一种人眼空间位置的标定方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种人眼空间位置的标定方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定所述摄像头与像平面之间的像素距离；在垂直于所述像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在所述像平面中的成像坐标；根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度；根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置。通过采用上述技术方案，提高了人眼空间位置标定的准确性，有助于在实现裸眼3D显示的过程中精确地跟踪人眼位置，以对排图参数进行精确调节，提升裸眼3D显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种人眼空间位置的标定方法、装置、设备和存储介质
本专利技术实施例涉及裸眼3D
，尤其涉及一种人眼空间位置的标定方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
裸眼3D显示技术是指无需佩戴专用的3D眼镜，观者即可直接以肉眼观赏三维影像，呈现3D效果的一种3D显示技术。在实现裸眼3D显示的过程中，如果在没有进行人眼跟踪的情况下，固定的光线分布，需要用户在前后左右寻找合适的观看位置，才能看到理想的立体效果。当观看位置不合适时，本应进入左眼的光线可能进入右眼，此时右眼既可看到左图又可看到右图，容易产生串扰(crosstalk)现象，用户体验较差。因此，需实时对人眼位置进行追踪，并根据采集到的人眼位置对显示内容的排图参数进行调整。目前，在进行人眼位置的跟踪时所采用的方式是，假设观看者左眼和右眼与摄像头的连线相平行，构建左右眼的实际位置在像平面的第一成像距离，与左右眼在正对摄像头位置处在该像平面上的第二成像距离之间的关系。从而根据实时拍摄到的第一成像距离，计算左右眼的第二成像距离。并根据第二成像距离和观看者左右眼的实际瞳距，进一步确定观看者的左右眼在空间中的位置。但是，实际情况是，观看者左眼和右眼与摄像头的连线存在一定的夹角，并不是平行的状态。因此，如果按照平行的条件计算，只有当观看者左右眼的实际位置距离显示屏足够远时，所计算的观看者左右眼的空间位置才近似接近于观看者左右眼的实际位置。而当观看者本身距离显示屏较近时，所计算出的左右眼的位置并不准确，存在一定的偏差。因此，现有技术提供的人眼空间位置的计算方案存在一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种人眼空间位置的标定方法、装置、设备和存储介质，以提高人眼空间位置标定的准确性，有助于在裸眼3D显示时对排图参数进行精确调节，提升裸眼3D显示效果。第一方面，本专利技术实施例提供了一种人眼空间位置的标定方法，该方法包括：根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定所述摄像头与像平面之间的像素距离；在垂直于所述像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在所述像平面中的成像坐标；根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度；根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种人眼空间位置的标定装置，该装置包括：像素距离确定模块，用于根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定所述摄像头与像平面之间的像素距离；成像坐标确定模块，用于在垂直于所述像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在所述像平面中的成像坐标；角度计算模块，用于根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度；空间位置确定模块，用于根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，该设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例所提供的人眼空间位置的标定方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的人眼空间位置的标定方法。本专利技术实施例的技术方案，通过根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，可确定摄像头与像平面之间的像素距离；在垂直于像平面的水平平面内，还可确定观看者左眼和右眼分别在像平面中的成像坐标；根据像素距离和成像坐标，可分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及右眼偏离摄像头光轴的第二角度；通过根据第一角度、第二角度，以及左右眼的实际瞳距，可确定左眼和右眼的空间位置，从而可以根据左右眼的实际空间位置。通过采用上述技术方案，提高了人眼位置的追踪精度，有助于在裸眼3D显示时对排图参数进行精确调节，从而提升裸眼3D显示效果。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种人眼空间位置的标定方法的流程图；图2a为本专利技术实施例一提供的一种摄像头与像平面的几何关系示意图；图2b为本专利技术实施例一提供的一种摄像头与观看者位置的几何关系示意图；图3为本专利技术实施例二提供的一种人眼空间位置的标定方法的流程图；图4为本专利技术实施例三提供的一种人眼空间位置的标定方法的流程图；图5为本专利技术实施例三提供的一种观看者双眼中点位置在第三方向与摄像头之间的几何关系示意图；图6为本专利技术实施例四提供的一种人眼空间位置的标定装置的结构框图；图7为本专利技术实施例五提供的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种人眼空间位置的标定方法的流程图，该方法可以由人眼空间位置的标定方法来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在播放显示内容的控制设备中。