运动传感器校准方法、装置及虚拟现实设备与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种掩膜板、彩膜基板及其制作方法、显示面板、显示装置。

背景技术：

随着显示技术的发展，虚拟现实(vr)技术走进我们的生活。为了增强虚拟现实设备的沉浸感，虚拟现实设备中一般都会添加陀螺仪、磁力计和加速度计等运动传感器，以此记录虚拟现实设备的运动参数，继而模拟出用户在场景中的相对运动情况。然而上述运动传感器往往存在零飘或者读数不准的问题，严重影响用户的沉浸感与体验。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种运动传感器校准方法、装置及虚拟现实设备，能够提高获得的运动参数的精度。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种运动传感器校准方法，包括：

获取所述运动传感器的读数；

利用预先建立的运动补偿曲线和所述读数确定与所述读数对应的补偿值；

利用所述补偿值对所述运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数。

进一步地，获取所述运动传感器的读数之前，所述方法还包括建立运动补偿曲线的步骤，所述建立运动补偿曲线的步骤包括：

按照预设的运动参数移动所述运动传感器；

获取移动过程中，所述运动传感器的读数；

根据所述读数和所述预设运动参数建立运动补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为陀螺仪，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的角速度旋转所述陀螺仪，读取所述陀螺仪的读数，将所述陀螺仪的读数减去所述设定的角速度，得到与所述读数对应的角速度补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的角速度补偿值，根据所述多组读数及其对应的角速度补偿值绘制陀螺仪角速度补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为磁力计，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的速度旋转所述磁力计；

在每一时刻获取所述磁力计当前的实际方位角，并读取所述磁力计在同一时刻的读数，将所述磁力计的读数减去所述实际方位角，得到与所述读数对应的方位角补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的方位角补偿值，根据所述多组读数及其对应的方位角补偿值绘制磁力计补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为加速度计，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的加速度移动所述加速度计，读取所述加速度计的读数，将所述加速度计的读数减去所述设定的加速度，得到与所述读数对应的加速度补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的加速度补偿值，根据所述多组读数及其对应的加速度补偿值绘制加速度计补偿曲线。

本发明实施例还提供了一种运动传感器校准装置，包括：

读取模块，用于获取所述运动传感器的读数；

处理模块，用于利用预先建立的运动补偿曲线和所述读数确定与所述读数对应的补偿值；

校准模块，用于利用所述补偿值对所述运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数。

进一步地，所述装置还包括建立模块，所述建立模块包括：

移动机构，用于按照预设的运动参数移动所述运动传感器；

读取单元，用于获取移动过程中，所述运动传感器的读数；

计算单元，用于根据所述读数和所述预设运动参数建立运动补偿曲线。

本发明实施例还提供了一种虚拟显示设备，包括运动传感器以及如上所述的运动传感器校准装置。

本发明实施例还提供了一种运动传感器校准装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的运动传感器校准方法中的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的运动传感器校准方法中的步骤。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，在获取运动传感器的读数后，利用预先建立的运动补偿曲线和读数确定与读数对应的补偿值，利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数，本发明的技术方案并不直接将运动传感器的读数作为最终的运动参数，而是还利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，能够提高获得的运动参数的精度。

附图说明

图1为本发明实施例运动传感器校准方法的流程示意图；

图2为本发明实施例运动传感器校准装置的结构框图；

图3和图4为本发明实施例移动机构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中运动传感器读数不准确的问题，提供一种运动传感器校准方法、装置及虚拟现实设备，能够提高获得的运动参数的精度。

本发明实施例提供一种运动传感器校准方法，如图1所示，包括：

步骤101：获取所述运动传感器的读数；

步骤102：利用预先建立的运动补偿曲线和所述读数确定与所述读数对应的补偿值；

步骤103：利用所述补偿值对所述运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数。

本实施例中，在获取运动传感器的读数后，利用预先建立的运动补偿曲线和读数确定与读数对应的补偿值，利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数，本发明的技术方案并不直接将运动传感器的读数作为最终的运动参数，而是还利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，能够提高获得的运动参数的精度。

