虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置，所述方法包括：輸入原始黑白棋盤(pán)格圖像，獲取經(jīng)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔對(duì)其桶形變形處理后顯示在屏幕上，且經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，由其確定含畸變的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)，并由其水平中心線和垂直中心線上的交叉點(diǎn)確定相對(duì)理想的交叉點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算上述兩類(lèi)交叉點(diǎn)中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性，先獲取反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，再確定含畸變的交叉點(diǎn)坐標(biāo)和相對(duì)理想的交叉點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)上述兩類(lèi)交叉點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)誤差的大小，可以測(cè)試出虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的圖像畸變大小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種頭藍(lán)式顯 示器，也稱(chēng)為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。利用虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，將人的對(duì)外界的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)封閉，引導(dǎo)用戶 產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺(jué)。其顯示原理是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，人眼 獲取這種帶有差異的信息后在腦海中產(chǎn)生立體感。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔作為虛擬現(xiàn)實(shí)的顯示設(shè) 備，具有小巧和封閉性強(qiáng)的特點(diǎn)，在軍事訓(xùn)練、虛擬駕駛及虛擬城市等項(xiàng)目中具有廣泛的應(yīng) 用。
[0003] 現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔中與雙眼對(duì)應(yīng)的位置分別設(shè)置有凸透鏡，根據(jù)凸透鏡的特 性，經(jīng)過(guò)凸透鏡成像的圖像會(huì)發(fā)生枕形形變，因此現(xiàn)有技術(shù)中通常采用先將原始圖像進(jìn)行 桶形變形處理，再經(jīng)過(guò)凸透鏡成像的方法，使用戶得到的圖像近似于原始圖像。將原始圖像 進(jìn)行桶形變形處理的技術(shù)已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)。
[0004] 但是，用戶最終得到的圖像只是原始圖像的近似圖像，目前缺乏對(duì)于這種處理方 法得到的近似圖像的成像效果的量化的評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中用 戶最終得到的圖像只是原始圖像的近似圖像，目前缺乏對(duì)于這種處理方法得到的近似圖像 的成像效果的量化的評(píng)價(jià)的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法，所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的屏幕與 人眼之間設(shè)置有用于圖像放大的透鏡，所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔上顯示的黑白棋盤(pán)格圖像由相間 的黑白格組成，包括：
[0007] 獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像；
[0008] 對(duì)所述原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處理后的黑白棋盤(pán) 格圖像；
[0009] 獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定所述反畸變黑白棋盤(pán)圖像上 黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
[0010] 根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑 白棋盤(pán)格圖像以及所述理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0011] 計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述理想黑 白棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。
[0012] 進(jìn)一步可選地，所述計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo) 與對(duì)應(yīng)的所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和之前還包括：
[0013] 對(duì)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像 的黑白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0014] 對(duì)所述理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的每 個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0015] 進(jìn)一步可選地，所述根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心 線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像包括：
[0016] 檢測(cè)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)；
[0017] 以所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照所述水 平格數(shù)和豎直格數(shù)確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0018] 進(jìn)一步可選地，所述均方根誤差和的計(jì)算公式如下：
[0020] 其中，η為所述黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為所述黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXlS所述黑 白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，(1 71為所述黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直 方向的誤差。
[0021] 本發(fā)明還提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置，包括：
[0022] 獲取模塊，用于獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像；
[0023] 變形模塊，用于對(duì)所述原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處 理后的黑白棋盤(pán)格圖像；
[0024] 所述獲取模塊，還用于獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定所述 反畸變黑白棋盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)；
[0025] 確定模塊，根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì) 應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像以及所述理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0026] 計(jì)算模塊，計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所 述理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。
[0027] 進(jìn)一步可選地，所述計(jì)算模塊具體用于：
[0028] 對(duì)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像 的黑白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0029]對(duì)所述理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的每 個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0030] 進(jìn)一步可選地，所述確定模塊具體用于：
[0031] 檢測(cè)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)；
[0032] 以所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照所述水 平格數(shù)和豎直格數(shù)確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0033] 進(jìn)一步可選地，所述均方根誤差計(jì)算公式如下：
