胡强　马文广　石志儒

1 三维球面投影及所提

编码框架

随着消费级虚拟现实（VR）技术的不断完善，HTC VIVE、Oculus RIft、三星Gear VR、Deepon等VR设备得到井喷式发展。作为能够快速制作推广的全景视频也随之进入公众的视野，在景观展示、视频会议、远程医疗和会诊、远程监测控制、机器人自动导航等领域得到广泛应用。目前VR视频主要有两种生产途径：一种是通过渲染引擎创作的纯虚拟场景；另一种是通过相机阵列拍摄拼接的360°视频[1]。

使用者在观看360°全景视频，在同一位置通过改变观察方向，能够浏览四周全部场景[2]。360°视频包含了四周空间的全部运动信息，利用虚拟现实头盔显示观看时，只选取其中一部分视野进行渲染显示，所以全景视频需要更高清晰度（至少空间分辨率4 K以上），才能匹配现在人们对高清分辨率的体验。全景视频的数据量相比于传统视频是成倍的增长趋势，VR全景视频的点播和直播的传输面临带宽瓶颈[3]。传统视频编解码的方案不太适应全新的视频格式的需求，需要根据全景视频的特性提出有针对性的编解码方案，满足存储和传输的需求[4]。

360°全景视频应用主要包括前端相机阵列的视频同步采集、拼接、編码及传输和播放。其中多相机阵列同步采采集的各视角视频，进行校正配准之后，对重叠的图像无缝拼接，需要将图像进行投影变换到三维球面模上。投影到球体表面模型进行拼接处理，然后再以一定的投影模式变换成二维图像，进行压缩传输和储存。……