进一步地，获取所述运动传感器的读数之前，所述方法还包括建立运动补偿曲线的步骤，所述建立运动补偿曲线的步骤包括：

按照预设的运动参数移动所述运动传感器；

获取移动过程中，所述运动传感器的读数；

根据所述读数和所述预设运动参数建立运动补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为陀螺仪，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的角速度旋转所述陀螺仪，读取所述陀螺仪的读数，将所述陀螺仪的读数减去所述设定的角速度，得到与所述读数对应的角速度补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的角速度补偿值，根据所述多组读数及其对应的角速度补偿值绘制陀螺仪角速度补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为磁力计，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的速度旋转所述磁力计；

在每一时刻获取所述磁力计当前的实际方位角，并读取所述磁力计在同一时刻的读数，将所述磁力计的读数减去所述实际方位角，得到与所述读数对应的方位角补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的方位角补偿值，根据所述多组读数及其对应的方位角补偿值绘制磁力计补偿曲线。

进一步地，所述运动传感器为加速度计，所述建立运动补偿曲线的步骤具体包括：

以设定的加速度移动所述加速度计，读取所述加速度计的读数，将所述加速度计的读数减去所述设定的加速度，得到与所述读数对应的加速度补偿值；

重复上述步骤，得到多组读数及其对应的加速度补偿值，根据所述多组读数及其对应的加速度补偿值绘制加速度计补偿曲线。

本发明实施例还提供了一种运动传感器校准装置，如图2所示，包括：

读取模块21，用于获取所述运动传感器的读数；

处理模块22，用于利用预先建立的运动补偿曲线和所述读数确定与所述读数对应的补偿值；

校准模块23，用于利用所述补偿值对所述运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数。

本实施例中，在获取运动传感器的读数后，利用预先建立的运动补偿曲线和读数确定与读数对应的补偿值，利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，得到校准后的运动参数，本发明的技术方案并不直接将运动传感器的读数作为最终的运动参数，而是还利用补偿值对运动传感器的读数进行校准，能够提高获得的运动参数的精度。

进一步地，所述装置还包括建立模块，所述建立模块包括：

移动机构，用于按照预设的运动参数移动所述运动传感器；

读取单元，用于获取移动过程中，所述运动传感器的读数；

计算单元，用于根据所述读数和所述预设运动参数建立运动补偿曲线。

一具体实施例中，所述运动传感器为陀螺仪，

所述移动机构具体用于以设定的角速度旋转所述陀螺仪；

所述读取单元具体用于读取所述陀螺仪的读数，将所述陀螺仪的读数减去所述设定的角速度，得到与所述读数对应的角速度补偿值；重复上述步骤，得到多组读数及其对应的角速度补偿值；

所述计算单元具体用于根据所述多组读数及其对应的角速度补偿值绘制陀螺仪角速度补偿曲线。

一具体实施例中，所述运动传感器为磁力计，

所述移动机构具体用于以设定的速度旋转所述磁力计；

所述读取单元具体用于在每一时刻获取所述磁力计当前的实际方位角，并读取所述磁力计在同一时刻的读数，将所述磁力计的读数减去所述实际方位角，得到与所述读数对应的方位角补偿值；重复上述步骤，得到多组读数及其对应的方位角补偿值；

所述计算单元具体用于根据所述多组读数及其对应的方位角补偿值绘制磁力计补偿曲线。

一具体实施例中，所述运动传感器为加速度计，

所述移动机构具体用于以设定的加速度移动所述加速度计；

所述读取单元具体用于读取所述加速度计的读数，将所述加速度计的读数减去所述设定的加速度，得到与所述读数对应的加速度补偿值；重复上述步骤，得到多组读数及其对应的加速度补偿值；

