[發明專利]一種用于混合現實設備的空間測距方法和系統

有效

• 申請號: 201710037828.8
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106842219B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李劼
• 申請（專利權）人: 北京商詢科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明涉及一種用于混合現實設備的空間測距方法和系統，該方法包括以下步驟：選擇待測物體；選擇所述待測物體上的任一點作為參照點，測量所述參照點與所述混合現實設備之間的距離，得到參照距離；獲取所述待測物體的灰度景深圖；根據所述參照距離和所述灰度景深圖得到所述待測物體上任一點與所述混合現實設備之間的距離。本發明提供的一種用于混合現實設備的空間測距方法和系統，可以快速地獲得待測物體表面上任一點的距離，具有測距速度快，測距精度高的優點。

技術領域

本發明涉及混合現實領域，尤其涉及一種用于混合現實設備的空間測距方法和系統。

背景技術

混合現實產品就是將計算機生成的圖像與真實的世界相疊加，將虛擬空間的圖像顯示在現實空間中，使人眼可以在現實世界中看到虛擬的物體。其中，比較有代表性的產品是微軟公司發布的可穿戴式混合現實計算設備HoloLens。

目前，用于混合現實產品的測距方式主要有以下幾種：

1)通過立體視覺技術測距。

通過兩個攝像頭獲取周圍環境的深度圖，從兩個攝像頭的圖像數據中得到真實場景中的物體離攝像頭的距離，但是這種方法只測一張深度圖是不夠的，它只是某一時刻真實的場景在攝像頭中的映射，因此，要想得到完整的三維場景，需要獲得并分析一系列的深度圖，同時，在測距之前還需要進行攝像頭矯正、圖像對齊、左右圖像匹配等一系列處理，這些都會造成測距效率低下，無法滿足即時測距的需求。

2)紅外光測距。

紅外發射器按照一定的角度發射紅外光束，當遇到物體以后，光束會反射回來，反射回來的紅外光線被CCD檢測器檢測到以后，會獲得一個偏移值，利用三角關系，傳感器到物體的距離就可以通過幾何關系計算出來了，但是紅外傳感器檢測的距離隨著距離的遠近變化具有非線性的缺點，導致得到的距離不準確。

3)超聲波測距。

超生波傳感器檢測距離原理是發出超聲波再檢測到發出的超聲波，同時根據聲速計算出物體的距離，但是超聲波測距具有以下缺點：聲音的速度易受溫度和風向的干擾；超聲波有可能被吸音面給吸收；在封閉空間內測距不準確等。

因此，現有的測距方法或裝置應用于混合現實設備時都具有一定的缺陷，亟需一種能夠快速準確測距，迅速獲得不規則物體表面任一點距離的測距技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種用于混合現實設備的空間測距方法和系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種用于混合現實設備的空間測距方法，包括以下步驟：

步驟1，選擇待測物體；

步驟2，選擇所述待測物體上的任一點作為參照點，測量所述參照點與所述混合現實設備之間的距離，得到參照距離；

步驟3，獲取所述待測物體的灰度景深圖；

步驟4，根據所述參照距離和所述灰度景深圖得到所述待測物體上任一點與所述混合現實設備之間的距離。

本發明的有益效果是：本發明通過獲得不規則待測物體表面上任一點的距離，并以此距離作為參照距離，然后獲得待測物體的灰度景深圖，可以快速地獲得待測物體表面上任一點的距離，具有測距速度快，測距精度高的優點。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步地，步驟1包括：

步驟11，對所述混合現實設備的周圍環境進行建模，得到環境模型；

步驟12，從所述環境模型中選擇所述待測物體。