[发明专利]外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备

说明书

一种外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备。该外部畸变检测方法包括步骤：获取多个畸变标板图像和多个真实标板图像，其中该畸变标板图像和相应的该真实标板图像分别是经由检测相机在多种检测位姿下透过AR头戴显示系统拍摄和直接拍摄标板而获得的；分别对该畸变标板图像和相应的该真实标板图像在预定的中心视场范围内进行特征点提取处理，以通过视角误差模型获得该AR头戴显示系统的视角累积误差；以及根据该视角累积误差和该预定的中心视场范围，通过外部畸变模型计算出该AR头戴显示系统的外部畸变值，以便客观地评价所述AR头戴显示系统的外部畸变程度。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，尤其是涉及外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备。

背景技术

近年来，诸如AR(Augmented Reality，增强现实)眼镜等等之类的AR头戴显示系统为人类创造了丰富的视感体验。在诸如AR眼镜等等之类的AR头戴显示系统中，透过光学镜片组件(通常包括光学镜片和透明保护罩等)能够观察到外界真实场景。而由于光学镜片组件对光线的弯折导致人眼实际观察到的真实场景中的物体存在弯折，这种弯折一般称为外部畸变(或环境畸变)，因此在投入服务之前，需对AR头戴显示系统的外部畸变指标进行检测，以检验其产品质量。

目前，现有的针对AR头戴显示系统的畸变检测方法主要是参考传统镜头的畸变分析方法，而在传统镜头的畸变分析中，一般通过拍摄实体标板，根据实体标板尺寸与拍摄得到的图像进行比对，以通过实际像高和理想像高之间的绝对差值与理想像高的比值来计算光学畸变指标。但在对AR头戴显示系统中，为了确保虚拟图像具有较好的成像效果，使得光学镜片组件中的光学镜片多为复杂曲面，而非中心对称结构，并且光学镜片组件中的透明保护罩的曲率通常也比较大。因此，在不同的观察位置和观察角度会带来不一样的场景扭曲，导致现有的畸变检测方法难以体现AR头戴显示系统的外部畸变程度。

发明内容

本发明的一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其能够针对AR头戴显示系统对外界场景的扭曲程度进行测量，以便客观地评价所述AR头戴显示系统的外部畸变程度。

本发明的另一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外部畸变检测方法能够提供一个统一的畸变指标来全面地评价所述AR头戴显示系统的外部畸变程度，有助于所述AR头戴显示系统的设计改进和产品品控管理。

本发明的另一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外部畸变检测方法能够基于原有的AR检测平台进行外部畸变检测，以便在所述AR检测平台进行各种指标的检测，扩展AR检测平台的功能。

本发明的另一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外部畸变检测方法能够结合不同检测位置和不同检测角度的畸变来全面地反映人眼的真实观察感受，以便客观地评价所述AR头戴显示系统的外部畸变程度。

本发明的另一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外部畸变检测方法能够将不同检测位置和不同检测角度的畸变有机地融合成视角畸变指标，更契合所述AR头戴显示系统的使用场景，以便准确地评价所述AR头戴显示系统的外部畸变程度。

本发明的另一优势在于提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用复杂的结构和庞大的计算量，对软硬件要求低。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备，同时还增加了所述外部畸变检测方法及其系统和平台以及电子设备的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了外部畸变检测方法，包括步骤：