用于虚拟现实设备中图像获取方法、装置和虚拟现实设备与流程

本发明涉及光学成像的技术领域，具体涉及一种用于虚拟现实设备中图像获取方法。本发明同时涉及一种用于虚拟现实设备中图像获取装置。另外，还涉及一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法和装置，一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法和装置，以及一种虚拟现实设备。

背景技术：

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景，并且仿真实体行为系统，以使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术(vr)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。

在vr系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

应用vr技术，现有的vr眼镜(头盔)中采用弧形镜片扩大视角，但是，采用弧形镜片将传统的图像投射到人的眼中时，图像会有畸变。要解决这个问题，就要通过特定的算法生成畸变镜片对应的畸变图像，然后这些畸变图像在经过畸变镜片投射到人眼之后，就会变成正常的图像，从而让人感觉到真实的位置投射以及大视角范围的覆盖。

但是，目前在反畸变的调整时都是靠工作人员的人眼去观察畸变图像是否调整到位，由于个体的视力等因素，反畸变的图像只是接近正常并不准确。

技术实现要素：

本发明提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，以解决现有技术中存在的上述问题。本发明另外提供一种用于虚拟现实设备中图像获取装置。

本发明还提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法和装置，还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法和装置。

本发明还提供一种虚拟现实设备。

本申请提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，该方法包括：

获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

可选的，所述通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值，包括：

基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合；

根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值。

可选的，所述基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合，包括：

将所述原始图像和桶形反畸变图像分别划分为相同的n*n的方格，每个方格的交点形成一个顶点；

使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合时，获取桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移数据，所述径向位移数据包括径向位移或者径向位移的缩放值。

可选的，所述根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值，包括：

确定桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移差；

确定桶形反畸变图像中每个顶点距离图像中心的径向距离；

根据每个顶点的径向位移差与该顶点的所述径向距离，确定桶形反畸变图像相对于原始图像的径向位移或者径向位移的缩放量，将所述径向位移或者径向位移的缩放量作为所述反畸变参数。

可选的，所述判断所述第二图像与所述第一图像是否重合的判断结果为是，则获取所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的所述桶形反畸变图像的反畸变参数值，并将该反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，应用于所述虚拟现实设备中的程序中。

可选的，所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，包括：所述原始图像经过半透半反镜之前或之后，利用虚拟现实设备中的控制装置采用拉伸的方式将所述原始图像放大形成所述第一图像。

本申请还提供一种用于虚拟现实设备中图像获取装置，该装置包括：

第一图像形成单元，用于取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

判断单元，用于判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

参数获取单元，用于当所述判断单元的判断结果为否时，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

图像获取单元，用于将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像；

所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

本申请还提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法，该方法包括：

获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数。

本申请还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法，该方法包括：

获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

若是，所述虚拟现实设备中获取到的图像为正常图像；

若否，所述虚拟现实设备中获取到的图像为畸变图像。

可选的，在判断所述第二图像与所述第一图像是否重合的结果为否时，执行以下操作：

通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

本申请还提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的装置，该装置包括：

第一图像形成单元，用于获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

参数获取单元，用于通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

确定单元，用于将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数；

所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

本申请还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测装置，该装置包括：

第一图像形成单元，用于获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

判断单元，用于判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

正常图像单元，用于当判断单元为是时，所述虚拟现实设备中获取到的图像为正常图像；

畸变图像单元，用于当判断单元为否时，所述虚拟现实设备中获取到的图像为畸变图像；

所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

本申请还提供一种虚拟现实设备，该设备包括：上述用于虚拟现实设备中图像获取装置。

本申请还提供一种虚拟现实设备，该设备包括：

处于人眼与原始图像之间的透镜模组；

能够对原始图像进行反畸变处理的反畸变装置；

通过所述反畸变装置调整反畸变参数，使所述虚拟现实设备获取到与原始图像相同的显示图像；

其中，所述反畸变装置中的反畸变参数的数值调整是根据检测装置获取的。

可选的，所述反畸变装置中的反畸变参数的数值调整是根据检测装置获取的，其中所述检测装置包括半透半反镜和凸透镜；

所述原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

所述原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成桶形反畸变图像，所述桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

