CN115134604A - 全景视频压缩方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种全景视频压缩方法、装置、计算机设备和存储介质。计算机设备通过获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在全景图像中的第一位置信息，以及全景图像的中心点的第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息，确定第一映射关系；根据第一映射关系对全景图像进行转换，得到以观看视角的中心点为中心的中间全景图像；对中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像；本申请实施例中，在减少全景视频的传输带宽时，将获取到的当前帧全景图像进行转换，以确保观看者当前的观看视角的中心点位于全景图像的中心；并在此基础上，对转换后的全景图像进行压缩，降低当前帧全景图像的传输带宽；大大提高了压缩后的全景视频的清晰度。
Description
技术领域
本申请涉及全景视频压缩技术领域，特别是涉及一种全景视频压缩方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着全景视频技术的发展，全景视频的应用越来越广泛，例如：直播、远程会议等；在采用全景视频进行场景的呈现时，通常需要将全景球面视频投影为平面视频后，以平面视频的形式进行场景的呈现。
传统技术中，在对全景视频进行保存或者传输的过程中，需要采用特殊的投影方式以将全景球面视频投影为平面视频；通常情况下，全景视频在传输时，是将一个完整的全景视频画面进行传输，但观看者在同一时间只能查看一个视角的画面；因此，在需要保证观看视角画面的清晰度较高时，则需要传输更高分辨率的全景视频；然而，在受全景视频的传输带宽限制的情况下，对于采集到的高清的全景视频，只能通过降采样的方式，在减少原高清全景视频的整体传输带宽后，进行传输和场景的呈现，将导致观看者所查看的视角的画面清晰度下降。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在降低全景视频的传输带宽的同时，提高观看者当前查看的视角的画面清晰度的全景视频压缩方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，提供了一种全景视频压缩方法，该方法包括：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心；
对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
在其中一个实施例中，对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像，包括：
根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；
根据该压缩全景图像确定该目标全景图像。
在其中一个实施例中，根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像，包括：
根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该压缩全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半。
在其中一个实施例中，该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关。
在其中一个实施例中，在该压缩全景图像为菱形的情况下，根据该压缩全景图像确定该目标全景图像，包括：
对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；
将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像。
在其中一个实施例中，将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像，包括：
将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到该目标全景图像。
在其中一个实施例中，该第二映射关系为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且该S型曲线满足以下条件：
该S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；
该S型曲线相对于原点中心对称；
该S型曲线在原点处的斜率最大。
在其中一个实施例中，该第一位置信息包括该观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，该第二位置信息包括该全景图像的中心点的第二位置坐标；根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系，包括：
将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；
将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；
根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系。
第二方面，提供了一种全景视频压缩装置，该装置包括：
获取模块，用于获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
第一确定模块，用于根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
第二确定模块，用于根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以所述观看视角的中心点为中心；
第三确定模块，用于对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心；
对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心；
对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
