[發(fā)明專利]用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取方法、裝置和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711031981.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107888899A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳理;楊亞軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州聯(lián)絡(luò)互動(dòng)信息科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N13/332
• 分類號(hào): H04N13/332;G06T5/00
• 代理公司: 北京清源匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11644
• 代理人: 馮德魁,竇曉慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)成像的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取方法。本發(fā)明同時(shí)涉及一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取裝置。另外，還涉及一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的校正圖像畸變的方法和裝置，一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的圖像畸變的檢測(cè)方法和裝置，以及一種虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景，并且仿真實(shí)體行為系統(tǒng)，以使用戶沉浸到該環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。

在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。

應(yīng)用VR技術(shù)，現(xiàn)有的VR眼鏡(頭盔)中采用弧形鏡片擴(kuò)大視角，但是，采用弧形鏡片將傳統(tǒng)的圖像投射到人的眼中時(shí)，圖像會(huì)有畸變。要解決這個(gè)問題，就要通過特定的算法生成畸變鏡片對(duì)應(yīng)的畸變圖像，然后這些畸變圖像在經(jīng)過畸變鏡片投射到人眼之后，就會(huì)變成正常的圖像，從而讓人感覺到真實(shí)的位置投射以及大視角范圍的覆蓋。

但是，目前在反畸變的調(diào)整時(shí)都是靠工作人員的人眼去觀察畸變圖像是否調(diào)整到位，由于個(gè)體的視力等因素，反畸變的圖像只是接近正常并不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明另外提供一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取裝置。

本發(fā)明還提供一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的校正圖像畸變的方法和裝置，還提供一種用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的圖像畸變的檢測(cè)方法和裝置。

本發(fā)明還提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中圖像獲取方法，該方法包括：

獲取原始圖像經(jīng)過半透半反鏡后在成像區(qū)域產(chǎn)生的第一圖像；

獲取桶形反畸變圖像經(jīng)過凸透鏡后在成像區(qū)域產(chǎn)生的第二圖像，所述桶形反畸變圖像是原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理之后形成的圖像；所述第一圖像相對(duì)于所述原始圖像為放大圖像，放大倍率與所述凸透鏡的放大倍率相同；

判斷所述第二圖像與所述第一圖像是否重合；

若否，通過調(diào)整所述原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理過程中的形成桶形反畸變圖像的反畸變參數(shù)，使得所述第二圖像與所述第一圖像重合，獲取重合時(shí)的反畸變參數(shù)值；

將所述反畸變參數(shù)值作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的反畸變參數(shù)，得到所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的圖像。

可選的，所述通過調(diào)整所述原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理過程中的桶形反畸變圖像的反畸變參數(shù)，使得所述第二圖像與所述第一圖像重合，獲取重合時(shí)的反畸變參數(shù)值，包括：

基于頂點(diǎn)位移算法，在所述原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理過程中，調(diào)整所述桶形反畸變圖像的每個(gè)頂點(diǎn)的徑向位移數(shù)據(jù)，使得獲取到的所述第二圖像與所述第一圖像重合；

根據(jù)調(diào)整的頂點(diǎn)的徑向位移數(shù)據(jù)，確定重合時(shí)的反畸變參數(shù)值。

可選的，所述基于頂點(diǎn)位移算法，在所述原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理過程中，調(diào)整所述桶形反畸變圖像的每個(gè)頂點(diǎn)的徑向位移數(shù)據(jù)，使得獲取到的所述第二圖像與所述第一圖像重合，包括：

將所述原始圖像和桶形反畸變圖像分別劃分為相同的N*N的方格，每個(gè)方格的交點(diǎn)形成一個(gè)頂點(diǎn)；

使得獲取到的所述第二圖像與所述第一圖像重合時(shí)，獲取桶形反畸變圖像相對(duì)于原始圖像中每個(gè)頂點(diǎn)的徑向位移數(shù)據(jù)，所述徑向位移數(shù)據(jù)包括徑向位移或者徑向位移的縮放值。

可選的，所述根據(jù)調(diào)整的頂點(diǎn)的徑向位移數(shù)據(jù)，確定重合時(shí)的反畸變參數(shù)值，包括：

確定桶形反畸變圖像相對(duì)于原始圖像中每個(gè)頂點(diǎn)的徑向位移差；

確定桶形反畸變圖像中每個(gè)頂點(diǎn)距離圖像中心的徑向距離；

根據(jù)每個(gè)頂點(diǎn)的徑向位移差與該頂點(diǎn)的所述徑向距離，確定桶形反畸變圖像相對(duì)于原始圖像的徑向位移或者徑向位移的縮放量，將所述徑向位移或者徑向位移的縮放量作為所述反畸變參數(shù)。

可選的，所述判斷所述第二圖像與所述第一圖像是否重合的判斷結(jié)果為是，則獲取所述原始圖像經(jīng)過桶形的反畸變處理過程中的所述桶形反畸變圖像的反畸變參數(shù)值，并將該反畸變參數(shù)值作為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的反畸變參數(shù)，應(yīng)用于所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中的程序中。