一种基于全景图显示的图像存储方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于立方体面片图像的存储方法，所述方法包括以下步骤：a)获取立方体面片图像；b)采用第一方法确定所述立方体面片图像中的各个面片之间的相对位置关系；c)对所述图像采用第二方法进行裁剪及拼接，形成第一图像，所述第一图像为边长比为4:3的矩形；或对所述图像采用第三方法进行裁剪及拼接，形成第二图像，所述第二图像为边长比为16:9的矩形；d)对所述第一图像或第二图像存储及再现。
【专利说明】
一种基于全景图显示的图像存储方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于图像拼接的全景的图片或者视频的生成方法。
【背景技术】
[0002]全景图是一种重要的场景表示方法，在实际应用中主要有两种方式来获得，直接法和图像拼接法。直接法使用特殊的全景相机等器材可以直接获取，但是拍摄用的器材通常比较昂贵，而且拍照时需要精确地校准摄像机，实用性较差，而采用普通摄像机图像拼接获得全景图是一种低成本而且比较灵活的方法。采用图像拼接的方式获取全景图这种方式对拍照的器材没有太高的要求，可以使用普通的照相机获取图像拼接的元素图片，根据对元素图片的排布进行全景拼接。
[0003]—般的立体全景图类似于魔方，是由正六面体的正视图、后视图、左视图、右视图、俯视图以及仰视图六个面组成的全景图。这种全景图展开后并不是用于终端显示的规则的图片格式，不便于计算机、电视、手机等显示设备的存储及显示。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于立方体面片图像的存储方法，以便于通常设备对全景图进行规则图片格式的存储及显示。
[0005]为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提出了一种用于立方体面片图像的存储方法，所述方法包括如下步骤:a)获取立方体面片图像；b)采用第一方法确定所述立方体面片图像中的各个面片之间的相对位置关系；c)对所述图像采用第二方法进行裁剪及拼接，形成第一图像，所述第一图像为边长比为4:3的矩形；或对所述图像采用第三方法进行裁剪及拼接，形成第二图像，所述第二图像为边长比为16:9的矩形；d)对所述第一图像或第二图像存储及再现。
[0006]优选地，所述步骤a)中获取各个面片的方法为:以拍摄者作为拍摄中心，向其正前、正后、正左、正右、正上以及正下六个方向拍摄图像，分别为正前图、正后图、正左图、正右图、正上图以及正下图。
[0007]优选地，所述正前图、正后图、正左图、正右图、正上图以及正下图分别作为正六面体的正视图、后视图、左视图、右视图、仰视图以及俯视图。
[0008]优选地，所述步骤b)中确定各面片之间的相对位置关系的第一方法为:将所述六张面片图像设置为仰视图、右视图、俯视图以及左视图按顺时针顺序依次与正视图的上、下、左、右四边相拼接，所述左视图、正视图、右视图所在方向为第一方向，所述仰视图、正视图、俯视图所在方向为第二方向，所述后视图在第一方向上与所述右视图相拼接，组成整体图像。
[0009]优选地，所述步骤c)第二方法方法为:
[0010]a)截取整体图像的五张面片图像，分别为正视图、右视图、仰视图、俯视图以及左视图组成第一局部图像，并且每张面片图像边长均设置为a ;
[0011]b)选取右视图，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第一左矩形和第一右矩形；
[0012]c)选取左视图，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第二右矩形和第二左矩形；
[0013]d)选取仰视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第一上矩形和第一下矩形，将第一下矩形均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第二上矩形和第二下矩形，将第二上矩形均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第三左矩形和第三右矩形；
[0014]e)选取俯视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第三下矩形和第三上矩形，将第三上矩形均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第四下矩形和第四上矩形，将第四下矩形均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第四左矩形和第四右矩形；
[0015]f)将第一局部图像中的第一上矩形、第三下矩形、第二左矩形以及第一右矩形舍弃；
[0016]g)将第三左矩形和第四右矩形逆时针旋转180°，第三右矩形和第四左矩形顺时针旋转180°，分别平移至第一图像的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域处，所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域分别为所述第一图像的左上角、右下角、右上角以及左下角的横边为a/2、竖边为a/4的矩形区域；
[0017]h)第一区域、第二下矩形、第三区域、第四区域、第四上矩形、第二区域、第二右矩形、第一左矩形以及正视图组成了横边为2a、竖边为3/2a的矩形，所述矩形为第一图像，为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的4:3的平面图像。
[0018]优选地，所述步骤c)第三方法为:
