本发明涉及虚拟现实,尤其是一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法及装置。
背景技术:
1、在vr体验中,用户通常佩戴头戴式显示器(head-mounted display,简称hmd),它将图像投射到用户眼睛前,创造出逼真的虚拟环境。然而,由于vr头显的光学系统、镜片形状和用户眼睛的位置等因素,可导致图像失真和畸变。这些失真和畸变会影响用户对虚拟环境的真实感和舒适度,降低整体的视觉质量。目前,应用于vr系统中的传统的vr反畸变方法依赖于对vr透镜模型的数学建模来模拟畸变,从而调整和校正图像,以使其在用户视野中呈现出更符合真实世界的形状和比例。然而,传统的反畸变方法存在计算复杂度高、时间延迟、影响系统性能等,另一方面,由于制造和装配误差,基于理论的建模分析并不能完全模拟和解决真实畸变,后期还需要人为调整畸变仿真结果,从而导致生成图像的效率低、精确度不足。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明实施例主要目的在于提供一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法及装置,以提高生成图像的效率以及精度。
2、为实现上述目的,本发明实施例的一方面提供了一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,该方法包括以下步骤:
3、将标定图卡投影到vr显示模组的vr屏幕上;
4、根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数;
5、根据所述内参以及所述畸变参数,构造畸变模型;
6、根据所述畸变模型,构造目标反畸变映射矩阵;
7、根据所述目标反畸变映射矩阵,将初始图像进行反畸变处理,生成目标图像。
8、在一些实施例中,所述根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数的步骤之前,还包括以下步骤:
9、对所述vr显示模组和工业相机进行光轴准直操作;
10、对所述工业相机的工业镜头进行畸变校正;
11、其中,所述vr显示模组设有所述vr屏幕以及vr透镜;
12、所述组合摄像机包括所述vr透镜以及所述工业相机;
13、所述工业相机包括所述工业镜头以及相机机身。
14、在一些实施例中,所述根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数,包括以下步骤:
15、获取所述标定图卡中的每个角点在所述vr屏幕上的物理坐标;
16、获取每个所述角点的像素坐标;
17、将所述像素坐标与所述物理坐标进行关联;
18、根据所述像素坐标以及所述物理坐标,通过标定方法,对所述组合摄像机的所述内参以及所述畸变参数进行标定,得到所述内参以及所述畸变参数。
19、在一些实施例中,所述根据所述内参以及所述畸变参数,构造畸变模型,包括以下步骤:
20、根据所述内参以及所述畸变参数,对每个角点的像素坐标进行畸变校正;
21、获取所述标定图卡的二维码在工业相机的图像中的平均尺寸;
22、根据所述平均尺寸,获取小孔成像的放大倍率;
23、通过所述小孔成像的放大倍率,获取物距;
24、根据所述内参、所述畸变参数以及所述物距,构造畸变模型。
25、在一些实施例中,所述根据所述畸变模型,构造目标反畸变映射矩阵,包括以下步骤:
26、根据所述畸变模型,构造第一反畸变映射矩阵,所述第一反畸变映射矩阵用于存储所述初始图像的横坐标与所述目标图像的横坐标之间的第一映射关系;
27、根据所述畸变模型,构造第二反畸变映射矩阵,所述第二反畸变映射矩阵用于存储所述初始图像的纵坐标与所述目标图像的纵坐标之间的第二映射关系;
28、其中,所述目标反畸变映射矩阵包括所述第一反畸变映射矩以及所述第二反畸变映射矩阵。
29、在一些实施例中,所述根据所述目标反畸变映射矩阵,将初始图像进行反畸变处理,生成目标图像,包括以下步骤:
30、通过所述目标图像的目标坐标,根据所述目标反畸变映射矩阵的第一映射关系以及第二映射关系,获取所述目标坐标在所述初始图像中对应的初始坐标;
31、将所述初始坐标中的灰度值赋值到所述目标坐标中,生成所述目标图像;
32、其中,所述初始坐标包括所述初始图像的横坐标以及所述初始图像的纵坐标;
33、所述目标坐标包括所述目标图像的横坐标以及所述目标图像的纵坐标。
34、为实现上述目的,本发明实施例的另一方面提出了一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像装置,所述装置包括:
35、第一模块,用于将标定图卡投影到vr显示模组的vr屏幕上;
36、第二模块,用于根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数;
37、第三模块,用于根据所述内参以及所述畸变参数,构造畸变模型;
38、第四模块,用于根据所述畸变模型,构造目标反畸变映射矩阵;
39、第五模块,用于根据所述目标反畸变映射矩阵,将初始图像进行反畸变处理,生成目标图像。
40、为实现上述目的,本发明实施例的另一方面提供了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前面所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法。
41、为实现上述目的,本发明实施例的另一方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前面所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法。
42、为实现上述目的,本发明实施例的另一方面提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行前述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法。
43、本发明的实施例至少包括以下有益效果:本发明提供一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法及装置,该方案将标定图卡投影到vr显示模组的vr屏幕上;根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数;根据所述内参以及所述畸变参数,构造畸变模型,通过该畸变模型,使得同一种测量图案能同时适应vr屏幕和vr透镜光轴垂直或不垂直的情况,进一步降低操作的复杂性,提高生成图像的效率;根据所述畸变模型,构造目标反畸变映射矩阵;根据所述目标反畸变映射矩阵,将初始图像进行反畸变处理,生成目标图像。本发明实施例可以提高生成图像的效率以及精度。
1.一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,所述根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数的步骤之前,还包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,所述根据所述标定图卡,通过标定方法,获取组合摄像机的内参和畸变参数,包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,所述根据所述内参以及所述畸变参数,构造畸变模型,包括以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,所述根据所述畸变模型,构造目标反畸变映射矩阵,包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像方法,其特征在于,所述根据所述目标反畸变映射矩阵,将初始图像进行反畸变处理,生成目标图像,包括以下步骤:
7.一种vr显示模组的畸变标定和反畸变生成图像装置,其特征在于,包括:
8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
