用于估计虚拟屏幕的参数的方法和设备技术

公开一种用于估计虚拟屏幕的参数的方法和设备，所述方法包括：基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。

【技术实现步骤摘要】
用于估计虚拟屏幕的参数的方法和设备本申请要求于2017年12月6日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0166725号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
与示例性实施例一致的方法和设备涉及一种用于估计虚拟屏幕的参数的方法和设备。
技术介绍
平视显示器(HUD)系统可在驾驶员前方产生虚拟图像，并在虚拟图像中显示信息以将信息提供给驾驶员。提供给驾驶员的信息可包括导航信息和仪表盘信息，诸如，车辆速度、燃油油位和发动机每分钟的转速(RPM)。驾驶员可在驾驶期间，在不需要移动视线的情况下容易地获取显示的信息，因此，驾驶稳定性可被提高。除了仪表盘信息和导航信息之外，HUD系统可基于增强现实(AR)技术将关于车道标记、施工标记、交通事故标记和针对行人的警告标志的信息提供给驾驶员。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例可至少解决以上问题和/或缺点以及以上没有描述的其他缺点。此外，示例性实施例不需要克服上述缺点，并且示例性实施例可不克服上述的任何问题。根据示例性实施例的一方面，提供一种估计虚拟屏幕的参数的方法，所述方法包括：从物理相机获取表示反射虚拟屏幕上显示的虚拟图案以及物理平面上显示的物理图案的反射器的多个拍摄图像；针对反射器的每个反射角度来估计与物理相机对应的虚拟相机；基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。估计尺寸参数的步骤可包括：将使第一变换参数与第二变换参数之间的差最小化的值估计为尺寸参数。所述方法还可包括：基于估计的尺寸参数来估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数。所述方法还可包括：基于虚拟相机相对于虚拟屏幕的变换参数以及物理相机相对于虚拟相机的变换参数来估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数。所述方法还可包括：基于所述多个拍摄图像来估计物理相机相对于虚拟相机的变换参数。所述方法还可包括：基于第一变换参数与第二变换参数来估计虚拟相机相对于虚拟屏幕的变换参数。根据示例性实施例的另一方面，还提供一种估计虚拟屏幕的参数的方法，所述方法包括：从物理相机获取表示包括物理图案并反射虚拟屏幕上显示的虚拟图案的反射器的多个拍摄图像；针对反射器的每个反射角度来估计与物理相机对应的虚拟相机；基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。根据示例性实施例的另一方面，还提供一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，当由处理器执行所述指令时使得处理器执行如上所述的方法。根据示例性实施例的另一方面，还提供一种用于估计虚拟屏幕的参数的设备，所述设备包括：处理器；存储器，包括将由处理器读取的指令，其中，当在处理器中执行所述指令时，处理器被配置为：从物理相机获取表示反射虚拟屏幕上显示的虚拟图案以及物理平面上显示的物理图案的反射器的多个拍摄图像；针对反射器的每个反射角度来估计与物理相机对应的虚拟相机；基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。附图说明通过参照附图描述特定示例性实施例，以上和/或其它方面将更清楚，其中：图1是示出根据示例性实施例的增强现实(AR)系统的示图；图2是示出根据示例性实施例的校准结果的示图；图3是示出根据示例性实施例的估计虚拟屏幕的参数的方法的流程图；图4是示出根据示例性实施例的用于估计虚拟屏幕的参数的系统的示图；图5是示出根据示例性实施例的多个拍摄图像的示图；图6是示出根据示例性实施例的估计虚拟相机的位置的处理的示图；图7是示出根据示例性实施例的使用变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数的方法的流程图；图8是示出根据示例性实施例的物理图案的相对坐标和虚拟图案的相对坐标的示图；图9是示出根据示例性实施例的针对每个尺寸参数的相对坐标的示图；图10是示出根据示例性实施例的尺寸参数的相对坐标之间的差的曲线图；图11是示出根据示例性实施例的由反射器产生的虚拟图像的示图；图12是示出根据示例性实施例的图案、反射器和虚拟图像的几何关系的示图；图13是示出根据示例性实施例的使用图案来估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数的处理的示图；图14是示出根据示例性实施例的物理相机、虚拟屏幕和虚拟相机的转换关系的示图；图15是示出根据示例性实施例的包括物理图案的反射器的示图；图16是示出根据示例性实施例的使用头戴式显示器的估计系统的示图；图17是示出根据示例性实施例的使用多个物理相机的估计系统的示图；图18是示出根据示例性实施例的用于估计虚拟屏幕的参数的设备的框图；图19是示出根据示例性实施例的估计虚拟屏幕的参数的方法的流程图；图20是示出根据示例性实施例的估计虚拟屏幕的参数的方法的流程图；图21是示出根据示例性实施例的估计虚拟屏幕的参数的方法的流程图。具体实施方式现在将对示例性实施例做详细参照，示例性实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面为了解释本公开，通过参照附图来描述示例性实施例。下面的结构的或功能的描述是示例性的，仅用于描述示例性实施例，并且示例性实施例的范围不限于本说明书中提供的描述。本领域的普通技术人员可对其进行各种改变和修改。虽然“第一”或“第二”的术语用于解释各种组件，但是组件不被这些术语所限制。这些术语应该仅用于将一个组件与另一组件进行区分。例如，在根据本公开的构思的权利的范围内，“第一”组件可被称为“第二”组件，或者类似地，“第二”组件可被称为“第一”组件。除非上下文另外清楚地指示，否则如在此所使用的单数形式也意图包括复数形式。还应理解，当在本说明书中使用术语“包括”时，表明存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。除非在此另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在此另有定义，否则在通用字典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域的上下文含义相匹配的含义，并且不被解释为理想的或过于正式的含义。图1是示出根据示例性实施例的增强现实(AR)系统的示图。AR可以是用于将虚拟对象和将被用户观看到的现实世界重叠的技术。例如，AR技术可被应用于平视显示器(HUD)和透射头戴式显示器(HMD)。例如，AR系统100可通过HUD来实现。参照图1，AR系统100可包括AR光学系统110、透明光学元件120、虚拟屏幕130和视点跟踪相机140。AR光学系统110可包括光源、显示面板以及至少一个光学元件。显示面板和光源可用于提供与AR图像对应的光。该至少一个光学元件可朝着透明光学元件120反射与AR图像对应的光。例如，发光二极管(LED)或激光器可用作光源。可通过AR光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种估计虚拟屏幕的参数的方法，所述方法包括：从物理相机获取表示反射虚拟屏幕上显示的虚拟图案以及物理平面上显示的物理图案的反射器的多个拍摄图像；针对反射器的每个反射角度来估计与物理相机对应的虚拟相机；基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。

