[发明专利]图像压缩方法与设备

说明书

一种将来自形成数字现实内容的部分的一个或更多个图像中的图像数据压缩的方法，该方法包括：从图像数据获得像素数据，像素数据代表在一个或更多个图像内的像素数组；确定在一个或更多个图像内的像素数组相对于定义的位置的位置，该定义的位置至少部分地指示使用者的凝视点；以及至少部分根据确定的位置将像素数据压缩，使得压缩程度取决于像素数组的确定的位置。

技术领域

本发明涉及压缩或解压缩图像数据的方法及设备，并且在一个特定示例中涉及用于压缩或解压缩图像数据以允许用降低的带宽并且较少的延迟来传输图像数据的方法及设备。

现有技术的描述

本说明书中对任何现有公开(或其衍生信息)或任何已知事项的引用，不是也不应被视为确认或承认或任何形式的建议，即现有公开物(或其衍生信息)或已知事物，构成本说明书所涉及事业领域的一般常见知识的部分。

在虚拟、增强和混合的现实系统中，通常提供一种可穿戴式显示装置，诸如头戴式显示器(HMD，Head Mounted Display)，其基于显示装置的相对空间位置及/或方位将信息显示给佩戴者。这种系统基于关于该显示装置的姿势(位置和方位)的信息产生图像来进行操作，如此随着该显示装置移动，图像被更新以反映该显示装置的新姿势。

为了避免晕动病，在姿势信息的收集和相对应的图像的建立之间的时间差最小化，特别是在该显示装置快速移动的情况下，这是相当重要的。结合对产生高分辨率图像使得它们看起来尽可能逼真的需求，这表示需要有相当高阶的处理硬件。结果，高端现有系统通常需要具有高带宽并且低延迟连接至该显示装置的静态台式计算机。因此，像是HTCVive^TM、Oculus Rift^TM和Playstation VR^TM这些当前的系统在计算机与HMD之间需要有线连接，这并不方便。

虽然有移动解决方案可用，例如Gear VR^TM，其并入移动电话来执行在HMD本身内的图像处理和显示，但是处理能力是有限的，意味着可以显示的内容受到限制，特别是在图像分辨率和质量方面受到限制。

我们都知道，压缩图像数据以便缩小数据体积。这在许多应用当中都非常有用，如减少储存该图像数据所需的储存容量，或减少与传输图像数据相关联的带宽需求。

JPEG使用基于离散余弦变换(DCT，discrete cosine transform)的破坏形式的压缩。此算术运算将视频源的每个帧/字段(frame/field)从空间(2D)域转换为频域(也就是转换域)。松散基于人类精神视觉系统的知觉模型抛弃了高频信息，即强度上和色调上的急剧转变。在转换域中，通过量化来减少信息。然后量化系数被序列并松散地封装成输出比特流。

然而，这种方式通常只能实现有限的压缩量并且需要相当多的处理时间，因此不适合将这些用于低延迟应用，像是虚拟或增强现实、远程监控(telepresence)等。

发明内容

在一个广泛的形式中，本发明的方面寻求提供一种对来自形成数字现实内容的部分的一个或更多个图像的图像数据进行压缩的方法，该方法包括：从图像数据获得像素数据，该像素数据代表在一个或更多个图像内的像素数组；确定在一个或更多个图像内的像素数组相对于已定义位置的位置，该已定义位置至少部分地指示使用者的凝视点；以及将像素数据压缩来产生压缩的图像数据，该像素数据以至少部分地根据该已确定位置来进行压缩，使得压缩的程度取决于该像素数组的该已确定位置。

在一个实施例内，该已定义位置是以下项中的至少一项：使用者的测量凝视点；使用者的预期凝视点；相对于使用者的测量凝视点的偏移；相对于使用者的预期凝视点的偏移；以及至少部分地根据指示使用者的凝视点的凝视数据所确定的，该凝视数据是根据凝视追踪系统获得的。