一种全景图压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种全景图压缩方法及装置，所述方法包括，获得待压缩的第一全景图形成的第一球面模型；根据用户的主视角图像，在第一球面模型内生成第二球面模型；建立第二全景图的平面二维直角坐标与第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系；根据第一映射关系，从第一全景图中，采样第二全景图中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成含有像素的第二全景图，实现对第一全景图的压缩；该方法实现了对第一全景图的非对称压缩，对用户主视角图像采用了较高的采样率，保证了用户主视角图像的清晰度，对其他图像采用了较高的采样率，使得第一全景图压缩成了较小的第二全景图，有利于全景图的储存、传输和解码。

Panoramic image compression method and apparatus

The embodiment of the invention provides a method and apparatus for compression of panoramic images, the method includes the first spherical panorama model first get compressed form; according to the main view image of the user, generating second spherical model in the first sphere model; the first mapping relationship between the 2D Cartesian coordinate plane two-dimensional Cartesian coordinate with the first panorama panorama of the establishment of second; according to the first mapping from the first panoramic image, pixel sampling second panorama in each two-dimensional Cartesian coordinates corresponding to the second pixel panorama contains, compress the first panoramic image; the method realizes the non symmetry of the first panorama the main users of image compression, from the perspective of using a high sampling rate, to ensure that the user from the definition of the image and other image using a high The sampling rate makes the first panoramic image compressed into a smaller second panorama, which facilitates the storage, transmission and decoding of panoramas.

【技术实现步骤摘要】
一种全景图压缩方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种全景图压缩方法及装置。
技术介绍
近年来，随着VR(VirtualReality，虚拟现实)的高速发展，各种应用于VR的硬件和软件等层出不穷，其中，全景视频VR成为技术研发和产品内容创新的热点，广泛应用于虚拟影院，全景游戏，全景教育，全景医疗，全景旅游等很多领域，有着广阔的前景和巨大的经济价值。全景视频通常要求在4K以上的超高分辨率拍摄全景图，才能在播放器张清晰的显示出用户观看的局部视角内容。由于4K以上超高分辨率全景图具有3840x1920以上海量像素，这给全景图的存储，压缩，传输，解码，和渲染视频带来大数据量的挑战。并且全景图的包括了全角度的影像，然而用户在观看时，由于人眼的限制，只能观看到有限视角的图像内容。一般来说，全景图像中，人眼看到的有限视角的视频内容中的显示区域的像素只占全景图像所有像素的1/18。目前现有技术中，在对全景图进行压缩时，若压缩率较高，会造成用户观看全景图时图像不清晰，但压缩率不高时，又会使得全景图过大，不利于存储、传输和解码。总之，无法实现压缩全景图的同时保证用户观看时的清晰度。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种全景图压缩方法及装置，通过对源全景图非均匀的采样及压缩，实现用户主视角观看的部分图像的清晰度，同时保证较高的压缩率。具体技术方案如下：本专利技术实施例公开了一种全景图压缩方法，包括：获得待压缩的第一全景图形成的第一球面模型，所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与所述第一球面模型的坐标具有对应关系；根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，所述第二球面模型包含在所述第一球面模型中，所述第二球面模型的球心位于所述第一球面模型的球心和所述用户的主视角图像之间，所述第二球面模型的半径小于所述第一球面模型的半径，所述主视角图像为所述用户重点观看所述第一全景图中的部分图像；建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，所述第二全景图为所述第二球面模型展开的全景图，所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第二球面模型的坐标具有对应关系；根据所述第一映射关系，从所述第一全景图中，采样所述第二全景图中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成含有像素的第二全景图，实现对所述第一全景图的压缩。可选的，所述根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，包括：根据所述第二全景图的预设分辨率，确定所述第二球面模型的半径；通过所述用户主视角图像，确定所述第二球面模型的球心在所述第一球面模型内的位置。可选的，所述建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，包括：建立所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与第一球面模型的坐标的之间的第一对应关系；建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标的之间的第二对应关系；建立所述第二球面模型的坐标与第二全景图的平面二维直角坐标之间的第三对应关系；通过所述第三对应关系，将所述第二全景图的平面二维直角坐标对应为所述第二球面模型的坐标，以及通过所述第二对应关系，所述第二球面模型的坐标对应为所述第一球面模型的坐标，以及通过所述第一对应关系，将所述第一球面模型的坐标对应为所述第一全景图中的平面二维直角坐标，建立起所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系。可选的，所述建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标之间的第二对应关系，包括：当所述第二球面模型的球心不在所述第一球面模型的三维直角坐标系的x轴上时，将所述第一球面模型的三维直角坐标系进行坐标系转换，其中，所述坐标系转换包括：旋转所述第一球面模型的x轴，使所述第二球面模型的球心在经过旋转后的x轴上。可选的，所述建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标之间的第二对应关系之后，所述方法还包括：通过所述第二球面模型，生成所述用户能够直接观看的2D投影平面，并建立所述第二球面模型的坐标与所述2D投影平面的二维直角坐标之间的第四对应关系；通过所述第四对应关系，将所述2D投影平面的二维直角坐标对应为所述第二球面模型的坐标，以及通过所述第二对应关系，所述第二球面模型的坐标对应为所述第一球面模型的坐标，以及通过所述第一对应关系，将所述第一球面模型的坐标对应为所述第一全景图中的平面二维直角坐标，建立起所述2D投影平面的二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第二映射关系；根据所述第二映射关系，从所述第一全景图中，采样所述2D投影平面中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成包含像素的所述用户能够直接观看的2D投影平面。本专利技术实施例公开了一种全景图压缩装置，包括：获取模块，用于获得待压缩的第一全景图形成的第一球面模型，所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与所述第一球面模型的坐标具有对应关系；生成模块，用于根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，所述第二球面模型包含在所述第一球面模型中，所述第二球面模型的球心位于所述第一球面模型的球心和所述用户的主视角图像之间，所述第二球面模型的半径小于所述第一球面模型的半径，所述主视角图像为所述用户重点观看所述第一全景图中的部分图像；映射模块，用于建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，所述第二全景图为所述第二球面模型展开的全景图，所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第二球面模型的坐标具有对应关系；采样模块，用于根据所述第一映射关系，从所述第一全景图中，采样所述第二全景图中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成含有像素的第二全景图，实现对所述第一全景图的压缩。可选的，所述生成模块，具体用于：根据所述第二全景图的预设分辨率，确定所述第二球面模型的半径；通过所述用户主视角图像，确定所述第二球面模型的球心在所述第一球面模型内的位置。可选的，所述映射模块，包括：第一对应子模块，用于建立所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与第一球面模型的坐标的之间的第一对应关系；第二对应子模块，用于建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标的之间的第二对应关系；第三对应子模块，用于建立所述第二球面模型的坐标与第二全景图的平面二维直角坐标之间的第三对应关系；第一映射子模块，用于通过所述第三对应关系，将所述第二全景图的平面二维直角坐标对应为所述第二球面模型的坐标，以及通过所述第二对应关系，所述第二球面模型的坐标对应为所述第一球面模型的坐标，以及通过所述第一对应关系，将所述第一球面模型的坐标对应为所述第一全景图中的平面二维直角坐标，建立起所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系。可选的，所述第二对应子模块，具体用于，当所述第二球面模型的球心不在所述第一球面模型的三维直角坐标系的x轴上时，将所述第一球面模型的三维直角坐标系进行坐标系转换，其中，所述坐标系转换包括：旋转所述第一球面模型的x轴，使所述第二球面模型的球心在经过旋转后的x轴上。可选的，所述装置还包括投影模块，所述投影模块用于：通过所述第二球面模型，生成所述用户能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全景图压缩方法，其特征在于，包括：获得待压缩的第一全景图形成的第一球面模型，所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与所述第一球面模型的坐标具有对应关系；根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，所述第二球面模型包含在所述第一球面模型中，所述第二球面模型的球心位于所述第一球面模型的球心和所述用户的主视角图像之间，所述第二球面模型的半径小于所述第一球面模型的半径，所述主视角图像为所述用户重点观看所述第一全景图中的部分图像；建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，所述第二全景图为所述第二球面模型展开的全景图，所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第二球面模型的坐标具有对应关系；根据所述第一映射关系，从所述第一全景图中，采样所述第二全景图中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成含有像素的第二全景图，实现对所述第一全景图的压缩。