【技术特征摘要】
2017.12.06 KR 10-2017-01667251.一种估计虚拟屏幕的参数的方法，所述方法包括：从物理相机获取表示反射虚拟屏幕上显示的虚拟图案以及物理平面上显示的物理图案的反射器的多个拍摄图像；针对反射器的每个反射角度来估计与物理相机对应的虚拟相机；基于虚拟相机相对于物理图案的变换参数来确定虚拟相机相对于虚拟相机的参考相机的第一变换参数；基于虚拟相机相对于虚拟图案的变换参数来确定虚拟相机相对于参考相机的第二变换参数；基于第一变换参数和第二变换参数来估计虚拟屏幕的尺寸参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计尺寸参数的步骤包括：将使第一变换参数与第二变换参数之间的差最小化的值估计为尺寸参数。3.根据权利要求1所述的方法，其中，估计尺寸参数的步骤包括：基于候选尺寸参数来确定第二变换参数；确定第一变换参数与基于候选尺寸参数确定的第二变换参数之间的差；将确定的差与阈值进行比较；基于比较的结果来估计尺寸参数。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于估计的尺寸参数来估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数。5.根据权利要求4所述的方法，其中，估计虚拟屏幕的变换参数的步骤包括：基于所述多个拍摄图像来估计虚拟图案与反射器之间的几何关系；基于几何关系来计算所述多个拍摄图像中的虚拟图案的虚拟图像与虚拟图案之间的投影误差；估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数，使得投影误差最小化。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于虚拟相机相对于虚拟屏幕的变换参数以及物理相机相对于虚拟相机的变换参数，来估计虚拟屏幕相对于物理相机的变换参数。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于所述多个拍摄图像来估计物理相机相对于虚拟相机的变换参数。8.根据权利要求7所述的方法，其中，估计物理相机相对于虚拟相机的变换参数的步骤包括：基于所述多个拍摄图像来估计物理图案与反射器之间的几何关系；基于几何关系来计算所述多个拍摄图像中的物理图案的虚拟图像与物理图案之间的投影误差；估计物理相机相对于虚拟相机的变换参数，使得投影误差最小化。9.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于第一变换参数与第二变换参数来估计虚拟相机相对于虚拟屏幕的变换参数。10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过调节反射器的反射角度来...

【专利技术属性】
技术研发人员：南东暻，黄孝锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR