一种视场角测量装置及方法与流程

本发明实施例涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种视场角测量装置及方法。

背景技术：

视场角(fieldofview，简称fov)是指光学设备观测的视野大小。对于虚拟现实(virtualreality，简称vr)和增强现实(augmentreality，简称ar)，视场角的大小是决定用户在虚拟场景中沉浸感和真实感的一个重要指标。然而，由于vr/ar等产品中所呈现的像均为虚像，难以采用传统的角度测量方法对其进行直接的测量，因此，目前能够测量vr/ar设备的fov的方法与设备目前还较少。

专利cn106124169a中给出了一种通过凸透镜和带小孔平板组成的光学测量fov的方法，该方法利用光的可逆性，通过调节外部测试光源位置使其恰好与视野最大范围一致，从而测量视场角fov，然而该方法需要严格校准调节光路，必须介入大量的人工调节工作，测量效率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种视场角测量装置及方法，用以提升视场角的测量效率。

本发明实施例提供一种视场角测量装置，包括：测量支架，摄像设备；

所述摄像设备，模拟人眼瞳孔放置于所述测量支架上，用于拍摄待测头盔所呈现的图像；所述待测头盔中内置有成像设备以使佩戴所述待测头盔的使用者能够沉浸在虚拟场景中；

所述测量支架，用于放置所述摄像设备和所述待测头盔，其中，所述摄像设备放置于所述测量支架的第一位置，所述第一位置是使用者佩戴所述待测头盔时眼睛所在位置；所述待测头盔放置于所述测量支架的第二位置处，所述第二位置处是根据所述待测头盔呈现的图像与所述摄像设备间的预设距离确定的；

其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。

较佳的，还包括不透光的箱体；

所述箱体，用于装载所述测量支架、所述摄像设备以及所述待测头盔。

较佳的，所述摄像设备为两个，分别放置于所述测量支架上与左右眼对应的位置上。

本发明实施例还提供一种使用上述实施例提供的视场角测量装置测量视场角的方法，该方法包括：

获取所述摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数；

根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。

较佳的，所述根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角，包括：

根据下列公式确定所述待测头盔的水平视场角；

其中，x为所述图像在水平方向上的像素个数，λ为所述摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为所述摄像设备的焦距。

较佳的，所述根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角，包括：

根据下列公式确定所述待测头盔的垂直视场角；

其中，y为所述图像在竖直方向上的像素个数，λ为所述摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为所述摄像设备的焦距。

较佳的，所述根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角，包括：

根据下列公式确定所述待测头盔的对角线视场角；

其中，x为所述图像在水平方向上的像素个数，y为所述图像在竖直方向上的像素个数，λ为所述摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为所述摄像设备的焦距。

较佳的，所述图像为纯色图像。

本发明另一实施例提供了一种计算设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。

本发明另一实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。

上述实施例提供的视场角测量装置，包括：测量支架，摄像设备；所述摄像设备，模拟人眼瞳孔放置于所述测量支架上，用于拍摄待测头盔所呈现的图像；所述待测头盔中内置有成像设备以使佩戴所述待测头盔的使用者能够沉浸在虚拟场景中；所述测量支架，用于放置所述摄像设备和所述待测头盔，其中，所述摄像设备放置于所述测量支架的第一位置，所述第一位置是使用者佩戴所述待测头盔时眼睛所在位置；所述待测头盔放置于所述测量支架的第二位置处，所述第二位置处是根据所述待测头盔呈现的图像与所述摄像设备间的预设距离确定的；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。可以看出，能够通过视场角测量装置中的摄像设备拍摄待测头盔所呈现的图像，然后根据该图像，确定该图像的像素参数，最后根据摄像设备的摄像参数以及该图像的像素参数，即可确定待测头盔的视场角，由于摄像设备的摄像参数能够事先确定，并且能够通过视场角测量装置中的摄像设备拍摄待测头盔所呈现的图像，因此，可快速的计算得到待测头盔的视场角，从而能够自动计算待测头盔的视场角，进而能够提升视场角的测量效率。

