图像处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像处理方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括：确定头戴设备是否为基准设备；在否的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在头戴设备的世界坐标系下的位置；利用第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系，将第一特征点在头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至基准设备的世界坐标系下的位置；其中，第一转换关系为头戴设备的世界坐标系与相机坐标系间的转换关系、第二转换关系为头戴设备的相机坐标系与基准设备的相机坐标系间的转换关系、第三转换关系为基准设备的相机坐标系与世界坐标系间的转换关系。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及图像处理领域，更具体地，涉及一种图像处理方法、一种图像处理装置、一种头戴设备以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，通过VR(VirtualReality；虚拟现实)设备实现多人在虚拟场景中的交互(简称多人交互)，已经成为虚拟现实技术中的重要技术之一。而现有的多人交互是通过在活动场地架设多个追踪摄像头，以及每一个用户至少佩戴一个VR头戴显示设备和背负一个小型PC机来实现的。例如如图1所示，对于多人对战枪击游戏，场地中设置多个追踪摄像头以及一个追踪摄像头服务器。用户佩戴VR头戴显示设备，手持模拟枪，同时背负一个小型PC电脑。其中，VR头戴显示设备和模拟枪上放置多个Mark标定点。当用户在场地里自由活动时，追踪摄像头实时追踪用户VR头戴显示设备和模拟枪上的Mark标记点，并将得到的追踪数据实时传入追踪摄像头服务器。追踪摄像头服务器统计计算所有用户的追踪数据，然后通过数据线实时传入每一个用户背负的PC电脑中。用户背负的PC电脑结合传入的用户追踪数据，进行场景渲染，然后实时显示在用户VR头戴显示设备里。但是，现有的多人交互方案存在如下问题：每一个用户需要背负一台PC电脑，电脑所增加的携带重量和电脑运行的散热，使得用户的使用体验降低；每一个用户需要和追踪摄像头服务器进行线缆连接，这使得用户的活动范围有限；除头戴显示设备外，需要设置多个Mark点以及多台其他设备，例如追踪摄像头、追踪摄像头服务器、PC电脑等，这提高了交互成本高。为了解决上述问题，技术人员欲通过VR头戴显示设备一体机来实现上述的多人交互。但是在多人交互中，多个用户基于一个场景进行多人交互时，需要用户在同一个三维空间坐标系下进行互动。而实际上，每一个VR头戴显示设备一体机都有一个独立的坐标系。即多个VR头戴显示设备一体机的坐标系存在不统一问题。因此，如何实现多个VR头戴显示设备一体机处于同一坐标系，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种新的图像处理方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种图像处理方法，包括：确定所述头戴设备是否为基准设备；在否的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；利用第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系，将所述第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至所述基准设备的世界坐标系下的位置；其中，第一转换关系为所述头戴设备的世界坐标系与相机坐标系间的转换关系、第二转换关系为所述头戴设备的相机坐标系与所述基准设备的相机坐标系间的转换关系、所述第三转换关系为所述基准设备的相机坐标系与世界坐标系间的转换关系。可选的，所述方法还包括获取所述第二转换关系的步骤，包括：获取由所述头戴设备采集的历史帧图像中每一第一特征点的特征向量、由所述基准设备采集的设定空间图像中每一第二特征点的特征向量，所述历史帧图像属于所述设定空间图像；根据所述第一特征点的特征向量、所述第二特征点的特征向量，确定第一预设数量的特征点对，其中，一对所述特征点对由一个所述第一特征点和匹配的所述第二特征点组成；根据每一所述特征点对中所述第一特征点在所述头戴设备的相机坐标系下的位置，以及对应第二特征点在所述基准设备的相机坐标系下的位置，确定所述第二转换关系。可选的，所述方法还包括确定所述第一特征点的特征向量的步骤，包括：在所述历史帧图像中，根据所述第一特征点的像素的灰度值和所述第一特征点邻域内的像素的灰度值，确定对应第一特征点的特征向量。可选的，所述方法还包括获取所述第一转换关系的步骤，包括：对于所述头戴设备采集的历史帧图像，获取第二预设数量的第一特征点在所述历史帧图像的图像坐标系下的位置，以及在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；根据所述第二预设数量的第一特征点在所述历史帧图像的图像坐标系下的位置，以及在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，确定所述第一转换关系。可选的，所述方法还包括获取所述第三转换关系的步骤，包括：对于基准设备采集到的设定空间图像，获取第三预设数量的第二特征点的图像坐标系下的位置、在所述基准设备的世界坐标系下的位置；根据所述第三预设数量的第二特征点的图像坐标系下的位置、在所述基准设备的世界坐标系下的位置，确定所述第三转换关系。可选的，所述方法还包括：在所述头戴设备为基准设备的情况下，获取由所述基准设备采集的设定空间图像中每一第二特征点的特征向量、在所述基准设备的相机坐标系下的位置、在所述基准设备的世界坐标下的位置、在所述设定空间图像中图像坐标系下的位置，并发送至所述交互系统中其他头戴设备；以及，在接收到设定指令的情况下，获取当前帧图像中任意第二特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置。