塊101和地 磁參數(shù)采集模塊102同步工作，現(xiàn)實兩者數(shù)據(jù)采集的同步；同時通過數(shù)據(jù)同步存儲模塊104 將全景影像采集模塊101和地磁參數(shù)采集模塊102同步采集的數(shù)據(jù)進行同步存儲。進一步提高該圖像采集系統(tǒng)100的實用性，在圖像采集系統(tǒng)100中還設置有數(shù)據(jù) 預覽讀取模塊107，該模塊受控于中央控制模塊106，用于對全景影像采集模塊101和地磁 參數(shù)采集模塊102采集的數(shù)據(jù)進行縮略顯示，并可暫停查看獲取的各種數(shù)據(jù)。為達到相應的功能，并與上述圖像采集系統(tǒng)100配合，圖像處理系統(tǒng)200由360° 全景影像拼合模塊201、地磁方位參數(shù)同步處理模塊202以及指定格式圖像及參數(shù)輸出模 塊203組成。360°全景影像拼合模塊201，該模塊用于對由圖像采集系統(tǒng)100采集存儲的每組 360°全景圖像進行拼接、分塊以及生成拓撲結(jié)構(gòu)等處理；地磁方位參數(shù)同步處理模塊202，該模塊與360°全景影像拼合模塊201同步處理 每組360°全景圖像相對應的地磁參數(shù)，對地磁參數(shù)進行過濾和存儲。指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊203，該模塊對由360°全景影像拼合模塊201與地 磁方位參數(shù)同步處理模塊202處理形成的具有對應關(guān)系的每組360°全景圖像和相應的地 磁參數(shù)進行整合，使得每組360°全景圖像與地磁參數(shù)一一對應，并生成映射表，并且生成 指定格式的文件，以便形成用于相應的索引。服務支撐系統(tǒng)300主要由360°全景影像存儲模塊301、地磁參數(shù)和地理信息存儲 模塊302、360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303以及360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接 口模塊304組成。360°全景影像存儲模塊301，用于存儲管理由圖像處理系統(tǒng)200中360°全景影 像拼合模塊201處理形成的360°全景圖像相關(guān)信息，其主要包括切片、縮略圖、尺寸、坐標 等信息。該模塊中存儲的信息將用于全景影像的播放。地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊302，用于存儲由圖像處理系統(tǒng)200中地磁方位參 數(shù)同步處理模塊202和指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊203生成的地磁參數(shù)數(shù)據(jù)和全景圖像 與地磁參數(shù)對應的映射表，主要是用于存儲360°全景圖像第一采集方向與指北方向的角 度、采集時間、坐標等信息。該模塊中的信息將用于在360°全景圖像播放的過程中標示和 對應方向。360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303，該模塊用于存儲由圖像處理系統(tǒng)200中 指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊203形成的360°全景圖像與地磁參數(shù)的配對數(shù)據(jù)(即相應 的映射表)，以形成可雙向檢索的索引，即可通過全景圖像檢索到對應的地磁參數(shù)或者通過 地磁參數(shù)檢索到相對應的全景圖像。由于地理信息存儲模塊302存儲指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊203形成的數(shù)據(jù)， 所以360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303將實現(xiàn)對地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊302 所存儲數(shù)據(jù)的維護，包括基本的增、刪、查、改和日志等維護功能。360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接口模塊304，該模塊用于實現(xiàn)外部通過360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303對360°全景影像存儲模塊301和地磁參數(shù)和地理信息存 儲模塊302存儲的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)的調(diào)用。同時服務支撐系統(tǒng)300還包括360°全景影像及地磁參數(shù)訪問日志模塊305，該模 塊用于記錄調(diào)用儲相關(guān)信息的過程，包括訪問對象、時間等等。360°全景播放終端400由360°全景圖像調(diào)用模塊401、播放終端地磁參數(shù)獲取 模塊402以及地磁感應圖像操控模塊403組成。