相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法及装置与流程

本发明涉及VR设备测试技术领域，更具体地，涉及一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法、一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置。

背景技术：

对于VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备中镜头的测试，为了能够更好的反映产品状态，需要将相机透过VR设备中镜头拍摄的VR显示屏的成像与VR显示屏建立对应关系。

利用现有技术方案建立的相机成像与VR显示屏的对应关系，存在较大误差。例如，相机成像坐标系对应到VR显示屏坐标系中的误差为偏离5个pixel(像素点)以上。

因此，需要提供一种新的技术方案，针对上述现有技术中的技术问题进行改进。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法，包括：

获取相机透过VR镜头拍摄VR显示屏显示的图案得到的图像，其中，所述图案为所述VR显示屏以等间距方式点亮像素点形成的图案；

确定各亮像素点在所述图像中的第一位置信息和在所述VR显示屏的第二位置信息，并建立所述第一位置信息和所述第二位置信息的对应关系；

确定每四个紧邻的亮像素点包围的区域内，各暗像素点在所述图像中的第三位置信息；

基于每一个区域，选取出任意三个亮像素点，并利用所述对应关系，确定所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息；

根据暗像素点的第三位置信息、所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息，确定暗像素点在所述VR显示屏中的第四位置信息。

可选地，确定各亮像素点在所述图像中的第一位置信息，包括：

基于每一个亮像素点，确定包围亮像素点的识别区域；

确定所述识别区域中各像素点的灰度值；

选取出灰度值最大的像素点，并将所述灰度值最大的像素点在所述图像中的位置信息作为所述亮像素点在所述图像中的第一位置信息。

可选地，确定各亮像素点在所述图像中的第一位置信息和在所述VR显示屏的第二位置信息，并建立所述第一位置信息和所述第二位置信息的对应关系，包括：

对所述图像中的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数，以及，对所述VR显示屏显示的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数；

将具有相同行数和列数的、所述图像中的亮像素点的第一位置信息和所述VR显示屏显示的亮像素点的第二位置信息建立对应关系。

可选地，利用所述对应关系，确定所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息，包括：

确定所述三个亮像素点在所述图像中所有亮像素点中各自所处的行数和列数；

根据所述三个亮像素点在所述图像中所有亮像素点中各自所处的行数、列数和所述对应关系，确定所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息。

可选地，所述相机的光轴与所述VR镜头的光轴满足以下要求：所述相机的光轴与所述VR镜头的光轴之间呈有夹角时，所述相机的光轴与所述VR镜头的光轴的夹角位于预设角度范围内；所述相机的光轴与所述VR镜头的光轴之间存在平移偏差时，所述相机的光轴与所述VR镜头的光轴的平移偏差位于预设偏差范围内

可选地，所述第一位置信息和所述第三位置信息为在所述图像中设立的二维坐标系中的坐标值，所述第二位置信息和所述第四位置信息为在所述VR显示屏上设立的二维坐标系中的坐标值，其中，

在所述图像中设立的二维坐标系是以所述图像的水平方向作为x轴方向，以所述图像的竖直方向作为y轴方向建立的坐标系，

在所述VR显示屏上设立的二维坐标系是以所述VR显示屏的水平方向作为x轴方向，以所述VR显示屏的竖直方向作为y轴方向建立的坐标系。

根据本发明的第二方面，提供了一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置，包括：

获取模块，用于获取相机透过VR镜头拍摄VR显示屏显示的图案得到的图像，其中，所述图案为所述VR显示屏以等间距方式点亮像素点形成的图案；

对应关系建立模块，用于确定各亮像素点在所述图像中的第一位置信息和在所述VR显示屏的第二位置信息，并建立所述第一位置信息和所述第二位置信息的对应关系；

第一确定模块，用于确定每四个紧邻的亮像素点包围的区域内，各暗像素点在所述图像中的第三位置信息；

第二确定模块，用于基于每一个区域，选取出任意三个亮像素点，并利用所述对应关系，确定所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息；

