一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法

文档序号:738921 发布日期:2021-04-20 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法 (Low-delay control method convenient for virtual reality object control ) 是由 马朋飞 于 2021-01-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,其方法包括如下步骤:在接收到虚拟现实显示请求时,从虚拟现实服务器中获取对应的虚拟现实配置文件,并获取虚拟现实场景视频信息,获得组成虚拟现实场景视频的视频帧,N≥2,然后通过编解码算法对获取的视频帧进行编码、传输和解码处理;本发明具有便于对虚拟现实对象进行控制,提高了虚拟现实场景的刷新频率,可以有效降低虚拟现实对象控制延迟的优点,解决了目前的控制方式使得虚拟现实服务器的处理速度变慢,同时传输延时过大会引起虚拟现实交互的响应过慢,导致虚拟现实对象无法与应用场景适配的问题,从而能够使虚拟现实的用户体验得到提升。(The invention discloses a low-delay control method convenient for virtual reality object control, which comprises the following steps: when a virtual reality display request is received, acquiring a corresponding virtual reality configuration file from a virtual reality server, acquiring virtual reality scene video information, acquiring video frames forming a virtual reality scene video, wherein N is more than or equal to 2, and then encoding, transmitting and decoding the acquired video frames through an encoding and decoding algorithm; the virtual reality server has the advantages of being convenient to control the virtual reality object, improving the refreshing frequency of the virtual reality scene, effectively reducing the control delay of the virtual reality object, and solving the problems that the processing speed of the virtual reality server is reduced by the existing control mode, and the response of virtual reality interaction is too slow due to too long transmission delay, so that the virtual reality object cannot be adapted to the application scene, and the user experience of the virtual reality can be improved.)

一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域,具体为一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法。

背景技术

虚拟现实技术(VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象,这些现象可以是现实中真真切切的物体,也可以是我们肉眼所看不到的物质,通过三维模型表现出来。虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统,最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。

目前虚拟现实对象和应用场景在虚拟现实场景中的控制方式存在一定的不足之处,使得虚拟现实服务器的处理速度变慢,同时传输延时过大会引起虚拟现实交互的响应过慢,导致虚拟现实对象无法与应用场景适配,应用场景环境通常固定不变,从而严重影响了用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,其方法包括如下步骤:

(1)图像获取及显示:在接收到虚拟现实显示请求时,从虚拟现实服务器中获取对应的虚拟现实配置文件,并获取虚拟现实场景视频信息,获得组成虚拟现实场景视频的视频帧,N≥2,然后通过编解码算法对获取的视频帧进行编码、传输和解码处理,最后显示单元将解压后的图像片呈现给用户;

(2)控制信息采集:从VR眼镜、控制手柄等虚拟现实控制装置获取用户反馈数据,并上传至虚拟现实服务器,随后虚拟现实服务器进行目标对象适配区域的显示控制,同时针对每个目标对象适配区域下达控制指令序列,并将控制指令序列发送至虚拟现实执行设备;

(3)控制指令执行:虚拟现实执行设备接收虚拟现实服务器发出的控制指令序列,并执行与控制指令序列对应的预设操作;

(4)数据上传:虚拟现实服务器接收来自虚拟现实控制装置的控制指令,使控制指令形成数据包队列并上传到存储器进行缓存,虚拟现实服务器确定模拟场景的坐标偏移适配参数以及初始场景的区域配置参数,进而能够得到参数融合信息;

(5)虚拟现实对象控制:根据参数融合信息,控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的移动,同时读取虚拟场景图像片对应的渲染结果,进而能够对虚拟现实场景进行更新。

优选的,所述步骤(1)中,图像帧对应的视频信号帧率为30FPS~60FPS,显示单元按照60Hz~100Hz的刷新率输出。

优选的,所述步骤(1)中,编解码算法为H.261或H.263或H.264或H.265。

优选的,所述步骤(1)中,编码单元通过编解码算法对图像帧进行压缩操作得到输出码流数据,随后传输单元将输出码流数据发送至解码单元,解码单元通过编解码算法对输出码流数据进行解压操作得到解压后的图像片。

优选的,所述步骤(2)中,用户反馈数据包括人体运动信号和设备控制信息,虚拟现实服务器与虚拟现实控制装置通过互联网网络进行通信。

优选的,所述步骤(2)中,虚拟现实服务器采用WebSocket应用层协议,且虚拟现实执行设备向WebSocket协议发送连接申请,建立并维护远程网络连接通信。

优选的,所述步骤(3)中,虚拟现实执行设备根据控制类型对显示对象进行相应操作,将当前虚拟现实场景切换至相应的虚拟现实模拟场景。

优选的,所述步骤(4)中,存储器为FIFO存储器,且虚拟现实服务器每隔5~10ms对FIFO存储器中的缓存信息进行一次检测。

优选的,所述步骤(4)中,存储器存储有至少一个可被执行的控制指令,且控制指令被至少一个虚拟现实执行设备执行。

优选的,所述步骤(5)中,虚拟现实对象移动时根据虚拟现实对象的位置信息更新预设场景的目标位置。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

