CN106331675B - 影像处理、投射方法、装置及成像系统 - Google Patents
影像处理、投射方法、装置及成像系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种影像处理方法、装置，一种影像投射方法、装置以及一种成像系统。大于人眼视域的成像解决方案。其中，本发明提供的一种影像处理方法，包括：首先，在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；然后，获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；最后，将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分。通过本方法，可以生成与成像媒介匹配的非平面的源影像，进而解决目前以平面影像作为源影像导致的虚拟现实真实感、沉浸感差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及影像处理技术领域，具体涉及一种影像处理方法、装置和一种影像投射方法、装置以及一种成像系统。
背景技术
近年来，虚拟现实技术发展迅猛，其应用也越来越广泛，如虚拟游戏、虚拟驾驶等都是通过虚拟现实技术构建虚拟场景供用户进行模拟游戏、模拟驾驶等，虚拟现实中的关键技术之一是虚拟场景的显示技术，如何让用户在虚拟场景中获得强的真实感、沉浸感，是当前虚拟场景显示技术亟待解决的问题。
现有的虚拟显示技术中，虚拟场景往往是通过平面显示屏展示在人眼前方的，其展示画面为平面影像，例如，一个典型的驾驶员模拟培训平台主要由仿真驾驶舱和设于仿真驾驶舱前方的显示屏组成，人眼能够看到的虚拟场景就是前方显示屏中的虚拟画面，该虚拟画面展示的只是虚拟场景中驾驶员前方较窄的视野。但由于人眼的实际视域是约为188度的球面空间，而且实际驾驶过程中也需要左右、前后观察路况，因此，上述显示屏中显示的平面画面视野过于狭窄，驾驶员在上述驾驶员模拟培训平台模拟场景中的真实感、沉浸感都较差，实际培训效果较差。
虽然现有技术中还提供了多屏显示方案和弧面屏显示方案，但上述显示方案中各个显示屏显示的源影像都还是平面影像，多屏显示方案是将不同角度的影像显示在不同的屏幕上，这种方案虽然增加了人眼的可视范围，但由于源影像是平面影像，不同画面之间分割非常生硬，整体营造的真实感和沉浸感都较差；弧面屏显示方案也只是将显示屏做成弧形，且现有技术只能做到低弧度，由于源影像是平面影像，该方案对拓宽可视范围作用仍然有限，对真实感和沉浸感并无明显改善。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种影像处理方法、装置和一种影像投射方法、装置以及一种成像系统，以解决目前以平面影像作为源影像导致的虚拟现实真实感、沉浸感差的问题。
第一方面，本发明提供的一种影像处理方法，包括：
在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；
获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；
将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分。
可选的，所述获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图，包括：
采用六台虚拟相机在所述观察点处分别面向所述包络正方体的各个面同时进行拍摄，获得所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
可选的，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像，包括：
采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像。
可选的，所述成像媒介的形状为球形的一部分，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像，包括：
将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像；
根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像。
第二方面，本发明提供的一种影像处理装置，包括：
正方体构建模块，用于在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；
截图模块，用于获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；
截图合并模块，用于将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分。
可选的，所述截图模块，包括：
截图单元，用于采用六台虚拟相机在所述观察点处分别面向所述包络正方体的各个面同时进行拍摄，获得所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
可选的，所述截图拼接单元，包括：
拼接子单元，用于采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像。
可选的，所述截图合并模块，包括：
截图拼接单元，用于将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像；
裁切单元，用于根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像。
第三方面，本发明提供的一种影像投射方法，包括：
获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；
根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；
将所述源影像投射到所述成像媒介上。
可选的，所述将所述源影像投射到所述成像媒介上，包括：
将所述源影像按照指定的投影角度分割为多个子影像；
将所述多个子影像分别采用多台投影仪按照所述投影角度组合投射到所述成像媒介上。
可选的，所述根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配，包括：
根据所述成像媒介的长度、宽度、弧度、与投影仪的距离计算匹配的投影参数；
根据所述投影参数进行梯形校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
第四方面，本发明提供的一种影像投射装置，包括：
媒介参数获取模块，用于获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
源影像获取模块，用于获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；
投影校正模块，用于根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；
投影模块，用于将所述源影像投射到所述成像媒介上。
可选的，所述投影模块，包括：
