[發明專利]外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備

有效

• 申請號: 202010045427.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113138066B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 孫杰;冉成榮
• 申請（專利權）人: 舜宇光學（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 賀才杰

一種外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備。該外部畸變檢測方法包括步驟：獲取多個畸變標板圖像和多個真實標板圖像，其中該畸變標板圖像和相應的該真實標板圖像分別是經由檢測相機在多種檢測位姿下透過AR頭戴顯示系統拍攝和直接拍攝標板而獲得的；分別對該畸變標板圖像和相應的該真實標板圖像在預定的中心視場范圍內進行特征點提取處理，以通過視角誤差模型獲得該AR頭戴顯示系統的視角累積誤差；以及根據該視角累積誤差和該預定的中心視場范圍，通過外部畸變模型計算出該AR頭戴顯示系統的外部畸變值，以便客觀地評價所述AR頭戴顯示系統的外部畸變程度。

技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，尤其是涉及外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備。

背景技術

近年來，諸如AR(Augmented Reality，增強現實)眼鏡等等之類的AR頭戴顯示系統為人類創造了豐富的視感體驗。在諸如AR眼鏡等等之類的AR頭戴顯示系統中，透過光學鏡片組件(通常包括光學鏡片和透明保護罩等)能夠觀察到外界真實場景。而由于光學鏡片組件對光線的彎折導致人眼實際觀察到的真實場景中的物體存在彎折，這種彎折一般稱為外部畸變(或環境畸變)，因此在投入服務之前，需對AR頭戴顯示系統的外部畸變指標進行檢測，以檢驗其產品質量。

目前，現有的針對AR頭戴顯示系統的畸變檢測方法主要是參考傳統鏡頭的畸變分析方法，而在傳統鏡頭的畸變分析中，一般通過拍攝實體標板，根據實體標板尺寸與拍攝得到的圖像進行比對，以通過實際像高和理想像高之間的絕對差值與理想像高的比值來計算光學畸變指標。但在對AR頭戴顯示系統中，為了確保虛擬圖像具有較好的成像效果，使得光學鏡片組件中的光學鏡片多為復雜曲面，而非中心對稱結構，并且光學鏡片組件中的透明保護罩的曲率通常也比較大。因此，在不同的觀察位置和觀察角度會帶來不一樣的場景扭曲，導致現有的畸變檢測方法難以體現AR頭戴顯示系統的外部畸變程度。

發明內容

本發明的一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其能夠針對AR頭戴顯示系統對外界場景的扭曲程度進行測量，以便客觀地評價所述AR頭戴顯示系統的外部畸變程度。

本發明的另一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其中，在本發明的一實施例中，所述外部畸變檢測方法能夠提供一個統一的畸變指標來全面地評價所述AR頭戴顯示系統的外部畸變程度，有助于所述AR頭戴顯示系統的設計改進和產品品控管理。

本發明的另一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其中，在本發明的一實施例中，所述外部畸變檢測方法能夠基于原有的AR檢測平臺進行外部畸變檢測，以便在所述AR檢測平臺進行各種指標的檢測，擴展AR檢測平臺的功能。

本發明的另一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其中，在本發明的一實施例中，所述外部畸變檢測方法能夠結合不同檢測位置和不同檢測角度的畸變來全面地反映人眼的真實觀察感受，以便客觀地評價所述AR頭戴顯示系統的外部畸變程度。

本發明的另一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其中，在本發明的一實施例中，所述外部畸變檢測方法能夠將不同檢測位置和不同檢測角度的畸變有機地融合成視角畸變指標，更契合所述AR頭戴顯示系統的使用場景，以便準確地評價所述AR頭戴顯示系統的外部畸變程度。

本發明的另一優勢在于提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，其中為了達到上述優勢，在本發明中不需要采用復雜的結構和龐大的計算量，對軟硬件要求低。因此，本發明成功和有效地提供一解決方案，不只提供一外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備，同時還增加了所述外部畸變檢測方法及其系統和平臺以及電子設備的實用性和可靠性。

為了實現上述至少一優勢或其他優勢和目的，本發明提供了外部畸變檢測方法，包括步驟：