[發明專利]一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法

有效

• 申請號: 201611261410.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108269229B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 朱立松;熊智輝;賈非;張勇
• 申請（專利權）人: 央視國際網絡無錫有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;H04N21/485;H04N21/81
• 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

本發明公開了計算機多媒體信息處理技術領域的一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法，該全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法的具體步驟如下：S1：使用拍攝設備獲取球面上歐幾里得坐標點(x，y，z)的像素值，并將這些像素值存儲在有像素點的矩平面上；S2：推導出球面上每一行像素點的緯度值；S3：利用S(β)函數來控制像素向赤道附近集中的程度；S4：將矩平面的像素點映射到球面進行播放，本發明使得球面全景視頻的像素點在球面上的分布更加優化，即球面赤道附近的像素點較密，而球面兩極附近的像素點較稀疏，更加符合用戶觀賞的習慣。

技術領域

本發明涉及計算機多媒體信息處理技術領域，具體為一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法。

背景技術

全景視頻是虛擬現實(VR，Virtual Reality)的一種表現形式，它能將720°的場景呈現給觀眾，使觀眾得到沉浸式的觀賞體驗。目前全景視頻常采用球面投影的方式。當有球面顯示設備時，采用球面投影方式的全景視頻可以在球面顯示設備上直接播放。當沒有球面顯示設備，只有平面顯示設備時，可以使用一種折中的播放方法，即假設平面播放設備是一個窗口，用戶通過該窗口只能看到全景視野中的一部分。用戶可通過鼠標拖動等方式控制自己在全景視野中的視角。

另一方面全景視頻仍然采用矩形平面的方式來表示和存儲，即在制作全景視頻時要將球面映射為矩形平面。經過從“球面→矩面”的映射之后圖像出現了較為嚴重的畸變，然而這種畸變正是所需要的，因為若該視頻在球面播放器上播放，則畸變自動消失。若該視頻通過“視窗式全景播放器”播放，那么播放器將根據用戶選定的觀察視角，將全景視頻中的某個子區域投影到視窗平面上，這一過程稱為反畸變。經過變換后，球面兩極附近的像素點密度較大，球面赤道附近的像素點密度較小。這種情況很容易理解，因為矩平面上邊緣的像素點都被映射到球面北極附近，而矩平面下邊緣的像素點都被映射到球面南極附近，這就造成了球面兩極的像素點密度大，而球面赤道附近的像素點密度小。這種像素點在球面上的不均衡分布正好與球面全景視頻的觀賞需求相背離，原因是大部分情況下用戶主要觀賞球面中位于赤道附近的景物，位于球面北極的景物通常是天空或屋頂，位于球面南極的景物通常是地面。所以有效像素分布的不均衡造成了用戶需要觀賞的區域的像素點較少，而用戶不需要觀賞的區域的像素點較多。為此，我們提出了一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法投入使用，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法，以解決上述背景技術中提出的球面全景圖像/視頻的像素點分布不均衡，球面兩極附近的像素點密度大，而球面赤道附近的像素點密度小，不符合用戶的觀賞需求的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法，該全景圖像或視頻的像素位置分布優化方法的具體步驟如下：

S1：制作全景視頻時，使用拍攝設備獲取球面上歐幾里得坐標點(x，y，z)的像素值，并將這些像素值存儲在有像素點的矩平面上；

S2：推導出球面上每一行像素點的緯度值，明確像素行在緯度上的具體位置；

S3：利用S(β)函數來控制像素向赤道附近集中的程度；

S4：在進行全景視頻播放時，將矩平面的像素點映射到球面進行播放。

優選的，所述步驟S2中，當矩形平面上的像素點行數為奇數行時，設行號為(…,-2,-1,0,1,2,…),則第0行的緯度為

α₀＝0

第1行的緯度角為

第2行的緯度角為

第-1行的緯度角為

第-2行的緯度角為