[发明专利]菲涅尔纹中心的确定方法和装置

说明书

本发明公开一种菲涅尔纹中心的确定方法和装置，其中，菲涅尔纹中心的确定方法包括以下步骤：获取拍摄菲涅尔纹所得的成像图像；获取所述成像图像中的闭合轮廓，并根据至少一所述闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第一中心；根据所述第一中心与所述成像图像中第一预设区域内闭合轮廓上各像素之间的距离，获取更新后的闭合轮廓，并根据更新后的闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第二中心，将所述第二中心作为所述菲涅尔纹中心。本发明技术方案提高了菲涅尔纹中心确定的可靠性和准确性。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种菲涅尔纹中心的确定方法和装置。

背景技术

随着虚拟现实技术的发展，在虚拟现实设备、包括头戴式显示设备等中，越来越多地使用到菲涅尔透镜。通常，菲涅尔透镜的一面为光滑平面，另一面刻有多个同心圆，同心圆的尺寸以及同心圆之间的距离等参数是根据光的干涉和衍射性质等设计的，以满足一定的光路调节需求。相比普通透镜，菲涅尔透镜具有光学性能优秀、体积小、重量轻、结构紧凑等优点，非常适合应用于小型化、轻量化发展的虚拟现实设备中。在组装及测试菲涅尔透镜的过程中，需要精确确定菲涅尔透镜的菲涅尔纹中心，以优化光路。目前，通常根据直接拍摄的菲涅尔透镜的照片来确定其菲涅尔纹中心，然而，由于拍摄过程中光学环境不理想导致的干扰、以及图像成像过程中产生的噪声、畸变等因素，导致菲涅尔纹中心的确定可靠性较差，甚至不能根据现有的方式得到有效的菲涅尔纹中心，且所确定的菲涅尔纹中心的准确性较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种菲涅尔纹中心的确定方法，旨在解决上述菲涅尔纹中心确定不可靠的技术问题，提高确定菲涅尔纹中心的准确性。

为实现上述目的，本发明提出的一种菲涅尔纹中心的确定方法，包括以下步骤：

获取拍摄菲涅尔纹所得的成像图像；

获取所述成像图像中的闭合轮廓，并根据至少一所述闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第一中心；

根据所述第一中心与所述成像图像中第一预设区域内闭合轮廓上各像素之间的距离，获取更新后的闭合轮廓，并根据更新后的闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第二中心，将所述第二中心作为所述菲涅尔纹中心。

优选地，在获取所述成像图像中的闭合轮廓，并根据至少一所述闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第一中心的步骤之前，所述菲涅尔纹中心的确定方法还包括以下步骤：

对所述成像图像进行光照归一化处理。

优选地，对所述成像图像进行光照归一化处理的步骤包括：

对所述成像图像进行伽马校正处理；

增大所述成像图像的暗区和阴影区的动态范围，并压缩所述成像图像的高光区和亮区；

对所述成像图像进行高斯差分滤波；

均衡所述成像图像的对比度。

优选地，伽马校正处理后所述成像图像中像素的灰阶值p₂与伽马校正处理前所述像素的灰阶值p₁之间满足：

其中，P₀为最大灰阶值，γ为伽马值，所述伽马值γ满足0.05≤γ≤5。

优选地，高斯差分滤波函数f(u,v,σ)满足：

其中，u为像素的横坐标，v为像素的纵坐标，σ为预设标准差，K为预设差分系数。

优选地，获取所述成像图像中的闭合轮廓，并根据至少一所述闭合轮廓的中心位置，确定所述菲涅尔纹的第一中心的步骤包括：

二值化所述成像图像；

根据所述成像图像中像素的灰阶梯度差，确定所述成像图像中的闭合轮廓；