360°全景圖像調(diào)用模塊401，用于調(diào)用服務支撐系統(tǒng)300中存儲的360°全景圖 像，將360°全景圖像進行符合人眼立體視覺的透視變換，并分塊分級調(diào)用360°全景圖 像，將360°全景圖像在屏幕中顯示出來，同時根據(jù)配對的地磁參數(shù)進行匹配，對圖像進行 矯正。播放終端地磁參數(shù)獲取模塊402，該模塊用于實時獲取播放終端的地磁參數(shù)。地磁感應圖像操控模塊403，該模塊將播放終端地磁參數(shù)獲取模塊402獲得的地 磁參數(shù)轉(zhuǎn)化成控制圖像播放的播放范圍參數(shù)(包括播放360°全景圖像的水平角度、垂直 角度、水平視口夾角等)，并傳至360°全景圖像調(diào)用模塊401。由上述方案得到的播放系統(tǒng)，可在無線移動終端上實現(xiàn)相應的360°全景圖像播 放。由播放系統(tǒng)中的服務支撐系統(tǒng)200接受無線網(wǎng)關(guān)獲取的訪問請求，向無線移動終端發(fā) 送全景圖像及與相關(guān)地磁參數(shù)信息，同時將360°全景播放終端400設置在無線移動終端 即可，具體功能實現(xiàn)如上所述。據(jù)此，本播放系統(tǒng)可用在實景導航、模擬360場景演示、有線終端、通信行業(yè)以及 游戲終端和展覽展示行業(yè)的終端中等等?；谏鲜龇桨感纬傻牟シ畔到y(tǒng)，其是利用地磁參數(shù)來控制360°全景圖像的播放， 以此實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放，該具體實施過程如下(參見圖5)第一步，360°全景圖像播放系統(tǒng)采集360°全景圖像，并同步采集該360°全景 圖像相應的地磁參數(shù)。該步驟主要是由360°全景圖像播放系統(tǒng)中圖像采集系統(tǒng)100完成(1-1)由圖像采集系統(tǒng)中央控制模塊106通過數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊103觸發(fā)控制全 景影像采集模塊101和地磁參數(shù)采集模塊102同步工作；(1-2)全景影像采集模塊101和地磁參數(shù)采集模塊102進行全景圖像和地磁參數(shù) 的同步采集(具體如上所述)；(1-3)中央控制模塊106通過數(shù)據(jù)同步存儲模塊104將全景影像采集模塊101和 地磁參數(shù)采集模塊102同步采集的數(shù)據(jù)進行同步存儲。第二步，將采集到的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)進行處理整合形成一一對 應關(guān)系。該步驟主要是由360°全景圖像播放系統(tǒng)中圖像處理系統(tǒng)200完成(2-1)360°全景影像拼合模塊201將同步存儲模塊104中存儲的每組360°全景 圖像進行拼接、分塊以及生成拓撲結(jié)構(gòu)等處理；(2-2)地磁方位參數(shù)同步處理模塊202與360°全景影像拼合模塊201同步處理 每組360°全景圖像相對應的地磁參數(shù)，使得每組360°全景圖像與相對應的地磁參數(shù)形 成一一對應關(guān)系；
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(2-3)指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊203將處理好的每組360°全景圖像和相對 應的地磁參數(shù)進行整合，并生成指定格式的文件。第三步，存儲處理好的360°全景圖像與相應的地磁參數(shù)，以實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)的調(diào)用。該步驟主要是由360°全景圖像播放系統(tǒng)中服務支撐系統(tǒng)300完成(3-1) 360°全景影像存儲模塊301和地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊302存儲相應 fn息；(3-2) 360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303存儲由圖像處理系統(tǒng)200中指定格 式圖像及參數(shù)輸出模塊203形成的360°全景圖像與地磁參數(shù)的配對數(shù)據(jù)，并可形成可雙 向檢索的索引。第四步，360°全景圖像播放終端獲取360°全景圖像，進行360°全景圖像播放。