[发明专利]一种显示设备及平面拟合方法

说明书

本申请示出一种显示设备及平面拟合方法。通过获取基于深度图像确定的锚点集合，锚点集合中包括多个符合预设条件的锚点；从锚点集合中任意选取至少三个点进行平面拟合，以获得多个拟合平面；从多个拟合平面中确定第一拟合平面和第一拟合平面的共面拟合平面；根据第一拟合平面和共面拟合平面确定第二拟合平面；对第二拟合平面执行区域增长算法，以获得目标拟合平面。该平面拟合方法通过锚点集合间接确定拟合平面，实质是将移动对象与待检测平面的接触点生成的锚点进行平面拟合以间接确定待检测平面，较于通过直接利用深度摄像机获取的深度图像确定待检测平面的方法，本申请能够使显示设备能够更加全面、准确的进行平面检测。

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种显示设备及平面拟合方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)技术是一种将虚拟画面与真实场景相融合的技术。可以将生成的虚拟物体，如文字、图像、三维模型以及视频画面模拟仿真并应用在真实场景画面中，为用户带来虚拟画面与真实画面相结合的观影感受。

显示设备中常设置有AR应用，用于进行AR体感游戏或者AR室内设计。当进入AR应用后，AR应用首先要对真实场景画面进行平面检测用于确定地面位置信息以及墙壁位置信息等，例如，在AR体感游戏中，平面检测可用于玩家房间中的现实世界墙壁上描绘增强现实的图像，或者在AR室内设计中，平面检测可用于分辨地板与障碍物。

现有的AR应用常通过深度摄像机如飞行时间(Time of flight，TOF)深度摄像机、结构光(Structured-light)深度摄像机以及双目深度摄像机直接对平面进行检测。然而，在部分场景中，例如家庭室内场景，地面常呈镜面反射，导致直接利用深度摄像机获取深度图像的地面位置信息不完整，不能全面准确的得到地面位置信息，因此，亟需提供一种使显示设备能够更加全面、准确的进行平面检测的方法。

发明内容

本申请提供一种显示设备及平面拟合方法，能够通过锚点集合间接确定拟合平面，实质是将移动对象与待检测平面的接触点生成的锚点进行平面拟合以间接确定待检测平面，较于通过深度摄像机直接确定待检测平面的方法，本申请能够使显示设备能够更加全面、准确的进行平面检测。

本申请提供一种显示设备，包括：显示器；图像采集装置，被配置为获取真实场景画面的深度图像；深度图像包括多个连续帧图像；控制器，被配置为：接收用户输入的用于进入增强现实应用的控制指令；响应于控制指令，获取基于深度图像确定的锚点集合，锚点集合中包括多个符合预设条件的锚点，预设条件用于确定移动对象与待检测平面的接触点；从锚点集合中任意选取至少三个点进行平面拟合，以获得多个拟合平面；从多个拟合平面中确定第一拟合平面和第一拟合平面的共面拟合平面；根据第一拟合平面和共面拟合平面确定第二拟合平面；对第二拟合平面执行区域增长算法，以获得目标拟合平面。

在本申请一些实施例中，控制器进一步被配置为：在获取基于深度图像确定的锚点集合的步骤中，获取深度图像的多个帧间差图像；帧间差图像根据深度图像中的相邻两帧图像获得；根据帧间差图像获取至少一个目标轮廓区域，目标轮廓区域包括质心和多个像素点，质心为所述目标区域的质量中心；选取目标轮廓区域中高度低于质心且与质心距离最远的像素点作为锚点；根据多个帧间差图像的所有锚点生成锚点集合，以通过锚点集合确定拟合平面。

在本申请一些实施例中，控制器进一步被配置为：在从多个拟合平面中确定第一拟合平面和第一拟合平面的共面拟合平面的步骤中，获取多个拟合平面中所有拟合平面的法向量；将任意一个拟合平面的法向量与剩余所有拟合平面的法向量两两之间计算法向量的空间夹角值，以获得每个拟合平面与剩余所有拟合平面的空间夹角值；获取每个拟合平面与剩余所有拟合平面的空间夹角值小于第一角度的空间夹角数量，以确定空间夹角数量最多的拟合平面为第一拟合平面；从第一拟合平面的剩余拟合平面中选取与第一拟合平面的空间夹角值小于第一角度的拟合平面作为第一拟合平面的共面拟合平面。