CN110505470A - 一种基于球形显示屏的图像播放系统及方法 - Google Patents

一种基于球形显示屏的图像播放系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种基于球形显示屏的播放系统及方法，属于球形显示屏播放应用领域，包括：输入终端，用于获取三维球形图像并进行图像处理以得到平面矩形2:1图像并输出；显示控制器，显示控制器与输入终端通信连接，用于接收平面矩形2:1图像并输出；球形显示屏，球形显示屏与显示控制器通信连接，用于接收平面矩形2:1图像并显示于球形显示屏的三维球面上。本发明的有益效果：无需媒体服务器做图像分割、几何校正以及图像融合等一系列工作，而是将球体各个纬线上的图像像素按照一定的方式抽点之后，直接显示于球面显示器，因而简化了图像处理流程，加快了球面显示器的处理速度，进而解决传统媒体服务器处理图像中出现的图像延迟卡顿和区域间不同步的问题。

Description

一种基于球形显示屏的图像播放系统及方法
技术领域
本发明涉及球形显示屏播放应用领域，尤其涉及一种基于球形显示屏的图像播放系统及方法。
背景技术
现有的虚拟现实(Virtual Reality，VR)观看时需佩戴VR眼镜，沉浸感受影响，且长时间观看有眩晕感。
现有主流LED显示屏播放方法是基于平面播放的矩形图像，而将矩形图像直接转化为双曲面图像时，将出现图像变形和失真。特别是双曲面屏组成的球形LED显示屏在南北两极的图像变形失真严重。
现有球形LED显示屏解决图像变形和失真的方法是通过媒体服务器对图像进行几何校正，虽然解决了图像变形和失真的问题，但是由于增加了播放流程，以传统媒体服务器处理图像的方式，将产生图像延迟、卡顿和区域间不同步的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于球形显示屏的播放方法及系统，适用于虚拟现实全景图像和常规矩形图像在LED球形显示屏上的播放显示。
本发明采用如下技术方案：
一种基于球形显示屏的播放系统，包括：
输入终端，所述输入终端对虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出，所述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，所述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
球形显示屏，所述球形显示屏由多块显示单元板构成三维的球形显示面，所述球形显示屏具有多条相互平行的第一纬线，每条所述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
显示控制端，所述显示控制端分别与所述输入终端和所述球形显示屏通信连接，所述显示控制端接收所述输入终端输出的所述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应所述球形显示面的虚拟现实显示图像，所述显示控制器将所述虚拟现实显示图像发送至所述球形显示屏进行播放显示；
所述抽点策略为：
预置一关联于所述球形显示屏的平面矩形模板图像，所述平面矩形模板图像由所述球形显示屏经平面化处理得到，所述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应所述第一纬线的第一行线，每条所述第一行线上分别均匀分布有多个位置与所述像素灯珠对应的模板像素，同一所述第一纬线上的相邻所述像素灯珠之间的间距与所述第一纬线长度的比例和同一所述第一行线上的相邻所述模板像素与所述第一行线长度的比例相同；
将所述平面矩形2:1图像与所述平面矩形模板图像进行比对，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条所述第二纬线上分别均匀分布有多个所述图像像素，每条所述第二纬线上的所述图像像素数量分别与所述第二纬线的长度成正比；
所述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应所述第二纬线的第二行线，每条所述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一所述第二纬线上的所述图像像素数量与所述第二纬线长度的比例和同一所述第二行线上的所述像素区间数量与所述第二行线长度的比例相同，每个所述像素区间包括多个相同的对应位置的所述图像像素；
对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个所述像素灯珠对应一所述像素区间，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素，并去除所述与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述第一行线的数量与所述第二行线的数量相同。
优选的，所述输入终端包括：
虚拟现实全景摄像机，所述虚拟现实全景摄像机用于采集所述虚拟现实全景图像，并对所述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
视频编码器，所述视频编码器与所述虚拟现实全景摄像机通信连接，用于接收所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行编码处理；
PC机，所述PC机与所述视频编码器通信连接，用于接收经过编码处理后的所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的所述平面矩形2:1图像并输出。
