【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及扩展现实，具体涉及一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法、装置及设备。
技术介绍
1、扩展现实技术是指在真实视野中直接叠加显示虚拟内容（文字、图片等）通过扩展现实设备为用户创造自然真实、完全沉浸的交互体验。其中一个关键是如何做到现实环境中的真实物体与虚拟显示的物体的完全无缝融合，即精准渲染生成待虚拟显示的内容图像，将内容图像显示在真实环境中指定的位置。受到扩展现实设备制造装配过程中引起的光学部件组装公差、屏幕组装公差等影响，扩展现实设备显示参数中的光学硬件参数往往与设计值存在偏差而不完全相同，这导致按照原参数显示虚拟图像内容时，人眼观测到的画面是扭曲畸变的，即通过扩展现实设备虚拟显示屏观察到的图像内容与原渲染生成的内容图像并不完全一致。这些都会影响虚实对齐的精度，从而达不到理想的虚实融合效果，降低了用户的体验。因此对这种扭曲畸变进行准确标定，确定对这种扭曲畸变补偿的畸变参数，对虚实融合的实现是非常必要以及重要的。
2、当前有一些标定方法通过将虚拟网格图与真实网格图进行对齐来求解增强现实设备的虚拟显示的扭曲畸变参数，这要求标定相机和扩展现实设备光学镜片严格平行，光学镜片和真实网格图严格平行，但由于光学工装误差、治具安装误差等影响，平行条件很难满足。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法、装置及扩展现实设备，可以提升虚拟显示的图像内容准确性，提升虚实融合的效果。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种扩展现实设备
3、获取目标拍摄图像，所述目标拍摄图像是通过模拟人眼相机对所述扩展现实设备的虚拟显示屏显示的畸变后标靶图像进行拍摄得到的，所述畸变后标靶图像是对目标标靶图像进行畸变显示生成的；
4、通过所述目标拍摄图像和所述目标标靶图像确定所述虚拟显示屏的畸变参数；
5、基于所述畸变参数确定所述目标拍摄图像中至少一个第一角点在所述虚拟显示屏的第一投影点，并根据所述第一投影点和所述目标标靶图像中与所述第一角点匹配的第二角点计算角点误差；
6、根据各所述角点误差优化所述畸变参数得到优化后畸变参数。
7、第二方面，本申请实施例还提供了一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定装置，该装置包括：
8、获取模块，用于获取目标拍摄图像，所述目标拍摄图像是通过模拟人眼相机对所述扩展现实设备的虚拟显示屏显示的畸变后标靶图像进行拍摄得到的，所述畸变后标靶图像是对目标标靶图像进行畸变显示生成的；
9、确定模块，用于通过所述目标拍摄图像和所述目标标靶图像确定所述虚拟显示屏的畸变参数；
10、计算模块，用于基于所述畸变参数确定所述目标拍摄图像中至少一个第一角点在所述虚拟显示屏的第一投影点，并根据所述第一投影点和所述目标标靶图像中与所述第一角点匹配的第二角点计算角点误差；
11、优化模块，用于根据各所述角点误差优化所述畸变参数得到优化后畸变参数。
12、第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的步骤。
13、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的步骤。
14、第五方面，本申请实施例还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本申请实施例所述的各种可选实现方式中提供的方法。
15、第六方面，本申请实施例还提供了一种扩展现实设备，该扩展现实设备是上述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的扩展现实设备。
16、第七方面，本申请实施例还提供了一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定系统，该扩展现实设备的虚拟显示畸变标定系统包括模拟人眼相机和电子设备，所述电子设备通过所述模拟人眼相机执行上述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的步骤。
17、本申请实施例获取目标拍摄图像，该目标拍摄图像是通过模拟人眼相机对扩展现实设备的虚拟显示屏显示的畸变后标靶图像进行拍摄得到的，该畸变后标靶图像是对目标标靶图像进行畸变显示生成的，通过该目标拍摄图像和目标标靶图像确定该虚拟显示屏的畸变参数，基于畸变参数确定目标拍摄图像中至少一个第一角点在虚拟显示屏的第一投影点，并根据第一投影点和目标标靶图像中与第一角点匹配的第二角点计算角点误差，根据各角点误差优化畸变参数得到优化后畸变参数。
18、其中，通过借助模拟人眼相机拍摄扩展现实设备虚拟显示屏上呈现的畸变后标靶图像，得到目标拍摄图像，可以利用该目标拍摄图像以及畸变后标靶图像对应的无畸变的目标标靶图像实现对虚拟显示屏参数的计算，得到虚拟显示屏的畸变参数。其中，通过计算虚拟显示屏的畸变参数，扩展现实设备则可以基于该标定的虚拟显示屏的畸变参数在图像内容的生成渲染时做补偿，更准确地虚拟显示图像内容，提升虚实对齐精度，提升虚实融合效果。通过对畸变参数的迭代优化，提升了最终计算得到的畸变参数的准确性。
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1.一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述角点误差包括畸变误差，所述基于所述畸变参数确定所述目标拍摄图像中至少一个第一角点在所述虚拟显示屏的第一投影点，并根据所述第一投影点和所述目标标靶图像中与所述第一角点匹配的第二角点计算角点误差，包括：
