CN109523462A - 一种vr视频截屏图像的获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VR视频截屏图像的获取方法及装置，包括：当截取到的当前播放的VR视频的第一左图和第一右图，对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图，将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。这样，解决了现有技术中，截取的图像只能是播放终端中画面本身的内容的问题，并且得到的图像更符合人眼的观看习惯。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种VR视频截屏图像的获取方法及装置。
背景技术
VR视频的实现原理如图1所示，假设中间方块EFGH面为播放终端的屏幕，球形部分中的ABCD区域为VR视频播放器，通过播放终端在VR视频播放器上播放视频画面时，视频投射到球面的ABCD区域上。由此可知，VR视频为曲面的图像画面。
目前，终端上一般包括截屏设备，若通过终端上的截屏设备对VR视频进行截屏，得到的视频不是人眼看到平面的图像，而是VR视频本身的曲面的图像。并且由于VR视频图像包括左图和右图，因此截取到的VR视频图像为两个曲面图像，分别为VR视频的左图和右图。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例公开了一种VR视频截屏图像的获取方法及装置，解决了现有技术中，获取VR截屏图像时，只能得到播放终端中画面本身的内容的问题，实现了对人眼观看到的VR视频播放器上的图像进行截屏的目的。
本发明实施例公开了一种VR视频截屏图像的获取方法，其特征在于，包括：截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图；
将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。
可选的，还包括：
对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
可选的，所述对所述VR视频的第二左图和第二右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第一左图和第一右图，包括：
对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
将离散化后得到所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
可选的，所述将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，包括：
对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
可选的，所述对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理，包括：
获取平面坐标系下的第二左图和第二右图的灰度图像；
将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
本发明实施例还公开了一种VR视频截屏图像的获取装置，包括：
截取单元，用于截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
坐标变换单元，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图；
图像融合单元，用于将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。
可选的，还包括：
图像分割单元，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
可选的，所述坐标变换单元，包括：
离散化处理单元，用于对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
像素点映射单元，用于将离散化后得到所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
角度修正单元，用于依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
可选的，所述图像融合单元，包括：
预处理单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
高频信息和低频信息获取单元，用于分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
第一融合子单元，用于采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
第二融合子单元，用于采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
可选的，所述预处理单元，包括：
灰度处理单元，用于获取平面坐标系下的第二左图和第二右图的灰度图像；
色彩空间转换单元，用于将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
多尺度分解单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
方向滤波单元，用于采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
本发明实施例公开了一种VR视频截屏图像的获取方法及装置，包括：当截取到的当前播放的VR视频的第一左图和第一右图，对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图，将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。这样，解决了现有技术中，截取的图像只能是播放终端中画面本身的内容的问题，并且得到的图像更符合人眼的观看习惯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了VR视频的实现原理示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种VR视频截屏图像的获取方法的流程示意图；
图3示出了获取到的播放终端中VR图像的左图和右图的示意图；
图4示出了网格化后的经纬坐标系的示意图；
图5示出了本发明实施例提供的一种图像融合的方法的流程示意图；
图6示出了本发明实施例公开的一种VR视频截屏图像的获取装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图2，示出了本发明实施例提供的一种VR视频截屏图像的获取方法的流程示意图，在本实施例中，该方法包括：
S101:截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
本实施例中，VR视频在播放时，终端上播放的VR视频中的每一帧图像都包含左图和右图，在终端上显示的画面是通过对VR视频中的每一帧图像的左图和右图进行处理后得到的。本实施例中，截取到的左图和右图为终端当前播放的VR视频的视频帧图像，该视频帧图像包括左图和右图，在本实施例中，表示为VR视频的第一左图和第一右图。
其中，如图3所示，展示了截取的VR视频的第一左图和第一右图。
从图3中可以看出，得到的VR视频的第一左图和第一右图包含黑边，黑边的区域并不是需要处理的区域。因此，为了加快图像处理的速度，在对VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换的处理之前，可以将VR视频的第一左图和第一右图进行预处理，以去掉与图像内容无关的区域。