参见图1，本实施例的方法具体包括：S110、根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定摄像头与像平面之间的像素距离。其中，摄像头优选为显示屏自带的摄像头模组，也可为固定安装在显示屏上，与控制设备存在通信连接且面向显示屏观看区域的外接摄像头。需要说明的是，本专利技术实施例中的摄像头均与显示屏垂直。如果摄像头的光轴与显示屏的夹角非90°，则需先对摄像头进行标定，以保证摄像头与显示屏的垂直状态。示例性的，图2a为本专利技术实施例一提供的一种摄像头与像平面的几何关系示意图。如图2a所示，AB所在的平面为像平面，A、B两点分别为成像的左右边界点。摄像头的视场角为∠ACB，本实施例中优选为60°。摄像头所拍摄图像的分辨率可根据实际需求预先进行设置，例如可以设置为640*480。具体的，如图2a所示，在确定摄像头所拍摄图像的分辨率的情况下，可确定AO的长度即为图像长度方向像素个数的二分之一。此外，在摄像头视场角确定的情况下，还可确定∠ACO的大小，即视场角的二分之一。根据AO的长度和∠ACO的大小，可确定出CO的长度，即摄像头与像平面之间的像素距离。例如，如果视场角具体为60°，则可确定∠ACO为30°。如果长度方向像素个数为640，则AO的长度即为320，据此，可得到CO的长度为554.256。S120、在垂直于像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在像平面中的成像坐标。由于观看者左眼和右眼的空间位置是三维坐标，在计算时可将三维空间投影到二维空间中，先计算二维空间的二维坐标，然后再根据计算结果确定第三个维度的坐标。示例性的，本实施例中，可先计算在垂直于像平面的水平平面内，观看者左眼和右眼分别在像平面中的成像坐标。图2b为本专利技术实施例一提供的一种摄像头与观看者位置的几何关系示意图，如图2b所示，A、B两点分别为成像的左右边界点。EF所在的平面对应于观看者的实际活动范围。其中，L1和R1分别为观看者左眼和右眼在空间中的实际位置。左右眼的实际瞳距，即L1和R1之间的距离一般为6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人眼空间位置的标定方法，应用于设置有摄像头的显示屏，其特征在于，包括：根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定所述摄像头与像平面之间的像素距离；在垂直于所述像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在所述像平面中的成像坐标；根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度；根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置。

【技术特征摘要】
1.一种人眼空间位置的标定方法，应用于设置有摄像头的显示屏，其特征在于，包括：根据摄像头的视场角和预先设定的摄像头所拍摄图像的分辨率，确定所述摄像头与像平面之间的像素距离；在垂直于所述像平面的水平平面内，确定观看者左眼和右眼分别在所述像平面中的成像坐标；根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度；根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述像素距离和所述成像坐标，分别计算左眼偏离摄像头光轴的第一角度，以及所述右眼偏离摄像头光轴的第二角度，包括：计算所述左眼的成像坐标中的横坐标与所述像素距离的第一商值，以及所述右眼的成像坐标中的横坐标与所述像素距离的第二商值；将所述第一商值的反正切值对应的角度作为第一角度，并将所述第二商值的反正切值对应的角度作为第二角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一角度、所述第二角度，以及左右眼的实际瞳距，确定左眼和右眼的空间位置，包括：根据所述第一角度、所述第二角度与左右眼的实际瞳距之间的第一三角函数关系，计算左眼和右眼之间的目标中点距离摄像头的直线距离；根据所述直线距离、所述第一角度和所述第二角度之间的第二三角函数关系，确定所述目标中点在所述水平平面的第一目标坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一角度、所述第二角度与左右眼的实际瞳距之间的第一三角函数关系，计算左眼和右眼之间的目标中点距离摄像头的直线距离，包括：计算第一角度与第二角度差值的绝对值，作为第一线段与第二线段之间的夹角；其中，所述第一线段为摄像头与左眼的连线，第二线段为摄像头与右眼的连线；将左右眼的实际瞳距的二分之一与目标夹角的正切值作商，得到左眼和右眼之间的目标中点距离摄像头的直线距离；其中，所述目标夹角为第一线段与第二线段之间的夹角的二分之一。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述直线距离、所述第一角度和所述第二角度之间的第二三角函数关系，确定所述目标中点在所述水平平面的第一目标坐标，包括：将所述第一角度与所述第二角度和值的二分之一，作为所述目标中点在所述水平平面偏离所述摄像头光轴的第三角度；计算所述第三角度的余弦值与所述直...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正国，
申请(专利权)人：上海玮舟微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31