[发明专利]用于虚拟现实设备中图像获取方法、装置和虚拟现实设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学成像的技术领域，具体涉及一种用于虚拟现实设备中图像获取方法。本发明同时涉及一种用于虚拟现实设备中图像获取装置。另外，还涉及一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法和装置，一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法和装置，以及一种虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景，并且仿真实体行为系统，以使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。

在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

应用VR技术，现有的VR眼镜(头盔)中采用弧形镜片扩大视角，但是，采用弧形镜片将传统的图像投射到人的眼中时，图像会有畸变。要解决这个问题，就要通过特定的算法生成畸变镜片对应的畸变图像，然后这些畸变图像在经过畸变镜片投射到人眼之后，就会变成正常的图像，从而让人感觉到真实的位置投射以及大视角范围的覆盖。

但是，目前在反畸变的调整时都是靠工作人员的人眼去观察畸变图像是否调整到位，由于个体的视力等因素，反畸变的图像只是接近正常并不准确。

发明内容

本发明提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，以解决现有技术中存在的上述问题。本发明另外提供一种用于虚拟现实设备中图像获取装置。

本发明还提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法和装置，还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法和装置。

本发明还提供一种虚拟现实设备。

本申请提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，该方法包括：

获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

可选的，所述通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值，包括：

基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合；

根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值。

可选的，所述基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合，包括：

将所述原始图像和桶形反畸变图像分别划分为相同的N*N的方格，每个方格的交点形成一个顶点；

使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合时，获取桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移数据，所述径向位移数据包括径向位移或者径向位移的缩放值。

可选的，所述根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值，包括：

确定桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移差；

确定桶形反畸变图像中每个顶点距离图像中心的径向距离；

根据每个顶点的径向位移差与该顶点的所述径向距离，确定桶形反畸变图像相对于原始图像的径向位移或者径向位移的缩放量，将所述径向位移或者径向位移的缩放量作为所述反畸变参数。

可选的，所述判断所述第二图像与所述第一图像是否重合的判断结果为是，则获取所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的所述桶形反畸变图像的反畸变参数值，并将该反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，应用于所述虚拟现实设备中的程序中。