本发明实施例涉及测试技术领域，特别涉及一种瞳距适应性测试系统及方法、测试主机。
背景技术：
虚拟现实(virtualreality，vr)和增强现实(augmentedreality，ar)作为当下最为热门的视觉交互方式，近年来得到了飞速的发展。现有的vr和ar技术中，主要通过在两块屏幕上投影出两幅有视觉差的图像，从而在人眼前显示出虚拟的3d场景。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：对于现有的vr和ar设备，不同瞳距的人群使用时的成像效果是不同的。在生产过程中，评估vr和ar设备适应的瞳距时，需要请不同瞳距的人群体验同一个vr和ar设备，根据不同人群的反馈来评估瞳距的影响。因此，缺乏严格的客观性指标分析，评估结果带有主观性，测试效率低。
技术实现要素：
本发明实施方式的目的在于提供一种瞳距适应性测试系统及方法、测试主机，能够定量测量待测设备的瞳距适应性，测试结果较为客观，测试效率高。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种瞳距适应性测试系统，包括：第一摄像头、第二摄像头以及测试主机；测试主机分别与第一摄像头与第二摄像头通信连接，测试主机与待测设备通信连接；测试主机用于控制待测设备显示预设的测试图案；待测设备为虚拟现实设备或增强现实设备；测试主机还用于分别通过位于待测设备的观测位置的第一摄像头与第二摄像头，捕捉测试图案；测试主机还用于获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵；平移向量的模为当前测试瞳距；测试主机还用于在测试图案上选定至少四个测试点，从第一摄像头和第二摄像头捕捉的测试图案上分别获取各测试点的二维坐标；测试主机还用于根据各测试点的二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标；测试主机还用于根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，并在满足预设条件时，判定待测设备适用于当前测试瞳距。
本发明的实施方式还提供了一种瞳距适应性测试方法，包括：应用于包括第一摄像头、第二摄像头的瞳距适应性测试系统；方法包括：控制待测设备显示预设的测试图案；待测设备为虚拟现实设备或增强现实设备；分别通过位于待测设备的观测位置的第一摄像头与第二摄像头，捕捉测试图案；获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵；平移向量的模为当前测试瞳距；在测试图案上选定至少四个测试点，从第一摄像头和第二摄像头捕捉的测试图案上分别获取各测试点的二维坐标；根据各测试点的二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标；根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件；当满足预设条件时，判定待测设备适用于当前测试瞳距。
本发明的实施方式还提供了一种测试主机，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的瞳距适应性测试方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言，控制待测设备显示预设的测试图案，并通过第一摄像头与第二摄像头模拟人眼捕捉测试图案，获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵，平移向量的模为当前测试瞳距，然后选定测试图案上至少四个测试点，并从第一摄像头与第二摄像头捕捉的测试图案获取选定的各测试点的二维坐标；继而在根据各测试点二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标，从而可能根据各测试点的二维坐标与三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，若各测试点满足预设条件，则判定待测设备适应当前测试瞳距，能够定量测量待测设备的瞳距适应性，测试结果较为客观，测试效率高。
另外，预设条件包括：第一摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；或者，第二摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；其中，当前距离为根据三维坐标计算出来的距离，先前距离为根据二维坐标计算出来的距离。本实施方式提供了预设条件的具体内容。
另外，测试图案为黑白棋盘格。本实施方式提供了一种测试图案的具体类型。