所述计算单元具体用于根据所述多组读数及其对应的加速度补偿值绘制加速度计补偿曲线。

下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行具体介绍:

本发明设计一移动机构，能够按照预设的运动参数移动运动传感器，比如平移或者旋转等。在运动过程中，读取单元会读取运动传感器的读数，由于运动参数是设定好的，因此，对照实际的运动参数和运动传感器的读数可以得到一条以运动状态为变量的运动补偿曲线。这样，当运动传感器工作时，可以根据预先获取的运动补偿曲线对运动传感器的读数进行补偿，提高获得的运动参数的精度。

一具体实施例中，运动传感器为加速度计，如图3所示，移动机构可以包括有两条导轨2和设置在导轨2上可以沿导轨滑动的托盘1，两条导轨2交叉设置，具体地，两条导轨2可以相互垂直，在获取运动补偿曲线时，可以将加速度计放置在托盘1中，控制托盘1以不同的加速度沿导轨2移动，并记录加速度计在不同时刻的读数，将各个时刻的加速度计读数减去实际的加速度值，可以绘制出以加速度计读数为横坐标、补偿值为纵坐标的运动补偿曲线，其中，补偿值等于各个时刻的加速度计读数减去实际的加速度值。在加速度计应用到vr设备时，获取加速度计的读数，根据运动补偿曲线查找到读数对应的补偿值，根据补偿值确定最终的加速度值，最终的加速度值等于加速度计的读数减去补偿值。

进一步地，由于托盘1可以沿导轨2往四个方向移动，对于每一方向，可以分别建立一运动补偿曲线，得到四个运动补偿曲线。在加速度计应用到vr设备时，可以结合运动方向以及运动补偿曲线查找到加速度计读数对应的补偿值，根据补偿值确定最终的加速度值，最终的加速度值等于加速度计的读数减去补偿值。

另一具体实施例中，运动传感器为陀螺仪，如图4所示，移动机构可以包括旋转滑动电极3和设置在旋转滑动电极3上的托盘1，在获取运动补偿曲线时，可以将陀螺仪放置在托盘1中，控制托盘1以不同的角速度旋转，并记录陀螺仪在不同时刻的读数，将各个时刻的陀螺仪读数减去实际的角速度值，可以绘制出以陀螺仪读数为横坐标、补偿值为纵坐标的运动补偿曲线，其中，补偿值等于各个时刻的加陀螺仪读数减去实际的角速度值。在陀螺仪计应用到vr设备时，获取陀螺仪的读数，根据运动补偿曲线查找到读数对应的补偿值，根据补偿值确定最终的角速度值，最终的角速度值等于陀螺仪的读数减去补偿值。

另一具体实施例中，运动传感器为磁力计，如图4所示，移动机构可以包括旋转滑动电极3和设置在旋转滑动电极3上的托盘1，在获取运动补偿曲线时，可以将磁力计放置在托盘1中，控制托盘1以不同的速度旋转，并记录磁力计在不同时刻的读数，将各个时刻的磁力计读数减去实际的速度值，可以绘制出以磁力计读数为横坐标、补偿值为纵坐标的运动补偿曲线，其中，补偿值等于各个时刻的磁力计读数减去实际的速度值。在磁力计应用到vr设备时，获取磁力计的读数，根据运动补偿曲线查找到读数对应的补偿值，根据补偿值确定最终的速度值，最终的速度值等于磁力计的读数减去补偿值。

本发明实施例还提供了一种虚拟显示设备，包括运动传感器以及如上所述的运动传感器校准装置。

本发明实施例还提供了一种运动传感器校准装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的运动传感器校准方法中的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的运动传感器校准方法中的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、数字信号处理设备(dspdevice，dspd)、可编程逻辑设备(programmablelogicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例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，本发明实施例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。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、用户设备(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用户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用户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用户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用户设备上，使得在计算机或其他可编程用户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用户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实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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实施例范围的所有变更和修改。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者用户设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者用户设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者用户设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。