[发明专利]一种全景图像的非对称映射方法

说明书

本发明公布了一种全景图像的非对称映射方法，包括映射过程和反向映射过程；映射过程通过非对称前向映射方法将原始图转换成非对称图；包括：将经纬图坐标映射为原始全景图坐标；计算经纬图感兴趣区域横向和纵向上的最大下采样比例；建立从映射图到经纬图相同点坐标的映射关系；生成非对称映射图；反向映射过程通过非对称反向映射方法将非对称图反映射成原始图。原始图为任意格式的全景图。本发明对全景图像中的感兴趣区域使用较高的采样精度，对非感兴趣区域使用较低采样精度，由此降低图像分辨率，进而降低全景图像的数据量。

技术领域

本发明涉及虚拟现实(VR)技术领域，尤其涉及一种新的全景图像非对称映射方法，可减少全景图上非ROI区域(非感兴趣区域)所占的图像面积，降低编码全景图像所需的码率

背景技术

目前，虚拟现实技术和相关应用正在快速发展。在虚拟现实技术中，全景图像是一个重要的组成部分。由于全景图像记录了360度视角的全部画面，具有极高的数据量，不利于传输和存储。

由于全景图像中往往只有一部分是用户比较感兴趣的区域，而其余部分不太容易引起用户注意。因此，可以对全景图像中的感兴趣区域(ROI)使用较高的采样精度，而对非感兴趣区域使用较低采样精度，可以大幅降低全景图像的数据量。但是，目前通用的基于经纬图的全景图像映射方式无法灵活地设定图像的采样精度。因此，现有的全景图像映射方法不能使用上述非对称的采样精度，映射方式不合理，难以降低全景图像的数据量。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种针对全景图像的非对称映射方法，可对全景图像不同区域使用不同的采样精度，降低非ROI区域的数据量。

本发明提供的技术方案是：

一种全景图像的非对称映射方法，包括非对称前向映射方法和非对称反向映射方法；非对称前向映射方法将原始图转换成非对称图；非对称反向映射方法将上述非对称图反映射成原始图；

其中，对全景图像通过非对称前向映射方法将原始图转换(映射)成非对称图的过程中，原始图可以是任意格式的全景图，如经纬图；图像上同一列像素具有相同的经度，同一行像素具有相同的维度；与现有的经纬图映射不同，该方法中，图像在中心位置按照指定宽高设定ROI区域，ROI区域具有同经纬图上对应点相同的采样精度，非ROI区域的采样精度沿图像中心向图像边缘平滑递减。该映射方法具体步骤为：

第一步：指定一个宽高为W×H的传统经纬图，将经纬图坐标映射为按照任意指定的映射方法采集或存储的原始全景图坐标，即建立从所属经纬图上某一点的坐标(x,y)到所述原始全景图像上相同点的坐标(xo,yo)的映射关系为：

F:(xo,yo)＝F(x,y) (式1)

第二步：对经纬图指定一个中心为经纬图中心、且宽高为Wr×Hr的ROI区域。指定映射图的宽高为W′×H′，计算横向和纵向上的最大下采样比例rx和ry:

第三步：建立从映射图上某一点的坐标(x′,y′)到所述经纬图上相同点的坐标(x,y)的映射关系F′，F′可以写作F′(x′,y′)＝(Fx′(x′),Fy′(y′))，其中x＝Fx′(x′),y＝Fy′(y′)。

如图3所示，图3(a)表示经纬图；R_h表示ROI纵向边界到经纬图纵向边界的横向距离；图3(b)表示映射图，R_h′表示ROI纵向边界到映射图纵向边界的横向距离。

x′和x的映射关系Fx′可以写作：

当x′<R_h′时，如映射图上P_l′点，x＝R_h-D_l,如经纬图上P_l点；