上述全景视频压缩方法、装置、计算机设备和存储介质，计算机设备通过获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；并根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；进而根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到以该观看视角的中心点为中心的中间全景图像；接着，对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像；也就是说，本申请实施例中，计算机设备在减少全景视频的传输带宽时，首先将获取到的当前帧全景图像进行转换，以确保观看者当前的观看视角的中心点位于全景图像的中心；并在此基础上，对该转换后的全景图像进行压缩，降低当前帧全景图像的传输带宽；因此，依据该过程处理后的全景图像，不仅能够减少全景视频在传输或者保存过程中的传输带宽，还能确保观看者当前观看视角对应的画面的清晰度，大大提高了压缩后的全景视频的清晰度，还能提高用户体验。
附图说明
图1为一个实施例中全景视频压缩方法的应用环境图；
图2为一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图；
图3为一个实施例中当前帧的全景图像的结构示意图；
图4为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图；
图6为一个实施例中对压缩全景图像进行分割重组的结构示意图；
图7为一个实施例中S型曲线的结构示意图；
图8为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图；
图9为一个实施例中全景视频压缩装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的全景视频压缩方法，可以应用于如图1所示的计算机设备中，该计算机设备可以但不限于是任何类型具有视频功能的终端，例如：普通相机、全景相机、投影仪、个人计算机、笔记本电脑、虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)采集设备等；该计算机设备的内部结构图如图1所示，包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种全景视频压缩方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
步骤201，获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息。
其中，全景视频在传输或保存的过程中，通常需要将全景视频转换为视频帧的形式，每一帧全景图像可以是采用任一形式的投影方式形成的全景画面，例如：圆柱投影、立方体投影、条带投影等；在本申请实施例中，需要将全景视频转换为采用圆柱投影的矩形画面，在该全景视频为采用除圆柱投影外的其他投影方式进行投影的情况下，需要将其他投影方式下的全景画面转换为圆柱投影下的矩形画面。
在本实施例的一个可选的实现方式中，在对每帧全景图像分别进行压缩时，可以先获取全景视频的当前帧的全景图像，以及获取观看者在当前帧的观看视角的中心点在该当前帧的全景图像中的第一位置信息，和该当前帧的全景图像的中心点的第二位置信息。其中，当前帧的观看视角的中心点的第一位置信息可以从观看者当前所使用的计算机设备上获取，当前帧的全景图像的中心点的第二位置信息可以根据该当前帧的全景图像的宽度和高度来确定；例如：如图3所示，该当前帧的全景图像为A，当前帧的观看视角的中心点可以为图3中的c点，当前帧的全景图像的中心点可以为图3中的q点；该观看视角的中心点c点的第一位置信息可以包括该c点在该二维平面上对应的坐标，该全景图像的中心点q点的第二位置信息可以包括该q点在该二维平面上对应的坐标，该坐标可以表示为(W/2,H/2)，其中，W为当前帧的全景图像的宽度，H为当前帧的全景图像的高度。
步骤202，根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系。
为了确保在压缩的过程中，保持观看者的观看视角对应的画面的清晰度，在获取到观看者在当前帧全景图像的观看视角的中心点之后，如果确定该观看视角的中心点不是该当前帧全景图像的中心点，此时，可以将该当前帧全景图像进行转换，以得到以该观看视角的中心点为中心的全景图像。
可选地，在得到当前帧的观看视角的中心点在全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息之后，可以根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定一个第一映射关系；例如：可以根据第一位置信息和第二位置信息，将该第一位置在水平方向上平移和在竖直方向上平移，使其到达第二位置来确定该第一映射关系；本申请实施例对确定该第一映射关系的方法并不做限定，能够根据该第一映射关系，确定该第一位置信息到该第二位置信息之间的映射即可。
步骤203，根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心。
在根据第一位置信息和第二位置信息得到该第一映射关系之后，此时，可以根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，即根据该第一映射关系，将该全景图像的每一个像素位置信息都进行相应的转换，得到中间全景图像；其中，该中间全景图像即为以该观看者在当前帧全景图像上的观看视角的中心点为中心的全景图像。
步骤204，对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
在本实施例的一种可选的实现方式中，在得到以该观看者在当前帧全景图像上的观看视角的中心点为中心的中间全景图像之后，可以对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像；该目标全景图像即为在保持观看者观看视角的中心点的清晰度的前提下，对该当前帧全景图像进行压缩以降低该当前帧全景图像的传输带宽。可选地，在对该中间全景图像进行压缩时，可以采用同一压缩率对该中间全景图像进行压缩；也可以针对该中间全景图像的不同位置采用不同的压缩率进行压缩；还可以对该观看视角中心点的一定范围内的画面不进行压缩，而对于该观看视角中心点的一定范围之外的画面进行压缩；本实施例对压缩的方式并不做限定。
