[发明专利]一种用于混合现实设备的空间测距方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于混合现实设备的空间测距方法和系统，该方法包括以下步骤：选择待测物体；选择所述待测物体上的任一点作为参照点，测量所述参照点与所述混合现实设备之间的距离，得到参照距离；获取所述待测物体的灰度景深图；根据所述参照距离和所述灰度景深图得到所述待测物体上任一点与所述混合现实设备之间的距离。本发明提供的一种用于混合现实设备的空间测距方法和系统，可以快速地获得待测物体表面上任一点的距离，具有测距速度快，测距精度高的优点。

技术领域

本发明涉及混合现实领域，尤其涉及一种用于混合现实设备的空间测距方法和系统。

背景技术

混合现实产品就是将计算机生成的图像与真实的世界相叠加，将虚拟空间的图像显示在现实空间中，使人眼可以在现实世界中看到虚拟的物体。其中，比较有代表性的产品是微软公司发布的可穿戴式混合现实计算设备HoloLens。

目前，用于混合现实产品的测距方式主要有以下几种：

1)通过立体视觉技术测距。

通过两个摄像头获取周围环境的深度图，从两个摄像头的图像数据中得到真实场景中的物体离摄像头的距离，但是这种方法只测一张深度图是不够的，它只是某一时刻真实的场景在摄像头中的映射，因此，要想得到完整的三维场景，需要获得并分析一系列的深度图，同时，在测距之前还需要进行摄像头矫正、图像对齐、左右图像匹配等一系列处理，这些都会造成测距效率低下，无法满足即时测距的需求。

2)红外光测距。

红外发射器按照一定的角度发射红外光束，当遇到物体以后，光束会反射回来，反射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后，会获得一个偏移值，利用三角关系，传感器到物体的距离就可以通过几何关系计算出来了，但是红外传感器检测的距离随着距离的远近变化具有非线性的缺点，导致得到的距离不准确。

3)超声波测距。

超生波传感器检测距离原理是发出超声波再检测到发出的超声波，同时根据声速计算出物体的距离，但是超声波测距具有以下缺点：声音的速度易受温度和风向的干扰；超声波有可能被吸音面给吸收；在封闭空间内测距不准确等。

因此，现有的测距方法或装置应用于混合现实设备时都具有一定的缺陷，亟需一种能够快速准确测距，迅速获得不规则物体表面任一点距离的测距技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于混合现实设备的空间测距方法和系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于混合现实设备的空间测距方法，包括以下步骤：

步骤1，选择待测物体；

步骤2，选择所述待测物体上的任一点作为参照点，测量所述参照点与所述混合现实设备之间的距离，得到参照距离；

步骤3，获取所述待测物体的灰度景深图；

步骤4，根据所述参照距离和所述灰度景深图得到所述待测物体上任一点与所述混合现实设备之间的距离。

本发明的有益效果是：本发明通过获得不规则待测物体表面上任一点的距离，并以此距离作为参照距离，然后获得待测物体的灰度景深图，可以快速地获得待测物体表面上任一点的距离，具有测距速度快，测距精度高的优点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，步骤1包括：

步骤11，对所述混合现实设备的周围环境进行建模，得到环境模型；

步骤12，从所述环境模型中选择所述待测物体。