[0035] 其中，η為所述黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為所述黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXlS所述黑 白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，(1 71為所述黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直 方向的誤差。
[0036] 本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置，利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊 性，先獲取與原始圖像對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)桶形形變后的黑白棋盤(pán)格圖像，再獲取透過(guò)透鏡顯示的 反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，再確定理想黑白棋盤(pán)格圖像，根據(jù)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)均方根誤差 和的大小，可以測(cè)試出虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的圖像畸變大小。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本發(fā)明的理想的黑白棋盤(pán)格圖像的示意圖；
[0039] 圖2為本發(fā)明的桶形變形后的黑白棋盤(pán)格圖像的示意圖；
[0040] 圖3為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法的實(shí)施例一的示意圖；
[0041] 圖4為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法的實(shí)施例二的示意圖；
[0042] 圖5為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置的實(shí)施例一的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044] 現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔，為防止屏幕上原始圖像經(jīng)過(guò)透鏡后產(chǎn)生枕形畸變，需要先 對(duì)原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，即先對(duì)原始圖像進(jìn)行桶形變形處理，該桶形變形處理后的圖像經(jīng) 過(guò)透鏡后可反畸變成與原始圖像相接近的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像。但是對(duì)于該反畸變黑白 棋盤(pán)格圖像的畸變校正情況缺乏量化的評(píng)測(cè)，本發(fā)明針對(duì)此問(wèn)題，提出一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔 的成像畸變測(cè)試方法及裝置，利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性，由于黑白棋盤(pán)格即使在變形 以后也能夠準(zhǔn)確地確定每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，因此根據(jù)交叉點(diǎn)的畸變情況，即可獲知 整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔所顯示頭像的反畸變情況，原始的黑白棋盤(pán)格圖像如圖1所示，桶形形 變后的黑白棋盤(pán)格圖像如圖2所示。具體實(shí)施例如下：
[0045] 圖3為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法實(shí)施例一的示意圖，如圖3所 示，本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法，具體可以包括如下步驟：
[0046] S11，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像。
[0047] 在具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性，由于黑白棋盤(pán)格即使在 變形以后也能夠準(zhǔn)確地確定每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，因此根據(jù)交叉點(diǎn)的畸變情況，即可 獲知整個(gè)圖像的畸變情況。首先需要獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的是沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的原 始黑白棋盤(pán)格圖像。
[0048] S12,對(duì)原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處理后的黑白棋盤(pán) 格圖像。
[0049] 在具體實(shí)施時(shí)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔中設(shè)置的透鏡一般為凸透鏡，且該凸透鏡的凸 面朝向屏幕圖像，另一面朝向人眼。根據(jù)公知常識(shí)可知，經(jīng)過(guò)凸透鏡后顯示的圖像會(huì)發(fā)生枕 形變形。為獲得正常顯示的圖像，預(yù)先對(duì)原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，以抵銷(xiāo)凸 透鏡所產(chǎn)生的枕形變形。
[0050] S13，獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定反畸變黑白棋盤(pán)圖像上 黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)。
[0051] 在具體實(shí)施時(shí)，反畸變黑白棋盤(pán)格圖像實(shí)際就是人眼所接收到的圖像，這個(gè)圖像 據(jù)透鏡的折射率等參數(shù)是可以確定的。根據(jù)計(jì)算機(jī)圖像處理方法還可以確定反畸變黑白棋 盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)。
[0052] S14,根據(jù)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑 白棋盤(pán)格圖像以及理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0053]在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)公知常識(shí)，經(jīng)過(guò)桶形變形的圖像中心點(diǎn)向外突，周邊向內(nèi)縮， 但是其水平中心線和豎直中心線卻不會(huì)變形。反畸變黑白棋盤(pán)格圖像雖然經(jīng)過(guò)透鏡的反畸 變處理，但仍是存在誤差的圖像，根據(jù)黑白棋盤(pán)格的特征，黑白棋盤(pán)格的格數(shù)即使變形后仍 是確定的，保持水平中心線和豎直中心線不變，將整個(gè)圖像按照黑白棋盤(pán)格的格數(shù)等分整 個(gè)圖像，即可獲得理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0054] S15,計(jì)算反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的理想黑白 棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。
[0055] 在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)即可確定反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格的交 叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)交叉點(diǎn)坐標(biāo)可計(jì)算出 所有交叉點(diǎn)的均方根誤差和，均方根誤差和越大，畸變?cè)酱?，均方根誤差和越小，畸變?cè)叫　?本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法，利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性，先獲取與 原始圖像對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)桶形形變后的黑白棋盤(pán)格圖像，再獲取透過(guò)透鏡顯示的理想的黑白棋 盤(pán)格圖像，根據(jù)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)誤差的大小，可以測(cè)試出虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的圖像畸變大小。
[0056] 圖4為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法的實(shí)施例二的流程圖，本實(shí)施 例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更加詳細(xì)地介紹 本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖4所示，本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法，具體可以 包括如下步驟：
[0057] S21，獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像。
[0058]在具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性，由于黑白棋盤(pán)格即使在 變形以后也能夠準(zhǔn)確地確定每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，因此根據(jù)交叉點(diǎn)的畸變情況，即可 獲知整個(gè)圖像的畸變情況。首先需要獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的是沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的原 始黑白棋盤(pán)格圖像。