該步驟由360°全景圖像播放系統(tǒng)中360°全景播放終端400完成(4-1)360°全景圖像調(diào)用模塊401根據(jù)相應的播放參數(shù)通過360°全景影像及 地磁參數(shù)調(diào)用接口模塊304與360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303信息交換，再通過 360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊303調(diào)用相應的360°全景圖像進行全景顯示，并根據(jù) 相應的地磁參數(shù)進行匹配，對圖像進行矯正；(4-2)播放終端地磁參數(shù)獲取模塊402實時獲取播放終端的地磁參數(shù)；(4-3)地磁感應圖像操控模塊403將播放終端地磁參數(shù)獲取模塊402獲得的地磁 參數(shù)轉(zhuǎn)化成控制圖像播放的播放范圍參數(shù)，并傳至360°全景圖像調(diào)用模塊401 ；同時對播 放窗口中360°全景圖像發(fā)送的刷新指令，從而促使360°全景圖像播放窗口在指定的范 圍內(nèi)刷新。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
權(quán)利要求
一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征在于，所述播放系統(tǒng)包括一圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)進行360°全景圖像的采集以及全景圖像對應的地磁參數(shù)的同步采集；一圖像處理系統(tǒng)，所述圖像處理系統(tǒng)對所述圖像采集系統(tǒng)采集的360°全景圖像進行相應處理，并對所述圖像采集系統(tǒng)采集的地磁參數(shù)進行對應處理，使得360°全景圖像與地磁參數(shù)形成對應關(guān)系；一服務支撐系統(tǒng)，所述服務支撐系統(tǒng)用于存儲所述圖像處理系統(tǒng)處理完成的信息數(shù)據(jù)，以便相應信息數(shù)據(jù)的調(diào)用；一360°全景播放終端，所述360°全景播放終端調(diào)用所述服務支撐系統(tǒng)所存儲的信息進行360°全景圖像播放，并根據(jù)360°全景播放終端自身獲取的地磁參數(shù)與所述服務支撐系統(tǒng)所存儲的信息中的地磁參數(shù)信息，來控制360°全景圖像播放，實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像采集系統(tǒng)包括全景影像采集模塊，所述全景影像采集模塊用于采集360°全景圖像； 地磁參數(shù)采集模塊，所述地磁參數(shù)采集模塊用于采集、傳輸以及顯示所述全景影像采 集模塊采集的每組全景圖像對應的地磁參數(shù)；數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊，所述數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊用于對所述全景影像采集模塊和所述地磁 參數(shù)采集模塊采集工作的同步控制；數(shù)據(jù)同步存儲模塊，所述數(shù)據(jù)同步存儲模塊用于同步存儲所述全景影像采集模塊和所 述地磁參數(shù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)；電源及穩(wěn)壓模塊，所述電源及穩(wěn)壓模塊為圖像采集系統(tǒng)提供穩(wěn)壓工作電源，并對電源 異常情況進行報警；中央控制模塊，所述中央控制模塊用于控制所述的全景影像采集模塊、地磁參數(shù)采集 模塊、數(shù)據(jù)同步觸發(fā)模塊、數(shù)據(jù)同步存儲模塊以及電源及穩(wěn)壓模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像采集系統(tǒng)中還包括數(shù)據(jù)預覽讀取模塊，所述數(shù)據(jù)預覽讀取模塊受控于所述 的中央控制模塊，用于對所述全景影像采集模塊和所述地磁參數(shù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行 縮略顯示，并進行查看。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像處理系統(tǒng)包括360°全景影像拼合模塊，所述360°全景影像拼合模塊用于對由所述圖像采集系統(tǒng)采 集形成的每組360°全景圖像進行拼接、分塊以及生成拓撲結(jié)構(gòu)處理；地磁方位參數(shù)同步處理模塊，所述地磁方位參數(shù)同步處理模塊與所述360°全景影像 拼合模塊同步處理每組360°全景圖像相對應的地磁參數(shù)，對地磁參數(shù)進行過濾和緩存；指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊，所述指定格式圖像及參數(shù)輸出模塊對所述360°全景 影像拼合模塊與所述地磁方位參數(shù)同步處理模塊處理形成的具有對應關(guān)系的每組360°全 景圖像和相應的地磁參數(shù)進行整合，使得每組360°全景圖像與地磁參數(shù)一一對應，并生成映射表，且生成指定格式的文件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述服務支撐系統(tǒng)包括360°全景影像存儲模塊，所述360°全景影像存儲模塊用于存儲管理由所述圖像處理 