头戴型显示装置及其校正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种头戴型显示装置及其校正方法，且特别涉及一种利用双摄像单元进行位移校正的头戴型显示装置。
【背景技术】
[0002]穿戴式互动装置是目前最具前瞻性的领域之一。自从智能手机蓬勃发展，许多国际公司积极布局于此领域。而头戴型显示装置为此领域的关键装置之一。头戴型显示装置可以分成浸润型头戴型显示装置以及透视型头戴型显示装置。
[0003]在实际使用上，头戴型显示装置上的摄像机位置会因为某些不可避免的原因而产生改变。因此，为了将实际的图像与头戴型显示装置制造的虚拟图像相结合，执行校正为必要的。在已知技术中，执行校正需要特别的仪器，并只能在特定的地点执行校正(如:实验室、工厂)。为此，需要改善提升头戴型显示装置使用的便利性。
【发明内容】
[0004]本公开提供一种头戴型显示装置及其校正方法，并可有效校正头戴型显示装置的双摄像单元的位移。
[0005]本公开提供一种用以校正具有双摄像单元的头戴型显示装置的校正方法。此方法包括:放置参照物件在双摄像单元前，其中该参照物件具有至少一物理特征；通过双摄像单元捕捉参照物件的多个图像，并根据图像产生参照物件的距离信息；分析距离信息以判断双摄像单元是否变形；以及当双摄像单元变形时，校正头戴型显示装置。
[0006]本公开提供一种头戴型显示装置。此头戴型显示装置具有双摄像单元以及主装置。双摄像单元是用以捕捉参照物件的多个图像。主装置与双摄像单元连接并用以执行下列步骤:根据这些图像，产生参照物件的距离信息；分析该距离信息，以判断该双摄像单元是否变形；以及当该双摄像单元变形时，校正该头戴型显示装置。
[0007]基于上述，在本公开中，头戴型显示装置可以经由参照物件简易的判断双摄像单元是否变形。再者，双摄像单元可以基于参照物件来取得景深信息并进行校正。也就是说，双摄像单元的校正动作可以由使用者来进行，且此校正的方法可以简单且快速的被达成。
[0008]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0009]图1绘示依照本公开一实施例中，判断头戴型显示装置的双摄像单元是否变形的流程图。
[0010]图2A绘示本公开一实施例的头戴型显示装置的方块图。
[0011]图2B绘示本公开另一实施例的头戴型显示装置的方块图。
[0012]图3绘示本公开一实施例的校正主装置景深引擎的流程图。
[0013]图4绘示本公开一实施例的第一摄像机与第二摄像机捕捉图像的示意图。
[0014]图5绘示本公开一实施例的第一摄像机与第二摄像机捕捉图像的情节示意图。
[0015]图6A绘示本公开一实施例的头戴型显示装置的方块图。
[0016]图6B绘示本公开另一实施例的头戴型显示装置的方块图。
[0017]图7绘示本公开一实施例初始化头戴型显示装置的流程图。
[0018]【符号说明】
[0019]20:头戴型显示装置
[0020]22、640、670:主装置
[0021]200:双摄像单元
[0022]210、220、610、620:摄像机
[0023]230:距离检测单元
[0024]410、420、510:图像
[0025]630:飞行时间图像提取器
[0026]650:通用串行总线集线器
[0027]D1、D2:距离
[0028]SllO ?S130、S310 ?S340、S710 ?S760、S7501 ?S7503:校正方法的步骤
[0029]RD:参照距离
[0030]ROBJ:参照物件
[0031 ]ROBJl、R0BJ2:参照物件的图像
[0032]SD1、SD2:感测距离
[0033]X:特定点
【具体实施方式】
[0034]在本公开中，一种校正方法被提供，并用以校正具有双摄像单元的头戴型显示装置。其中此双摄像单元可以用来同时捕捉图像。具有景深引擎的主装置被连接在此头戴型显示装置，景深引擎藉由处理图像产生距离信息。其中此景深引擎可以为软件或电路。
[0035]图1绘示依照本公开一实施例的判断头戴型显示装置的双摄像单元是否变形的流程图。在图1中，在变形检测模式的过程中，一个参照物件会被放置在头戴型显示装置的双摄像单元前面，且此参照物件具有至少一种物理特性，例如，颜色、形状、边缘等(步骤S110)。在步骤S120中，双摄像单元可以捕捉参照物件的图像，且主装置可藉由感测头戴型显示装置与参照物件之间的距离，以产生对应参照物件的距离信息。在步骤S130中，藉由分析距离信息，主装置可以根据距离信息来判断双摄像单元是否变形。
[0036]在一实施例中，参照物件可以为使用者的手。主装置可以指示使用者将手臂伸直，并将手放在双摄像单元前面。接着，双摄像单元可捕捉使用者的手的图像。双摄像单元也可以在当使用者举起手时自动地捕捉图像。
[0037]再者，上述的距离信息可以包括景深图，此景深图对应到图像上的参照物件，其中在此景深图中分布很多数值，这些数值是用来表示对应参照物件的每一个像素的距离信息。景深图上分布的数值被称为景深密度。主装置可以分析景深图上对应参照物件的景深密度的连续的或片段的状态，当景深图显示出连续性较差的情形或异常片段的状态时，主装置可以判断双摄像单元是变形的。举例来说，在一般的情形中，景深图上的景深密度对应到参照物件(例如:使用者的手部)应该是连续性的分布，或者会有明显的边缘。若对应到使用者手部区域的景深密度突然在数值高低间改变，则主装置可以判断此景深图有异常片段的情形，双摄像单元是变形的。
[0038]除此之外，上述的距离信息更可包括感测距离，此感测距离是通过使用头戴型显示装置的双摄像单元捕捉的图像而由主装置计算获得的。其中感测距离是对应到参照物件与双摄像单元间的距离。主装置的景深引擎可更进一步基于图像视差而取得感测距离。主装置可以比较感测距离与一参照距离，如果感测距离与参照距离之间的差异大于一个预定范围，则主装置可判断双摄像单元是变形的。其中参照距离可以被预设为人的手臂的长度。举例而言，预设的参照距离可以被设成50-80厘米(公分)。此外，参照距离也可以被设为被头戴型显示装置的距离检测单元检测到的头戴型显示装置与参照物件间测量的距离。
[0039]在另一实施例中，参照物件可以为一位置参照装置，此位置参照装置位于与头戴型显示装置间较远的位置，并以无线的方式提供参照信息至一通信接口，例如头戴型显示装置的收发器。接着，此通信接口转发参照信息至主装置以执行进一步的处理。主装置可以使用参照信息以产生参照距离，此参照距离是对应远端物件与对应头戴型显示装置之间的距离。接着，主装置的景深引擎能更进一步藉由双摄像单元捕捉的远端物件的图像，来取得远端物件的感测距离。主装置可以比较感测距离与参照距离，若感测距离与参照距离之间的差异大于一预设范围，主装置可判断双摄录单元是变形的。
[0040]请参照图2A，图2A绘示本公开一实施例的头戴型显示装置的方块图。在图2A中