【技术特征摘要】
1.一种全景图压缩方法，其特征在于，包括：获得待压缩的第一全景图形成的第一球面模型，所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与所述第一球面模型的坐标具有对应关系；根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，所述第二球面模型包含在所述第一球面模型中，所述第二球面模型的球心位于所述第一球面模型的球心和所述用户的主视角图像之间，所述第二球面模型的半径小于所述第一球面模型的半径，所述主视角图像为所述用户重点观看所述第一全景图中的部分图像；建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，所述第二全景图为所述第二球面模型展开的全景图，所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第二球面模型的坐标具有对应关系；根据所述第一映射关系，从所述第一全景图中，采样所述第二全景图中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成含有像素的第二全景图，实现对所述第一全景图的压缩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户的主视角图像，在所述第一球面模型内生成第二球面模型，包括：根据所述第二全景图的预设分辨率，确定所述第二球面模型的半径；通过所述用户主视角图像，确定所述第二球面模型的球心在所述第一球面模型内的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系，包括：建立所述第一全景图中所有像素的平面二维直角坐标与第一球面模型的坐标的之间的第一对应关系；建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标的之间的第二对应关系；建立所述第二球面模型的坐标与第二全景图的平面二维直角坐标之间的第三对应关系；通过所述第三对应关系，将所述第二全景图的平面二维直角坐标对应为所述第二球面模型的坐标，以及通过所述第二对应关系，所述第二球面模型的坐标对应为所述第一球面模型的坐标，以及通过所述第一对应关系，将所述第一球面模型的坐标对应为所述第一全景图中的平面二维直角坐标，建立起所述第二全景图的平面二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第一映射关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标之间的第二对应关系，包括：当所述第二球面模型的球心不在所述第一球面模型的三维直角坐标系的x轴上时，将所述第一球面模型的三维直角坐标系进行坐标系转换，其中，所述坐标系转换包括：旋转所述第一球面模型的x轴，使所述第二球面模型的球心在经过旋转后的x轴上。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述建立所述第一球面模型的坐标与所述第二球面模型的坐标之间的第二对应关系之后，所述方法还包括：通过所述第二球面模型，生成所述用户能够直接观看的2D投影平面，并建立所述第二球面模型的坐标与所述2D投影平面的二维直角坐标之间的第四对应关系；通过所述第四对应关系，将所述2D投影平面的二维直角坐标对应为所述第二球面模型的坐标，以及通过所述第二对应关系，所述第二球面模型的坐标对应为所述第一球面模型的坐标，以及通过所述第一对应关系，将所述第一球面模型的坐标对应为所述第一全景图中的平面二维直角坐标，建立起所述2D投影平面的二维直角坐标与所述第一全景图的平面二维直角坐标之间的第二映射关系；根据所述第二映射关系，从所述第一全景图中，采样所述2D投影平面中每一个平面二维直角坐标对应的像素点，构成包...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸加丹，王涛，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11