影像分割单元，用于将所述源影像按照指定的投影角度分割为多个子影像；
影像投射单元，用于将所述多个子影像分别采用多台投影仪按照所述投影角度组合投射到所述成像媒介上。
可选的，所述投影校正模块，包括：
投影参数计算单元，用于根据所述成像媒介的长度、宽度、弧度、与投影仪的距离计算匹配的投影参数；
梯形校正单元，用于根据所述投影参数进行梯形校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
第五方面，本发明提供的一种成像系统，包括：影像处理设备、投影设备和成像媒介；
其中，所述影像处理设备与所述投影设备通信连接；所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
所述影像处理设备用于执行本发明提供的任一项所述的图像处理方法，生成与所述成像媒介相匹配的源影像并输出至所述投影设备；
所述投影设备用于执行本发明提供的任一项所述的影像投射方法，将所述源影像投射到所述成像媒介上；
所述成像媒介用于显示所述投影设备投射的所述源影像。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种影像处理方法，包括：首先，在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；然后，获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；最后，将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分。通过本方法，可以生成与成像媒介匹配的非平面的源影像，进而解决目前以平面影像作为源影像导致的虚拟现实真实感、沉浸感差的问题。
此外，本发明提供的一种与上述影像处理方法配合使用的影像投射方法，包括：首先获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；然后，获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；接下来，根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；最后，将所述源影像投射到所述成像媒介上。通过本方法，可以将上述影像处理方法生成的源影像透射到成像媒介上，从而营造出真实感、沉浸感更强的虚拟现实环境。
本发明提供的一种成像系统，基于上述影像处理方法和影像投射方法，能够产生具有较强的真实感和沉浸感的虚拟现实。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明第一实施例所提供的一种影像处理方法的流程图；
图2示出了本发明第二实施例所提供的一种影像处理装置的示意图；
图3示出了本发明第三实施例所提供的一种影像投射方法的流程图；
图4示出了本发明第四实施例所提供的一种影像投射装置的示意图；
图5示出了本发明第五实施例所提供的一种成像系统的示意图；
图6示出了本发明实施例所提供的选取的观察点的示意图一；
图7示出了本发明实施例所提供的选取的观察点的示意图二；
图8示出了本发明实施例提供的观察点的包络正方体的示意图；
图9示出了本发明实施例提供的观察点向前面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图10示出了本发明实施例提供的观察点向上面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图11示出了本发明实施例提供的观察点向后面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图12示出了本发明实施例提供的观察点向下面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图13示出了本发明实施例提供的观察点向左面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图14示出了本发明实施例提供的观察点向右面向包络正方体的透视画面截图的示意图；
图15示出了本发明实施例提供的拼接成的球形影像的示意图；
图16示出了本发明实施例提供的裁切后的源影像的示意图；
图17示出了本发明实施例所提供的一种球形影像的示意图；
图18示出了本发明实施例提供的裁切维度部分的示意图；
图19示出了本发明实施例提供的裁切经度部分的示意图；
图20示出了本发明实施例提供的裁切完成的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本申请提供一种影像处理方法、装置和一种影像投射方法、装置以及一种成像系统。下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
图1示出了本发明第一实施例所提供的一种影像处理方法的流程图，如图1所示，本发明第一实施例提供的一种影像处理方法包括以下步骤：
步骤S101：在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体。
本步骤，首先在虚拟场景中选择一观察点，请参考图6、图7，其分别为本发明实施例提供的选取的观察点的示意图一和示意图二；然后，以所述观察点为中心构建一包络正方体，请参考图8，其为本发明实施例提供的观察点的包络正方体的示意图。
步骤S102：获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
本步骤在具体实施时，可以是采用六台虚拟相机在所述观察点处分别面向所述包络正方体的各个面同时进行拍摄，获得所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
请参考图9至图14，其分别为本发明实施例提供的观察点向前、上、后、下、左、右六个方向面向包络正方体的透视画面截图的示意图，即观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图，图中分别以A、B、C、D、E、F作为标识，分别对应观察点向前、上、后、下、左、右方向的通过包络正方体的透视画面截图。
步骤S103：将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分，但不限于上述形状。
本步骤在具体实施时，可以采用Van der Grinten算法，根据相应的成像媒介的形状及视域角度设定相应的模型和参数，进而将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像。
在本发明提供的一个实施例中，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像，包括：
采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像。
此外，本发明实施例还有多种变更的实施方式，例如，可以将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图先合并成一个整体图像在剪切成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，其均在本发明的保护范围之内。
