一种衍射光波导输出图像校正方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种衍射光波导输出图像校正方法及系统，方法包括：将衍射光波导的输入图像和衍射光波导输出图像的颜色值生成颜色值映射表，根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正，可大大减小衍射光波导输出图像的显示色差，使得衍射光波导输出图像更符合我们预期，实现了衍射光波导输出图像对应位置颜色的精准校正。置颜色的精准校正。置颜色的精准校正。

【技术实现步骤摘要】
一种衍射光波导输出图像校正方法及系统


[0001]本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种衍射光波导输出图像校正方法及系统。

技术介绍

[0002]增强现实(AugmentedReality，AR)技术是指通过某种技术手段为使用者在现实世界中提供额外的信息(即所谓的“增强”)，这种技术把虚拟世界的图像和现实世界的场景有机的融合在一起，通过将计算得到的信息与真实世界进行深度整合，从而给使用者提供更丰富的信息和浸入式体验。
[0003]增强现实技术可以通过很多硬件平台实现，其中最具有沉浸感的是可穿戴增强现实设备，即AR眼镜，这种方式的硬件形式是一个简单的眼镜，通过镜片表面的微结构将光线导入人眼，这种硬件实现方式最为便捷方便，是AR的主流技术。AR镜片的目的是把图像从微显示器上通过镜片引导入人眼，光波导方案是一种主流的技术方案，光波导包括波导基体、耦入光栅和耦出光栅，耦入光栅和耦出光栅设置在波导基体上，其基本原理如图1所示，光机1输出的光线被耦入光栅3耦合入波导基体2，在波导基体2中以全反射进行传播，每当遇到耦出光栅4时一部分光线被耦出，耦出光线（图中射入人眼方向的实线）进入人眼，从而能够看到与光机1输出相同的图像，与此同时人眼可以看到真实世界场景（图中射入人眼方向的虚线），两部分重叠就可以实现增强现实的功能。
[0004]衍射光波导的主要任务是为使用者提供清晰、明亮的虚拟图像,并能叠加在真实外景上；其主要要求有视场大、出瞳大、图像清晰、体积小、重量轻等。
[0005]为了实现彩色成像,光机一般会输出红、绿、蓝三种不同波长的光线，均通过光波导扩瞳并进入人眼成像。由于不同波长衍射效率不同，全反射后传播步长不同，并且传播过程会有能量衰减，这些问题使得光机向衍射光波导的投射图像经衍射光波导输出后会发生明显色差。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的主要目的在于提供一种使输出图像色彩均匀的衍射光波导输出图像校正方法及系统。
[0007]本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术的衍射光波导输出图像校正方法，包括如下步骤：将第一图像和第二图像的颜色值生成颜色值映射表；其中，第一图像为衍射光波导的输入图像，第二图像为所述衍射光波导的输出图像；根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正。
[0008]进一步的，所述将第一图像和第二图像的颜色值生成颜色值映射表，具体包括：记录第一图像内部区域的颜色值；记录第二图像内部区域的颜色值；
将第一图像和第二图像在内部区域的相同位置的颜色值进行对应设置，得到颜色值映射表。
[0009]进一步的，所述记录第一图像内部区域的颜色值，具体包括：采用光机向衍射光波导输入图像的过程中，记录输入图像的每个输入像素点的位置以及像素点对应的颜色值。
[0010]进一步的，所述记录第二图像内部区域的颜色值，具体包括：采集第二图像；提取所述第二图像内部区域每个输出像素点的颜色值；记录所述输出像素点的位置以及颜色值。
[0011]进一步的，所述将第一图像和第二图像在内部区域的相同位置的颜色值进行对应设置，得到颜色值映射表，具体包括：将第一图像和第二图像在内部区域的相同像素点的颜色值进行对应设置，得到颜色值映射表。
[0012]进一步的，在采集第二图像后，对第二图像进行边缘识别，提取关键区域。
[0013]进一步的，所述根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正，具体包括：确定衍射光波导的输出图像的颜色值；根据确定的衍射光波导的输出图像的颜色值，在所述颜色值映射表查询衍射光波导输入图像的对应颜色值；基于所述衍射光波导输入图像的对应颜色值，得到校正的衍射光波导的输出图像。
[0014]进一步的，所述第一图像包括多张纯色图像；不同纯色图像的RGB值不同。
[0015]进一步的，还包括：对校正的衍射光波导的输出图像进行评价，具体包括：将校正前输出图像以及校正后输出图像分别划分为N份；基于划分的校正前输出图像，计算校正前输出图像的颜色值标准差；基于划分的校正后输出图像，计算校正后输出图像的颜色值标准差；根据校正前输出图像的颜色值标准差和校正后输出图像的颜色值标准差，计算校正后输出图像的颜色值标准差下降程度。
[0016]进一步的，还包括：对校正的衍射光波导的输出图像进行评价，具体包括：将校正前输出图像以及校正后输出图像分别划分为N份；基于划分的校正前输出图像，将图像中的每个像素点的RGB值转化为颜色空间中的二维点，计算第一二维点群的最大距离；基于划分的校正后输出图像，将图像中的每个像素点的RGB值转化为颜色空间中的二维点，计算第二二维点群的最大距离；根据第一二维点群的最大距离和第二二维点群的最大距离，计算校正后输出图像的颜色值优化程度。