另外，各测试点均为黑白棋盘格上黑格与白格的交点。本实施方式提供了在黑白棋盘格上选取测试点的具体方式，更容易获取测试点的二维坐标。
另外，根据各测试点的二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标，具体为：根据公式
另外，平移向量
另外，选定的各测试点中相邻测试点之间的距离相等。本实施方式提供了一种选定测试的方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式的瞳距适应性测试系统的方框示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的瞳距适应性测试系统的俯视图；
图3是根据本发明第一实施方式的黑白棋盘格的测试点的示意图；
图4是根据本发明第三实施方式的瞳距适应性测试方法的具体流程图；
图5是根据本发明第五实施方式的瞳距适应性测试方法的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种瞳距适应性测试系统，用于测试待测设备的瞳距适应性，待测设备为虚拟现实(virtualreality，vr)设备或增强现实(augmentedreality，ar)设备。请参考图1与图2，瞳距适应性测试系统包括第一摄像头1、第二摄像头2以及测试主机3。测试主机3分别与第一摄像头1与第二摄像头2以及待测设备4通信连接；瞳距适应性测试系统还包括设备支架5与摄像头支架6，待测设备4放置于设备支架5上，第一摄像头1与第二摄像头2放置于摄像头支架6上，可以调节第一摄像头1与第二摄像头2的位置与角度，第一摄像头1、第二摄像头2位于待测设备4的观测位置，用来模拟人眼观测待测设备4的影像。其中，测试主机3与第一摄像头1、第二摄像头2以及待测设备4的通信连接方式可以是通过数据线(例如，usb数据线)连接，然不限于此，也可以是通过无线方式连接，例如wifi、蓝牙等。
较佳的，瞳距适应性测试系统还包括暗箱7，在测试时，将第一摄像头1、第二摄像头2以及待测设备4置于暗箱7中，以保证测试效果不受环境光的影响。
测试主机3用于控制待测设备4显示预设的测试图案，并分别通过第一摄像头1与第二摄像头2捕捉测试图案，具体的，第一摄像头1、第二摄像头2位于待测设备4的观测位置，用来模拟人眼观测待测设备4显示的测试图案。其中，测试图案可以为黑白棋盘格，然不限于此，也可以为其他类型的棋盘格，例如红绿棋盘格。
测试主机3还用于获取第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量t与旋转矩阵r；平移向量t的模为当前测试瞳距。具体的，测试主机3可以根据第一摄像头1与第二摄像头2捕捉测试图案，采用双目摄像头标定法获取第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量t与旋转矩阵r；然不限于此，若摄像头支架6为光学定位支架，则可以通过读取光学定位支架上的刻度得到平移向量t与旋转矩阵r。其中，平移向量t的模为第一摄像头1与第二摄像头2之间的距离，为当前测试瞳距d。
测试主机3还用于在测试图案上选定至少四个测试点，从第一摄像头1和第二摄像头2捕捉的测试图案上分别获取各测试点的二维坐标，具体的，根据第一摄像头1捕捉的测试图案获取各测试点在第一摄像头1捕捉的测试图案上的二维坐标，根据第二摄像头2捕捉的测试图案获取各测试点在第二摄像头2捕捉的测试图案上的二维坐标；其中，测试点可以测试图案上的任意点；较佳的，当测试图案为黑白棋盘格时，可以选定黑白棋盘格上黑格与白格的交点作为测试点，请参考图3，选取黑白棋盘格上的a点、b点、c点、d点为四个测试点(以四个为例)，更容易获取各测试点的二维坐标，且获取的二维坐标也较为准确。
测试主机3还用于根据各测试点的二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标；具体的，测试主机3根据第一摄像头1与第二摄像头2对应的各测试点的二维坐标，以及第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量t以及旋转矩阵r，计算出第一摄像头1与第二摄像头2对应的各测试点的三维坐标。
测试主机3还用于根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，当判定各测试点的位置关系满足预设条件时，说明待测设备4适用于当前测试瞳距d；否则，则说明待测设备4不适用于当前测试瞳距d。
本实施例中，当完成当前测试瞳距d的适应性测试之后，则可以调节第一摄像头1与第二摄像头2的位置与角度，即，调节测试瞳距，然后再次进行测试，从而可以获取待测设备4适用的瞳距的范围。