[0059] S22,對(duì)原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處理后的黑白棋盤(pán) 格圖像。
[0060]在具體實(shí)施時(shí)，為抵消透鏡對(duì)原始圖像發(fā)生的變形，預(yù)先使原始的黑白棋盤(pán)格圖 像發(fā)生桶形變形。從而透過(guò)透鏡獲得理想的黑白棋盤(pán)格圖像。
[0061 ] S23，獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定反畸變黑白棋盤(pán)圖像上 黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)。
[0062]在具體實(shí)施時(shí)，反畸變黑白棋盤(pán)格圖像實(shí)際就是人眼所接收到的圖像，這個(gè)圖像 據(jù)透鏡的折射率等參數(shù)是可以確定的。根據(jù)計(jì)算機(jī)圖像處理方法還可以確定反畸變黑白棋 盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)。
[0063] S24,檢測(cè)經(jīng)過(guò)桶形變形處理后的黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)。
[0064] 在具體實(shí)施時(shí)，圖像雖然經(jīng)過(guò)變形，但是圖像中的元素不會(huì)有損失，只是在邊界 處發(fā)生變形。對(duì)于黑白棋盤(pán)格圖像來(lái)說(shuō)，發(fā)生變形后的黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直 格數(shù)是保持不變的。
[0065] S25,以反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照水平格 數(shù)和豎直格數(shù)確定理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0066] 在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)公知常識(shí)，經(jīng)過(guò)桶形變形的圖像中心點(diǎn)向外突，周邊向內(nèi)縮， 但是其水平中心線和豎直中心線卻不會(huì)變形。根據(jù)桶形變形圖像的特性，再根據(jù)黑白棋盤(pán) 格的特性，即黑白棋盤(pán)格的格數(shù)即使變形后仍是確定的，即可確定理想黑白棋盤(pán)格圖像。可 保持水平中心線和豎直中心線不變，將整個(gè)圖像按照黑白棋盤(pán)格的格數(shù)等分整個(gè)圖像，即 可獲得理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0067] S26,對(duì)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的黑 白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0068] 在具體實(shí)施時(shí)，邊界檢測(cè)是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的基本問(wèn)題，邊界檢測(cè)的目 的是標(biāo)識(shí)數(shù)字圖像中亮度變化明顯的點(diǎn)。據(jù)此，采用邊界檢測(cè)方法，可以得到反畸變黑白棋 盤(pán)格圖像中各個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0069] S27，對(duì)理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定理想黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑 白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0070] 在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)在步驟S25中介紹的邊界檢測(cè)法，同樣可以確定理想黑白棋盤(pán) 格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0071] S28,計(jì)算反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的理想黑白 棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小黑白格交叉點(diǎn)黑 白格交叉點(diǎn)黑白格交叉點(diǎn)。
[0072] 在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)桶形變形處理后的黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo) 與理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定理想黑白棋盤(pán)格圖像上的黑 白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差。
[0073] 具體地，均方根誤差計(jì)算公式如下：
[0075]其中，η為黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXi為黑白棋盤(pán)格的第i 個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，dyi為黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直方向的誤差。
[0076] 本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法及裝置，利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊 性，先獲取與原始圖像對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)桶形形變后的黑白棋盤(pán)格圖像，再獲取透過(guò)透鏡顯示的 理想的黑白棋盤(pán)格圖像，利用邊界檢測(cè)法可以確定黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)和理想黑白棋盤(pán)格圖 像中黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)，從而可以計(jì)算出理想黑白棋盤(pán)格中各個(gè)黑白格交叉點(diǎn)的誤差， 繼而計(jì)算出所有黑白格交叉點(diǎn)的均方根誤差。
[0077] 圖5為本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法的實(shí)施例一的示意圖，如圖5所 示，本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法可以包括獲取模塊11、變形模塊12、確定 模塊13和計(jì)算模塊14。
[0078] 其中，
[0079] 獲取模塊11，用于獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像;變形模 塊12,與獲取模塊11相連，用于對(duì)原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處 理后的黑白棋盤(pán)格圖像;獲取模塊11，還用于獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像， 并確定反畸變黑白棋盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo);確定模塊13,與變形模塊12相連，用于 根據(jù)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像 以及理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo);計(jì)算模塊14與確定模塊13相連，用于計(jì) 算反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白 格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。
[0080] 本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置，利用黑白棋盤(pán)格圖像的特殊性， 先獲取與原始圖像對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)桶形形變后的黑白棋盤(pán)格圖像，再獲取透過(guò)透鏡顯示的理想 的黑白棋盤(pán)格圖像，根據(jù)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)誤差的大小，可以測(cè)試出虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的圖像 畸變大小。
[0081] 本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置的實(shí)施例二的示意圖與圖5-致， 具體可參見(jiàn)圖5,本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置在上述圖5所示的實(shí)施例一 的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖5所示，本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭 盔的成像畸變測(cè)試裝置可以包括獲取模塊11、變形模塊12、確定模塊13和計(jì)算模塊14。
[0082] 其中，