[0017]进一步的，还包括：对所述校正方法进行评价，具体包括：将校正后输出图像划分为N份图像；
基于划分的校正后输出图像，计算校正后输出图像的颜色值标准差；根据所述N份图像以及校正后输出图像的颜色值标准差，计算输出图像颜色贴合实际预期程度。
[0018]进一步的，所述计算输出图像颜色贴合实际预期程度，具体通过如下公式实现：其中，M表示输出图像颜色贴合实际预期程度，δ表示颜色值标准差，α是预计调制的颜色值，N表示输出图像的图像划分个数，x表示某个划分图像的实际输出颜色值。
[0019]对应的，本专利技术还提供一种衍射光波导输出图像校正系统，所述校正系统包括颜色值映射表生成单元和校正单元；所述颜色值映射表生成单元，用于将第一图像和第二图像的颜色值形成颜色值映射表；其中，第一图像为衍射光波导的输入图像，第二图像为所述衍射光波导的输出图像；所述校正单元，用于根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正。
[0020]进一步的，所述颜色值映射表生成单元包括第一记录模块、第二记录模块以及处理模块；所述第一记录模块，用于记录第一图像内部区域的颜色值；所述第二记录模块，用于记录第二图像内部区域的颜色值；所述处理模块，用于将第一图像和第二图像在内部区域的相同位置的颜色值进行对应设置，得到颜色值映射表。
[0021]和现有技术比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：本专利技术提供一种衍射光波导输出图像校正方法，将衍射光波导的输入图像和衍射光波导输出图像的颜色值生成颜色值映射表，根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正，可大大减小衍射光波导输出图像的显示色差，使得衍射光波导输出图像更符合我们预期，实现了衍射光波导输出图像内对应位置颜色的精准校正。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有衍射光波导的传输原理示意图；图2为现有技术中，采用光机投射进入衍射光波导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，包括如下步骤：将第一图像和第二图像的颜色值生成颜色值映射表；其中，第一图像为衍射光波导的输入图像，第二图像为所述衍射光波导的输出图像；根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正。2.根据权利要求1所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述将第一图像和第二图像的颜色值生成颜色值映射表，具体包括：记录第一图像内部区域的颜色值；记录第二图像内部区域的颜色值；将第一图像和第二图像在内部区域的相同位置的颜色值进行对应设置，得到所述颜色值映射表。3.根据权利要求2所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述记录第一图像内部区域的颜色值，具体包括：采用光机向衍射光波导输入图像的过程中，记录输入图像的每个输入像素点的位置以及像素点对应的颜色值。4.根据权利要求2所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述记录第二图像内部区域的颜色值，具体包括：采集第二图像；提取所述第二图像内部区域每个输出像素点的颜色值；记录所述输出像素点的位置以及颜色值。5.根据权利要求2所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述将第一图像和第二图像在内部区域的相同位置的颜色值进行对应设置，得到所述颜色值映射表，具体包括：将第一图像和第二图像在内部区域的相同像素点的颜色值进行对应设置，得到颜色值映射表。6.根据权利要求4所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，在采集第二图像后，对第二图像进行边缘识别，提取关键区域。7.根据权利要求1所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述根据所述颜色值映射表对衍射光波导的输出图像进行校正，具体包括：确定衍射光波导的输出图像的颜色值；根据确定的衍射光波导的输出图像的颜色值，在所述颜色值映射表查询衍射光波导输入图像的对应颜色值；基于所述衍射光波导输入图像的对应颜色值，得到校正的衍射光波导的输出图像。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的光波导输出图像校正方法，其特征在于，所述第一图像包括多张纯色图像；不同纯色图像的RGB值不同。9.根据权利要求7所述的衍射光波导输出图像校正方法，其特征在于，还包括：对校正的衍射光波导的输出图像进行评价，具体包括：将校正前输出图像以及校正后输出图像分别划分为N份；基于划分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇泽，赵宇暄，孟祥峰，
申请(专利权)人：浙江至格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：