[0019]a)选取由六张面片图像，分别为正视图、后视图、右视图、仰视图、俯视图以及左视图按照第一方法组成的整体图像，并且每张面片图像的边长均设置为a ;
[0020]b)选取左视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第四上矩形和第四下矩形；
[0021]c)选取仰视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第五上矩形和第五下矩形；
[0022]d)选取俯视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第六上矩形和第六下矩形；
[0023]e)将第五上矩形顺时针旋转180°后平移至第五区域，所述第五区域为后视图的正上方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0024]f)将第六下矩形逆时针旋转180°后平移至第六区域，所述第六区域为后视图的正下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0025]g)将第四上矩形和第四下矩形分别平移至第七区域和第八区域，所述第七区域和第八区域分别位于所述右视图的正上、下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0026]h)第五下矩形、第七区域、第五区域、第六上矩形、第八区域、第六区域以及正视图、右视图、后视图组成了横边为3a、竖边为2a的矩形，所述矩形的边长比为3:2，将上述矩形的左右两侧分别拼接第五左矩形和第五右矩形共同构成第二图像，所述第五左矩形和第五右矩形的横边为5/18a、竖边为2a。所述第二图像为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的16:9的平面图像。
[0027]根据本发明的另一方面，提供了一种用于立方体面片视频的存储方法所述视频的至少一帧图像是应用权利要求1所述的立方体面片存储方法进行存储的。
[0028]本发明能够将如魔方等正六面体形式的全景图展开并拼接成通常规格的图片格式，例如4:3或者16:9的图片格式，这样不仅避免了全景图展开后视图失真，能够更大范围的以平面形式还原全景图，观看者可以直接观看全景图，而且各子图片像素分布平均，使得各图片清晰度均匀。此外更便于用户使用计算机、电视、手机等显示设备对全景图进行存储及显示。
[0029]应当理解，正视图述大体的描述和后视图续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
【附图说明】
[0030]为了更清楚的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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的正视图提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0031]图1示出了根据本发明的用于立方体面片图像的存储方法的元素图片的获取方法;
[0032]图2示出了根据本发明的立方体面片的展开形式；
[0033]图3示出了根据本发明的立方体面片显示成4:3的平面图像存储及再现方法；
[0034]图4示出了根据本发明的立方体面片显示成16:9的平面图像存储及再现方法。
【具体实施方式】
[0035]通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例，可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
[0036]图1示出了根据本发明的用于立方体面片图像的存储方法的元素图片的获取方法，所述方法包括以下步骤:
[0037]以三维空间的中心为拍摄者107的位置，拍摄者107分别向其正前方、正后方、正左方、正右方、正上方、正下方拍摄六张面片图像，分别记作正视图104、后视图106、左视图105、右视图102、仰视图101以及俯视图103。
[0038]图2示出了根据本发明的立方体面片的展开形式，如图2所示，正六面体210为目前普遍的全景储存模式，拍摄者由正六面体的中心向其正上、正下、正前、正后、正左以及正右拍摄六张面片图像，分别为仰视图211、俯视图213、正视图214、后视图216、左视图215以及右视图212，由所述六张面片图像组成了三维全景图。
[0039]由此可知，正六面体210存储的全景图展开形成全景图的整体图像220，将所述整体图像220设置为仰视图221、右视图222、俯视图223以及左视图225按顺时针顺序依次与正视图224的四边相拼接，所述左视图225、正视图224、右视图222所在方向为第一方向，所述仰视图221、正视图224、俯视图223所在方向为第二方向，所述后视图226在第一方向上与所述右视图222相拼接。
[0040]由于所述整体图像220不是目前计算机、电视、手机等显示设备存储及显示的通常规格例如4:3、16:9的图片格式。本发明采用对面片图像进行拼接的方式将全景图以常规的图片格式在显示设备上进行存储及显示。
[0041]图3示出了根据本发明的立方体面片显示成4:3的平面图像存储及再现方法，所述方法的步骤包括:
[0042]a)截取图2中整体图像220的五张面片图像，分别为正视图224、右视图222、仰视图221、俯视图223以及左视图225，组成图3中的第一局部图像310，所述第一局部图像310的五张元素图片分别为正视图314、右视图312、仰视图311、俯视图313以及左视图315，并且边长均设置为a。
[0043]b)如第一局部图像310所示，选取右视图312，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第一左矩形312a和第一右矩形312b ;
