全景视频编码方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:38860598 阅读:7 留言:0更新日期:2023-09-17 10:03
本申请涉及一种全景视频编码方法、装置、计算机设备和存储介质,本申请可应用于云技术、人工智能、智慧交通、辅助驾驶等各种场景。方法包括:通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵;确定待编码全景视频帧的期望观看视角在球面矩阵的视角点;确定球面矩阵中像素点到视角点的球面距离;基于球面距离对待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使球面距离对应的像素点的编码画质与球面距离负相关,得到待编码全景视频帧的全景视频编码数据。本申请通过全景视频的期望视角观看,动态调整编码视频的画质,从而让视频编码过程的码率获得更有效的利用,提高全景视频编码过程中的压缩效果。编码过程中的压缩效果。编码过程中的压缩效果。

【技术实现步骤摘要】
全景视频编码方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及计算机
,特别是涉及一种全景视频编码方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着计算机技术与摄影技术的发展,出现了全景视频技术,全景视频是一种用三维摄像机进行全方位360度进行拍摄的视频,用户在观看视频的时候,可以随意调节视频上下左右进行观看。全景视频的生产制作过程包括视频采集、视频拼接、投影变换,视频编码。播放环节包括视频解码、投影变换和渲染。
[0003]然而,目前在全景视频制作过程的编码环节中,一般使用普通视频的处理方法进行压缩编码,然而这种压缩方式的压缩效果较差。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高全景视频制作过程中压缩效果的全景视频编码方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面,本申请提供了一种全景视频编码方法。方法包括:通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵;确定所述待编码全景视频帧的期望观看视角在所述球面矩阵的视角点;确定所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离;基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。
[0006]第二方面,本申请还提供了一种全景视频编码装置。装置包括:视频投影模块,用于通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵;观看视角识别模块,用于确定待编码全景视频帧的期望观看视角在球面矩阵的视角点;球面距离识别模块,用于确定球面矩阵中像素点到视角点的球面距离;视频编码模块,用于基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。
[0007]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵;确定所述待编码全景视频帧的期望观看视角在所述球面矩阵的视角点;确定所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离;
基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。
[0008]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至球面矩阵;确定待编码全景视频帧的期望观看视角在球面矩阵的视角点;确定球面矩阵中像素点到视角点的球面距离;基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。
[0009]上述全景视频编码方法、装置、计算机设备和存储介质,首先通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至球面矩阵,得到矩阵形式的全景视频帧,而后确定待编码全景视频帧的期望观看视角在球面矩阵的视角点,即在球面矩阵中确定全景视频中用户侧的期望观看视角对应的位置,从而确定球面矩阵中像素点到视角点的球面距离;并基于球面距离对待编码全景视频帧进行视频编码处理,通过视频编码使球面距离对应的像素点的编码画质与球面距离负相关,得到待编码全景视频帧的全景视频编码数据,通过球面距离来对全景视频进行编码处理,可以使得全景视频中离视角点越远的像素点画质越差,在为观看视角提供同等画质视频的情况下,可以获得更高的视频压缩比,而在视频压缩比相同的情况下,则可以为观看视角提供更高的画质,从而提高视频的压缩效果。本申请通过全景视频的期望观看视角来确定待编码全景视频帧不同区域到期望视角的球面距离,从而动态调整全景视频帧的编码画质,控制全景视频帧内不同区域的画面质量,使得离视角点越远的点画质越差,离视角点越近的点画质越好,从而让码率获得更有效的利用,在为观看视角提供同等画质情况下,可以获得更高的视频压缩比,而在视频压缩比相同的情况下,则可以为观看视角提攻更高的画质,从而提高视频的压缩效果。
附图说明
[0010]图1为一个实施例中全景视频编码方法的应用环境图;图2为一个实施例中全景视频编码方法的流程示意图;图3为一个实施例中等距柱状投影的示意图;图4为一个实施例中球面矩阵的期望观看视角的示意图;图5为一个实施例中实时双向互动的全景视频的反馈链路图;图6为一个实施例中制作过程的流程示意图;图7为一个实施例中制作到播放过程的流程示意图;图8为另一个实施例中全景视频编码方法的流程示意图;图9为一个实施例中全景视频编码装置的结构框图;图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0011]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0012]本申请实施例提供的全景视频编码方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上,也可以放在云上或其他服务器上。当终端102方的用户拍摄完全景视频后,可以通过终端来对拍摄的全景视频进行编码,并提交编码后的全景视频相关数据至服务器104,以通过服务器104来进行全景视频的分发和传输等处理操作。首先终端102可以通过全景视频拍摄装置拍摄全景视频,而后对于拍摄的全景视频,终端102还需要完成视频编码的处理,首先终端102可以通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至球面矩阵;确定待编码全景视频帧的期望观看视角在球面矩阵的视角点;确定球面矩阵中像素点到视角点的球面距离;基于球面距离对待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使球面距离对应的像素点的编码画质与球面距离负相关,得到待编码全景视频帧的全景视频编码数据。而后将编码后的视频传输至服务器104。其中,终端102可以但不限于是各种台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0013]在一个实施例中,如图2所示,提供了一种全景视频编码方法,以该方法应用于图1中的终端102为例进行说明,包括以下步骤:步骤201,通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵。
[0014]其中,等距柱状投影是一种投影方式,也在全景视频制作环节最常用的投影变换方式。如图3所示,采集的全景视频可以拼接成一个三维空间的球形,全景视频的画面是球形的内表面,而等距本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全景视频编码方法,其特征在于,所述方法包括:通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵;确定所述待编码全景视频帧的期望观看视角在所述球面矩阵的视角点;确定所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离;基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过等距柱状投影将待编码全景视频帧投影至圆柱面,得到球面矩阵包括:获取待编码全景视频帧对应的球面图像;确定所述球面图像的经线和纬线在所述球面图像对应圆柱面的投影;将所述圆柱面沿母线展开,得到球面矩阵。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述待编码全景视频帧的用户视角反馈信息;基于所述用户视角反馈信息确定用户观看区域;将所述用户观看区域的中心作为所述待编码全景视频帧的期望观看视角。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取待编码全景视频的观看视角时间轴;确定所述待编码全景视频帧对应的播放时间节点;在所述观看视角时间轴查找所述播放时间节点对应的期望观看视角。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离包括:确定所述球面矩阵中像素点所属的宏块;确定所述宏块的中心点到所述视角点的球面距离,并将所述宏块的中心点到所述视角点的球面距离,作为所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述宏块的中心点到所述视角点的球面距离包括:确定所述宏块的中心点的经纬度信息与所述视角点的经纬度信息;基于所述宏块的中心点的经纬度信息与所述视角点的经纬度信息,通过半正矢公式确定所述球面矩阵中像素点到所述视角点的球面距离。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述球面距离对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,并使所述球面距离对应的像素点的编码画质与所述球面距离负相关,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据包括:基于所述球面距离确定所述球面矩阵中像素点的画质量化参数,所述画质量化参数与所述球面距离正相关,且与所述像素点的编码画质负相关;基于所述画质量化参数对所述待编码全景视频帧进行视频编码处理,得到所述待编码全景视频帧的全景视频编码数据。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志立
申请(专利权)人:腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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