上述实施例提供的使用上述实施例提供的视场角测量装置测量视场角的方法，包括：获取所述摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数；根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。可以看出，首先获取摄像设备所拍摄的图像，然后根据所述图像，确定所述图像的像素参数，最后根据摄像设备的摄像参数以及图像的像素参数，即可确定待测头盔的视场角，由于摄像设备的摄像参数能够事先确定，因此，只要能够快速的获取到摄像设备所拍摄的图像，即可快速的计算得到待测头盔的视场角，从而能够自动计算待测头盔的视场角，进而能够提升视场角的测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为本发明实施例提供的一种视场角测量装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种视场角测量装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种测量视场角的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的放置在不透光的箱体中的摄像设备所拍摄的图像的示意图；

图5为本发明实施例提供的计算待测头盔的视场角的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示例性示出了本发明实施例提供的一种视场角测量装置的结构示意图，如图1所示，该视场角测量装置可包括：测量支架1，摄像设备2；

摄像设备2，模拟人眼瞳孔放置于测量支架1上，用于拍摄待测头盔3所呈现的图像；所述待测头盔中内置有成像设备以使佩戴所述待测头盔的使用者能够沉浸在虚拟场景中。

测量支架1，用于放置摄像设备2和待测头盔3，其中，摄像设备2放置于测量支架1的第一位置，第一位置是使用者佩戴待测头盔3时眼睛所在位置；待测头盔3放置于测量支架的第二位置处，第二位置处是根据待测头盔3呈现的图像与摄像设备2间的预设距离确定的。

其中，摄像设备的视场角大于待测头盔的视场角。

在具体实施时，待测头盔中内置的成像设备可以是vr设备也可以是ar设备，还可以是能够让佩戴该待测头盔的使用者沉浸在虚拟场景中的其它类型的成像设备。

需要注意的是，图1中，待测头盔3从正视图的角度看是覆盖摄像设备2的，即从正视图的角度看，由于待测头盔3覆盖摄像设备2，是看不到摄像设备2的，只是出于显示的目的才在图1中呈现出摄像设备2的。

可选的，待测头盔3呈现的图像与摄像设备2间的预设距离可以基于摄像设备的焦距以及摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点个数确定。

为了增加视场角测量装置测量的准确度，摄像设备2可为两个，分别放置于测量支架1上与左右眼对应的位置上。相应的，待测头盔3上也可内置有两个虚拟现实显示设备以使佩戴者能够沉浸在虚拟场景中，此外，待测头盔3中的每个虚拟现实显示设备所呈现的图像的中心点与摄像设备2的主光轴位于同一中心轴线上。

可选的，为了能够减少外界的光对摄像设备所拍摄的图片的影响，还可包括不透光的箱体4，参见图2。

其中，箱体4用于装载测量支架1、摄像设备2以及待测头盔3。

根据以上内容可以看出，上述实施例提供的视场角测量装置，能够通过视场角测量装置中的摄像设备拍摄待测头盔所呈现的图像，然后根据该图像，确定该图像的像素参数，最后根据摄像设备的摄像参数以及该图像的像素参数，即可确定待测头盔的视场角，由于摄像设备的摄像参数能够事先确定，并且能够通过视场角测量装置中的摄像设备拍摄待测头盔所呈现的图像，因此，可快速的计算得到待测头盔的视场角，从而能够自动计算待测头盔的视场角，进而能够提升视场角的测量效率。

基于上述实施例提供的视场角测量装置，本发明实施例还提供一种测量视场角的方法，如图3所示，该方法可包括：

s301、获取摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数。

s302、根据摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定待测头盔的视场角；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。

具体的，可通过个人计算机(personalcomputer，简称pc)或终端获取摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数，然后再通过pc或终端根据摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定待测头盔的视场角，需要注意的是，本发明实施例并不限定仅可通过pc或终端计算待测头盔的视场角，只要具有计算图像像素参数能力的设备/装置均可计算待测头盔的视场角。

图4为放置在不透光的箱体中的摄像设备所拍摄的图像，图4中，图像5为摄像设备所拍摄的待测头盔所呈现的图像，x为图像5在水平方向上的像素个数，y为图像5在垂直方向上的像素个数，图像5的边框6。