[0044]c)如第一局部图像310所示，选取左视图315，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第二右矩形315a和第二左矩形315b ;
[0045]d)如第一局部图像310所示，选取仰视图311，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第一上矩形311d和第一下矩形311e，将第一下矩形311e均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第二上矩形311f和第二下矩形311a，将第二上矩形311f均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第三左矩形311b和第三右矩形311c ;
[0046]e)如第一局部图像310所示，选取俯视图313，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第三下矩形313d和第三上矩形313e，将第三上矩形313e均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第四下矩形313f和第四上矩形313a，将第四下矩形313f均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第四左矩形313b和第四右矩形313c ;
[0047]f)将第一局部图像310中的第一上矩形311d、第三下矩形313d、第二左矩形315b以及第一右矩形312b舍弃；
[0048]g)将第三左矩形311b和第四右矩形313c逆时针旋转180°，第三右矩形311c和第四左矩形313b顺时针旋转180°，分别平移至第一图像320的第一区域321b、第二区域323c、第三区域321c以及第四区域323b处，所述第一区域321b、第二区域323c、第三区域321c以及第四区域323b分别为第一图像320的左上角、右下角、右上角以及左下角的横边为a/2、竖边为a/4的矩形区域；
[0049]h)第一区域321b、第二下矩形321a、第三区域321c、第四区域323b、第四上矩形323a、第二区域323c、第二右矩形325a、第一左矩形322a以及正视图324组成了横边为2a、竖边为3/2a的矩形，所述矩形为第一图像320，为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的4:3的平面图像。
[0050]图4示出了根据本发明的立方体面片显示成16:9的平面图像存储及再现方法，所述方法的步骤包括:
[0051]a)选取整体图像220作为第二局部图像410，所述第二局部图像410的六张面片图像分别为正视图414、后视图416、右视图412、仰视图411、俯视图413以及左视图415，并且边长均设置为a ;
[0052]b)如第二局部图像410所示，选取左视图415，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第四上矩形415a和第四下矩形415b ;
[0053]c)如第二局部图像410所示，选取仰视图411，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第五上矩形411a和第五下矩形411b ;
[0054]d)如第二局部图像410所示，选取俯视图413，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第六上矩形413a和第六下矩形413b ;
[0055]e)如第二图像420所示，将第五上矩形411a顺时针旋转180°后平移至第五区域421a，所述第五区域421a为后视图426的正上方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0056]f)如第二图像420所示，将第六下矩形413b逆时针旋转180°后平移至第六区域423b，所述第六区域421a为后视图426的正下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0057]g)如第二图像420所示，将第四上矩形415a和第四下矩形415b分别平移至第七区域425a和第八区域425b，所述第七区域425a和第八区域425b分别位于所述右视图422的正上、下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域；
[0058]h)第五下矩形421b、第七区域425a、第五区域421a、第六上矩形423a、第八区域425b、第六区域423b以及正视图424、右视图422、后视图425组成了横边为3a、竖边为2a的矩形，所述矩形的边长比为3:2，将上述矩形的左右两侧分别拼接横边为5/18a、竖边为2a的两个矩形，分别为第五左矩形427a和第五右矩形427b构成第二图像420，所述第二图像420为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的16:9的平面图像。
[0059]根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种用于立方体面片视频的存储方法，例如视频的至少一帧图像可以应用本发明所述的立方体面片存储方法进行存储的。
