一种电子设备、校准方法及计算机存储介质与流程

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种电子设备、校准方法及计算机存储介质。

背景技术：

目前，移动ar、vr或者mr产品中，通常设置有包括多个相机镜头的立体相机，为了要使立体相机产生良好质量的立体图像，在立体相机组装过程中需要校准立体相机中多个相机镜头的角度，把实际中非共面行对准的两幅图像校正成共面行对准。

然而，移动ar、vr或者mr通常采用现场可编程门阵列(fpga)实现立体视觉计算解决方案，例如，针对立体相机的算法绑定在现场可编程门阵列(fpga)上。

在实际生产过程中，当移动ar、vr或者mr组装完成之后，需要通过特定的工装连接在现场可编程门阵列(fpga)特定的接口上，才能实现对由于组装公差导致的立体相机的偏差进行校准，这种通过现场可编程门阵列(fpga)的特定接口的校准方式，由于特定接口的存在，造成组装缝隙较大，容易引入静电失效(electric-staticdischarge，esd)，从而影响产品的使用。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种电子设备，包括处理单元以及分别与所述处理单元电连接的立体相机、转换开关和图像处理器，所述电子设备的壳体上设置有外接接口；

所述立体相机，用于在所述处理单元的控制下进行拍摄；

所述图像处理器，用于对所述立体相机拍摄的图像进行处理；

所述处理单元，用于通过所述外接接口获取命令，根据所述命令控制所述转换开关在第一通路和第二通路之间进行切换；其中，所述第一通路连通所述立体相机和所述处理单元，所述第二通路连通所述立体相机和所述图像处理器。

可选地或优选地，所述立体相机，用于在所述处理单元的控制下对测试图像卡进行拍照以得到测试图像；

所述命令包括第一命令，所述处理单元用于根据所述第一命令控制所述转换开关切换至第一通路，以通过所述第一通路获取所述测试图像；

所述处理单元，还用于通过所述外接接口将所述测试图像提供给外部校准装置，以供外部校准装置根据所述测试图像计算校准参数。

可选地或优选地，所述处理单元，还用于通过所述外接接口从外部校准装置获取校准参数，并且将所述校准参数配置到所述图像处理器。

可选地或优选地，所述命令包括第二命令，所述处理单元用于根据所述第二命令控制所述转换开关切换至第二通路。

可选地或优选地，所述图像处理器由现场可编程门阵列实现。

可选地或优选地，所述外接接口为usb接口。

可选地或优选地，所述立体相机至少包括两个子相机，所述测试图像包括每个子相机对测试图像卡进行拍照得到的测试图像。

可选地或优选地，所述电子设备为虚拟现实设备、增强现实设备或者混合现实设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种校准方法，包括：

根据获取的命令控制转换开关在第一通路和第二通路之间进行切换；

通过所述第一通路，将立体相机拍摄的测试图像发送至外部校准装置，以供外部校准装置根据所述测试图像对所述电子设备进行校准。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机存储介质，存储有可执行计算机指令，所述可执行计算机指令被处理器执行时，实现如本发明第二方面提供的方法。

本发明实施例提供的电子设备、校准方法和计算机存储介质，电子设备的处理单元根据获取的命令控制转换开关在第一通路和第二通路之间进行切换，实现在对电子设备进行校准时，控制转换开关切换至第一通路，以通过第一通路获取立体相机拍摄的测试图像，并通过外接接口将测试图像发送至外部校准装置，以供外部校准装置根据测试图像对电子设备进行校准。采用该方案，无需依托连接在fpga特定接口上的特定工装对电子设备进行校准，避免引入静电失效，保证了产品的正常使用。

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

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的电子设备的硬件配置示意图；

图2示出了本发明实施例提供的电子设备的示意图；

图3示出了本发明实施例提供的电子设备的校准方法的流程图；

图4示出了本发明实施例提供的电子设备的运行方法的流程图。

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。

<硬件配置>

如图1所示，本发明实施例提供的电子设备的硬件配置示意图。

电子设备1000可以是虚拟现实(virtualreality，vr)设备、增强现实(augmentedreality，ar)设备或者混合现实(mixedreality，mr)设备等智能设备。例如，虚拟头盔。

在一个例子中，电子设备1000可以如图1所示，包括处理器1010、存储器1020、接口装置1030、通信装置1040、显示装置1050、输入装置1060等。尽管电子设备也可以包括扬声器、麦克风等等，但是，这些部件与本发明无关，故在此省略。

其中，处理器1010例如可以是中央处理器cpu、微处理器mcu等。存储器1020例如包括rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1030例如包括usb接口、串行接口、红外接口等。通信装置1040例如能够进行有线或无线通信。显示装置1050例如是液晶显示屏、led显示屏、触摸显示屏等。输入装置1060例如包括触摸屏、键盘、体感输入等。

尽管在图1中对电子设备1000示出了多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如电子设备1000只涉及存储器1020和处理器1010。