优选的，所述显示控制端包括：
LED发送卡，所述LED发送卡用于采集所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像信号并输出；
LED接收卡，所述LED接收卡与所述发送卡通信连接，用于接收所述虚拟现实显示图像并将所述虚拟现实显示图像信号发送至所述球形显示屏进行播放显示。
优选的，所述显示控制端包括：
LED发送卡，所述LED发送卡用于采集所述平面矩形2:1图像信号并输出；
LED接收卡，所述LED接收卡与所述发送卡通信连接，用于接收所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像信号，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述输入终端和所述显示控制端集成于同一本地PC机；
所述输入终端为设置在所述本地PC机内的LED演播室软件，所述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于所述虚拟现实视频源的所述虚拟现实全景图像。
优选的，所述球形显示屏由多个显示单元板构成，进行所述抽点化处理时，所述显示控制端根据每个所述显示单元板在所述球形显示屏中的位置于所述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据所述显示单元板中每个所述像素灯珠在所述第一纬线中的位置于相应的所述显示区域中确定相应的所述像素区间和所述图像像素。
一种基于球形显示屏的播放方法，包括：
步骤S1、采用一输入终端，所述输入终端对虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出，所述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，所述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
步骤S2、采用一与所述输入终端通信连接的显示控制端，所述显示控制端接收所述输入终端输出的所述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应所述球形显示面的虚拟现实显示图像，所述显示控制器将所述虚拟现实显示图像发送至所述球形显示屏进行播放显示；
球形显示屏，所述球形显示屏由多块显示单元板构成三维的球形显示面，所述球形显示屏具有多条相互平行的第一纬线，每条所述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
所述抽点策略为预置一关联于所述球形显示屏的平面矩形模板图像，所述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应所述第一纬线的第一行线，每条所述第一行线上分别均匀分布有多个对应所述像素灯珠的模板像素，同一所述第一纬线上的相邻所述像素灯珠之间的间距与所述第一纬线长度的比例和同一所述第一行线上的相邻所述模板像素与所述第一行线长度的比例相同，将所述平面矩形2:1图像与所述平面矩形模板图像进行比对，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条所述第二纬线上分别均匀分布有多个所述图像像素，每条所述第二纬线上的所述图像像素数量分别与所述第二纬线的长度成正比；
所述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应所述第二纬线的第二行线，每条所述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一所述第二纬线上的所述图像像素数量与所述第二纬线长度的比例和同一所述第二行线上的所述像素区间数量与所述第二行线长度的比例相同，每个所述像素区间包括多个相同的对应位置的所述图像像素；
对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个所述像素灯珠对应一所述像素区间，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素，并去除所述与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述第一行线的数量与所述第二行线的数量相同。
优选的，所述步骤S1包括：
步骤S11a、采用一虚拟现实全景摄像机，所述虚拟现实全景摄像机采集所述虚拟现实全景图像，并对所述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
步骤S12a、采用一与所述虚拟现实全景摄像机通信连接的视频编码器，所述视频编码器接收所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行编码处理；
步骤S13a、采用一与所述视频编码器通信连接的PC机，所述PC机接收经过编码处理后的所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的所述平面矩形2:1图像并输出。
优选的，所述步骤S2包括：
步骤S21a、采用一LED发送卡，所述LED发送卡采集所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像信号并输出；
步骤S22a、采用一与所述LED发送卡通信连接的LED接收卡，所述LED接收卡接收所述虚拟现实显示图像并将所述虚拟现实显示图像信号发送至所述球形显示屏进行播放显示。