检测判断所述第一图像是否与第二图像重合；

若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

所述通过所述反畸变装置调整反畸变参数，使所述虚拟现实设备获取到与原始图像相同的显示图像，包括：将所述反畸变装置中的反畸变参数调整为获取到的所述反畸变参数值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本申请提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，包括：获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

采用本申请提供的方法，通过虚拟现实设备获取到的显示图像与原始图像最为接近，也最为真实。由于采用本申请的方法在获取第二图像的过程中，或者说在获取所述桶形反畸变图像的过程中设置的反畸变参数是根据第一图像和第二图像的比对获取的，通过两者的比对，可以最终获取的显示图像也与原始图像最为接近，可以最真实的反映原始图像，提高了用户佩戴虚拟现实设备的体验。

附图说明

图1是本申请第一实施例提供的用于虚拟现实设备中图像获取方法的流程图。

图2是本申请第一实施例提供的图像畸变情况的示意图。

图3是本申请第一实施例提供的经过凸透镜后原始图像的畸变情况的示意图。

图4是本申请第一实施例提供的对显示图像的检测方式的示意图。

图5是本申请第一实施例提供的反畸变参数的计算方式的示意图。

图6是本申请第二实施例提供的用于虚拟现实设备中图像获取装置的结构示意图。

图7是本申请第三实施例提供的用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法的流程图。

图8是本申请第四实施例提供的用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的装置的结构示意图。

图9是本申请第五实施例提供的用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法的流程图。

图10是本申请第六实施例提供的用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，该方法可以保证通过虚拟现实设备获取到的图像与现实图像的一致性，确保通过虚拟现实设备看到的图像更具真实性，提高用户体验。

以下通过具体的实施例对本申请提供的用于虚拟现实设备中图像获取方法进行详细的介绍和说明。

本申请第一实施例提供一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，图1是本申请第一实施例提供的用于虚拟现实设备中图像获取方法的流程图，请参照图1，该方法包括以下步骤：

步骤s101，获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像。

由于本申请提供的方法主要涉及vr技术中人的视觉体验，也就是vr技术中的成像原理，因此，在介绍该步骤之前，首先对vr技术中光学镜片的成像原理进行简单的介绍和说明。

关于vr技术中比较核心的产品为vr眼镜，或者称为vr头盔，又或者是应用vr技术的所有硬件设备。在vr头盔中起视觉效果的是凸透镜，也可称为弧形镜片或者球面弧度镜片。并且由于vr头盔的尺寸有限，其原始图像与人眼距离很小，若图像可以被人眼看到时则视场角很小，可看到的图像不完整。而增加视场角就会缩小原始图像，缩小的原始图像人眼无法直接看到。因此，需要在原始图像与人眼之间设置凸透镜，也称为镜片模组或者弧形镜片或球面弧度镜片等，俗称放大镜，可以将原始图像中的图像放大，以在不缩小视场角的情况下可以清晰的看到原始图像。

但是，应用的凸透镜在成像原理上存在一定的特征，经过凸透镜的图像会发生畸变，该畸变是一直会存在的。因此，需要通过反畸变的方法，将图像进行还原。具体的，首先将原始图像经过反畸变处理，然后再经过反方向的再次畸变(本实施例中的经过凸透镜后的畸变)，可以保证再次畸变产生的图像与原始图像相匹配或相同。

因此，在vr头盔中，原始图像要首先进行反畸变之后，再经过凸透镜进行畸变，还原与原始图像一致的图像。而如何对原始图像进行反畸变处理以使得最终获取到的显示图像与原始图像一致，是目前亟需解决的技术，而本实施例也会着重的对原始图像的反畸变以及经过反畸变后的图像经过凸透镜的过程进行详细的介绍和说明。

所述畸变用通俗的话来说就是图像扭曲变形，给人以中间凸出(桶形畸变)或是凹陷(枕形畸变)感觉，这也属于像差的一种，是由于入瞳(也就是人眼)处于光学系统中的前后位置不同造成的。对球面镜片来说该像差是不可避免的，并且随着视场角的增大，边缘图像畸变会更加明显。由于畸变的存在，双目重叠后的效果根本无法正常观看。但由于单镜片能够用来优化的参数极其有限，在满足提高清晰度，增大视场角的情况下就很难同时满足消除畸变的目的。