在上述描述中，技术人员可以根据本公开所提供的方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

图1所示的电子设备仅是解释性的，并且决不是为了要限制本公开、其应用或用途。

<电子设备>

参见图2所示，说明本发明实施例提供的电子设备。

电子设备2000包括处理单元2010以及分别与处理单元2010电连接的立体相机2020、转换开关2030和图像处理器2040，电子设备2000的壳体上设置有外接接口2050。

该电子设备2000可以是虚拟现实设备、增强现实设备或者混合现实设备等智能设备，例如虚拟头盔。

该处理单元2010可以是中央处理器cpu、微处理器mcu等，例如型号为apq8096的处理器。

该立体相机2020至少可以包括两个子相机。例如，立体相机2020可以是双目立体摄像机，该双目立体摄像机包括左摄像头和右摄像头。例如型号为ov7251的立体相机模组。

该转换开关2030可以是mipi开关(mipiswitch)，mipi是移动行业处理器接口，例如转换开关2030采用型号为nx3dv642的mipiswitch。

该图像处理器2040可以由现场可编程门阵列(fpga)实现。例如，型号为lfe5u-45f的现场可编程门阵列。

该外接接口2050可以是usb接口，例如usb2.0、usb3.0。

立体相机2020用于在处理单元2010的控制下进行拍摄。具体地，处理单元2010与立体相机2020电连接，处理单元2010可以向立体相机2020发送工作指令，以控制立体相机2020工作。例如，用户通过虚拟头盔的物理按键或者虚拟按键触发启动立体相机进行拍照的指令，虚拟头盔的处理器响应于启动立体相机进行拍照的指令，向立体相机发送拍照指令，控制立体相机进行拍照。例如，通过与虚拟头盔连接的手机进行控制，虚拟头盔的处理器响应于手机的指令，向立体相机发送拍照指令，控制立体相机进行拍照。例如，在虚拟头盔与外部设备通信时，处理器还向立体相机发送时钟同步信号。

图像处理器2040用于对立体相机2020拍摄的图像进行处理。具体地，图像处理器2040分别与立体相机2020、处理单元2010电连接，图像处理器2040获取立体相机2020拍摄的图像，对图像进行分析处理获得运算结果，并将运算结果直接输出或者发送至处理单元2010。例如，采用现场可编程门阵列(fpga)对立体相机的图像进行处理，对现场可编程门阵列(fpga)的算法进行配置，现场可编程门阵列(fpga)根据立体相机拍摄的图像获得运算结果，并输出运算结果。

处理单元2010用于通过外接接口2050获取命令，根据命令控制转换开关2030在第一通路和第二通路之间进行切换。

其中，第一通路连通立体相机2020和处理单元2010，第二通路连通立体相机2020和图像处理器2040。

该转换开关2030包括第一通路和第二通路，当转换开关2030切换至第一通路时，立体相机2020和处理单元2010连通，例如，立体相机2020的mipi信号线与处理单元2010的csi接口连通，其中，mipi信号线是移动行业处理器接口信号线，csi接口是相机串行接口；当转换开关2030切换至第二通路时，立体相机2020和图像处理器2040连通。

在一个具体的例子中，立体相机2020用于在处理单元2010的控制下对测试图像卡进行拍照以得到测试图像；

该测试图像卡用于对电子设备进行校准，即对电子设备的立体相机2020的进行校准，测试图像卡可以是棋盘格图卡。

例如，立体相机2020为包括左摄像头和右摄像头的双目立体摄像机时，对应的测试图像包括左摄像头和右摄像头分别对测试图像卡进行拍照得到的测试图像。

在一个具体的例子中，当试图对电子设备进行校准时，处理单元2010通过外接接口2050获取的命令包括第一命令，处理单元2010用于根据第一命令控制转换开关2030切换至第一通路，以通过第一通路获取测试图像；

处理单元2010还用于通过外接接口2050将测试图像提供给外部校准装置，以供外部校准装置根据测试图像计算校准参数。

该外部校准装置可以是上位机，例如单片机。

例如，电子设备2000通过usb接口与外部校准装置连接，实现电子设备2000与外部校准装置的双向通讯，处理单元2010获取外部校准装置的校准指令，根据该校准指令控制转换开关2030切换至第一通路，即立体相机2020与处理单元2010连通，以通过第一通路获取立体相机2020拍摄的测试图像，并通过该usb接口将测试图像提供给外部校准装置。

外部校准装置根据测试图像计算校准参数，具体地，外部校准装置将获得的测试图像与测试图像卡进行比对，计算出校准参数。例如，立体相机是双目立体摄像机时，外部校准装置分别将左摄像头拍摄的测试图像、右摄像头拍摄的测试图像与测试图像卡进行比对，计算出校准参数。其中，校准参数包括立体相机的摄像头的焦距、畸变参数、平移向量和偏斜角度等。

在一个具体的例子中，处理单元2010还用于通过外接接口2050从外部校准装置获取校准参数，并且将校准参数配置到图像处理器2040。例如，电子设备通过usb接口与外部校准装置连接，实现电子设备与外部校准装置的双向通讯，校准参数通过usb接口返回处理器，处理器根据该校准参数对现场可编程门阵列(fpga)的算法进行配置更新。

在一个具体的例子中，当电子设备进行常规拍照时，处理单元2010通过外接接口2050获取的命令还包括第二命令，处理单元2010用于根据第二命令控制转换开关2030切换至第二通路。

在该例子中，转换开关2030切换至第二通路时，立体相机2020与图像处理器2040连接，通过第二通路图像处理器2040获取立体相机2020采集的图像数据并对其进行运算处理，获得运算结果。

图像处理器2040可以实现对立体相机2020采集的数据进行校准处理并获得运算结果。

本发明实施例提供的电子设备，电子设备的处理单元根据获取的命令控制转换开关在第一通路和第二通路之间进行切换，在对电子设备进行校准时，控制转换开关切换至第一通路，以通过第一通路获取立体相机拍摄的测试图像，并通过外接接口将测试图像发送至外部校准装置，以供外部校准装置根据测试图像对电子设备进行校准。采用该方案，无需依托连接在fpga特定接口上的特定工装对电子设备进行校准，避免了因fpga特定接口造成的组装缝隙较大造成的容易引入静电失效的问题，保证了产品的正常使用。

另外，该方案不采用fpga特定接口进行校准，可节省fpga特定接口的使用。

采用该方案，出厂后的电子设备中内置有上述转换开关。电子设备出厂后，需要进行校准时，通过外部接口将电子设备连接至上位机、同时控制转换开关连通所需通路即可，无需对电子设备进行拆卸即可轻松进行校准操作，同时也降低了现有电子设备的产线测试的复杂性，从而节省了人力及校准成本。

<电子设备的校准方法>

电子设备具备两种模式，校准模式和常规的拍照模式。

在电子设备处于校准模式的情况下，如图3所示，本发明实施例还提供了一种电子设备的校准方法，包括以下步骤：

步骤s310，根据获取的命令控制转换开关2030切换至第一通路；

步骤s320，通过第一通路，将立体相机2020拍摄的测试图像发送至外部校准装置，以供外部校准装置根据测试图像对电子设备进行校准。

具体地，在电子设备处于校准模式的情况下，电子设备根据第一命令控制转换开关2030切换至第一通路，即电子设备的处理单元2010与立体相机2020连接，通过第一通路获取立体相机2020拍摄的测试图像，通过外接接口2050的设置实现电子设备与外部校准装置的双向通讯，电子设备将测试图像传送至外部校准装置，外部校准装置对测试图像进行测试分析，并将测试分析获得的校准参数返回至电子设备，电子设备根据校准参数对电子处理的图像处理器2040的算法进行配置更新，从而实现对电子设备的校准。

在电子设备处于常规的拍照模式的情况下，如图4所示，本发明实施例还提供了一种电子设备的运行方法，包括以下步骤：

步骤s410，根据获取的命令控制转换开关2030切换至第二通路；

步骤s420，通过第二通路，对电子设备采集的图像进行运算处理，获得运算结果并输出。

具体地，在电子设备处于常规的拍照模式的情况下，电子设备根据第二命令控制转换开关2030切换至第二通路，即电子设备的立体相机2020与图像处理器2040连接，通过第二通路将立体相机2020拍摄的图像发送至图像处理器2040，图像处理器2040根据立体相机2020拍摄的图像进行运算处理，获得运算结果并输出。

在该例子中，该电子设备为出厂前经校准处理对图像处理器的算法配置更新后的电子设备，或者因故障需校准的电子设备经校准处理对图像处理器的算法配置更新后的电子设备。

本发明实施例提供的校准方法，处理单元根据获取的命令控制转换开关在第一通路和第二通路之间进行切换，在对电子设备进行校准时，控制转换开关切换至第一通路，以通过第一通路获取立体相机拍摄的测试图像，并通过外接接口将测试图像发送至外部校准装置，以供外部校准装置根据测试图像对电子设备进行校准；在常规的拍照模式下，控制转换开关切换至第二通路，实现对电子设备拍摄的图像进行处理并输出。采用该方案，无需依托连接在fpga特定接口上的特定工装对电子设备进行校准，避免了因fpga特定接口造成的组装缝隙较大造成的容易引入静电失效的问题，保证了产品的正常使用。

另外，该方案不采用fpga特定接口进行校准，可节省fpga特定接口的使用。

采用该方案，出厂后的电子设备中内置有上述转换开关。电子设备出厂后，需要进行校准时，通过外部接口将电子设备连接至上位机、同时控制转换开关连通所需通路即可，无需对电子设备进行拆卸即可轻松进行校准操作，同时也降低了现有电子设备的产线测试的复杂性，从而节省了人力及校准成本。

本实施例提供的校准方法与前述实施例提供的电子设备是对应的，前述电子设备的实施例可用于解释本实施例中的校准方法，本实施例中不再赘述。

<计算机存储介质>

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有可执行计算机指令，可执行计算机指令被处理器执行时，能够实现前述校准方法实施例提供的校准方法。

具体的，前述校准方法的实施例可用于解释本实施例的计算机存储介质，本计算机存储介质的实施例中不再赘述。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。另外，对于装置实施例而言，由于其是与方法实施例相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的对应部分的说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的。

本发明可以是装置、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，所述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，所述模块、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。