[0083] 獲取模塊11，用于獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像;變形模 塊12,與獲取模塊11相連，用于對(duì)原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處 理后的黑白棋盤(pán)格圖像;獲取模塊11，還用于獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像， 并確定反畸變黑白棋盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo);確定模塊13,與變形模塊12相連，用于 根據(jù)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像 以及理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo);計(jì)算模塊14與確定模塊13相連，用于計(jì) 算反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白 格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。
[0084]進(jìn)一步可選地，計(jì)算模塊14具體用于：
[0085]對(duì)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格 的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0086]對(duì)理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定理想黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格 交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0087] 進(jìn)一步可選地，確定模塊13具體用于：
[0088] 檢測(cè)反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)；
[0089] 以反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照水平格數(shù)和 豎直格數(shù)確定理想黑白棋盤(pán)格圖像。
[0090] 進(jìn)一步可選地，均方根誤差計(jì)算公式如下：
[0092]其中，η為黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXi為黑白棋盤(pán)格的第i 個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，dyi為黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直方向的誤差。
[0093] 本實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置，通過(guò)采用上述模塊實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí) 頭盔的成像畸變測(cè)試的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與上述圖4所示實(shí)施例的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試的 實(shí)現(xiàn)機(jī)制相同，詳細(xì)可以參考上述圖4所示實(shí)施例的記載，在此不再贅述。
[0094] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡 管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依 然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試方法，所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的屏幕與人眼之間設(shè)置 有用于圖像放大的透鏡，所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔上顯示的黑白棋盤(pán)格圖像由相間的黑白格組 成，其特征在于，包括： 獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像； 對(duì)所述原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處理后的黑白棋盤(pán)格圖 像； 獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定所述反畸變黑白棋盤(pán)圖像上黑白 格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)； 根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑白棋 盤(pán)格圖像以及所述理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)； 計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述理想黑白棋 盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每 個(gè)黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方 根誤差和之前還包括： 對(duì)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的黑 白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)； 對(duì)所述理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑 白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水 平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的理想黑白棋盤(pán)格圖像包括： 檢測(cè)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)； 以所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照所述水平格 數(shù)和豎直格數(shù)確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述均方根誤差和的計(jì)算公式如 下：其中，η為所述黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為所述黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXlS所述黑白棋盤(pán) 格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，(171為所述黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直方向的 誤差。5. -種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的成像畸變測(cè)試裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔屏幕上顯示的原始黑白棋盤(pán)格圖像； 變形模塊，用于對(duì)所述原始黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行桶形變形處理，得到桶形變形處理后 的黑白棋盤(pán)格圖像； 所述獲取模塊，還用于獲取經(jīng)透鏡成像后的反畸變黑白棋盤(pán)格圖像，并確定所述反畸 變黑白棋盤(pán)圖像上黑白格的交叉點(diǎn)坐標(biāo)； 確定模塊，根據(jù)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平中心線和豎直中心線，確定對(duì)應(yīng)的 理想黑白棋盤(pán)格圖像以及所述理想黑白棋盤(pán)格圖像上黑白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)； 計(jì)算模塊，計(jì)算所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)與對(duì)應(yīng)的所述理 想黑白棋盤(pán)格圖像的黑白格交叉點(diǎn)坐標(biāo)的均方根誤差和，以確定成像畸變的大小。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊具體用于： 對(duì)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的黑 白格的交叉點(diǎn)的坐標(biāo)； 對(duì)所述理想黑白棋盤(pán)格圖像進(jìn)行邊界檢測(cè)，以確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像的每個(gè)黑 白格交叉點(diǎn)的坐標(biāo)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體用于： 檢測(cè)所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像的水平格數(shù)和豎直格數(shù)； 以所述反畸變黑白棋盤(pán)格圖像上的水平中心線和豎直中心線為基準(zhǔn)，按照所述水平格 數(shù)和豎直格數(shù)確定所述理想黑白棋盤(pán)格圖像。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的方法，其特征在于，所述均方根誤差計(jì)算公式如下：其中，η為所述黑白格交叉點(diǎn)的數(shù)量，i為所述黑白格交叉點(diǎn)的序號(hào)，dXlS所述黑白棋盤(pán) 格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的水平方向的誤差，(171為所述黑白棋盤(pán)格的第i個(gè)交叉點(diǎn)的垂直方向的 誤差。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK105869142SQ201510964756
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日
【發(fā)明人】張修寶
【申請(qǐng)人】樂(lè)視致新電子科技（天津）有限公司