图像处理方法、头戴显示设备以及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及视觉定位，尤其涉及一种图像处理方法、头戴显示设备以及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在ar(virtual reality，增强现实)/vr(virtual reality，虚拟现实)设备视觉定位方案中，通常通过设备上的摄像头于不同角度采集具有相同背景或参照物的图像，来获取设备周围物体之间的位置，从而基于该相对位置关系来实现vr/ar等智能穿戴设备的视觉定位。

2、然而，由于设备上设置的摄像头的采集角度有限，可能会出现拍摄到的图像之间没有任何重叠的背景和/或参照物的情况，导致无法获取到设备周围物体的位置，从而造成定位失败，因此，若仅基于相同的参照物和/或背景采集图像，会导致视觉定位存在局限。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种图像处理方法，旨在解决如何对未识别出重叠背景或参照物的采集图像进行处理的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种图像处理方法，所述方法包括：

3、确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息；

4、根据所述阴影特征信息推算当前环境下的光场信息，以基于所述光场信息确定所述当前环境中的光源位置；

5、根据所述光源位置和所述阴影特征信息，确定所述物体之间的相对位置关系。

6、可选地，所述确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息的步骤包括：

7、确定所述图像中各个像素点的灰度值；

8、将各个所述像素点中所述灰度值处于预设灰度区间的目标像素点，确定为阴影像素点；

9、基于所述阴影像素点提取所述图像中的目标区域，作为阴影区域；

10、提取所述阴影区域中的特征信息，作为所述阴影特征信息。

11、可选地，所述阴影区域为多个，所述提取所述阴影区域中的特征信息，作为所述阴影特征信息的步骤之前，还包括：

12、识别所述图像中的各个所述物体，并确定各个所述物体的物体像素坐标；以及，

13、获取各个所述阴影区域的阴影像素坐标；

14、基于所述物体像素坐标和所述阴影像素坐标之间的相对位置关系，匹配各个所述物体对应的目标阴影区域；

15、所述提取所述阴影区域中的特征信息，作为所述阴影特征信息的步骤包括：

16、将所述物体对应的所述目标阴影区域匹配的所述特征信息，作为所述物体的阴影特征信息。

17、可选地，所述根据所述阴影特征信息推算当前环境下的光场信息包括：

18、根据所述阴影特征信息确定所述物体的阴影长度和阴影角度，以及所述物体的物体高度；

19、根据所述阴影长度、所述阴影角度和所述物体高度，推算所述光场信息。

20、可选地，所述阴影特征信息包括第一阴影特征信息和第二阴影特征信息，所述图像包括第一图像和第二图像，所述第一图像中的物体阴影对应所述第一阴影特征信息，所述第二图像中的物体阴影对应所述第二阴影特征信息，所述根据所述光源位置和所述阴影特征信息，确定所述物体之间的相对位置关系的步骤之前，还包括：

21、根据第一阴影特征信息和/或第二阴影特征信息，确定所述光场信息，以根据所述光场信息确定所述光源位置；

22、所述根据所述光源位置和所述阴影特征信息，确定所述物体之间的相对位置关系的步骤包括：

23、根据所述第一阴影特征信息、所述第二阴影特征信息和所述光源位置，确定所述相对位置关系。

24、可选地，所述根据所述阴影特征信息推算当前环境下的光场信息，以基于所述光场信息确定所述当前环境中的光源位置的步骤之前，还包括：

25、确定所述图像中所述物体的阴影个数；

26、当所述阴影个数为多个时，确定所述光源的光源类型；

27、基于所述光源类型，确定所述光源对应的目标推算策略；

28、所述根据所述阴影特征信息推算当前环境下的光场信息，以基于所述光场信息确定所述当前环境中的光源位置的步骤包括：

29、基于所述目标推算策略，推算各个所述阴影特征信息对应的光场信息，以基于所述光场信息确定所述光源位置。

30、可选地，所述光源类型包括点光源和平行光源，所述确定各个光源的光源类型的步骤包括：

31、确定各个所述阴影的对比度；

32、当所述对比度小于或等于预设对比度阈值时，判断所述阴影对应的光源为所述平行光源；

33、当所述对比度大于预设对比度阈值时，判断所述阴影对应的光源为所述点光源；

34、和/或，确定所述图像中各个物体的阴影方向；

35、当所述阴影方向为同向时，判断所述同向的阴影对应的光源为平行光源；

36、当所述阴影方向为异向时，判断所述异向的阴影对应的光源为点光源。

37、可选地，所述基于所述光源的光源类型，确定所述光源对应的光场推算策略的步骤包括：

38、当所述光源类型为所述点光源时，获取点光源对应的所述阴影的灰度值；

39、根据所述灰度值计算所述点光源的光源强度；

40、确定满足所述光源强度的平行光源，以基于所述平行光源对应的光场推算策略推算各个所述阴影特征信息对应的光场信息。

41、可选地，所述阴影特征信息包括阴影对比度，所述根据所述阴影特征信息推算当前环境下的光场信息的步骤包括：

42、根据所述阴影对比度确定光源与所述物体之间的相对距离；

43、基于所述相对距离推算所述光场信息，以基于所述光场信息确定所述当前环境中的所述光源位置。

44、可选地，所述确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息的步骤之前，还包括：

45、确定所述图像中是否存在所述物体的阴影；

46、若不存在，将所述物体所处环境下对应的光场信息确定为预设的第一光场信息；

47、若存在，执行所述确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息的步骤。

48、可选地，所述基于所述光源位置，确定所述物体之间的相对位置关系的步骤之后，还包括：

49、获取自身于全局地图中的全局定位信息；

50、基于所述全局定位信息和所述相对位置关系，执行室内定位操作。

51、可选地，所述确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息的步骤之前，还包括：

52、每隔预设周期采集目标物体的图像；

53、确定当前周期拍摄的当前图像相较于上一周期拍摄的历史图像中所述目标物体的阴影变化量，以及所述目标物体的位置变化量；

54、根据所述阴影变化量和所述位置变化量，计算当前环境中的光物变化趋势；

55、所述确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息的步骤包括：

56、基于所述光物变化趋势，确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息。

57、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。

58、此外，为实现上述目的，本发明还提供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图像处理程序，所述图像处理程序被处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。

59、本发明实施例提供一种图像处理方法、头戴显示设备以及计算机可读存储介质，通过确定采集的图像中至少两个物体对应的阴影特征信息后，根据阴影特征信息确定出当前环境中的光场信息，并基于光场信息确定出光源位置，最后根据光源位置和阴影特征信息，确定物体之间的相对位置关系，从而在拍摄到的图像中没有公共参照物时确定出环境中物体和物体之间的相对位置关系。