[发明专利]全景图像映射方法有效

专利信息
申请号: 201710116888.9 申请日: 2017-03-01
公开(公告)号: CN106899840B 公开(公告)日: 2018-06-05
发明(设计)人: 王荣刚;王悦名;王振宇;高文 申请(专利权)人: 北京大学深圳研究生院
主分类号: H04N13/00 分类号: H04N13/00;H04N19/182;G06T3/00
代理公司: 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 代理人: 黄凤茹
地址: 518055 广东省深*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 映射 全景图像 视频 球面 二维平面图像 方形平面 高纬度 解码 矩形平面 虚拟现实 映射过程 反映射 复杂度 过采样 有效地 纬度 码率 应用
【说明书】:

发明公布了一种全景图像映射方法及反映射方法。其中,映射过程将全景图像或视频A对应的球面映射为二维平面图像或视频B,首先根据球面的纬度,将球面分成三个区域:分别记为区域I,区域II和区域III;将所述三个区域分别映射为方形平面I′、矩形平面II′和方形平面III′;再将平面I′、II′、III′拼成一个平面;所得的平面即为二维平面图像或视频B。相比于现有常用映射方法,本发明方法有效地改善了在高纬度区域的过采样,能够有效降低编码所需的码率以及解码的复杂度。涉及虚拟现实领域,可应用于全景图像和视频。

技术领域

本发明涉及虚拟现实(VR)领域,尤其涉及一种新的全景图像映射方法,能够减少编码全景图像和视频所需的码率,可用于全景图像和视频。

背景技术

随着虚拟现实技术的日益发展,各领域对虚拟现实视频的需求日益增加。相比于传统的平面图像,360°的全景图像要求更广的视角,因此,全景图像需要更高的分辨率,其编码所需的码率也高出许多。

现有的编码和存储技术均不支持球面,因此,采用现有方法对全景图像进行编码和存储,需要将360°的全景图像映射到二维平面上。现有方法中,最常见的映射方式是equirectangular映射,这种映射方式根据球面的经度和纬度对球面进行采样,将球面映射到二维平面上。但是,采用这种映射方式对360°全景图像进行映射时,在球面的高纬度区域存在着较严重的过采样现象,编码所需的码率及解码的复杂度高。

发明内容

本发明提供一种新的全景图像映射方法及其相应的反映射方法,通过全景图像映射方法可将球面映射到二维平面上,采用全景图像反映射方法可从平面映射回球面,以进行渲染观看。本发明方法有效改善全景图像或视频所对应球面在高纬度区域的过采样,减少编码全景图像和视频所需的码率,同时提高了编码效率。

本发明提供的技术方案是:

一种全景图像映射方法,将全景图像或视频A所对应的球面映射到二维平面图像或视频B上,可改善全景图像在高纬度区域的过采样,减少编码全景图像和视频所需的码率;所述映射方法将球面映射为二维平面,首先根据球面的纬度,将球面分成三个区域:分别记为区域I,区域II和区域III;区域I对应球面上纬度为-90°~Z1的区域,区域II对应球面上纬度为Z1~Z2的区域,区域III对应球面上纬度为Z2~90°的区域;然后将区域I映射为分辨率为WI×WI的方形平面I′,区域II映射为分辨率为WII×HII的矩形平面II′,区域III映射为分辨率为WIII×WIII的方形平面III';最后根据WI,WII,HII,WIII的值将平面I',II′,III′拼成一个平面,所的平面即为上述二维平面图像B;所述参数Z1,Z2,WI,WII,HII,WIII均可进行设置,且需满足条件:-90°≤Z1≤Z2和Z1≤Z2≤90°。

针对上述全景图像映射方法,进一步地,将全景图像或视频A所对应的球面映射到二维平面图像或视频B上的过程包括以下步骤或以下步骤的等效实现:

1)对方形平面I′中的每个像素点,根据其在平面I′中的坐标(X,Y),计算其对应的球面坐标Coordinate(经度和纬度),然后根据球面坐标Coordinate取球面上对应位置的像素值(或附近像素通过插值计算得到相应像素值),作为平面I′中像素点(X,Y)的像素值。根据平面I′中的坐标(X,Y)计算其对应的球面坐标Coordinate的方法为:

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