其中，对VR视频的第一左图和第一右图进行预处理的过程可以包括：
采用边缘分割算法对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到所述VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
本实施例中，边缘检测算法包含很多，例如包括：Sober算法、分水岭算法等，在本实施例中，不进行限定。
S102：对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
本实施例中，VR视频中截取的图像为在球面(经纬)坐标系下的图像，该图像不适于人眼观看，为了得到更加适用于人眼观看的图像，可以先将球面坐标系下的图像转换到平面坐标系下。
具体的，S102包括S201-S203：
S201：对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
本实施例中，对所述第一左图和第一右图进行离散化处理，也就是对经纬坐标系下的图像进行离散化处理，具体的，包括：
将经纬坐标系进行网格化；
将经纬坐标系下的目标区域映射到平面坐标系中；
计算经纬坐标系下的所述目标区域和所述目标区域映射到平面坐标系的映射区域，在经线方向的长度比和纬线方向的长度比，得到离散间距；
依据所述离散间距对所述VR视频图像的第一左图和第一右图进行离散处理。
其中，经线方向的长度比为：假设在经纬坐标系下目标区域经线方向的线段长度为第一长度，该在经线方向的线段长度映射到平面坐标系后得到的线段长度为第二长度，经线方向的长度比为第一长度与第二长度的比。
纬线方向的长度比为：假设在经纬坐标系下目标区域在纬线方向的线段长度为第三长度，在纬线方向的线段长度映射到平面坐标系后得到的线段长度为第四长度，纬线方向的长度比为第三长度与第四长度的比。
举例说明：网格化后的经纬坐标系如图4中的左图所示，将图4的左图的经纬坐标系中一个无穷小的圆映射到右图的平面坐标系后，得到产生变形的无穷小的椭圆，分别计算无穷小的圆和无穷小的椭圆沿经线方向的长度比m和沿纬线方向的长度比n，其中，沿经线方向的长度比m和沿纬线方向的长度比n可以作为离散间距对左图和右图进行离散处理。
本实施例中，由于VR视频图像的第一左图和第一右图中包含的像素点太多，为了提高运算效率，可以将无限空间上的有限个体映射到有限空间上，也就是将左图和右图进行离散化。
举例说明，假设VR视频的第一左图和第一右图为图像A，离散间距分别为m和n，对图像A进行离散化后，得到的像素点如下公式1)所示：
公式1)Aij＝(λij,φij),i＝0,1,2...m,j＝0,1,2...n；
其中，
S202：将离散化后得到的所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
举例说明：假设λ：(λ，φ)表示经纬坐标系下对应的坐标，U：(u,v)表示平面坐标系下的坐标，对应关系为：(λ，φ)→(u(λ，φ)，v(λ，φ))，将离散化后得到的任意一个像素点映射到平面坐标系中，映射结果可以表示为：uij＝u(λij,φij)＝(uij,vij)。
S203：依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
本实施例中，在经纬线为坐标轴的投影在投影平面上必然垂直，且沿经纬方向变化一致，则球面经纬坐标到平面坐标的等角约束关系可以表示为：
2)
3)
本实施例中，将经纬坐标系下的图像映射到平面坐标中，会产生变形，可以通过以上确定出的等角约束关系对在平面坐标系中映射的图像进行修正，从而得到无变形的二维平面图像。
S103：将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行融合，得到平面坐标系下的二维图像。
本实施例中，为了得到更加符合人眼视觉效果的图片，在将VR视频的第一左图和第一右图转换到平面坐标系后，可以将平面坐标系下的第二左图和第二右图进行融合，具体的，可以将第二左图和第二左图的低频图像融合，具体的，会在下文中进行介绍，在这里就不再赘述。
本实施例中，当截取到的当前播放的VR视频的第一左图和第一右图，对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图，将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。这样，解决了现有技术中，截取的图像只能是播放终端中画面本身的内容的问题，并且得到的图像更符合人眼的观看习惯。
参考图5，示出了本发明实施例提供的一种图像融合的方法的流程示意图，在本实施例中，该方法包括：
S301：对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
本实施例中，为了加快图像的处理速度，并为了得到更加适于人眼观看的图像，还可以对平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理，具体的，包括a-d的步骤：
a、获取平面坐标下下的第二左图和第二右图的灰度图像；
b、将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
本实施例中，通常彩色图像是以R、G、B(红、黄、蓝)的形式呈现，这种色彩空间适合硬件表示，在图像处理方面不能很好的满足人眼的感知。而HIS色彩空间，包括色调、饱和度、亮度，是一种更符合人眼所接受的描述颜色信息的形式，其中色调和饱和度又称为色度，色度与亮度信息直接表征人眼感知的色彩空间，因此，对于图像的融合，采用HIS空间来表征图像可以更好地满足人眼的主观感知要求。
举例说明：RGB空间向HIS空间的转换可以通过如下的公式4)、5)、6)：
4)
5)
6)
c、对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
拉普拉斯金字塔分解的目的是将源图像分别分解到不同的空间频带上，相当带通滤波构造过程，具体的过程可以为：
1、建立高斯金字塔，假设G0代表一幅图像的矩阵，那么Gi就代表图像的第l层高斯金字塔分解，同理高斯金字塔的第l-1层为Gi-1，第0层就是图像本身，高斯金字塔的构建公式如下公式6)：
6)
其中，ω(m,n)为低通窗口函数，大小为5×5，用该窗口函数与Gi-1卷积得到Gi。
2、建立拉普拉斯金字塔，对Gi内插放大可以得到G‘i，由于上面的高斯分解是降2的采样，因此可以得到Gi和G‘i的大小相同，即：
9)
其中，为拉普拉斯金字塔第l层；为拉普拉斯金字塔的最高层，与高斯金字塔相同。
通过拉普拉斯变换后将第二左图和第二有图分解为多尺度金字塔序列，上层分解为低分辨率图像，下层分解为高分辨率图像。
d、采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
第二左图和第二右图经过拉普拉斯的多尺度分解后，得到不同尺度的图像，再通过方向滤波，得到不同方向的图像。
其中，方向滤波器是一种对图像进行树状结构分解的算法，用于提取不同方向上第二左图和第二右图的信息。
S302：分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
本实施例中，高频分量主要包括图像的细节特征，包括：纹理特征、轮廓边缘等；低频部分主要描述了图像中较为平缓的区域，主要体现了图像的背景信息。
S303:采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
