一种延迟测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于室内空间定位的延迟测量方法及装置，其中装置包括：被测系统、刻度盘以及摄像机，所述刻度盘作为输入端，所述被测系统输出该刻度盘的影像到被测系统的显示装置上，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及所述显示装置上该刻度盘的影像同时进行拍摄。本发明专利技术提供的延迟测量的方法，能够有效测定延迟时间，从而确定VR设备是否满足使用的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种延迟的测量方法，特别涉及用于虚拟现实技术的的延迟测量方法及装置。
技术介绍
VR虚拟现实技术是上个世纪50年代提出的概念，最近几年VR虚拟现实被炒得火热，而又正由于虚拟现实的硬件门槛和高技术要求，VR虚拟现实的发展一直很缓慢。直到2015年、2016年正获得消费者及投资者的广泛关注。2014年，oclous拿到Facebook20亿美金投资，GoogleI/O大会发布Carboard，让本来平静的虚拟现实领域掀起一股眼镜潮。国内的虚拟现实眼镜品牌也呈爆发式增长，暴风魔镜、VIRGlass、SVRGlass、PlayGlass、机饕、DreamVR等十几款产品相继面市。虚拟眼镜的好坏程度主要是从沉浸感、清晰度、双距调节、手机夹具、散热、APP等几个角度进行评价。沉浸感，决定沉浸感的因素有很多，FOV(FOV是显示设备边缘与观察点(眼睛)连线的夹角，即用户能清晰看见画面+余光扫到的内容。)的大小，是否漏光，镜片的畸变处理等等。清晰度，决定虚拟现实眼镜体验的重要因素，清晰度越高真实感越强。双距调节，虚拟现实眼镜结构问题也是不可小觑。物距调节可以支持近视用户，瞳距调节可以避免重影，保证眼睛舒适度。但是，基本上VR智能眼镜都有着不同程度的眩晕感和延迟，研究人员发现VR延迟造成的原因如下：VR中的“延迟”,特指”Motion-To-PhotonLatency”,指的是从用户运动开始到相应画面显示到屏幕上所花的时间。如图1所示，这中间经过了大概这么几个步骤:传感器采集运动输入数据；采集到的数据进行过滤并通过线缆或者无线传输的方法传输到主机；游戏引擎根据获取的输入数据更新逻辑和渲染视口；提交到驱动并由驱动发送到显卡进行渲染；把渲染的结果提交到屏幕,像素进行颜色的切换；用户在屏幕上看到相应的画面。这其中的每一个步骤都会产生一定的延迟,而目前公认的大众能接受的延迟是20ms以下,但是现在还没有有效的方法去准确测定延迟时间，也就无法确定VR设备是否满足使用的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，如何准确测量出VR设备的“延迟”，从而确定VR设备是否满足正常使用的要求。解决上述技术问题，本专利技术提供了一种延迟测量装置，包括：被测系统、刻度盘以及摄像机，所述刻度盘上具有指针，作为输入端，所述被测系统输出该刻度盘的影像到被测系统的显示装置上，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及所述显示装置上该刻度盘的影像同时进行拍摄。更进一步，所述刻度盘以及其上指针为电子装置，所述刻度盘和/或指针显示为电子图像，并通过电子设备控制所述指针的旋转速度和精度。更进一步，所述刻度盘以及其上指针为机械装置，所述刻度盘和/或指针均为机械结构，通过伺服电机控制所述指针旋转的速度和精度。更进一步，所述刻度盘的指针绕轴转动一周的周期大于所述摄像机相邻帧画面拍摄的时间间隔。更进一步，所述摄像机的位置设置在所述刻度盘和所述被测系统的显示装置都在其拍摄范围内。更进一步，所述测量装置还包括计算装置，在所述摄像机得到连续的刻度盘和被测系统的显示装置上刻度盘影像的图像后，即可根据刻度盘以及刻度盘影像上的指针位置进行延迟的计算。基于上述本申请还提供了一种延迟测量方法，包括如下步骤:步骤S100：使用具有指针的刻度盘作为输入端，通过被测系统输出该刻度盘的影像；步骤S101：使用摄像机进行拍摄，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及该刻度盘的影像同时进行拍摄；步骤S102：依据摄像机输出图像中所述刻度盘中的指针的位置和所述刻度盘影像中指针的位置进行延迟测量计算。更进一步，通过选择所述摄像机所拍摄的相邻两帧影像进行延迟计算。更进一步，所述测量计算根据下列公式进行计算：(α/β)*T1其中，α为第n帧画面中刻度盘影像中指针的位置相对刻度盘中的指针滞后的角度；β为T1时间内刻度盘中的指针转过的角度；T为摄像机相邻帧画面拍摄的时间间隔。更进一步，指针绕圆盘轴转动一周的周期大于摄像机相邻帧画面拍摄的时间间隔。