基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置，涉及虚拟现实/增强现实技术领域。通过从所述陀螺仪获取四元数，依据所述四元数计算矩阵，依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量，依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正在3D场景下的所述摄像头朝向。本发明专利技术提供的基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置数据获取速度快，计算方法简便高效，准确度高，增强了视觉上的真实感，提升了用户体验。

Camera face correction method and device based on 3D scene

The embodiment of the invention provides a method and a device for correcting the orientation of a camera based on a 3D scene, which relates to the virtual reality / augmented reality technology field. Through from the gyroscope to get four yuan, four yuan according to the calculated matrix according to the matrix of the electronic device and the top toward the vector vector, according to the electronic device toward the camera vector and top vector correction in the 3D scenario toward. The invention provides a camera orientation correction method and device based on 3D scene, which has fast data acquisition speed, simple and efficient calculation method, high accuracy, enhanced visual reality and improved user experience.

【技术实现步骤摘要】
基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置
本专利技术涉及虚拟现实/增强现实
，具体而言，涉及一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置。
技术介绍
在现有技术中，当电子设备在现实场景下的位置变化时，在摄像头拍摄界面叠加的3D虚拟物品是一直呈现在该拍摄界面中，就像固定在拍摄界面中的一张图，不会发生变化，弱化了增强现实的交互性，给用户的感受不够真实，用户体验不高。因此，如何增强3D虚拟物品在摄像头拍摄界面中的真实感、实现增强现实场景下的方位判断、提升用户体验，是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置，以解决现有技术中3D虚拟物品在摄像头拍摄界面中不够真实、用户体验不高的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提出一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法，应用于具有陀螺仪的电子设备，所述基于3D场景的摄像头朝向修正方法包括：从所述陀螺仪获取四元数；依据所述四元数计算矩阵；依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量；依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正3D场景下的所述摄像头的朝向。第二方面，本专利技术实施例还提出一种基于3D场景的摄像头朝向修正装置，应用于具有陀螺仪的电子设备，所述基于3D场景的摄像头朝向修正装置包括：四元数获取模块，用于从所述陀螺仪获取四元数；矩阵计算模块，用于依据所述四元数计算矩阵；矢量获取模块，用于依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量；朝向修正模块，依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正3D场景下的所述摄像头的朝向。相对现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置，应用于具有陀螺仪的电子设备，通过从所述陀螺仪获取四元数，依据所述四元数计算矩阵，依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量，依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正3D场景下的所述摄像头的朝向。本专利技术提供的基于3D场景的摄像头朝向修正方法及装置数据获取速度快，计算方法简便高效，准确度高，增强了视觉上的真实感，提升了用户体验。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的某些实施例，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示出了本专利技术的基于3D场景的摄像头朝向修正装置应用于电子设备的示意图。图2示出了本专利技术第一实施例提供的基于3D场景的摄像头朝向修正装置的结构框图。图3示出了本专利技术实施例中的三维坐标系图。图4示出了图2中四元数获取模块的结构框图。图5示出了本专利技术第二实施例提供的基于3D场景的摄像头朝向修正方法的流程示意图。图6示出了图5中步骤S102的具体流程示意图。图标：10-电子设备；100-基于3D场景的摄像头朝向修正装置；200-存储器；300-存储控制器；400-处理器；500-外设接口；600-显示单元；700-摄像头；800-三轴加速器；900-陀螺仪；110-叠加模块；120-四元数获取模块；130-矩阵计算模块；140-矢量获取模块；150-朝向修正模块；160-控制模块；121-欧拉角获取模块；122-四元数计算模块。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。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定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参照图1，为本专利技术中基于3D场景的摄像头朝向修正装置100应用于电子设备10的示意图，所述电子设备10可以是但不限于手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)、移动上网设备(mobileInternetdevice，MID)、头戴式VR设备等便携式电子装置。该电子设备10包括存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、显示单元600、摄像头700、三轴加速器800及陀螺仪900。所述存储器200、存储控制器300、处理器400、外设接口500、显示单元600、摄像头700、三轴加速器800及陀螺仪900各元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或者交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现典型连接。该基于3D场景的摄像头朝向修正装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于该存储器200中或固化在该电子设备10的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。该处理器400用于执行该存储器200中存储的可执行模块，例如该基于3D场景的摄像头朝向修正装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。其中，所述存储器200可以是但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。存储器200用于存储程序，处理器400用于在接收到执行指令后，执行该程序。该处理器400以及其他可能的组件对存储器200的访问可在存储控制器300的控制下进行。所述处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法，应用于具有陀螺仪的电子设备，其特征在于，所述基于3D场景的摄像头朝向修正方法包括：从所述陀螺仪获取四元数；依据所述四元数计算矩阵；依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量；依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正3D场景下的所述摄像头的朝向。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D场景的摄像头朝向修正方法，应用于具有陀螺仪的电子设备，其特征在于，所述基于3D场景的摄像头朝向修正方法包括：从所述陀螺仪获取四元数；依据所述四元数计算矩阵；依据所述矩阵获取所述电子设备的朝向矢量和顶部矢量；依据所述电子设备的朝向矢量及顶部矢量修正3D场景下的所述摄像头的朝向。2.如权利要求1所述的基于3D场景的摄像头朝向修正方法，其特征在于，所述基于3D场景的摄像头朝向修正方法还包括：所述摄像头开启时在拍摄界面叠加3D虚拟物品；依据修正3D场景下的所述摄像头的朝向，控制所述3D虚拟物品在所述拍摄界面呈现不同的角度。3.如权利要求1所述的基于3D场景的摄像头朝向修正方法，其特征在于，所述从所述陀螺仪获取四元数的步骤包括：从所述陀螺仪获取欧拉角；依据所述欧拉角计算所述四元数。4.如权利要求3所述的基于3D场景的摄像头朝向修正方法，其特征在于，所述欧拉角包括θ、ψ，所述四元数为q＝(x,y,z,w)，其中5.如权利要求1所述的基于3D场景的摄像头朝向修正方法，其特征在于，所述矩阵为其中，所述电子设备的朝向矢量为(-m[12],-m[13],-m[14])，所述电子设备的顶部矢量为(m[8],m[9],m[10])。6.一种基于3D场景的摄像头朝向修正装置，应用于具有陀螺仪的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文东，张娜，黄君，叶龙，
申请(专利权)人：杭州乐见科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33