优选的，所述步骤S2包括：所述步骤S2包括：
步骤S21b、采用一LED发送卡，所述LED发送卡采集所述平面矩形2:1图像信号并输出；
步骤S22b、采用一与所述LED发送卡通信连接的LED接收卡，所述LED接收卡接收所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像。
优选的，所述输入终端和所述显示控制端集成于同一本地PC机；
所述输入终端为设置在所述本地PC机内的LED演播室软件，所述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于所述虚拟现实视频源的所述虚拟现实全景图像。
优选的，所述球形显示屏由多个显示单元板构成，进行所述抽点化处理时，所述显示控制端根据每个所述显示单元板在所述球形显示屏中的位置于所述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据所述显示单元板中每个所述像素灯珠在所述第一纬线中的位置于相应的所述显示区域中确定相应的所述像素区间和所述图像像素。
本发明的有益效果是：本发明无需媒体服务器做图像分割、几何校正以及图像融合等一系列工作，而是将球体各个纬线上的图像像素点按照一定的方式抽点之后，直接显示于球形显示器，因而简化了图像处理流程，加快了球面显示器的处理速度，进而解决传统媒体服务器处理图像中出现的图像延迟卡顿和区域间不同步的问题。
附图说明
图1为本发明一种优选的实施例中，基于球形显示屏的播放系统的功能模块示意图；
图2为本发明一种优选的实施例中，输入终端的功能模块示意图；
图3为本发明一种优选的实施例中，显示控制端的功能模块示意图；
图4为本发明一种优选的实施例中，输入终端和显示控制端的功能模块示意图；
图5为本发明一种优选的实施例中，基于球形显示屏的播放方法的流程图；
图6为本发明一种优选的实施例中，步骤S1的流程图；
图7为本发明一种优选的实施例中，步骤S2的流程图之一；
图8为本发明一种优选的实施例中，步骤S2的流程图之二；
图9为本发明一种优选的实施例中，球形显示屏中像素灯珠在第一纬线上的排列示意图；
图10为本发明一种优选的实施例中，球形显示屏沿第一纬线方向展开后在二维平面上的像素灯珠的分布示意图；
图11为本发明一种优选的实施例中，平面矩形模板图像中像素灯珠在第一行线上相应位置的排列示意图；
图12为本发明一种优选的实施例中，球形显示屏中显示单元板在球形显示面上的分布示意图；
图13为本发明一种优选的实施例中，球形显示屏沿第一纬线方向展开后在二维平面上单元显示屏中的显示单元板展开后在二维平面上分布示意图；
图14为本发明一种优选的实施例中，平面矩形模板图像中对应显示单元板的像素区间的分布示意图；
图15-18为本发明一种优选的实施例中，基于球形显示屏的抽点播放方法的流程示意图。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，一种基于球形显示屏3的播放系统，其特征在于，包括：
输入终端1，上述输入终端1对虚拟现实全景图像进行平面化处理(平面化处理是将三维的球形图像进行展开、平铺及拉伸以得到二维的平面图像)得到平面矩形2:1图像并输出，上述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，上述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
球形显示屏3，上述球形显示屏3由多块显示单元板构成三维的球形显示面，上述球形显示屏3具有多条相互平行的第一纬线，每条上述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
显示控制端2，上述显示控制端2分别与上述输入终端1和上述球形显示屏3通信连接，上述显示控制端2接收上述输入终端1输出的上述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对上述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应上述球形显示面的虚拟现实显示图像，上述显示控制器将上述虚拟现实显示图像发送至上述球形显示屏3进行播放显示；
上述抽点策略为：
预置一关联于上述球形显示屏3的平面矩形模板图像，上述平面矩形模板图像由上述球形显示屏3经平面化处理得到(平面化处理是将三维的球形图像进行展开、平铺及拉伸以得到二维的平面图像，由于球形显示屏由多块弧形的显示单元板构成，因此对球形显示屏3进行平面化处理相当于将球形显示屏3展开、平铺及拉伸成二维的平面，其中，所有的弧形的显示单元板也都要进行展开、平铺及拉伸)，上述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应上述第一纬线的第一行线，每条上述第一行线上分别均匀分布有多个对应所述像素灯珠的模板像素，同一上述第一纬线上的相邻上述像素灯珠之间的间距与上述第一纬线长度的比例和同一上述第一行线上的相邻上述模板像素与上述第一行线长度的比例相同；
将上述平面矩形2:1图像与上述平面矩形模板图像进行比对，保留上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的上述图像像素之外的其他所有上述图像像素，以得到上述虚拟现实显示图像。
在本实施例中，虚拟现实VR全景图像在拍摄或制作中是一个三维的球形图像，在通用储存、播放以及显示设备连接时需处理成二维的平面图像，故产生了VR的2：1图像。