[0060]以上只是本发明较佳的实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种用于立方体面片图像的存储方法，所述方法包括以下步骤: a)获取立方体面片图像； b)采用第一方法确定所述立方体面片图像中的各个面片之间的相对位置关系； c)对所述图像采用第二方法进行裁剪及拼接，形成第一图像，所述第一图像为边长比为4:3的矩形；或对所述图像采用第三方法进行裁剪及拼接，形成第二图像，所述第二图像为边长比为16:9的矩形； d)对所述第一图像或第二图像存储及再现。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中获取各个面片的方法为:以拍摄者作为拍摄中心，向其正前、正后、正左、正右、正上以及正下六个方向拍摄图像，分别为正前图、正后图、正左图、正右图、正上图以及正下图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述正前图、正后图、正左图、正右图、正上图以及正下图分别作为正六面体的正视图、后视图、左视图、右视图、仰视图以及俯视图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中确定各面片之间的相对位置关系的第一方法为:将所述六张面片图像设置为仰视图、右视图、俯视图以及左视图按顺时针顺序依次与正视图的上、下、左、右四边相拼接，所述左视图、正视图、右视图所在方向为第一方向，所述仰视图、正视图、俯视图所在方向为第二方向，所述后视图在第一方向上与所述右视图相拼接，组成整体图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)第二方法方法为: a)截取整体图像的五张面片图像，分别为正视图、右视图、仰视图、俯视图以及左视图组成第一局部图像，并且每张面片图像边长均设置为a ; b)选取右视图，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第一左矩形和第一右矩形； c)选取左视图，将其均匀的分割成横边为a/2、竖边为a的两个左右排列的矩形，分别为第二右矩形和第二左矩形； d)选取仰视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第一上矩形和第一下矩形，将第一下矩形均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第二上矩形和第二下矩形，将第二上矩形均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第三左矩形和第三右矩形； e)选取俯视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第三下矩形和第三上矩形，将第三上矩形均匀的分割成横边为a、竖边为a/4的两个上下排列的矩形，分别为第四下矩形和第四上矩形，将第四下矩形均匀的分割成横边为a/2、竖边为a/4的两个左右排列的矩形，分别为第四左矩形和第四右矩形； f)将第一局部图像中的第一上矩形、第三下矩形、第二左矩形以及第一右矩形舍弃； g)将第三左矩形和第四右矩形逆时针旋转180°，第三右矩形和第四左矩形顺时针旋转180°，分别平移至第一图像的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域处，所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域分别为所述第一图像的左上角、右下角、右上角以及左下角的横边为a/2、竖边为a/4的矩形区域； h)第一区域、第二下矩形、第三区域、第四区域、第四上矩形、第二区域、第二右矩形、第一左矩形以及正视图组成了横边为2a、竖边为3/2a的矩形，所述矩形为第一图像，为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的4:3的平面图像。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)第三方法为: a)选取由六张面片图像，分别为正视图、后视图、右视图、仰视图、俯视图以及左视图按照第一方法组成的整体图像，并且每张面片图像的边长均设置为a ; b)选取左视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第四上矩形和第四下矩形； c)选取仰视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第五上矩形和第五下矩形； d)选取俯视图，将其均匀的分割成横边为a、竖边为a/2的两个上下排列的矩形，分别为第六上矩形和第六下矩形； e)将第五上矩形顺时针旋转180°后平移至第五区域，所述第五区域为后视图的正上方横边为a、竖边为a/2的矩形区域； f)将第六下矩形逆时针旋转180°后平移至第六区域，所述第六区域为后视图的正下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域； g)将第四上矩形和第四下矩形分别平移至第七区域和第八区域，所述第七区域和第八区域分别位于所述右视图的正上、下方横边为a、竖边为a/2的矩形区域； h)第五下矩形、第七区域、第五区域、第六上矩形、第八区域、第六区域以及正视图、右视图、后视图组成了横边为3a、竖边为2a的矩形，所述矩形的边长比为3:2，将上述矩形的左右两侧分别拼接第五左矩形和第五右矩形共同构成第二图像，所述第五左矩形和第五右矩形的横边为5/18a、竖边为2a。所述第二图像为根据本发明的全景图像存储及再现方法形成的16:9的平面图像。7.一种用于立方体面片视频的存储方法，所述视频的至少一帧图像是应用权利要求1所述的立方体面片存储方法进行存储的。
【文档编号】H04N13/00GK105933688SQ201510701422
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年10月26日
【发明人】覃政
【申请人】北京蚁视科技有限公司