上述全景视频压缩方法中，计算机设备通过获取全景视频的当前帧的观看视角的中心点在全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；并根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；进而根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到以该观看视角的中心点为中心的中间全景图像；接着，对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像；也就是说，本申请实施例中，计算机设备在减少全景视频的传输带宽时，首先将获取到的当前帧全景图像进行转换，以确保观看者当前的观看视角的中心点位于全景图像的中心；并在此基础上，对该转换后的全景图像进行压缩，降低当前帧全景图像的传输带宽；因此，依据该过程处理后的全景图像，不仅能够减少全景视频在传输或者保存过程中的传输带宽，还能确保观看者当前观看视角对应的画面的清晰度，大大提高了压缩后的全景视频的清晰度，还能提高用户体验。
图4为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图。本实施例涉及的是对该中间全景图像进行压缩得到目标全景图像的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图4所示，上述步骤204包括：
步骤401，根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像。
在本实施例的一种可选的实现方式中，在对该中间全景图像进行压缩时，可以沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，也可以沿垂直方向对该中间全景图像进行压缩，还可以同时沿水平方向和垂直方向对该中间全景图像进行压缩，当然也可以沿二维平面中的任意至少一个方向对该中间全景图像进行压缩；本申请实施例对此并不做限定；另外，在采用不同方向对该中间全景图像进行压缩时，对应的预设的第二映射关系不同，得到的压缩全景图像自然也不同。可选地，在根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到的压缩全景图像与该中间全景图像的宽度不同，高度相同；在根据预设的第二映射关系，沿垂直方向对该中间全景图像进行压缩，得到的压缩全景图像与该中间全景图像的宽度相同，高度不同；在根据预设的第二映射关系，同时沿水平方向和垂直方向对该中间全景图像进行压缩，得到的压缩全景图像与该中间全景图像的宽度不同，高度也不同。可选地，该预设的第二映射关系，可以是同一压缩率下对应的中间全景图像与压缩全景图像之间的映射关系，也可以是不同压缩率下对应的中间全景图像与压缩全景图像之间的映射关系；根据该预设的第二映射关系，得到的压缩全景图像可以是矩形，也可以是方形，还可以是圆形等；本申请实施例对该预设的第二映射关系并不做限定。
步骤402，根据该压缩全景图像确定该目标全景图像。
在得到压缩全景图像之后，可以根据该压缩全景图像确定该目标全景图像；可选地，在该压缩全景图像为矩形或者方形的情况下，可以将该压缩全景图像确定为该目标全景图像；在该压缩全景图像为除了矩形或者方形之外的其他任何形状的情况下，可以将该压缩全景图像进行一定的变换之后，得到形状为矩形或者方形的全景图像作为该目标全景图像。本实施例对将除了矩形或者方形之外的其他任何形状的压缩全景图像，转换为形状为矩形或者方形的目标全景图像的方式并不做限定，只要能够得到形状为矩形或者方形的目标全景图像即可。
本实施例中，计算机设备根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像，并根据该压缩全景图像确定该目标全景图像；也就是说，本实施例中，计算机设备在得到以该观看视角的中心点为中心的中间全景图像之后，根据预设的第二映射关系，可以沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像，使得该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度保持一致，该压缩全景图像的宽度小于该中间全景图像的宽度，以减小全景视频在传输或保存过程中的传输带宽，避免了传输带宽的浪费。
在本申请的一个可选的实施例中，在对该中间全景图像进行压缩时，根据预设的第二映射关系，可以沿水平方向对中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像，该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该压缩全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半；也就是说，本实施例中，在根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩后得到的压缩全景图像，无论其形状如何，其传输带宽均为该中间全景图像的传输带宽的一半，大大减少了全景视频的传输或者保存过程中的传输带宽。
在本申请的一个可选的实施例中，该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关；也就是说，计算机设备在将中间全景图像进行压缩时，越靠近该中间全景图像的中心的像素点的压缩率越低，而靠近该中间全景图像边缘的像素点的压缩率越高，即根据该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关的这一关系，能够更大程度地提高观看视角中心画面的清晰度，而降低观看视角之外的画面的清晰度。
图5为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图。本实施例涉及的是在上述步骤401得到的压缩全景图像为菱形的情况下，根据该压缩全景图像确定该目标全景图像的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图5所示，上述步骤402包括：
步骤501，对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像。
在本实施例的一种可选的实现过程中，在上述压缩全景图像为菱形的情况下，可以对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；例如：如图6所示，该菱形的高度与该菱形的宽度相同时，沿水平中心线和竖直中心线对该菱形进行分割，可以得到四个大小相等的直角三角形。