本发明实施方式相对于现有技术而言，控制待测设备显示预设的测试图案，并通过第一摄像头与第二摄像头模拟人眼捕捉测试图案，获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵，平移向量的模为当前测试瞳距，然后选定测试图案上至少四个测试点，并从第一摄像头与第二摄像头捕捉的测试图案获取选定的各测试点的二维坐标；继而在根据各测试点二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标，从而可能根据各测试点的二维坐标与三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，若各测试点满足预设条件，则判定待测设备适应当前测试瞳距，能够定量测量待测设备的瞳距适应性，测试结果较为客观，测试效率高。
本发明的第二实施方式涉及一种瞳距适应性测试系统。第二实施方式是在第一实施方式基础上的细化，主要细化之处在于：提供了预设条件的具体内容。
测试主机3根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件时，预设条件包括：第一摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；或者，第二摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；其中，当前距离为根据三维坐标计算出来的距离，先前距离为根据二维坐标计算出来的距离。
具体的说，测试主机3可以根据第一摄像头1或第二摄像头2对应的各测试点的二维坐标与三维坐标来判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，以第一摄像头1为例进行说明，根据第一摄像头1对应的各测试点的三维坐标计算得到各测试点是否位于同一平面，以选取的测试点的数目为n(n为大于或等于4的整数)，
当s小于第一预设阈值时，且根据各测试点三维坐标计算出的相邻测试点之间的距离相对于根据各测试点二维坐标计算出的相邻测试点之间的距离等比例增大或者缩小，判定满足预设条件，说明待测设备4适用于当前测试瞳距d；反之，则说明待测设备4不适用于当前测试瞳距d。
本实施方式相对于第一实施方式而言，提供了预设条件的具体内容。
本发明第三实施方式涉及一种瞳距适应性测试方法，应用于第一实施方式或第二实施方式中的瞳距适应性测试系统。
本实施方式的瞳距适应性测试方法的具体流程如图4所示。本实施例中以第一实施方式中的瞳距适应性测试系统为例进行说明，请参考图1与图2。
步骤101，控制待测设备显示预设的测试图案。
具体而言，测试主机3控制待测设备4显示预设的测试图案，具体的，测试主机3将预设的测试图案发送至待测设备4，待测设备4显示预设的测试图案。
步骤102，分别通过位于待测设备的观测位置的第一摄像头与第二摄像头，捕捉测试图案。
具体而言，第一摄像头1、第二摄像头2位于待测设备4的观测位置，用来模拟人眼观测待测设备4显示的测试图案。其中，测试图案可以为黑白棋盘格，然不限于此，也可以为其他类型的棋盘格，例如红绿棋盘格。
步骤103，获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵。
具体而言，测试主机3可以根据第一摄像头1与第二摄像头2捕捉测试图案，采用双目摄像头标定法获取第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量t与旋转矩阵r；然不限于此，若摄像头支架6为光学定位支架，则可以通过读取光学定位支架上的刻度得到平移向量t与旋转矩阵r。其中，平移向量t的模为第一摄像头1与第二摄像头2之间的距离，为当前测试瞳距d。
步骤104，在测试图案上选定至少四个测试点，从第一摄像头和第二摄像头捕捉的测试图案上分别获取各测试点的二维坐标。
具体而言，测试主机1预先在测试图案上选定至少四个测试点，然后根据第一摄像头1捕捉的测试图案获取各测试点在第一摄像头1捕捉的测试图案上的二维坐标，根据第二摄像头2捕捉的测试图案获取各测试点在第二摄像头2捕捉的测试图案上的二维坐标；其中，当测试图案为黑白棋盘格时，可以选定黑白棋盘格上黑格与白格的交点作为测试点，请参考图3，选定黑白棋盘格上的a点、b点、c点、d点为四个测试点(以四个为例)，更容易获取各测试点的二维坐标，且获取的二维坐标也较为准确。
步骤105，根据各测试点的二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标。
具体而言，测试主机3根据第一摄像头1与第二摄像头2对应的各测试点的二维坐标，以及第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量t以及旋转矩阵r，计算出第一摄像头1与第二摄像头2对应的各测试点的三维坐标。