本发明通过改进虚拟现实对象的控制方法,具有便于对虚拟现实对象进行控制,提高了虚拟现实场景的刷新频率,可以有效降低虚拟现实对象控制延迟的优点,解决了目前的控制方式使得虚拟现实服务器的处理速度变慢,同时传输延时过大会引起虚拟现实交互的响应过慢,导致虚拟现实对象无法与应用场景适配的问题,从而能够使虚拟现实的用户体验得到提升。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,其方法包括如下步骤:

(1)图像获取及显示:在接收到虚拟现实显示请求时,从虚拟现实服务器中获取对应的虚拟现实配置文件,并获取虚拟现实场景视频信息,获得组成虚拟现实场景视频的视频帧,N≥2,然后通过编解码算法对获取的视频帧进行编码、传输和解码处理,最后显示单元将解压后的图像片呈现给用户,图像帧对应的视频信号帧率为30FPS,显示单元按照60Hz的刷新率输出,可以避免刷新率太低导致虚拟现实场景闪烁和不连贯,从而能够提升图像显示效果和视觉感观,编解码算法为H.261或H.263或H.264或H.265,编码单元通过编解码算法对图像帧进行压缩操作得到输出码流数据,随后传输单元将输出码流数据发送至解码单元,解码单元通过编解码算法对输出码流数据进行解压操作得到解压后的图像片,从而能够降低虚拟现实场景的延迟率;

(2)控制信息采集:从VR眼镜、控制手柄等虚拟现实控制装置获取用户反馈数据,并上传至虚拟现实服务器,随后虚拟现实服务器进行目标对象适配区域的显示控制,同时针对每个目标对象适配区域下达控制指令序列,并将控制指令序列发送至虚拟现实执行设备;

(3)控制指令执行:虚拟现实执行设备接收虚拟现实服务器发出的控制指令序列,并执行与控制指令序列对应的预设操作;

(4)数据上传:虚拟现实服务器接收来自虚拟现实控制装置的控制指令,使控制指令形成数据包队列并上传到存储器进行缓存,虚拟现实服务器确定模拟场景的坐标偏移适配参数以及初始场景的区域配置参数,进而能够得到参数融合信息;

(5)虚拟现实对象控制:根据参数融合信息,控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的移动,同时读取虚拟场景图像片对应的渲染结果,进而能够对虚拟现实场景进行更新。

实施例二:

一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,其方法包括如下步骤:

(1)图像获取及显示:在接收到虚拟现实显示请求时,从虚拟现实服务器中获取对应的虚拟现实配置文件,并获取虚拟现实场景视频信息,获得组成虚拟现实场景视频的视频帧,N≥2,然后通过编解码算法对获取的视频帧进行编码、传输和解码处理,最后显示单元将解压后的图像片呈现给用户,图像帧对应的视频信号帧率为50FPS,显示单元按照80Hz的刷新率输出,可以避免刷新率太低导致虚拟现实场景闪烁和不连贯,从而能够提升图像显示效果和视觉感观,编解码算法为H.261或H.263或H.264或H.265,编码单元通过编解码算法对图像帧进行压缩操作得到输出码流数据,随后传输单元将输出码流数据发送至解码单元,解码单元通过编解码算法对输出码流数据进行解压操作得到解压后的图像片,从而能够降低虚拟现实场景的延迟率;

(2)控制信息采集:从VR眼镜、控制手柄等虚拟现实控制装置获取用户反馈数据,并上传至虚拟现实服务器,随后虚拟现实服务器进行目标对象适配区域的显示控制,同时针对每个目标对象适配区域下达控制指令序列,并将控制指令序列发送至虚拟现实执行设备,用户反馈数据包括人体运动信号和设备控制信息,虚拟现实服务器与虚拟现实控制装置通过互联网网络进行通信,虚拟现实服务器采用WebSocket应用层协议,且虚拟现实执行设备向WebSocket协议发送连接申请,建立并维护远程网络连接通信,可以与虚拟现实服务器建立连接并循环接收数据,从而能够实现持久连接的全双工双向通信;