在本发明提供的一个实施例中，所述成像媒介的形状为球形的一部分，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像，包括：
将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像；请参考图15，其为本发明实施例提供的拼接成的球形影像的示意图，该“变形”的示意图是无法在平面显示器中显示的，只有球幕成像媒介上才可以正常显示；可参考图17进行理解，其为本发明实施例所提供的一种球形影像的示意图。
根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像，请参考图16，其为本发明实施例提供的裁切后的源影像的示意图。
在上述实施例中，由于成像媒介的形状为球形的一部分，因此，通过先拼接后裁切的方式获得与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像。相似的，对于成像媒介的形状为椭球形的一部分或者环形的一部分的情形，也可以采取先拼接后裁切的方式实施。而对于成像媒介的形状为球形、椭球形或环形的情形，直接拼接成完整的影像即可，不再需要裁切。
其中，在本发明提供的一个实施例中，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像，包括：
采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像。
在本发明提供的一个实施例中，所述根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像，在具体实施时，可以通过对球面图像的裁切实现，例如，可以按照原包络正方体的坐标系建立该球形影像的坐标系，明确经纬度，然后根据需求裁切掉不需要的部分，可以先裁切掉不需要的纬度的部分，然后再裁切掉不需要的经度的部分，请参考图17、18、19和20，其分别为本发明实施例所提供的一种球形影像的示意图，裁切维度部分的示意图、裁切经度部分的示意图和裁切完成的示意图，其中，在图18、19和20中，阴影密集的部分为保留点部分，阴影稀疏的部分为裁切掉的部分。
至此，通过步骤S101至步骤S103，完成了本发明第一实施例所提供的一种影像处理方法的流程。通过本方法，可以生成与成像媒介匹配的非平面的源影像，进而解决目前以平面影像作为源影像导致的虚拟现实真实感、沉浸感差的问题。
在上述的第一实施例中，提供了一种影像处理方法，与之相对应的，本申请还提供一种影像处理装置。请参考图2，其为本发明第二实施例提供的一种影像处理装置的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
本发明第二实施例提供的一种影像处理装置，包括：
正方体构建模块101，用于在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；
截图模块102，用于获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；
截图合并模块103，用于将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分，但不限于上述形状。
在本发明提供的一个实施例中，所述截图模块102，包括：
截图单元，用于采用六台虚拟相机在所述观察点处分别面向所述包络正方体的各个面同时进行拍摄，获得所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
在本发明提供的一个实施例中，所述截图拼接单元，包括：
拼接子单元，采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像。
在本发明提供的一个实施例中，所述截图合并模块103，包括：
截图拼接单元，用于将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像；
裁切单元，用于根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像。
以上，为本发明第二实施例提供的一种影像处理装置说明。
本发明提供的一种影像处理装置与上述影像处理方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果，此处不再赘述。
图3示出了本发明第三实施例所提供的一种影像投射方法的流程图，如图3所示，本发明第三实施例提供的一种影像投射方法包括以下步骤：
步骤S201：获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分，但不限于上述形状。
步骤S202：获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像。
步骤S203：根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
现有技术中，投影仪一般由人工进行梯形校正，在本发明提供的一个实施例中，可以实现自动梯形校正，所述根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配，包括：
根据所述成像媒介的长度、宽度、弧度、与投影仪的距离计算匹配的投影参数；
根据所述投影参数进行梯形校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
步骤S204：将所述源影像投射到所述成像媒介上。
在本发明提供的一个实施例中，所述将所述源影像投射到所述成像媒介上，包括：
将所述源影像按照指定的投影角度分割为多个子影像；
将所述多个子影像分别采用多台投影仪按照所述投影角度组合投射到所述成像媒介上。
至此，通过步骤S201至步骤S204，完成了本发明第三实施例所提供的一种影像投射方法的流程。本方法可以与上述影像处理方法配合使用，将上述影像处理方法生成的源影像透射到成像媒介上，从而营造出真实感、沉浸感更强的虚拟现实环境。
本发明实施例提供的所述影像投射方法可以与上述影像处理方法组合形成一种成像方法，此处不再赘述，其也在本发明的保护范围之内。
在上述的第三实施例中，提供了一种影像投射方法，与之相对应的，本申请还提供一种影像投射装置。请参考图4，其为本发明第四实施例提供的一种影像投射装置的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
本发明第四实施例提供的一种影像投射装置，包括：
媒介参数获取模块201，用于获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分，但不限于上述形状；
源影像获取模块202，用于获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；
投影校正模块203，用于根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；
投影模块204，用于将所述源影像投射到所述成像媒介上。