3.根据权利要求2所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述针对任一所述第二角点，根据该第二角点对应的第一投影点确定该第二角点的畸变误差，包括：
4.根据权利要求2所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述角点误差优化所述畸变参数得到优化后畸变参数，包括：
5.根据权利要求4所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述第二角点的畸变误差对所述目标转换关系、所述内参数和所述畸变参数进行同时优化，得到优化后目标转换关系、优化后内参数和优化后畸变参数，包括：
6.根据权利要求5所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其
7.根据权利要求5所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述第一角点的第二投影点以及各第一角点对应的第二角点，对所述待求解转换关系、所述待求解内参数和所述待求解畸变参数进行求解，得到优化后目标转换关系、优化后内参数和优化后畸变参数，包括：
8.根据权利要求4所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述扩展现实设备包括两个虚拟显示屏，所述根据各所述第二角点的畸变误差对所述目标转换关系、所述内参数和所述畸变参数进行同时优化，得到优化后目标转换关系、优化后内参数和优化后畸变参数，包括：
9.根据权利要求2所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述角点误差包括射影交比不变性误差，所述根据所述第一投影点和所述目标标靶图像中与所述第一角点匹配的第二角点计算角点误差，包括：
10.一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定装置，其特征在于，该装置包括：
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任一项所述扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的步骤。
13.一种扩展现实设备，其特征在于，所述扩展现实设备是权利要求1-9任一项所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的扩展现实设备。
14.根据权利要求13所述的扩展现实设备，其特征在于，所述扩展现实设备用于存储所述畸变参数或者所述优化后畸变参数，并基于所述畸变参数或者所述优化后畸变参数控制虚拟显示屏的虚拟内容显示。
15.一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定系统，其特征在于，所述扩展现实设备的虚拟显示畸变标定系统包括模拟人眼相机和电子设备，所述电子设备通过所述模拟人眼相机执行权利要求1-9任一项所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述角点误差包括畸变误差，所述基于所述畸变参数确定所述目标拍摄图像中至少一个第一角点在所述虚拟显示屏的第一投影点，并根据所述第一投影点和所述目标标靶图像中与所述第一角点匹配的第二角点计算角点误差，包括：
3.根据权利要求2所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述针对任一所述第二角点，根据该第二角点对应的第一投影点确定该第二角点的畸变误差，包括：
4.根据权利要求2所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述角点误差优化所述畸变参数得到优化后畸变参数，包括：
5.根据权利要求4所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述第二角点的畸变误差对所述目标转换关系、所述内参数和所述畸变参数进行同时优化，得到优化后目标转换关系、优化后内参数和优化后畸变参数，包括：
6.根据权利要求5所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述针对所述目标拍摄图像，根据待求解转换关系、待求解内参数、待求解畸变参数以及各第二角点的畸变误差，确定所述目标拍摄图像中各解畸变后的第一角点的第二投影点，包括：
7.根据权利要求5所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，其特征在于，所述根据各所述第一角点的第二投影点以及各第一角点对应的第二角点，对所述待求解转换关系、所述待求解内参数和所述待求解畸变参数进行求解，得到优化后目标转换关系、优化后内参数和优化后畸变参数，包括：
8.根据权利要求4所述的扩展现实设备的虚拟显示畸变标定方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：权美香，张驰，贺一家，王也，
申请(专利权)人：雷鸟创新技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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