步骤502，将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像。
在本实施例的一种可选的实现过程中，将分割后的四个分割图像进行重组，可以得到该目标全景图像；可选地，可以将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到该目标全景图像；例如：如图6所示，可以将左上的直角三角形A沿菱形上顶点逆时针旋转90°，将左下的直角三角形B沿菱形下顶点顺时针旋转90°，即可将菱形重组为矩形，得到形状为矩形的目标全景图像；该目标全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该目标全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的四分之一，即可以压缩75％的画面。该目标全景图像不仅尺寸缩减为原来的四分之一，同时还保持了观看视角中心点附近画面的清晰度；该目标全景图像的画面虽然经过了画面的切割重组，但是，由于本申请的全景视频压缩方法的过程利用了圆柱投影的特性，使得拼接处两侧的画面来自全景图像的同一物体，因此，重组后的画面不存在可见拼接缝，还能够提升后续全景视频编码的效率。
可选地，在将该四个分割图像进行重组时，也可以将左上的直角三角形沿菱形左顶点顺时针旋转90°，将右上的直角三角形沿菱形右顶点逆时针旋转90°，即可将菱形重组为矩形，得到形状为矩形的目标全景图像；该目标全景图像的高度为该中间全景图像的高度一半，且该目标全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半。
本实施例中，计算机设备在该压缩全景图像为菱形的情况下，对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像，并将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像；也就是说，计算机设备可以将形状为菱形的压缩全景图像经过分割重组，得到形状为矩形的目标全景图像，以满足全景视频在传输或者保存过程中的平面矩形的传输条件，大大提高了计算机设备的智能性和可扩展性。
在本申请的一个可选的实施例中，上述第二映射关系可以为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且该S型曲线满足以下条件：该S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；该S型曲线相对于原点中心对称；该S型曲线在原点处的斜率最大。例如：假设该第二映射关系为f2:p′→p″，其中：p′:(x,y)为上述中间全景图像上的一点，p″:(x′,y)为上述压缩全景图像上的一点，垂直方向坐标不变，水平方向上的坐标x′的计算过程如下：
x2＝(1-|y1|)·S(x1) (3)
其中，W为该中间全景图像的宽度，H为该中间全景图像的高度，x1、y1、x2均为中间变量，S(·)为上述S型曲线函数，根据上述公式(1)-公式(4)，可以计算得到每一个中间全景图像上的一点转换为该压缩全景图像上的一点的坐标。对于该S型曲线，可选地，如图7所示，该S型曲线可以为一个由(-1,-1)、(+0.25,-1)、(-0.25,+1)、(+1,+1)四个节点确定的三次贝塞尔曲线；根据该S型曲线，可由任意x∈[-1,1]找到该曲线上的唯一一点(x,S(x))，其纵坐标即为S(x)的值。
本实施例中，该第二映射关系可以为根据预设的S型曲线构建的映射关系，根据预设的S型曲线满足的要求，可以得到越靠近中间全景图像中心点的像素，在压缩过程中，其压缩率越低，而越靠近中间全景图像边缘点的像素，压缩率越高，即使得压缩后的压缩全景图像的中心点附近的画面的清晰度更高，大大提高了全景图像压缩的效果，保证了观看视角中心点的画面清晰度。
上述第一位置信息可以包括该观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，该第二位置信息可以包括该全景图像的中心点的第二位置坐标；在根据第一位置信息和第二位置信息确定第一映射关系时，可以根据第一位置坐标和第二位置坐标来确定第一映射关系。图8为另一个实施例中全景视频压缩方法的流程示意图。本实施例涉及的是根据第一位置信息和第二位置信息确定第一映射关系的一种可选的实现过程，在上述实施例的基础上，如图8所示，上述步骤202包括：
步骤801，将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标。
步骤802，将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标。
根据圆柱投影的定义，可以根据第三映射关系，将投影的平面坐标与对应的球面坐标一一对应，假设该第三映射关系可以表示为：
其中，p为平面坐标，
为球面坐标；那么，可以根据该第三映射关系
将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；以及将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；例如：该第一位置坐标为c，则该第三位置坐标为
该第二位置坐标为q，则该第四位置坐标为
步骤803，根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系。
计算机设备在得到观看视角中心点坐标和全景图像中心点坐标分别在球面上的第三位置坐标和第四位置坐标之后，为了使得该观看视角的中心点落在全景图像的中心点，即对应到球面时，也就是使得第三位置坐标旋转变换到第四位置坐标处；可选地，可以根据第三位置坐标和第四位置坐标确定一个三维旋转变换R，该三维旋转变换R可以是一个旋转变换矩阵，使得该第三位置坐标能够根据该三维旋转变换R，旋转变换到第四位置坐标处，即使得
可选地，该三维旋转变换R可以通过以下方式得到，即将
绕Z轴旋转，使其落入与
相同的垂直平面(即XZ平面)，然后，再绕Y轴旋转，使
与
重合，将两次旋转的合并变换即可作为该三维旋转变换R。本实施例对该三维旋转变换R的获取方式并不限定。
在将球面上的
旋转变换为
时，再经过一个第三映射关系的反变换，即可将球面上的坐标再次映射到平面坐标，也就是，根据该三维旋转变换R和上述第三映射关系，能够确定该第一映射关系，进而根据该第一映射关系，可以将当前帧的全景图像转换为以观看视角的中心点为中心的中间全景图像。假设该第一映射关系为f1:p→p′，其中，p为当前帧的全景图像上的任一像素坐标，p′为对应的该中间全景画面上的任一像素坐标，p′可以通过公式(5)来表示。