图2是本申请第一实施例提供的图像畸变情况的示意图。请参照图2，径向畸变就是沿着透镜半径方向分布的畸变，产生原因是光线在远离透镜中心的地方比靠近中心的地方更加弯曲，这种畸变在普通廉价的镜头中表现更加明显，径向畸变主要包括桶形畸变和枕形畸变两种。图2左侧为枕形畸变，右侧为桶形畸变，分别为示意图。一般情况下，原图像经过枕形畸变后的畸变图像比原图像略大，而原图像经过桶形畸变后的畸变图像比原图像略小，且不管何种畸变，畸变后的中心位置不发生变化。

另外，本实施例中提供的经过凸透镜之后会发生枕形畸变，具体的，图3是本申请第一实施例提供的经过凸透镜后原始图像的畸变情况的示意图。请参照图3，在图3中可看出，301是凸透镜，302是原始图像，303是经过凸透镜之后的畸变图像，并且可以从图中看出发生的枕形畸变，原始图像中的各个点均向中心位置拉伸，越边缘畸变越大，越中心图像畸变越小。图3中显示的畸变形式即为本实施例中vr头盔中镜片组件会发生畸变的形式。

而反畸变是为了弥补经过凸透镜之后的畸变进行的反畸变的处理，也就是在经过凸透镜之前，首先将原始图像进行桶形畸变的过程称为反畸变处理，形成的畸变图像也可以称为桶形反畸变图像，所述桶形反畸变图像再经过图3中的凸透镜，图像中各个点均为发生向中心拉伸，进而使得经过桶形畸变后的图像再次畸变，还原为与原始图像比较一致的图像。

上述对图像的畸变和反畸变的原理和过程进行简单的介绍和说明。在上述说明的前提下，对本步骤进行详细的介绍和说明。

由于本实施例提供的方法包含有对最终的显示图像是否发生畸变的检测，根据检测进而对图像进行调整校正，形成与原始图像接近的显示图像，以对原始图像的还原，因此，可以先对如何对畸变图像进行检测的方式进行介绍。图4是本申请第一实施例提供的对显示图像的检测方式的示意图。请参照图4，401是半透半反镜，402是凸透镜，也称为镜片模组，a1是原始图像，a2是原始图像经过桶形反畸变处理之后形成的桶形反畸变图像，b1是a1原始图像经过半透半反镜在成像区域显示的第一图像，b2是所述桶形反畸变图像经过凸透镜的畸变之后在成像区域像是的第二图像。

需要说明的是，桶形反畸变图像a2经过凸透镜会发生畸变且发生放大作用，所以，为了将第一图像与第二图像做比对，所述原始图像在形成所述第一图像的过程中同样也需要做放大处理，且放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。具体的实施方式在后续步骤中有详细的介绍和说明，此处仅是对原理的说明。

首先，所述原始图像可以是采用摄像机或者照相机拍摄的视频或者图片，最终经过vr头盔之后，显示的图像需要最大程度接近该原始图像，才不会失真。而经过半透半反镜之后的第一图像是与原始图像具有镜面关系的图像，由于是反射镜，第一图像不存在失真的情况。但是，若是经过凸透镜之后，会发生畸变。因此，在经过凸透镜之前需要将原始图像进行桶形畸变，形成如图4所示的a2的图像，a2的图像经过凸透镜将发生枕形畸变，向中心位置拉伸，因此，两次畸变的结果是将图像重新进行还原。

该步骤介绍的是获取到第一图像的过程，而在该步骤中，将所述原始图像反射出不具有畸变特性的图像采用的光学元件为半透半反镜，所述半透半反射镜上具有一层半反射膜，可以对光线同时进行反射和透射。

该步骤中获取的第一图像是作为标准的参考图像，会与第二步骤中形成的第二图像做标准比对，以第一图像为标准，对第二图像进行缩放处理，以使得第一图像与第二图像重合，获取反畸变参数。且第二图像相比于原始图像经过了凸透镜的放大，所以，在原始图像形成第一图像时，所述第一图像相比于原始图像也是放大的，由于放大的倍率与第二图像相关，所以，该第一图像相比于原始图像放大的具体实施方式在下述步骤详细的介绍和说明。且上述这些处理在后续步骤中将会有详细的介绍和说明。

