[發明專利]一種基于全景視頻的臺標插入方法

在審

• 申請號: 201610926325.1
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108012160A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張勇;朱立松
• 申請（專利權）人: 央視國際網絡無錫有限公司
• 主分類號: H04N21/234
• 分類號: H04N21/234;H04N21/44;G06T3/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 康瀟

1.一種基于全景視頻的臺標插入方法，其特征在于，所述全景視頻采用球面/柱面投影方式制作，所述臺標插入方法中包括：

S1建立全景視頻對應矩形平面的坐標系，同時設定臺標在該坐標系中的插入位置；

S2根據矩形平面的尺寸得到全景視頻對應球面/柱面中各像素點的坐標；

S3采用投影幾何的方法將球面/柱面上各像素點的坐標投影到臺標所在平面，并根據預設條件篩選出臺標對應的各點坐標；

S4采用二維插值的方法得到步驟S3中臺標對應各坐標點的像素值，并基于此將其插入全景視頻對應矩形平面；

在步驟S2中具體包括：

S21根據矩形平面的尺寸得到球面/柱面對應的球半徑/柱半徑；

S22根據球面/柱面的球半徑/柱半徑得到球面/柱面中各像素點的球坐標/柱坐標；

S23將球面/柱面中各像素點的球坐標/柱坐標變換為歐幾里得空間坐標；

S24將球面/柱面中各像素點的歐幾里得空間坐標進行旋轉，使得旋轉后的z軸正對臺標中心；

步驟S3具體為：采用投影幾何的方法將旋轉后球面/柱面上各像素點的歐幾里得空間坐標投影到臺標所在平面，并根據預設條件篩選出臺標對應的各點坐標；

在步驟S21中根據矩形平面的尺寸得到球面/柱面對應的球半徑/柱半徑r，具體為：

其中，col為步驟S1矩形平面中像素點的列數；

在步驟S22中，球面中各像素點的球坐標為(x,y,r)，其中，(x,y)為步驟S1矩形平面中任意一點的坐標，r為球半徑；

在步驟S23中，將球面中各像素點的球坐標(x,y,r)變換為歐幾里得空間坐標(x',y',z')，具體為：

其中，r為球半徑；

在步驟S24中，將球面/柱面中各像素點的歐幾里得空間坐標進行旋轉，使得旋轉后的z軸正對臺標中心，具體為：

(x^//,y^//,z^//)^T＝R_βR_α(x^/,y^/,z^/)^T

其中，

若(x^/,y^/,z^/)^T為球面坐標點，則

為歐幾里得空間坐標中x軸旋轉角度；

為歐幾里得空間坐標中y軸旋轉角度，

若(x^/,y^/,z^/)^T為柱面坐標點，

為歐幾里得空間坐標中x軸旋轉角度；

為歐幾里得空間坐標中y軸旋轉角度；(x_L,y_L)為臺標在步驟S1中矩形平面的插入位置坐標，(x^/,y^/,z^/)為球面/柱面中各像素點的歐幾里得空間坐標，(x^//,y^//,z^//)為球面/柱面中各像素點的歐幾里得空間坐標旋轉后的坐標。

2.如權利要求1所述的臺標插入方法，其特征在于，

在步驟S22中，柱面中各像素點的柱坐標為(x,y,r)，其中，(x,y)為步驟S1矩形平面中任意一點的坐標，r為柱半徑；

在步驟S23中，將柱面中各像素點的柱坐標(x,y,r)變換為歐幾里得空間坐標(x^/,y^/,z^/)，具體為：

其中，r為柱半徑。

3.如權利要求1所述的臺標插入方法，其特征在于，在步驟S3中，采用投影幾何的方法將旋轉后球面/柱面上各像素點的歐幾里得空間坐標投影到臺標所在平面，具體為：

其中，(x^//,y^//,z^//)為球面/柱面中各像素點的歐幾里得空間坐標旋轉后的坐標，(x^///,y^///,z^///)為球面/柱面中各像素點投影到臺標所在平面各點坐標，r為球半徑/柱半徑。