本实施例中，对于低频信息，将图像进行融合时，可以将第二左图和第二右图中相对应的像素点的灰度值相加后，取平均值。
S304：采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
举例说明：假设F1和F2分别代表左图和右图的高频信息，F表示融合后的高频信息，对高频信息进行融合可以通过如下的公式10)：
10)
本实施例中，通过绝对值比较的方式对高频信息进行融合，极大的保留了图像的细节信息。
本实施例中，将低频信息及高频信息融合后，得到合成的金字塔，再将该金字塔按照生成该金字塔的逆过程进行重构。
本实施例中，通过上述融合方法，使得融合后的图像极大的保留了图像的细节信息，也使得图像更加的平滑。
参考图6，示出了本发明实施例公开的一种VR视频截屏图像的获取装置的结构示意图，在本实施例中，该装置包括：
截取单元601，用于截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
坐标变换单元602，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图；
图像融合单元603，用于将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。
可选的，还包括：
图像分割单元，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
可选的，所述坐标变换单元，包括：
离散化处理单元，用于对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
像素点映射单元，用于将离散化后得到所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
角度修正单元，用于依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
可选的，所述图像融合单元，包括：
预处理单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
高频信息和低频信息获取单元，用于分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
第一融合子单元，用于采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
第二融合子单元，用于采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
可选的，所述预处理单元，包括：
灰度处理单元，用于获取平面坐标系下的第二左图和第二右图的灰度图像；
色彩空间转换单元，用于将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
多尺度分解单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
方向滤波单元，用于采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
通过本实施例的装置，当截取到的当前播放的VR视频的第一左图和第一右图，对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图，将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。这样，解决了现有技术中，截取的图像只能是播放终端中画面本身的内容的问题，并且得到的图像更符合人眼的观看习惯。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种VR视频截屏图像的获取方法，其特征在于，包括：截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图；
将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述VR视频的第二左图和第二右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第一左图和第一右图，包括：
对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
将离散化后得到所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，包括：
对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理，包括：
获取平面坐标系下的第二左图和第二右图的灰度图像；
将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
6.一种VR视频截屏图像的获取装置，其特征在于，包括：
截取单元，用于截取当前播放的VR视频的第一左图和第一右图；
坐标变换单元，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行坐标变换，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图；
图像融合单元，用于将所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行图像融合，得到平面坐标系下的二维图像。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
图像分割单元，用于对所述VR视频的第一左图和第一右图进行边缘分割，得到VR视频的第一左图和第一右图的可视区域。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，，所述坐标变换单元，包括：
离散化处理单元，用于对所述第一左图和第一右图进行离散化处理；
像素点映射单元，用于将离散化后得到所述第一左图和第一右图的像素点映射到平面坐标系中；
角度修正单元，用于依据预设的等角约束关系，对映射到平面坐标系中的各个坐标点进行角度修正，得到平面坐标系下的第二左图和第二右图。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图像融合单元，包括：
预处理单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行预处理；
高频信息和低频信息获取单元，用于分别获取预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息和低频信息；
第一融合子单元，用于采用算数平均的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的低频信息进行融合；
第二融合子单元，用于采用绝对值比较的方式将预处理后的平面坐标系下的第二左图和第二右图的高频信息进行融合。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预处理单元，包括：
灰度处理单元，用于获取平面坐标系下的第二左图和第二右图的灰度图像；
色彩空间转换单元，用于将RGB空间的所述平面坐标系下的第二左图和第二右图转换为HIS空间图像；
多尺度分解单元，用于对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行带通采样，建立拉普拉斯金字塔对所述平面坐标系下的第二左图和第二右图进行多尺度分解；
方向滤波单元，用于采用方向滤波对拉普拉斯金字塔多尺度分解后得到的不同尺度的图像进行方向分解。
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