本实施例中，计算机设备将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标，以及将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标，进而根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系；也就是说，本实施例中计算机设备将平面全景图像上的观看视角的中心点坐标和全景图像的中心点坐标对应到球面上，并根据球面上的该两个坐标之间的关系，最终确定出平面全景图像上的观看视角的中心点坐标和全景图像的中心点坐标之间的第一映射关系，通过球面上的旋转变化能够使得该第一映射关系更精确，进而使得将转换后的以观看视角的中心点为中心的中间全景图像进行压缩后的画面清晰度更高。
应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种全景视频压缩装置，包括：获取模块901、第一确定模块902、第二确定模块903和第三确定模块904，其中：
获取模块901，用于获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息。
第一确定模块902，用于根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系。
第二确定模块903，用于根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以所述观看视角的中心点为中心。
第三确定模块904，用于对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
在其中一个实施例中，上述第三确定模块904，具体用于根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；以及根据该压缩全景图像确定该目标全景图像。
在其中一个实施例中，上述第三确定模块904，具体用于根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该压缩全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半。
在其中一个实施例中，该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关。
在其中一个实施例中，在该压缩全景图像为菱形的情况下，上述第三确定模块904，具体用于对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像。
在其中一个实施例中，上述第三确定模块904，具体用于将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到该目标全景图像。
在其中一个实施例中，该第二映射关系为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且该S型曲线满足以下条件：该S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；该S型曲线相对于原点中心对称；该S型曲线在原点处的斜率最大。
在其中一个实施例中，该第一位置信息包括该观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，该第二位置信息包括该全景图像的中心点的第二位置坐标；上述第一确定模块902，具体用于将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系。
关于全景视频压缩装置的具体限定可以参见上文中对于全景视频压缩方法的限定，在此不再赘述。上述全景视频压缩装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是具有视频功能的终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种全景视频压缩方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心；
对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；根据该压缩全景图像确定该目标全景图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该压缩全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在该压缩全景图像为菱形的情况下，对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到该目标全景图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：该第二映射关系为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且该S型曲线满足以下条件：该S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；该S型曲线相对于原点中心对称；该S型曲线在原点处的斜率最大。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：该第一位置信息包括该观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，该第二位置信息包括该全景图像的中心点的第二位置坐标；将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在该全景图像中的第一位置信息，以及该全景图像的中心点的第二位置信息；
根据该第一位置信息和该第二位置信息，确定第一映射关系；
根据该第一映射关系对该全景图像进行转换，得到中间全景图像；该中间全景图像以该观看视角的中心点为中心；