虚拟现实VR全景三维图像任何纬线上的像素数量与所在纬线长度成正比，即上述三维球形图像的任何第二纬线上的图像像素数量与所在第二纬线长度成正比。令赤道对应的第二纬线长度为W，赤道对应的第二纬线上的总图像像素为X，除赤道对应的第二纬线外的其他某一第二纬线长度为Y以及相应的总图像像素为Z，则X/W＝Z/Y，因此，Z＝Y/W*X，根据VR的2：1图像特征，在将三维球形图像图1转为VR的平面矩形2：1图像时，图像将产生几何校正及拉伸。
参考图9-11，为球形显示屏3的的像素灯珠对应平面矩形2：1图像的图像像素的方法示意图。图9为球形显示屏3中像素灯珠在第一纬线上的排列示意图，其中，球形显示屏3的第一纬线对应虚拟现实全景图像的第二纬线，像素灯珠对应图像像素，图9中每个黑点分别对应一唯一的标号，该标号由一大写英文字母和一数字构成，每个黑点分别用于标示一唯一的像素灯珠，而同一维度的黑点由一条线连接，该线对应第一纬线；图10为球形显示屏3沿第一纬线方向展开后在二维平面上的像素灯珠的分布示意图；图11为平面矩形模板图像中像素灯珠在第一行线上的排列示意图，将球形显示屏3沿第一纬线展开后各个像素灯珠分别落在模板像素所在的位置上且各个第一纬线分别落在第一行线的位置上，因此，像素灯珠与模板像素的位置为一一对应关系，第一纬线和第一行线为一一对应关系，其中，平面矩形模板图像的第一行线对应平面矩形2:1图像的第二行线，当进行抽点处理时，将平面矩形模板图像和平面矩形2:1图像进行比对，平面矩形2:1图像中位置与像素灯珠对应的像素区间中的一个图像像素保留，其余进行抽点(抽点即删除)，抽点处理后得到虚拟现实显示图像，将虚拟现实显示图像还原成三维球形图像以在球形显示屏3的球形显示面上进行播放显示，球形显示屏3的球形显示面由多个单元显示单元板构成。
参考图12-14，为球形显示屏3的显示单元板对应平面矩形2:1图像的图像像素的方法示意。图12为球形显示屏3中显示单元板在球形显示面上的分布示意图，其中，每个显示单元板分别对应平面矩形2:1图像中的一像素区域，进行抽点处理时，可以先通过显示单元板在球形显示屏3中的位置于平面矩形2:1图像中确定一相应的显示区域，图12中每个相互独立且互补重叠的区块分别对应一唯一的标号，该标号由一大写英文字母和一数字构成，每个区块分别用于标示一唯一的显示单元板；图13为球形显示屏3沿第一纬线方向展开后在二维平面上单元显示屏中的显示单元板展开后在二维平面上分布示意图；图14为平面矩形模板图像中对应显示单元板的像素区间的分布示意图，图14中每个相互独立且互补重叠的区块分别对应一唯一的标号，该标号由一大写英文字母和一数字构成，每个区块分别用于标示一唯一的对应显示单元板的像素区间，其中，位于同一第一行线上的像素区间的长度与第一行线长度的比例等于位于同一第一纬线上的像素灯珠的数量与第一纬线长度的比例，进行抽点处理时，可以先通过像素灯珠的像素区间在平面矩形模板图像中的位置(也即通过像素灯珠在球形显示屏3中的位置)于平面矩形2:1图像中确定一相应的显示区域，再通过第一行线在其像素区间的位置(也即通过第一纬线在球形显示屏3中的位置)于显示区域中确定一相应的第二行线，再通过像素灯珠在第一行线上的为位置于第二行线中确定一相应的像素区间和图像像素，然后进行抽点得到虚拟现实显示图像。综上，在球形显示屏3上进行显示时，将虚拟现实显示图像分割为与显示单元板对应的显示区域。
参考图15-18，为基于球形显示屏3的抽点播放方法的流程示意图。图15为显示单元板的像素灯珠和所在第一纬线上的排列方式；图16为根据显示单元板的像素灯珠和所在第一纬线的从比例关系，将第一纬线拉伸至和相对应的第一行线长度相同的直线，第一纬线上的像素灯珠以比例关系分布。图17为显示单元板相对应平面矩形2：1图像显示区域中的模板像素，在每行第一行线上的分布图。图18为将图16和图17重叠找到第一纬线上像素灯珠相一一对应的第一行线上的模板像素位置，将非对应的平面矩形2：1图像上图像像素(在图18中黑色的方块)，在LED发送卡7或LED接收卡8内做抽点处理(抽点处理即不予显示处理)。将抽点后剩余第二行线上面的图像像素与显示单元板上的像素灯珠一一对应，并予以显示。
本发明是通过对虚拟现实VR全景三维图像的像素于球形显示屏3的像素灯珠做一对一对应而呈现一个完整的球形全景图像的，故在对应虚拟现实VR的平面矩形2：1图像抽点时，只要将球形显示屏3的像素灯珠对应于同纬度(即相应的第二行线)的相应长度比例的区域即可，其他多余像素进行抽点处理，由于其产生的像素缺失在人眼可察觉范围之外，因此，对像素的抽取并不影响图像的完整性，肉眼观影时无失真感。
本发明无需媒体服务器做图像分割、几何校正以及图像融合等一系列工作，而是将球体图像各个纬线上的图像像素按照一定的方式抽点之后，直接显示于球面显示器，因而简化了图像处理流程，加快了球面显示器的处理速度，进而解决传统媒体服务器处理图像中出现的图像延迟卡顿和区域间不同步的问题。
较佳的实施例中，上述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条上述第二纬线上分别均匀分布有多个上述图像像素，每条上述第二纬线上的上述图像像素数量分别与上述第二纬线的长度成正比；
上述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应上述第二纬线的第二行线，每条上述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一上述第二纬线上的上述图像像素数量与上述第二纬线长度的比例和同一上述第二行线上的上述像素区间数量与上述第二行线长度的比例相同，每个上述像素区间包括多个相同的对应位置的上述图像像素；