步骤106，根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件；当满足预设条件时，判定待测设备适用于当前测试瞳距。
具体而言，测试主机3根据各测试点的二维坐标以及三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，当判定各测试点的位置关系满足预设条件时，说明待测设备4适用于当前测试瞳距d；否则，则说明待测设备4不适用于当前测试瞳距d。
本实施例中，当完成当前测试瞳距d的适应性测试之后，则可以调节第一摄像头1与第二摄像头2的位置与角度，即，调节测试瞳距，然后重复上述步骤101至步骤106，从而可以获取待测设备4适用的瞳距的范围。
不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本发明实施方式相对于现有技术而言，控制待测设备显示预设的测试图案，并通过第一摄像头与第二摄像头模拟人眼捕捉测试图案，获取第一摄像头与第二摄像头之间的平移向量与旋转矩阵，平移向量的模为当前测试瞳距，然后选定测试图案上至少四个测试点，并从第一摄像头与第二摄像头捕捉的测试图案获取选定的各测试点的二维坐标；继而在根据各测试点二维坐标、平移向量以及旋转矩阵，计算出各测试点的三维坐标，从而可能根据各测试点的二维坐标与三维坐标，判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，若各测试点满足预设条件，则判定待测设备适应当前测试瞳距，能够定量测量待测设备的瞳距适应性，测试结果较为客观，测试效率高。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明第四实施方式涉及一种瞳距适应性测试方法。第四实施方式是在第三实施方式基础上的细化，主要细化之处在于：提供了预设条件的具体内容。
本实施例中的瞳距适应性测试方法的具体流程请参考图4。
本实施方式的步骤106中，预设条件包括：第一摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；或者，第二摄像头捕捉的测试图案上的各测试点位于同一平面，且相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离等比增大或缩小；其中，当前距离为根据三维坐标计算出来的距离，先前距离为根据二维坐标计算出来的距离。
具体的说，测试主机3可以根据第一摄像头1或第二摄像头2对应的各测试点的二维坐标与三维坐标来判断各测试点的位置关系是否满足预设条件，以第一摄像头1为例进行说明，根据第一摄像头1对应的各测试点的三维坐标计算得到各测试点是否位于同一平面，以选取的测试点的数目为n(n为大于或等于4的整数)，
当s小于第一预设阈值时，且根据各测试点三维坐标计算出的相邻测试点之间的距离相对于根据各测试点二维坐标计算出的相邻测试点之间的距离等比例增大或者缩小，判定满足预设条件，说明待测设备4适用于当前测试瞳距d；反之，则说明待测设备4不适用于当前测试瞳距d。
较佳的，选定的各测试点中相邻测试点之间的距离相等，则在判断相邻测试点之间的当前距离相对于相邻测试点之间的先前距离是否等比增大或缩小时，也可以直接计算相邻测试点之间的当前距离的差值，通过判断该差值是否小于第二预设阈值(由测试人员设定)来实现，判断方式更加简洁。
由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。
本发明第五实施方式涉及一种瞳距适应性测试方法，本实施方式是在第三实施方式基础上的细化，主要细化之处在于：提供了一种计算各测试点的三维坐标的具体方式。
本实施例中的瞳距适应性测试方法的具体流程如图5所示。
其中，步骤201至步骤204与步骤101至步骤104大致相同，步骤206与步骤106大致相同，主要不同之处在于：
步骤205，根据公式
其中，
本实施例中，
在一个例子中，在调节第一摄像头1与第二摄像头2的位置时，可以做到两个摄像头位于同一直线上，且没有角度差异，此时，第一摄像头1与第二摄像头2之间的平移向量
从而上述公式可以化简为，
本实施方式相对于第三实施方式而言，提供了各测试点的三维坐标的具体计算方式。需要说明的是，本实施方式也可以作为在第四实施方式基础上的细化，可以达到同样的技术效果。
本发明第六实施方式涉及一种测试主机，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第三至第六实施方式中任一项的瞳距适应性测试方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第七实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。