对该中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据预设的第二映射关系，对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；根据该压缩全景图像确定该目标全景图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据预设的第二映射关系，沿水平方向对该中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；该压缩全景图像的高度与该中间全景图像的高度相等，且该压缩全景图像的宽度为该中间全景图像的宽度的一半。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：该中间全景图像中的像素点与该中间全景图像的中心像素点之间的距离与该中间全景图像的压缩率正相关。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在该压缩全景图像为菱形的情况下，对该压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；将该四个分割图像进行重组，得到该目标全景图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到该目标全景图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：该第二映射关系为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且该S型曲线满足以下条件：该S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；该S型曲线相对于原点中心对称；该S型曲线在原点处的斜率最大。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：该第一位置信息包括该观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，该第二位置信息包括该全景图像的中心点的第二位置坐标；将该第一位置坐标投影到该全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；将该第二位置坐标投影到该球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；根据该第三位置坐标和该第四位置坐标，确定该第一映射关系。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种全景视频压缩方法，其特征在于，所述方法包括：
获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在所述全景图像中的第一位置信息，以及所述全景图像的中心点的第二位置信息；
根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定第一映射关系；
根据所述第一映射关系对所述全景图像进行转换，得到中间全景图像；所述中间全景图像以所述观看视角的中心点为中心；
对所述中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像，包括：
根据预设的第二映射关系，对所述中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；
根据所述压缩全景图像确定所述目标全景图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的第二映射关系，对所述中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像，包括：
根据预设的第二映射关系，沿水平方向对所述中间全景图像进行压缩，得到压缩全景图像；所述压缩全景图像的高度与所述中间全景图像的高度相等，且所述压缩全景图像的宽度为所述中间全景图像的宽度的一半。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述中间全景图像中的像素点与所述中间全景图像的中心像素点之间的距离与所述中间全景图像的压缩率正相关。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述压缩全景图像为菱形，则所述根据所述压缩全景图像确定所述目标全景图像，包括：
对所述压缩全景图像沿水平中心线和竖直中心线进行分割，得到四个分割图像；
将所述四个分割图像进行重组，得到所述目标全景图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述四个分割图像进行重组，得到所述目标全景图像，包括：
将相邻的两个分割图像，分别按照预设的旋转方向和旋转角度进行旋转，得到所述目标全景图像。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二映射关系为根据预设的S型曲线构建的映射关系，且所述S型曲线满足以下条件：
所述S型曲线经过三个定点(-1,-1)、(0,0)、(+1,+1)；
所述S型曲线相对于原点中心对称；
所述S型曲线在原点处的斜率最大。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置信息包括所述观看视角的中心点在全景图像中的第一位置坐标，所述第二位置信息包括所述全景图像的中心点的第二位置坐标；所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定第一映射关系，包括：
将所述第一位置坐标投影到所述全景图像对应的球面图像所在坐标系中，得到第三位置坐标；
将所述第二位置坐标投影到所述球面图像所在坐标系中，得到第四位置坐标；
根据所述第三位置坐标和所述第四位置坐标，确定所述第一映射关系。
9.一种全景视频压缩装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取全景视频的当前帧全景图像的观看视角的中心点在所述全景图像中的第一位置信息，以及所述全景图像的中心点的第二位置信息；
第一确定模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定第一映射关系；
第二确定模块，用于根据所述第一映射关系对所述全景图像进行转换，得到中间全景图像；所述中间全景图像以所述观看视角的中心点为中心；
第三确定模块，用于对所述中间全景图像进行压缩，得到目标全景图像。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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