对上述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个上述像素灯珠对应一上述像素区间，保留上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的上述像素区间中的一上述图像像素，并去除上述与每个上述像素灯珠位置对应的上述像素区间中的一上述图像像素之外的其他所有上述图像像素，以得到上述虚拟现实显示图像。
较佳的实施例中，上述第一行线的数量与上述第二行线的数量相同。
如图2所示，较佳的实施例中，上述输入终端1包括：
虚拟现实全景摄像机4，上述虚拟现实全景摄像机4用于采集上述虚拟现实全景图像，并对上述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
视频编码器5，上述视频编码器5与上述虚拟现实全景摄像机4通信连接，用于接收上述平面矩形2:1图像并对上述平面矩形2:1图像进行编码处理；
PC机6，上述PC机6与上述视频编码器5通信连接，用于接收经过编码处理后的上述平面矩形2:1图像并对上述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的上述平面矩形2:1图像并输出。
在本实施例中，对三维球形图像进行图像处理指将三维球形图像展开、平铺形成平面矩形2：1图像。首先由虚拟现实全景摄像机4拍摄全景视频，将VR全景摄像机的输出图像模式设置为2：1的图像，传输至高清视频图像编码器(即视频编码器5)进行编码处理，通过网络传输至PC机6，由PC机6内置高清视频解码软件进行解码后，再由PC机6内置LED演播室软件获取2：1图像信息，由发送卡获取图像信息并进行发送，用超五类网线传输至接收卡，并由接收卡获取信息并对多余像素抽点后，保留对应显示单元板的像素灯珠，由多个显示单元板显示三维的图像于球面。
如图3所示，较佳的实施例中，上述显示控制端2包括：
LED发送卡7，上述LED发送卡7用于采集上述平面矩形2:1图像信号并进行上述抽点处理，以得到上述虚拟现实显示图像信号并输出；
LED接收卡8，上述LED接收卡8与上述发送卡通信连接，用于接收上述虚拟现实显示图像并将上述虚拟现实显示图像信号发送至上述球形显示屏3进行播放显示。
在本实施例中，抽点处理由LED发送卡7执行。在LED发送卡7的抽点的方法包括LED发送卡7采集平面矩形2:1图像信号，并对平面矩形2:1图像进行抽点处理，以使相应的球形显示器的每个显示像素分别显示相应的像素区间中的图像像素并去除补充像素，LED发送卡7对平面矩形2:1图像进行抽点处理并输出。LED接收卡8采集平面矩形2:1图像信号，并传输至球形显示屏3的显示单元板。上述显示控制器控制上述球形显示屏3于三维球面显示经过上述抽点处理后的上述平面矩形2:1图像。
如图3所示，较佳的实施例中，上述显示控制端2包括：
LED发送卡7，上述LED发送卡7用于采集上述平面矩形2:1图像信号并输出；
LED接收卡8，上述LED接收卡8与上述发送卡通信连接，用于接收上述平面矩形2:1图像信号并进行上述抽点处理，以得到上述虚拟现实显示图像。
在本实施例中，抽点处理由LED接收卡8执行。由LED发送卡77获取图像信息并进行发送，用超五类网线传输至LED接收卡8，并由LED接收卡8获取信息并对多余像素抽点后，保留对应显示单元板的像素灯珠，由多个显示单元板显示三维的图像于球面。
如图4所示，较佳的实施例中，上述输入终端1和上述显示控制端2集成于同一本地PC机9；
上述输入终端1为设置在上述本地PC机9内的LED演播室软件，上述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于上述虚拟现实视频源的上述虚拟现实全景图像。
在本实施例中，本地PC机9直接播放VR视频源是可以的，本地PC机9内置LED演播室软件作为输入终端1然后进行播放，本地PC机9内置控制软件作为显示控制端2。
具体的，本地PC机9内打开LED演播室软件，将所需播放的虚拟现实VR视频文件，放入LED演播室软件内播放，获取上述的平面矩形2:1图像并输出。LED发送卡7采集平面矩形2:1图像信号并输出，LED发送卡7通信连接LED接收卡8，接收平面矩形2:1图像信号，并对平面矩形2:1图像进行抽点处理，以使相应的球形显示器(即球形显示屏3)的每个显示像素(及像素灯珠)分别显示相应的像素区间中的图像像素并去除其他的作为补充的图像像素，并传输至球形显示屏3的显示单元板。上述显示控制端2控制上述球形显示屏3于三维球面显示经过上述抽点处理后的上述平面矩形2:1图像。
输入终端1和显示控制端2分离，输入终端1包括虚拟现实全景摄像机4、视频编码器5及PC机6，显示控制端2包括LED发送卡7和LED接收卡8，主要适用于现场直播，由虚拟现实全景摄像机4获取VR视频文件，再输出平面矩形2:1图像至显示控制端2。
输入终端1和显示控制端2不分离且集成在同一本地PC机9，上述输入终端1为设置在上述本地PC机9内的LED演播室软件，显示控制端2包括LED发送卡7和LED接收卡8，主要适用于本地播放，由本地PC机9内打开LED演播室软件，将所需播放的虚拟现实VR视频文件，放入LED演播室软件内播放，获取上述的平面矩形2:1图像并输出至显示控制端2。
较佳的实施例中，上述球形显示屏3由多个显示单元板构成，进行上述抽点化处理时，上述显示控制端2根据每个上述显示单元板在上述球形显示屏3中的位置于上述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据上述显示单元板中每个上述像素灯珠在上述第一纬线中的位置于相应的上述显示区域中确定相应的上述像素区间和上述图像像素。
如图5所示，较佳的实施例中，一种基于球形显示屏3的播放方法，其特征在于，包括：