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的延迟测量的方法，可以有效地测定被测系统的延迟时间，从而确定VR设备是否满足使用的需要。本专利技术的方法不仅可以应用于VR(虚拟现实)，还可以应用于智能机器人，无人机等领域等。附图说明图1是现有技术中VR“延迟”发生的过程示意图。图2是本专利技术一实施例中的延迟测量装置结构示意图。图3是本专利技术一实施例中的方法流程示意图。图4(a)-图4(b)是一实施例中的数字圆盘的实际指针和影像指针对比示意图。图5(a)-图5(b)是另一实施例中的数字圆盘的实际指针和影像指针对比示意图。具体实施方式现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。如图2是本专利技术一实施例中的延迟测量装置结构示意图，被测系统、刻度盘以及摄像机，所述刻度盘上具有指针，作为输入端，所述被测系统输出该刻度盘的影像到被测系统的显示装置上，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及所述显示装置上该刻度盘的影像同时进行拍摄。在本实施例中，刻度盘可以为电子装置，刻度盘和指针均为电子图像，并通过电子设备控制其指针旋转速度和精度。在其它实施例中，刻度盘可以为机械装置，刻度盘和指针均为机械结构，通过伺服电机等装置控制指针旋转速度和精度，也可以是本领域技术人员可以想到的其他实施形式，只要能满足本专利技术的意图即可。为提高刻度的精度，从而提高读取指针位置的精度，进而提高测量的精度。所述圆盘的直径可以是若干厘米，十几厘米，几十厘米，甚至1米以上。若直径越大，周长就越大，就能容纳更多的刻度数，精度就越大。但同时也要考虑到圆盘需要处在摄像机的拍摄范围之内。在本专利技术的一个实施例中，所述被测系统包括但不限于通过摄像头或者其他电子设备采集刻度盘输入数据；采集到的数据进行过滤并通过线缆或者无线传输的方法传输到外置的主机或者虚拟现实设备上设置的主机；主机根据获取的输入数据更新逻辑和渲染视口；提交到驱动并由驱动发送到显卡进行渲染；把渲染的结果提交到虚拟现实设备的显示装置上,像素进行颜色的切换；用户在虚拟现实设备的显示装置上看到相应的刻度盘的画面。在本实施例中虚拟现实设备为头显，虚拟现实设备的显示装置为头显上的显示屏。本专利技术实施例中的摄像机可以为普通摄像机，也可以为高速摄像机，摄像机的位置设置使得刻度盘和被测系统的显示装置都在其拍摄范围内，并可以清晰显示刻度盘以及被测系统显示装置上刻度盘影像中指针的位置。具体地，本实施例中选用的摄像机为普通摄像机，摄像速度为250帧/秒，即每帧之间的时间间隔为4ms。在摄像机得到连续的刻度盘和被测系统的显示装置上刻度盘影像的图像后，即可根据刻度盘以及刻度盘影像上的指针位置进行延迟的计算，该计算可以是人工进行，也可以通过外设的计算装置进行。图3是本专利技术一实施例中的方法流程示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟测量装置，其特征在于，包括：被测系统、刻度盘以及摄像机，所述刻度盘上具有指针，作为输入端，所述被测系统输出该刻度盘的影像到被测系统的显示装置上，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及所述显示装置上该刻度盘的影像同时进行拍摄。

【技术特征摘要】
1.一种延迟测量装置，其特征在于，包括：被测系统、刻度盘以及摄像机，所述刻度盘上具有指针，作为输入端，所述被测系统输出该刻度盘的影像到被测系统的显示装置上，所述摄像机在同一帧中对所述刻度盘以及所述显示装置上该刻度盘的影像同时进行拍摄。2.根据权利要求1所述的延迟测量装置，其特征在于，所述刻度盘以及其上指针为电子装置，所述刻度盘和/或指针显示为电子图像，并通过电子设备控制所述指针的旋转速度和精度。3.根据权利要求1所述的延迟测量装置，其特征在于，所述刻度盘以及其上指针为机械装置，所述刻度盘和/或指针均为机械结构，通过伺服电机控制所述指针旋转的速度和精度。4.根据权利要求1所述的延迟测量装置，其特征在于，所述刻度盘的指针绕轴转动一周的周期大于所述摄像机相邻帧画面拍摄的时间间隔。5.根据权利要求1所述的延迟测量装置，其特征在于，所述摄像机的位置设置在所述刻度盘和所述被测系统的显示装置都在其拍摄范围内。6.根据权利要求1所述的延迟测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括计算装置，在所述摄像机得到连续的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏丹峰，张道宁，张佳宁，
申请(专利权)人：北京凌宇智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11