可选的，所述方法还包括：从所述当前帧图像中提取所述第一特征点。根据本专利技术的第二方面，提供了一种图像处理装置，包括：确定模块，用于确定所述头戴设备是否为基准设备；第一获取模块，用于在否的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；转换模块，用于利用第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系，将所述第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至所述基准设备的世界坐标系下的位置；其中，第一转换关系为所述头戴设备的世界坐标系与相机坐标系间的转换关系、第二转换关系为所述头戴设备的相机坐标系与所述基准设备的相机坐标系间的转换关系、所述第三转换关系为所述基准设备的相机坐标系与世界坐标系间的转换关系。根据本专利技术的第三方面，提供了一种头戴设备，包括如第二方面所述的装置；或者，包括存储器和处理器，其中：所述存储器用于存储可执行的指令，所述指令用于控制所述处理器执行根据第一方面中任一项所述的方法。根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，当所述存储介质中的计算机指令由处理器执行时，实现如第一方面中任一项所述的方法。在本专利技术实施例中，通过确定头戴设备是否为基准设备，在不是的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在头戴设备的世界坐标系下的位置，然后利用第一个转换关系、第二转换关系和第三转换关系，将第一特征点在头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至基准设备的世界坐标系下的位置。这样，均可将交互系统中的头戴设备的各自世界坐标系，转换至基准设备的世界坐标系，从而使得交互系统中的头戴设备统一。这样可为通过VR头戴设备一体机实现多人交互提供基础。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有的实现多人交互的场景示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的一种实现图像处理方法的头戴设备的硬件配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，其特征在于，应用于交互系统中任意头戴设备，包括：/n确定所述头戴设备是否为基准设备；/n在否的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；/n利用第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系，将所述第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至所述基准设备的世界坐标系下的位置；/n其中，第一转换关系为所述头戴设备的世界坐标系与相机坐标系间的转换关系、第二转换关系为所述头戴设备的相机坐标系与所述基准设备的相机坐标系间的转换关系、所述第三转换关系为所述基准设备的相机坐标系与世界坐标系间的转换关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，应用于交互系统中任意头戴设备，包括：
确定所述头戴设备是否为基准设备；
在否的情况下，获取当前帧图像中任意第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；
利用第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系，将所述第一特征点在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，转换至所述基准设备的世界坐标系下的位置；
其中，第一转换关系为所述头戴设备的世界坐标系与相机坐标系间的转换关系、第二转换关系为所述头戴设备的相机坐标系与所述基准设备的相机坐标系间的转换关系、所述第三转换关系为所述基准设备的相机坐标系与世界坐标系间的转换关系。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括获取所述第二转换关系的步骤，包括：
获取由所述头戴设备采集的历史帧图像中每一第一特征点的特征向量、由所述基准设备采集的设定空间图像中每一第二特征点的特征向量，所述历史帧图像属于所述设定空间图像；
根据所述第一特征点的特征向量、所述第二特征点的特征向量，确定第一预设数量的特征点对，其中，一对所述特征点对由一个所述第一特征点和匹配的所述第二特征点组成；
根据每一所述特征点对中所述第一特征点在所述头戴设备的相机坐标系下的位置，以及对应第二特征点在所述基准设备的相机坐标系下的位置，确定所述第二转换关系。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述第一特征点的特征向量的步骤，包括：
在所述历史帧图像中，根据所述第一特征点的像素的灰度值和所述第一特征点邻域内的像素的灰度值，确定对应第一特征点的特征向量。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括获取所述第一转换关系的步骤，包括：
对于所述头戴设备采集的历史帧图像，获取第二预设数量的第一特征点在所述历史帧图像的图像坐标系下的位置，以及在所述头戴设备的世界坐标系下的位置；
根据所述第二预设数量的第一特征点在所述历史帧图像的图像坐标系下的位置，以及在所述头戴设备的世界坐标系下的位置，确定所述第一转换关系。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，王贵东，
申请(专利权)人：青岛小鸟看看科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37