第三确定模块，用于根据暗像素点的第三位置信息、所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息，确定暗像素点在所述VR显示屏中的第四位置信息。

可选地，所述对应关系建立模块进一步用于：

基于每一个亮像素点，确定包围亮像素点的识别区域；

确定所述识别区域中各像素点的灰度值；

选取出灰度值最大的像素点，并将所述灰度值最大的像素点在所述图像中的位置信息作为所述亮像素点在所述图像中的第一位置信息。

可选地，所述对应关系建立模块进一步用于：

对所述图像中的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数，以及，对所述VR显示屏显示的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数；

将具有相同行数和列数的、所述图像中的亮像素点的第一位置信息和所述VR显示屏显示的亮像素点的第二位置信息建立对应关系。

根据本发明的第三方面，提供了一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据第一方面中任一项所述的方法。

本发明的一个实施例的有益效果在于，提高了相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定精度。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法的处理流程图。

图2是根据本发明一个实施例的VR显示屏显示的图案的部分截图。

图3是根据本发明一个实施例的相机与VR设备的位置示意图。

图4是根据本发明一个实施例的VR显示屏显示的图案的部分截图。

图5是相机拍摄的VR显示屏显示的图案的图像的部分示意图。

图6是相机拍摄的VR显示屏显示的图案的图像的又一部分示意图。

图7是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置的结构示意图。

图8是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明的一个实施例提供了一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法。图1是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法的处理流程图。参见图1，该方法至少包括步骤S101至步骤S105。

步骤S101，获取相机透过VR镜头拍摄VR显示屏显示的图案得到的图像，其中，该图案为VR显示屏以等间距方式点亮像素点形成的图案。

图2是根据本发明一个实施例的VR显示屏显示的图案的部分截图。参见图2，点亮的像素点与其相邻的每一个亮像素点的间距相等。该间距可为任意像素点数。例如，该间距为10个像素点数。

点亮的像素点的显示颜色可为红色、绿色、蓝色中任一种。当点亮的像素点显示为红色时，该像素点的RGB值为(255,0,0)。当点亮的像素点显示为绿色时，该像素点的RGB值为(0,255,0)。当点亮的像素点显示为蓝色时，该像素点的RGB值为(0,0,255)。

图3是根据本发明一个实施例的相机与VR设备的位置示意图。参见图3，VR设备仅示出了VR镜头和VR显示屏。相机和VR设备的理想位置关系是相机在进行拍摄时，相机的光轴与VR镜头的光轴完全重合。但是这种情况难以满足。

本发明实施例中，相机在进行拍摄时，相机的光轴与VR镜头的光轴满足以下要求：相机的光轴与VR镜头的光轴之间呈有夹角时，相机的光轴与VR镜头的光轴的夹角位于预设角度范围内；相机的光轴与VR镜头的光轴之间存在平移偏差时，相机的光轴与VR镜头的光轴的平移偏差位于预设偏差范围内。

本发明实施例涉及的相机可为工业相机。

本发明实施例涉及的VR镜头可为鱼眼镜头，还可为其他任意类型的镜头。

步骤S102，确定各亮像素点在图像中的第一位置信息和在VR显示屏的第二位置信息，并建立第一位置信息和第二位置信息的对应关系。

本发明的一个实施例中，在图像中设立的二维坐标系，该二维坐标系是以图像的水平方向作为x轴方向，以图像的竖直方向作为y轴方向建立的坐标系。各亮像素点在图像中的第一位置信息是各亮像素点在图像中设立的二维坐标系的坐标值。在VR显示屏上设立二维坐标系，该二维坐标系是以VR显示屏的水平方向作为x轴方向，以VR显示屏的竖直方向作为y轴方向建立的坐标系。各亮像素点在VR显示屏的第二位置信息是各亮像素点在VR显示屏上设立的二维坐标系的坐标值。