步骤S1、采用一输入终端1，上述输入终端1对虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出，上述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，上述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
步骤S2、采用一与上述输入终端1通信连接的显示控制端2，上述显示控制端2接收上述输入终端1输出的上述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对上述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应上述球形显示面的虚拟现实显示图像，上述显示控制器将上述虚拟现实显示图像发送至上述球形显示屏3进行播放显示；
球形显示屏3，上述球形显示屏3由多块显示单元板构成三维的球形显示面，上述球形显示屏3具有多条相互平行的第一纬线，每条上述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
上述抽点策略为预置一关联于上述球形显示屏3的平面矩形模板图像，上述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应上述第一纬线的第一行线，每条上述第一行线上分别均匀分布有多个上述模板像素，同一上述第一纬线上的相邻上述像素灯珠之间的间距与上述第一纬线长度的比例和同一上述第一行线上的相邻上述模板像素与上述第一行线长度的比例相同，将上述平面矩形2:1图像与上述平面矩形模板图像进行比对，保留上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的上述图像像素之外的其他所有上述图像像素，以得到上述虚拟现实显示图像。
较佳的实施例中，上述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条上述第二纬线上分别均匀分布有多个上述图像像素，每条上述第二纬线上的上述图像像素数量分别与上述第二纬线的长度成正比；
上述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应上述第二纬线的第二行线，每条上述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一上述第二纬线上的上述图像像素数量与上述第二纬线长度的比例和同一上述第二行线上的上述像素区间数量与上述第二行线长度的比例相同，每个上述像素区间包括多个相同的对应位置的上述图像像素；
对上述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个上述像素灯珠对应一上述像素区间，保留上述平面矩形2:1图像中与每个上述像素灯珠位置对应的上述像素区间中的一上述图像像素，并去除上述与每个上述像素灯珠位置对应的上述像素区间中的一上述图像像素之外的其他所有上述图像像素，以得到上述虚拟现实显示图像。
较佳的实施例中，上述第一行线的数量与上述第二行线的数量相同。
如图6所示，较佳的实施例中，上述步骤S1包括：
步骤S11a、采用一虚拟现实全景摄像机4，上述虚拟现实全景摄像机4采集上述虚拟现实全景图像，并对上述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
步骤S12a、采用一与上述虚拟现实全景摄像机4通信连接的视频编码器5，上述视频编码器5接收上述平面矩形2:1图像并对上述平面矩形2:1图像进行编码处理；
步骤S13a、采用一与上述视频编码器5通信连接的PC机6，上述PC机6接收经过编码处理后的上述平面矩形2:1图像并对上述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的上述平面矩形2:1图像并输出。
如图7所示，较佳的实施例中，上述步骤S2包括：
步骤S21a、采用一LED发送卡7，上述LED发送卡7采集上述平面矩形2:1图像信号并进行上述抽点处理，以得到上述虚拟现实显示图像信号并输出；
步骤S22a、采用一与上述LED发送卡7通信连接的LED接收卡8，上述LED接收卡8接收上述虚拟现实显示图像并将上述虚拟现实显示图像信号发送至上述球形显示屏3进行播放显示，即传输至球形显示屏3的显示单元板进行播放显示。
如图8所示，较佳的实施例中，上述步骤S2包括：上述步骤S2包括：
步骤S21b、采用一LED发送卡7，上述LED发送卡7采集上述平面矩形2:1图像信号并输出；
步骤S22b、采用一与上述LED发送卡7通信连接的LED接收卡8，上述LED接收卡8接收上述平面矩形2:1图像信号并进行上述抽点处理，以得到上述虚拟现实显示图像。
较佳的实施例中，上述输入终端1和上述显示控制端2集成于同一本地PC机9；
上述输入终端1为设置在上述本地PC机9内的LED演播室软件，上述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于上述虚拟现实视频源的上述虚拟现实全景图像。
较佳的实施例中，上述球形显示屏3由多个显示单元板构成，进行上述抽点化处理时，上述显示控制端2根据每个上述显示单元板在上述球形显示屏3中的位置于上述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据上述显示单元板中每个上述像素灯珠在上述第一纬线中的位置于相应的上述显示区域中确定相应的上述像素区间和上述图像像素。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (16)