请继续参照图1，步骤s102，获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像。

需要说明的是，所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

上述步骤s101简单介绍了第一图像和第二图像的形成过程，上述过程有畸变过程，也有放大过程，首先介绍放大的过程。第一图像和第二图像的形成过程中，第二图像相比于原始图像会发生放大，而桶形反畸变图像相比于所述原始图像是不发生放大的，而是所述桶形反畸变图像在经过凸透镜后和发生畸变和放大，最终形成的第二图像是原始图像的放大图像，而放大的倍率由所述凸透镜的放大倍率决定(凸透镜为为传统意义的放大镜)。

由于在该方法中，需要将第一图像与第二图像比对，本来原始图像经过半透半反镜之后是不会发生放大作用的，但是，两个不同尺寸的图像是无法准确比对的，因此，所述第一图像是所述原始图像经过放大之后的图像，且放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同，这样才能保证第一图像可以与第二图像对比时能重合。

具体的，如何使所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，其实施方式如下：

所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，包括：所述原始图像经过半透半反镜之前或之后，利用虚拟现实设备中的控制装置采用拉伸的方式将所述原始图像放大形成所述第一图像。

通过所述虚拟现实设备中的控制装置，采用软件算法的方式将原始图像拉伸放大形成为第一图像，且，在所述控制装置中，设置的放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同，保证第一图像可以与第二图像对比时能重合。

另外，由于所述半透半反镜不会发生畸变，因此，不管是在该半透半反镜之前还是之后，将所述原始图像放大形成所述第一图像即可。也就是，一种情况是，原始图像经过半透半反镜之后形成图像经过控制装置采用软件算法的方式将形成的图像拉伸为第一图像；另一种情况是，原始图像首先经过控制装置采用软件算法的方式将所述原始图像拉伸为放大后的图像，所述放大后的图像经过半透半反镜之后形成所述第一图像。上述补充介绍了第一图像和第二图像形成过程中相比于原始图像的放大情况，以下将具体介绍本实施例重要部分—畸变和反畸变部分。

所述原始图像经过两次畸变之后形成第二图像的过程，而形成的过程可以参考图4，在上一步骤中也有说明，a1是原始图像，a2是原始图像经过桶形反畸变形成的桶形反畸变图像，b1是a1原始图像经过半透半反镜在成像区域显示的第一图像，b2是所述桶形反畸变图像经过凸透镜的畸变之后在成像区域像是的第二图像。

由于凸透镜本身的性质，经过凸透镜的图像必然会枕形畸变，所以为了弥补该枕形畸变，在经过凸透镜之前，需要进行桶形的反畸变处理之后，再经过凸透镜之后会将两次畸变相互抵消，最终获取到与原始图像一致的显示图像。因此，在经过凸透镜之前需要将原始图像进行桶形反畸变，形成如图4所示的a2的图像，a2的图像经过凸透镜将发生枕形畸变，向中心位置拉伸，因此，两次畸变的结果是将图像重新进行还原。

因此，该步骤中形成的第二图像是所述桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生图像，就是对原始图像的还原，先形成a2的桶形反畸变的图像，然后该桶形反畸变图像再经过vr头盔中的凸透镜发生畸变，还原为与原始图像相类似的图像。而形成第二图像之后，需要将第一图像与第二图像做比对，这是后续步骤中需要执行的操作。

另外，需要说明的是，上述是从原理上介绍了原始图像经过半透半反镜之后形成放大的第一图像，所述桶形反畸变图像经过凸透镜之后，形成第二图像，这是上述第一图像和第二图像形成的原理，也可以通过上述原理设置，分别使所述原始图像经过半透半反镜之后形成放大的第一图像在一个光路中，所述桶形反畸变图像经过凸透镜之后，形成第二图像在另一个光路中，两者互不影响，但最终形成的第一图像和第二图像可以在同一成像区域显示。这种设置虽然较为复杂，但只要可实现即可。