系統(tǒng)處理形成的360°全景圖像相關(guān)的信息；地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊，所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊用于存儲由所述圖 像處理系統(tǒng)處理形成的地磁參數(shù)的相關(guān)信息；360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊，所述360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊用于存 儲由所述圖像處理系統(tǒng)處理形成的360°全景圖像與地磁參數(shù)的配對數(shù)據(jù)，并形成可雙向 檢索的索引；360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接口模塊，所述360°全景影像及地磁參數(shù)調(diào)用接口模 塊實現(xiàn)外部通過所述360°全景影像及地磁參數(shù)索引模塊對所述360°全景影像存儲模塊 和所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊存儲的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)的調(diào)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述360°全景及地磁參數(shù)索引模塊還用于對所述地磁參數(shù)和地理信息存儲模塊所 存儲的數(shù)據(jù)進行維護。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述服務支撐系統(tǒng)還包括360°全景影像及地磁參數(shù)訪問日志模塊，所述360°全景 影像及地磁參數(shù)訪問日志模塊用于記錄調(diào)用360°全景影像和地磁參數(shù)的過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)，其特征 在于，所述360°全景播放終端包括360°全景圖像調(diào)用模塊，所述360°全景圖像調(diào)用模塊調(diào)用所述服務支撐系統(tǒng)中存儲 的360°全景圖像進行顯示，并根據(jù)相應的地磁參數(shù)對360°全景圖像進行矯正；播放終端地磁參數(shù)獲取模塊，所述播放終端地磁參數(shù)實時獲取播放終端的地磁參數(shù)；地磁感應圖像操控模塊，所述地磁感應圖像操控模塊將所述播放終端地磁參數(shù)獲取模 塊獲得的地磁參數(shù)轉(zhuǎn)化成控制圖像播放的播放范圍參數(shù)，并傳至所述360°全景圖像調(diào)用 模塊。
9.一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放的方法，其特征在于，所述方法利用 地磁參數(shù)來控制360°全景圖像的播放，以實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放的方法，其特 征在于，所述利用地磁參數(shù)來控制360°全景圖像播放，通過如下步驟實現(xiàn)(1)采集360°全景圖像，并同步采集該360°全景圖像相應的地磁參數(shù)；(2)將采集到的360°全景圖像和相應的地磁參數(shù)進行處理整合形成一一對應關(guān)系， 并進行存儲；(3)實時獲取360°全景圖像播放終端的地磁參數(shù)，并將該地磁參數(shù)轉(zhuǎn)化為360°全景 圖像播放的范圍參數(shù)；(4)360°全景圖像播放終端根據(jù)形成的范圍參數(shù)調(diào)用相應的360°全景圖像進行 360°全景圖像播放。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的圖像采集是采用固定全景采集設備的起始角的方式采集或是 采用實時記錄每一幅參與拼合的圖像的實時角度的方式采集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放系統(tǒng)及其方法，360°全景播放系統(tǒng)中的全景圖像采集系統(tǒng)和播放終端上添加獲取地磁感應參數(shù)的裝置，使得獲得360°圖像具有相應的地磁屬性；從而實現(xiàn)利用地磁參數(shù)來控制360°全景圖像的播放，以實現(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨現(xiàn)實空間方向的360°全景播放，使得操作者具有強烈的操作沉浸體驗。
文檔編號G06F3/01GK101872243SQ20101020179
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者殷銘 申請人:上海杰圖軟件技術(shù)有限公司