需要说明的是，当摄像设备的视场角大于待测头盔的视场角时，摄像设备所拍摄的待测头盔的显示设备所呈现的图像5会存在黑色边框6，而当摄像设备的视场角等于待测头盔的视场角时，摄像设备所拍摄的待测头盔的显示设备所呈现的图像是不存在黑色边框6的，所以为了保证图像参数的准确性，一定要保证摄像设备的视场角大于待测头盔的视场角。

可选的，在上述步骤s302中，根据摄像设备的摄像参数以及图像的像素参数，确定待测头盔的视场角时，可根据下列公式(1)确定待测头盔的水平视场角。

其中，x为图像在水平方向上的像素个数，λ为摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为摄像设备的焦距。

具体的计算原理可参见图5，图5中，图像5为摄像设备所拍摄的待测头盔所呈现的图像，f为摄像设备的焦距，摄像设备的感光芯片7，而a点为摄像设备所处的位置，b点为待测头盔所呈现的像的中心点的位置，并且从a点到b点的距离d＝2λf，其中，λ为摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为摄像设备的焦距。因此，根据数学原理，可得到上述公式(1)，从而可计算出待测头盔的水平视场角。

同理，可根据下列公式(2)确定所述待测头盔的垂直视场角；

其中，y为图像在竖直方向上的像素个数，λ为摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为摄像设备的焦距。

同理，可根据下列公式(3)确定待测头盔的对角线视场角；

其中，x为图像在水平方向上的像素个数，y为图像在竖直方向上的像素个数，λ为摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数，f为摄像设备的焦距。

需要说明的是，图像在水平方向上的像素个数x、图像在竖直方向上的像素个数y、摄像设备的感光芯片单位长度上的像素点数λ、摄像设备的焦距f可以通过现有技术中的计算方法确定。

为了能够快速的计算图像在水平方向上的像素个数x和/或图像在竖直方向上的像素个数y，从而快速的计算待测头盔的视场角，进而提升视场角的测量效率，待测头盔所呈现的图像最好为纯色图像，例如，为纯白图像。

需要注意的是，当摄像设备可以为两个，分别放置于测量支架上与左右眼对应的位置上。相应的，待测头盔上也可内置有两个虚拟现实显示设备以使佩戴者能够沉浸在虚拟场景中，在这种情况下，每个摄像设备均可拍摄待测头盔的每个显示设备所呈现的像，从而分别根据上述公式(1)、公式(2)、公式(3)计算出待测头盔的每个显示设备的视场角，此时，计算出的待测头盔的两个显示设备的视场角有可能相同，也有可能不同，只要保证待测头盔的两个显示设备的对应的视场角之间的差值在预设的范围内即可。

根据以上内容可以看出，本发明实施例提供的使用上述实施例提供的视场角测量装置及方法，包括：获取所述摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数；根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。可以看出，首先获取摄像设备所拍摄的图像，然后根据所述图像，确定所述图像的像素参数，最后根据摄像设备的摄像参数以及图像的像素参数，即可确定待测头盔的视场角，由于摄像设备的摄像参数能够事先确定，因此，只要能够快速的获取到摄像设备所拍摄的图像，即可快速的计算得到待测头盔的视场角，从而能够自动计算待测头盔的视场角，进而能够提升视场角的测量效率。

本发明实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等。如图2所示，该计算设备可以包括中央处理器(centerprocessingunit，cpu)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、阴极射线管(cathoderaytube，crt)等。

存储器可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本发明实施例中，存储器可以用于存储基于交易数据的异常监测方法的程序。

处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行：获取所述摄像设备所拍摄的图像，并根据所述图像，确定所述图像的像素参数；根据所述摄像设备的摄像参数以及所述图像的像素参数，确定所述待测头盔的视场角；其中，所述摄像设备的视场角大于所述待测头盔的视场角。

本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述计算设备所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述基于交易数据的异常监测方法的程序。

所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nandflash)、固态硬盘(ssd))等。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。