但是，为了更方便对上述装置进行设置，可以使上述装置设置在同一光路中，即如图4所示，在水平方向的光路上依次设置成像区域，与水平方向呈45度角的半透半反镜401，竖直方向设置的凸透镜402，以及面对所述凸透镜的所述桶形反畸变图像a2，在所述半透半反镜的正上方面对镜面设置所述原始图像a1。由于所述半透半反镜可以折射反射，也可以透射的原理，采用上述方式设置，使得原始图像a1经过半透半反镜的折射在成像区域形成第一图像，而所述桶形反畸变图像a2首先经过凸透镜，再经过半透半反镜的透射在成像区域形成第二图像。采用此种方式设置简化了设备，并且不违背上述第一图像和第二图像的成像原理，也是该成像原理最优的设置方式。

请继续参照图1，步骤s103，判断所述第二图像与所述第一图像是否重合。

该步骤是判断第二图像是否与第一图像重合的判断，当两者不重合时，说明，经过凸透镜之前的所述原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的桶形反畸变图像中的所述反畸变参数不合理，形成的桶形反畸变图像经过凸透镜之后形成的图像与原始图像有差距，因此，需要通过对虚拟现实设备中的应用控制装置中设置的反畸变参数进行调整，也就是，所述原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的桶形反畸变图像中反畸变参数的调整，通过对反畸变参数的调整，可以使桶形反畸变图像发生变化，进而使所述桶形反畸变图像经过凸透镜形成的第二图像也发生变化，最终，通过调形成整桶形反畸变图像的反畸变参数，使得该第二图像与第一图像尽量重合，因此，使得所述第二图像与所述第一图像重合时，可以获取到所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数，而该反畸变参数是可以准确还原原始图像的参数值，即可获取该反畸变参数值的过程。

另外，当两者重合时，也就是所述判断所述第二图像与所述第一图像是否重合的判断结果为是时，则获取所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的所述桶形反畸变图像的反畸变参数值，并将该反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，应用于所述虚拟现实设备中的程序中。

当两者重合时，说明a2图像经过凸透镜之后形成的b2图像与原始图像一致，因此，不需要再对反畸变参数进行调整，按照原来形成桶形反畸变图像时的反畸变参数值作为反畸变参数就可以准确的还原原始图像。

但是，当第一图像与第二图像不重合时，需要对所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数进行调整，而具体的调整的过程在后续步骤中有详细的介绍和说明。

请继续参照图1，步骤s104，若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值。

由于第一图像与第二图像不重合，则进一步调整述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的形成桶形反畸变图像的反畸变参数，使得第二图像与第一图像重合，进而记录出可以使得两者重合的反畸变参数，该反畸变参数即为可以准确还原原始图像的反畸变参数值。

具体的计算方式如下：

所述通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值，包括：基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合；根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值。

其中，所述基于顶点位移算法，在所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中，调整所述桶形反畸变图像的每个顶点的径向位移数据，使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合，包括：将所述原始图像和桶形反畸变图像分别划分为相同的n*n的方格，每个方格的交点形成一个顶点；使得获取到的所述第二图像与所述第一图像重合时，获取桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移数据，所述径向位移数据包括径向位移或者径向位移的缩放值。

另外，所述根据调整的顶点的径向位移数据，确定重合时的反畸变参数值，包括：确定桶形反畸变图像相对于原始图像中每个顶点的径向位移差；确定桶形反畸变图像中每个顶点距离图像中心的径向距离；根据每个顶点的径向位移差与该顶点的所述径向距离，确定桶形反畸变图像相对于原始图像的径向位移或者径向位移的缩放量，将所述径向位移或者径向位移的缩放量作为所述反畸变参数。

以下通过具体的实施例对该计算方式进行介绍和说明。

图5是本申请第一实施例提供的反畸变参数的计算方式的示意图。请参照图5，图5是原始图像进行桶形反畸变形成桶形反畸变图像，并为了方便对比，将两者设置于在同一区域的示意图，501是原始图像，502是经桶形反畸变后形成的桶形反畸变图像，图中ad是所述桶形反畸变图像的顶点距离图像中心点的径向距离，pd是所述原始图像的顶点距离图像中心点的径向距离，两者之差为所述原始图像与所述桶形反畸变图像的顶点的径向位移差，所述径向位移差可以是上述的径向位移数据，并且，将所述径向位移差与所述原始图像的顶点距离图像中心点的径向距离做比对，形成缩放比，该缩放比也可以称为所述径向位移数据，上述数据均可以作为反畸变参数或者反畸变相关数据。

