[發明專利]一種全景圖像的映射方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 201610886263.6
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN107230180B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 宋翼;謝清鵬;方華猛
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種全景圖像的映射方法，該方法包括：獲取一幀虛擬現實全景圖像，虛擬現實全景圖像為球面圖；在所述球面圖上選取a條圓環線和b條圓環線，并利用所述a條圓環線和b條圓環線將球面劃分為c個區域；其中，a條圓環線分別所在的a個平面互相平行，且b條圓環線分別所在的b個平面互相平行，所述a條圓環線中的任一環線所在平面與所述b條圓環線中的任一環線所在平面具有預設夾角，a、b為大于1的整數；將所述c個區域的圖像映射為二維平面圖像。該方法能夠將球面圖劃分更為規則，使得映射為二維平面時擬合性更好，避免冗余像素，節約存儲空間。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種全景圖像的映射方法、裝置和設備。

背景技術

在現在的視頻應用中，VR/360度全景視頻正在興起，這種新的視頻應用給人們帶來了新的觀看方式和視覺體驗，同時也帶來了新的技術挑戰。360度全景視頻由多個攝像機對物體進行多角度拍攝，支持多角度播放。其圖像信號可以虛擬為一種球面信號，如圖1所示，圖中左右兩側不同的大框所代表的球面圖像信號可以表示不同的視角內容。

然而，虛擬的球面圖像信號無法直接被人眼所見，因此需要將三維的球面圖像信號轉換為二維平面圖像信號。現有多種方式來對這種全景球面圖像進行表述，如經緯圖、立方體等表述形式。這些表述形式實際上是將球面圖像信號通過某種映射方式映射到二維的圖像上來，使其變為人眼所能直觀看到的圖像信號。

在VR應用中，球面信號為360度全景，而人眼的視角范圍通常約為120度，人眼視角下看到的有效球面信號約為全景信號的22％。現有的VR終端設備(如VR眼鏡)可支持的單視角大約在90°～110°之間，可以獲得較好的用戶觀看體驗。

現有技術提供了一種方法，將球面圖像信號映射到六面體。該映射方法可參考圖2，該映射方法將球面全景圖像信號投射到前(front)、后(back)、左(left)、右(right)、上(top)、下(bottom)這六個等大小的正方形平面上，每個映射面上的球面像素樣本在其球面坐標軸x、y、z上的坐標范圍內進行均勻采樣映射形成六個正方形面，并將這六個按照一定的排布方式拼接為一個2D圖像。

由于球面存在曲率，使得這種映射方法投影在每個平面上的均勻程度較低；導致靠近平面中心的位置，源球面圖像像素插值后獲得的像素能夠更加逼近原始圖像像素，而越往面邊界部分平面特性越差，因此將有越來越多的像素需要通過球面像素插值來獲得，圖像像素與原始圖像像素誤差增大，圖像質量將變差。若要使映射面的邊界部分像素值與原始圖像像素平均誤差減小，則需要將原始圖像映射為更多的圖像像素，即映射后圖像的分辨率增加。占用大量的存儲資源。

現有技術提供了另一種方法，將球面圖像信號映射到經緯圖。該方法將圖像球面等效為地理意義上的地球的經緯圖，利用均勻分布的經線和均勻分布的緯線對整個球面進行劃分，進而將分隔出的球面圖像區域對應映射到二維坐標系中，上述二維坐標系的橫坐標為經度，縱坐標為緯度，進行均勻的采樣映射，獲得的二維映射圖像如圖3所示。

由于球面存在曲率，使得均勻的經線和均勻分布的緯線所分隔出來的每一個區域并不均勻，赤道附近的圖像區域在二維坐標系上的映射能更真實地表達球面圖像內容，但是越高緯度的圖像區域平面特性很差，映射后圖像失真越嚴重，南北兩極處曲面圖像映射失真程度最大；因此在越靠近南北極的地方，原始圖像像素將在二維平面中映射為越來越多的冗余圖像像素，同樣占用大量的存儲資源。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種虛擬現實全景圖像的映射的方法、裝置及設備。