(3)控制指令执行:虚拟现实执行设备接收虚拟现实服务器发出的控制指令序列,并执行与控制指令序列对应的预设操作,虚拟现实执行设备根据控制类型对显示对象进行相应操作,将当前虚拟现实场景切换至相应的虚拟现实模拟场景,可以降低场景切换的延迟时间,同时便于控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的动作;

(4)数据上传:虚拟现实服务器接收来自虚拟现实控制装置的控制指令,使控制指令形成数据包队列并上传到存储器进行缓存,虚拟现实服务器确定模拟场景的坐标偏移适配参数以及初始场景的区域配置参数,进而能够得到参数融合信息,存储器为FIFO存储器,且虚拟现实服务器每隔10ms对FIFO存储器中的缓存信息进行一次检测,存储器存储有至少一个可被执行的控制指令,且控制指令被至少一个虚拟现实执行设备执行,可以调取虚拟现实对象的位置信息以及控制指令,进而能够对虚拟现实对象进行快速控制;

(5)虚拟现实对象控制:根据参数融合信息,控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的移动,同时读取虚拟场景图像片对应的渲染结果,进而能够对虚拟现实场景进行更新。

实施例三:

一种便于虚拟现实对象控制的低延迟控制方法,其方法包括如下步骤:

(1)图像获取及显示:在接收到虚拟现实显示请求时,从虚拟现实服务器中获取对应的虚拟现实配置文件,并获取虚拟现实场景视频信息,获得组成虚拟现实场景视频的视频帧,N≥2,然后通过编解码算法对获取的视频帧进行编码、传输和解码处理,最后显示单元将解压后的图像片呈现给用户,图像帧对应的视频信号帧率为60FPS,显示单元按照100Hz的刷新率输出,可以避免刷新率太低导致虚拟现实场景闪烁和不连贯,从而能够提升图像显示效果和视觉感观,编解码算法为H.261或H.263或H.264或H.265,编码单元通过编解码算法对图像帧进行压缩操作得到输出码流数据,随后传输单元将输出码流数据发送至解码单元,解码单元通过编解码算法对输出码流数据进行解压操作得到解压后的图像片,从而能够降低虚拟现实场景的延迟率;

(2)控制信息采集:从VR眼镜、控制手柄等虚拟现实控制装置获取用户反馈数据,并上传至虚拟现实服务器,随后虚拟现实服务器进行目标对象适配区域的显示控制,同时针对每个目标对象适配区域下达控制指令序列,并将控制指令序列发送至虚拟现实执行设备,用户反馈数据包括人体运动信号和设备控制信息,虚拟现实服务器与虚拟现实控制装置通过互联网网络进行通信,虚拟现实服务器采用WebSocket应用层协议,且虚拟现实执行设备向WebSocket协议发送连接申请,建立并维护远程网络连接通信,可以与虚拟现实服务器建立连接并循环接收数据,从而能够实现持久连接的全双工双向通信;

(3)控制指令执行:虚拟现实执行设备接收虚拟现实服务器发出的控制指令序列,并执行与控制指令序列对应的预设操作,虚拟现实执行设备根据控制类型对显示对象进行相应操作,将当前虚拟现实场景切换至相应的虚拟现实模拟场景,可以降低场景切换的延迟时间,同时便于控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的动作;

(4)数据上传:虚拟现实服务器接收来自虚拟现实控制装置的控制指令,使控制指令形成数据包队列并上传到存储器进行缓存,虚拟现实服务器确定模拟场景的坐标偏移适配参数以及初始场景的区域配置参数,进而能够得到参数融合信息,存储器为FIFO存储器,且虚拟现实服务器每隔10ms对FIFO存储器中的缓存信息进行一次检测,存储器存储有至少一个可被执行的控制指令,且控制指令被至少一个虚拟现实执行设备执行,可以调取虚拟现实对象的位置信息以及控制指令,进而能够对虚拟现实对象进行快速控制;

(5)虚拟现实对象控制:根据参数融合信息,控制虚拟现实对象在虚拟现实场景中的移动,同时读取虚拟场景图像片对应的渲染结果,进而能够对虚拟现实场景进行更新,虚拟现实对象移动时根据虚拟现实对象的位置信息更新预设场景的目标位置,可以刷新虚拟现实对象在虚拟场景中的位置,从而降低虚拟现实对象的控制延迟以及场景延迟。

本发明通过改进虚拟现实对象的控制方法,具有便于对虚拟现实对象进行控制,提高了虚拟现实场景的刷新频率,可以有效降低虚拟现实对象控制延迟的优点,解决了目前的控制方式使得虚拟现实服务器的处理速度变慢,同时传输延时过大会引起虚拟现实交互的响应过慢,导致虚拟现实对象无法与应用场景适配的问题,从而能够使虚拟现实的用户体验得到提升。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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