一般情况下，将上述缩放比作为所述反畸变参数值，因为，一般缩放量是比较固定的数据，比较好掌控，而位移差却会根据顶点位置的不同而不同，其一般不固定，作为反畸变参数比较复杂，不容易计算，但是，在特定情况下，也可以将所述位移差作为反畸变参数。

将怎样的数据作为反畸变参数并不绝对，只要可以体现在所述原始图像与所述桶形反畸变图像的过程中的图像畸变的特性的数据均可以作为所述反畸变参数。

以上是的对所述反畸变参数值的获取的方式进行的详细介绍和说明，以下将继续介绍下述步骤。

请继续参照图1，步骤s105，将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

该步骤是根据上述步骤中获取到的反畸变参数值，并将该反畸变参数值设置在所述虚拟现实设备中，从而得到所述虚拟现实设备中显示图像。

具体的，在所述虚拟现实设备中，一般采用控制装置对虚拟现实设备进行各种参数设定和控制，以实现所述虚拟现实设备的智能化，而该控制装置可以控制进入所述凸透镜时的图像，也就是可以控制在所述桶形反畸变图像的过程中的图像畸变的反畸变参数，通过控制该反畸变参数，使得形成的桶形反畸变图像经过凸透镜之后能够真实的还原所述原始图像，使所述显示图像与所述原始图像之间不失真。

总之，采用本申请提供的方法，通过虚拟现实设备获取到的显示图像与原始图像最为接近，也最为真实。由于采用本申请的方法在获取第二图像的过程中，或者说在获取所述桶形反畸变图像的过程中设置的反畸变参数是根据第一图像和第二图像的比对获取的，通过两者的比对，可以最终获取的显示图像也与原始图像最为接近，可以最真实的反映原始图像，提高了用户佩戴虚拟现实设备的体验。

在上述的第一实施例中，提供了一种用于虚拟现实设备中图像获取方法，与之相对应的，本申请第二实施例还提供一种用于虚拟现实设备中图像获取装置。请参看图6，其为本申请的一种用于虚拟现实设备中图像获取装置的实施例的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本申请第二实施例提供的一种用于虚拟现实设备中图像获取装置，该装置包括：

第一图像形成单元601，用于取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元602，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

判断单元603，用于判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

参数获取单元604，用于当所述判断单元的判断结果为否时，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

图像获取单元605，用于将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

其中，所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

另外，本申请第三实施例提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法，该方法包含在所述第一实施例中，是对虚拟现实设备中的畸变图像进行校正的过程，具体的，图7是本申请第三实施例提供的用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法的流程图。请参照图7，该方法包括以下步骤：

步骤s701，获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

步骤s702，获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

步骤s703，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

步骤s704，将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数。

该实施例提供的方法包含在第一实施例中，而与第一实施例提供的方法不同之处在于，目的不同，该实施例最终是对虚拟现实设备中的显示的图像进行校正的方法，第一实施例中自然包含该校正方法，并通过校正而获取最终的显示图像。而本实施例提供的方法仅是对显示图像的一个校正，只有存在畸变的偏差才会需要进行校正，因此，该方法中不需要执行判断步骤，因为，该方法暗含的意思是的第二图像与第一图像是不重合的，因此，直接执行不重合的情况下的步骤，而最后步骤不需要再进行其他的处理，只需要将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数即可。其余相同部分可参照第一实施例中的说明。

在上述的第三实施例中，提供了一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的方法，与之相对应的，本申请第四实施例还提供一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的装置。请参看图8，图8是本申请第四实施例提供的用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的装置的结构示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本申请第四实施例提供的一种用于虚拟现实设备中的校正图像畸变的装置，该装置包括：

第一图像形成单元801，用于获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元802，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