1.一种基于球形显示屏的播放系统，其特征在于，包括：
输入终端，所述输入终端对虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出，所述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，所述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
球形显示屏，所述球形显示屏由多块显示单元板构成三维的球形显示面，所述球形显示屏具有多条相互平行的第一纬线，每条所述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
显示控制端，所述显示控制端分别与所述输入终端和所述球形显示屏通信连接，所述显示控制端接收所述输入终端输出的所述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应所述球形显示面的虚拟现实显示图像，所述显示控制器将所述虚拟现实显示图像发送至所述球形显示屏进行播放显示；
所述抽点策略为：
预置一关联于所述球形显示屏的平面矩形模板图像，所述平面矩形模板图像由所述球形显示屏经平面化处理得到，所述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应所述第一纬线的第一行线，每条所述第一行线上分别均匀分布有多个位置与所述像素灯珠对应的模板像素，同一所述第一纬线上的相邻所述像素灯珠之间的间距与所述第一纬线长度的比例和同一所述第一行线上的相邻所述模板像素与所述第一行线长度的比例相同；
将所述平面矩形2:1图像与所述平面矩形模板图像进行比对，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
2.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条所述第二纬线上分别均匀分布有多个所述图像像素，每条所述第二纬线上的所述图像像素数量分别与所述第二纬线的长度成正比；
所述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应所述第二纬线的第二行线，每条所述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一所述第二纬线上的所述图像像素数量与所述第二纬线长度的比例和同一所述第二行线上的所述像素区间数量与所述第二行线长度的比例相同，每个所述像素区间包括多个相同的对应位置的所述图像像素；
对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个所述像素灯珠对应一所述像素区间，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素，并去除所述与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
3.如权利要求2所述的播放系统，其特征在于，所述第一行线的数量与所述第二行线的数量相同。
4.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述输入终端包括：
虚拟现实全景摄像机，所述虚拟现实全景摄像机用于采集所述虚拟现实全景图像，并对所述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
视频编码器，所述视频编码器与所述虚拟现实全景摄像机通信连接，用于接收所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行编码处理；
PC机，所述PC机与所述视频编码器通信连接，用于接收经过编码处理后的所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的所述平面矩形2:1图像并输出。
5.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述显示控制端包括：
LED发送卡，所述LED发送卡用于采集所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像信号并输出；
LED接收卡，所述LED接收卡与所述发送卡通信连接，用于接收所述虚拟现实显示图像并将所述虚拟现实显示图像信号发送至所述球形显示屏进行播放显示。
6.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述显示控制端包括：
LED发送卡，所述LED发送卡用于采集所述平面矩形2:1图像信号并输出；
LED接收卡，所述LED接收卡与所述发送卡通信连接，用于接收所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像。
7.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述输入终端和所述显示控制端集成于同一本地PC机；
所述输入终端为设置在所述本地PC机内的LED演播室软件，所述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于所述虚拟现实视频源的所述虚拟现实全景图像。
8.如权利要求1所述的播放系统，其特征在于，所述球形显示屏由多个显示单元板构成，进行所述抽点化处理时，所述显示控制端根据每个所述显示单元板在所述球形显示屏中的位置于所述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据所述显示单元板中每个所述像素灯珠在所述第一纬线中的位置于相应的所述显示区域中确定相应的所述像素区间和所述图像像素。