由于VR镜头的放大作用，相机拍摄的图像中多个像素点代表VR显示屏上的一个像素点。为了准确地确定出各亮像素点在图像中的第一位置信息，本发明实施例中，首先，基于每一个亮像素点，确定包围亮像素点的识别区域，然后，确定识别区域中各像素点的灰度值，从识别区域中各像素点的灰度值中，选取出灰度值最大的像素点，并将灰度值最大的像素点在图像中的位置信息作为该亮像素点在图像中的第一位置信息。识别区域的大小可根据具体测试情况而定。

以识别区域为3*3的区域为例，该识别区域中包括9个像素点。该9个像素点的灰度值分别为81、144、112、77、165、115、36、83、46。灰度值最大的像素点为165对应的像素点。确定出灰度值为165对应的像素点在图像中的位置信息，并将该位置信息作为识别区域包围的亮像素点在图像中的第一位置信息。

本发明的一个实施例中，首先，对图像中的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数，以及，对VR显示屏显示的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数。然后，将具有相同行数和列数的、图像中的亮像素点的第一位置信息和VR显示屏显示的亮像素点的第二位置信息建立对应关系。

图4是根据本发明一个实施例的VR显示屏显示的图案的部分截图。

图5是相机拍摄的VR显示屏显示的图案的图像的部分示意图。以图4和

图5示出的部分示意图为例，对建立第一位置信息和第二位置信息的对应关系进行说明。位于图4左上角的亮像素点在VR显示屏上的位置信息为(x2，y2)。位于图4左上角的亮像素点的排序为位于第71行、第194列。位于图5左上角的亮像素点在相机拍摄的图像中的位置信息为(x1，y1)。位于图5左上角的亮像素点的排序为位于第71行、第194列。位于图4左上角的亮像素点和图5左上角的亮像素点具有相同的行数和列数，将位于图4左上角的亮像素点在VR显示屏上的位置信息和位于图5左上角的亮像素点在相机拍摄的图像中的位置信息，建立对应关系。该对应关系的内容包括亮像素点的所处的行数和列数、亮像素点的第一位置信息和第二位置信息。

步骤S103，确定每四个紧邻的亮像素点包围的区域内，各暗像素点在图像中的第三位置信息。

各暗像素点在图像中的第三位置信息是各暗像素点在图像中设立的二维坐标系的坐标值。

步骤S104，基于每一个区域，选取出任意三个亮像素点，并利用对应关系，确定三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息。

本发明的一个实施例中，首先，确定三个亮像素点在图像中所有亮像素点中各自所处的行数和列数。然后，根据三个亮像素点在图像中所有亮像素点中各自所处的行数、列数和对应关系，确定三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息。

图6是相机拍摄的VR显示屏显示的图案的图像的部分示意图。本发明实施例中，从图6示出的四个紧邻的亮像素点中，选取出的三个亮像素可为下列任一组合，亮像素点1、亮像素点2和亮像素点3，亮像素点1、亮像素点2和亮像素点4，亮像素点1、亮像素点3和亮像素点4，亮像素点2、亮像素点3和亮像素点4。

步骤S105，根据暗像素点的第三位置信息、三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息，确定暗像素点在VR显示屏中的第四位置信息。

暗像素点在VR显示屏中的第四位置信息为在VR显示屏上设立的二维坐标系的坐标值。

以选取出的三个亮像素为图6示出的亮像素点1、亮像素点2和亮像素点3为例，对确定图6示出的暗像素点a的第四位置信息进行说明。亮像素点1、亮像素点2和亮像素点3在相机拍摄的图像中的第一位置信息分别为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)。亮像素点1、亮像素点2和亮像素点3在VR显示屏上的第二位置信息分别为(x1d，y1d)，(x2d，y2d)，(x3d，y3d)。暗像素点a在相机拍摄的图像中的第三位置信息为(x，y)。基于以下计算式，计算得到暗像素点a的第四位置信息(xd，yd)，