参数获取单元803，用于通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

确定单元804，用于将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数。

其中，所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

另外，本申请第五实施例还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法，该方法也同样包含在第一实施例提供的方法中，本实施例提供的方法主要目的是为了对虚拟现实设备中的图像进行畸变的检测，检测是否符合原始图像。

具体的，图9是本申请第五实施例提供的用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法的流程图。请参照图9，本是申请第五实施例提供的用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法包括以下步骤：

步骤s901，获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

步骤s902，获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

步骤s903，判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

步骤s904，若判断结果为是，所述虚拟现实设备中获取到的图像为正常图像；

步骤s905，若判断结果为否，所述虚拟现实设备中获取到的图像为畸变图像。

可选的，在判断所述第二图像与所述第一图像是否重合的结果为否时，执行以下操作：

通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

将所述反畸变参数值作为虚拟现实设备中的反畸变参数，得到所述虚拟现实设备中的图像。

本实施例提供的方法为检测方法，其同样包含在第一实施例提供的方法中，其与第一实施例的不同在于，本实施例提供的方法主要是为了检测虚拟现实设备中获取到的图像是否为正常图像。其余部分的说明请参照第一实施例相应部分的介绍和说明。

在上述的第五实施例中，提供了一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测方法，与之相对应的，本申请第六实施例还提供一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测装置。请参看图10，图10是本申请第六实施例提供的用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测装置的结构示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本申请第六实施例提供的一种用于虚拟现实设备中的图像畸变的检测装置，该装置包括：

第一图像形成单元1001，用于获取原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

第二图像形成单元1002，用于获取桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像，所述桶形反畸变图像是原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成的图像；

判断单元1003，用于判断所述第二图像与所述第一图像是否重合；

正常图像单元1004，用于当判断单元为是时，所述虚拟现实设备中获取到的图像为正常图像；

畸变图像单元1005，用于当判断单元为否时，所述虚拟现实设备中获取到的图像为畸变图像。

其中，所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同。

另外，本申请第七实施例还提供一种虚拟现实设备，该设备包括第二实施例提供的用于虚拟现实设备中图像获取装置。

此外，本申请第八实施例还提供一种虚拟现实设备，该设备包括以下部件：

处于人眼与原始图像之间的透镜模组；

能够对原始图像进行反畸变处理的反畸变装置；

通过所述反畸变装置调整反畸变参数，使所述虚拟现实设备获取到与原始图像相同的显示图像；

其中，所述反畸变装置中的反畸变参数的数值调整是根据检测装置获取的。

可选的，所述反畸变装置中的反畸变参数的数值调整是根据检测装置获取的，其中所述检测装置包括半透半反镜和凸透镜；

所述原始图像经过半透半反镜后在成像区域产生的第一图像；

所述原始图像经过桶形的反畸变处理之后形成桶形反畸变图像，所述桶形反畸变图像经过凸透镜后在成像区域产生的第二图像；所述第一图像相对于所述原始图像为放大图像，放大倍率与所述凸透镜的放大倍率相同；

检测判断所述第一图像是否与第二图像重合；

若否，通过调整所述原始图像经过桶形的反畸变处理过程中的桶形反畸变图像的反畸变参数，使得所述第二图像与所述第一图像重合，获取重合时的反畸变参数值；

所述通过所述反畸变装置调整反畸变参数，使所述虚拟现实设备获取到与原始图像相同的显示图像，包括：将所述反畸变装置中的反畸变参数调整为获取到的所述反畸变参数值。

需要说明的是，处于人眼与原始图像之间的透镜模组中的透镜模组一般是虚拟现实设备中的凸透镜，也是第一实施例中所描述的凸透镜。

因此，通过虚拟现实设备获取到的显示图像与原始图像最为接近，也最为真实。在获取第二图像的过程中，或者说在获取所述桶形反畸变图像的过程中设置的反畸变参数是根据第一图像和第二图像的比对获取的，通过两者的比对，可以最终获取的显示图像也与原始图像最为接近，可以最真实的反映原始图像，提高了用户佩戴虚拟现实设备的体验。

该虚拟现实设备各部件的功能、工作原理以及工作过程在第一实施例中均已经进行了详细的介绍和说明，具体可参照第一实施例部分的介绍和说明。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。