9.一种基于球形显示屏的播放方法，其特征在于，包括：
步骤S1、采用一输入终端，所述输入终端对虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出，所述虚拟现实全景图像为三维的球形图像，所述平面矩形2:1图像为二维的平面图像；
步骤S2、采用一与所述输入终端通信连接的显示控制端，所述显示控制端接收所述输入终端输出的所述平面矩形2:1图像，并根据预设的抽点策略对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理得到对应所述球形显示面的虚拟现实显示图像，所述显示控制器将所述虚拟现实显示图像发送至所述球形显示屏进行播放显示；
球形显示屏，所述球形显示屏由多块显示单元板构成三维的球形显示面，所述球形显示屏具有多条相互平行的第一纬线，每条所述第一纬线上分别均匀分布有多个像素灯珠；
所述抽点策略为预置一关联于所述球形显示屏的平面矩形模板图像，所述平面矩形模板图像具有多条相互平行且分别对应所述第一纬线的第一行线，每条所述第一行线上分别均匀分布有多个对应所述像素灯珠的模板像素，同一所述第一纬线上的相邻所述像素灯珠之间的间距与所述第一纬线长度的比例和同一所述第一行线上的相邻所述模板像素与所述第一行线长度的比例相同，将所述平面矩形2:1图像与所述平面矩形模板图像进行比对，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的图像像素，并去除所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
10.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述虚拟现实全景图像具有多条相互平行的第二纬线，每条所述第二纬线上分别均匀分布有多个所述图像像素，每条所述第二纬线上的所述图像像素数量分别与所述第二纬线的长度成正比；
所述平面矩形2:1图像具有多条相互平行且分别对应所述第二纬线的第二行线，每条所述第二行线上分别均匀分布有多个长度相同的像素区间，同一所述第二纬线上的所述图像像素数量与所述第二纬线长度的比例和同一所述第二行线上的所述像素区间数量与所述第二行线长度的比例相同，每个所述像素区间包括多个相同的对应位置的所述图像像素；
对所述平面矩形2:1图像进行抽点化处理时，每个所述像素灯珠对应一所述像素区间，保留所述平面矩形2:1图像中与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素，并去除所述与每个所述像素灯珠位置对应的所述像素区间中的一所述图像像素之外的其他所有所述图像像素，以得到所述虚拟现实显示图像。
11.如权利要求10所述的播放方法，其特征在于，所述第一行线的数量与所述第二行线的数量相同。
12.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S11a、采用一虚拟现实全景摄像机，所述虚拟现实全景摄像机采集所述虚拟现实全景图像，并对所述虚拟现实全景图像进行平面化处理得到平面矩形2:1图像并输出；
步骤S12a、采用一与所述虚拟现实全景摄像机通信连接的视频编码器，所述视频编码器接收所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行编码处理；
步骤S13a、采用一与所述视频编码器通信连接的PC机，所述PC机接收经过编码处理后的所述平面矩形2:1图像并对所述平面矩形2:1图像进行解码处理，以获得经过解码处理后的所述平面矩形2:1图像并输出。
13.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21a、采用一LED发送卡，所述LED发送卡采集所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像信号并输出；
步骤S22a、采用一与所述LED发送卡通信连接的LED接收卡，所述LED接收卡接收所述虚拟现实显示图像并将所述虚拟现实显示图像信号发送至所述球形显示屏进行播放显示。
14.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述步骤S2包括：所述步骤S2包括：
步骤S21b、采用一LED发送卡，所述LED发送卡采集所述平面矩形2:1图像信号并输出；
步骤S22b、采用一与所述LED发送卡通信连接的LED接收卡，所述LED接收卡接收所述平面矩形2:1图像信号并进行所述抽点处理，以得到所述虚拟现实显示图像。
15.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述输入终端和所述显示控制端集成于同一本地PC机；
所述输入终端为设置在所述本地PC机内的LED演播室软件，所述LED演播室软件用于播放虚拟现实视频源，以输出关联于所述虚拟现实视频源的所述虚拟现实全景图像。
16.如权利要求9所述的播放方法，其特征在于，所述球形显示屏由多个显示单元板构成，进行所述抽点化处理时，所述显示控制端根据每个所述显示单元板在所述球形显示屏中的位置于所述平面矩形2:1图像中确定相应的图像区域，并根据所述显示单元板中每个所述像素灯珠在所述第一纬线中的位置于相应的所述显示区域中确定相应的所述像素区间和所述图像像素。
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