在本发明提供的一个实施例中，所述投影模块204，包括：
影像分割单元，用于将所述源影像按照指定的投影角度分割为多个子影像；
影像投射单元，用于将所述多个子影像分别采用多台投影仪按照所述投影角度组合投射到所述成像媒介上。
在本发明提供的一个实施例中，所述投影校正模块203，包括：
投影参数计算单元，用于根据所述成像媒介的长度、宽度、弧度、与投影仪的距离计算匹配的投影参数；
梯形校正单元，用于根据所述投影参数进行梯形校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
以上，为本发明第四实施例提供的一种影像投射装置说明。
本发明提供的一种影像投射装置与上述影像投射方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果，此处不再赘述。
本发明还提供一种成像系统，请参考图5，图5示出了本发明第五实施例所提供的一种成像系统的示意图，如图5所示，本发明第五实施例提供的一种成像系统包括：影像处理设备1、投影设备2和成像媒介3；
其中，所述影像处理设备1与所述投影设备2通信连接；所述成像媒介3的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分，但不限于上述形状；
所述影像处理设备1用于执行本发明提供的任一项所述的图像处理方法，生成与所述成像媒介3相匹配的源影像并输出至所述投影设备2；
所述投影设备2用于执行本发明提供的任一项所述的影像投射方法，将所述源影像投射到所述成像媒介3上；
所述成像媒介3用于显示所述投影设备2投射的所述源影像。
本发明提供的一种成像系统基于上述影像处理方法和影像投射方法，与上述影像处理方法和影像投射方法出于相同的发明构思，能够产生具有较强的真实感和沉浸感的虚拟现实。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的服务器、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的服务器来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本发明实施例所提供的影像处理装置、影像投射装置可以是计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的服务器、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的服务器、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个服务器，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以发布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种影像处理方法，其特征在于，包括：
在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；
获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；
采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分。
2.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，所述获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图，包括：
采用六台虚拟相机在所述观察点处分别面向所述包络正方体的各个面同时进行拍摄，获得所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图。
3.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，所述成像媒介的形状为球形的一部分，所述将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像，包括：
将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图拼接成球形影像；
根据成像媒介的几何参数和视域角度对所述球形影像进行裁切，获得与所述预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状的源影像。
4.一种影像处理装置，其特征在于，包括：
正方体构建模块，用于在虚拟场景中构建以指定观察点为中心的包络正方体；
截图模块，用于获取所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图；
截图合并模块，用于采用Van der Grinten算法将所述观察点面向所述包络正方体各个面的透视画面截图合并成与预设成像媒介的形状及视域角度相匹配的形状，获得源影像；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分。
5.一种影像投射方法，其特征在于，包括：
获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；
根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；
将所述源影像投射到所述成像媒介上。
6.根据权利要求5所述的影像投射方法，其特征在于，所述将所述源影像投射到所述成像媒介上，包括：
将所述源影像按照指定的投影角度分割为多个子影像；
将所述多个子影像分别采用多台投影仪按照所述投影角度组合投射到所述成像媒介上。
7.根据权利要求5所述的影像投射方法，其特征在于，所述根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配，包括：
根据所述成像媒介的长度、宽度、弧度、与投影仪的距离计算匹配的投影参数；
根据所述投影参数进行梯形校正，使投影与所述成像媒介相匹配。
8.一种影像投射装置，其特征在于，包括：
媒介参数获取模块，用于获取成像媒介的几何参数；其中，所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
源影像获取模块，用于获取与所述成像媒介的形状及视域角度相匹配的源影像；
投影校正模块，用于根据所述成像媒介的几何参数进行投影校正，使投影与所述成像媒介相匹配；
投影模块，用于将所述源影像投射到所述成像媒介上。
9.一种成像系统，其特征在于，包括：影像处理设备、投影设备和成像媒介；
其中，所述影像处理设备与所述投影设备通信连接；所述成像媒介的形状包括球形或球形的一部分、椭球形或椭球形的一部分、环形或环形的一部分、正方体或正方体的一部分；
所述影像处理设备用于执行权利要求1至权利要求3任一项所述的影像处理方法，生成与所述成像媒介相匹配的源影像并输出至所述投影设备；
所述投影设备用于执行权利要求5至权利要求7任一项所述的影像投射方法，将所述源影像投射到所述成像媒介上；
所述成像媒介用于显示所述投影设备投射的所述源影像。
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