xd＝x1d+(x2d-x1d)*[(x-x1)/(x2-x1)]—计算式 (1)，

yd＝y1d+(y3d-y1d)*[(y-y1)/(y3-y1)]—计算式 (2)。

图6中的暗像素点a和暗像素点b显示为白色，仅仅是为了体现出其在图6中的位置，以便于进行说明解释，实际上，暗像素点a和暗像素点b显示为黑色。

图6示出的暗像素点b与亮像素点1、亮像素点2位于同一行，对于这种情况，上述计算式(1)、计算式(2)同样适用。

对于位于相机成像中边缘处的暗像素点，由于包围该暗像素点的亮像素点的个数不足三个，因此，将包围该暗像素点的亮像素点补全三个。例如，在相机拍摄的图像中，根据该暗像素点紧邻的两个亮像素点，确定待补充的第三个亮像素点，并确定待补充的第三个亮像素点在图像中的位置信息，以及，根据该暗像素点紧邻的两个亮像素点，确定待补充的第三个亮像素点，并确定待补充的第三个亮像素点在VR显示屏上的位置信息。然后，再利用上述计算式(1)、计算式(2)，确定该暗像素点的第四位置信息。在相机拍摄的图像中补充第三个亮像素点时，第三个亮像素点可与已知的两个亮像素点中的任一亮像素点位于同一行或者同一列，以使这三个亮像素点围成的区域可以包围该暗像素点。同时，第三个亮像素点与位于同行或者同列的已知的亮像素点的间距等于已知的两个亮像素点之间的间距。在VR显示屏上补充第三个亮像素点的方式与在相机拍摄的图像中补充第三个亮像素点的方式相同。

本发明实施例提供的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法，提高了相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定精度，可使其精度达到一个像素以内。

本发明实施例提供的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法，可用于确定VR显示屏显示区域的大小。

基于同一发明构思，本发明的一个实施例提供了一种相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置。图7是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置的结构示意图。参见图7，该装置至少包括：获取模块710，用于获取相机透过VR镜头拍摄VR显示屏显示的图案得到的图像，其中，图案为VR显示屏以等间距方式点亮像素点形成的图案；对应关系建立模块720，用于确定各亮像素点在图像中的第一位置信息和在VR显示屏的第二位置信息，并建立第一位置信息和第二位置信息的对应关系；第一确定模块730，用于确定每四个紧邻的亮像素点包围的区域内，各暗像素点在图像中的第三位置信息；第二确定模块740，用于基于每一个区域，选取出任意三个亮像素点，并利用对应关系，确定三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息；第三确定模块750，用于根据暗像素点的第三位置信息、三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息，确定暗像素点在VR显示屏中的第四位置信息。

本发明的一个实施例中，对应关系建立模块720进一步用于：基于每一个亮像素点，确定包围亮像素点的识别区域；确定识别区域中各像素点的灰度值；选取出灰度值最大的像素点，并将灰度值最大的像素点在图像中的位置信息作为亮像素点在图像中的第一位置信息。

本发明的一个实施例中，对应关系建立模块720进一步用于：对图像中的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数，以及，对VR显示屏显示的各亮像素点进行排序，确定各亮像素点在所有亮像素点中所处的行数和列数；将具有相同行数和列数的、图像中的亮像素点的第一位置信息和VR显示屏显示的亮像素点的第二位置信息建立对应关系。

本发明的一个实施例中，第二确定模块740进一步用于：确定所述三个亮像素点在所述图像中所有亮像素点中各自所处的行数和列数；根据所述三个亮像素点在所述图像中所有亮像素点中各自所处的行数、列数和所述对应关系，确定所述三个亮像素点各自对应的第一位置信息和第二位置信息。

图8是根据本发明一个实施例的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置的硬件结构示意图。参见图8，相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定装置包括：存储器820和处理器810。存储器820用于存储指令，该指令用于控制处理器810进行操作以执行根据本发明任一实施例提供的相机成像中像素点在VR显示屏的位置的确定方法。

本发明涉及的主机可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。