虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107071384A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710214653.3(22)申请日2017.04.01(71)申请人上海讯陌通讯技术有限公司地址201700上海市浦东新区张江高科技园区芳春路400号1幢3层(72)发明人赵凤萍邓金富(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.H04N13/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法及系统(57)摘要本发明提供了一种虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法及系统，包括主动视差计算：对初始用户进行双目渲染适配，得到对应用户的专属适配视差同步矩阵；图像视差补偿与剪裁：将用户的专属适配视差同步矩阵作为虚拟主动视差补偿的剪裁因子，将一副完整的图像剪裁成左右眼组合；双目渲染：将同一个单目摄像分视的图像预渲染在下一场的等待叠加画布上，并根据固定时序的周期，一次性将准备好的叠加画布合成图像渲染投射在目标显示硬件图层。本发明以单摄像头作为图像采集设备的硬件基础，通过软件的视差计算补偿趋近佩戴者本人眼睛直接观察自然，减少引发眩晕的重影，主动获得视差的最佳调校，反向补偿剪裁的单一视图源以达到更加真实的沉浸式观感。CN107071384ACN107071384A权利要求书1/2页1.一种虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法，其特征在于，包括如下步骤：主动视差计算步骤：对初始用户进行双目渲染适配，得到对应用户的专属适配视差同步矩阵；图像视差补偿与剪裁步骤：将用户的专属适配视差同步矩阵作为虚拟主动视差补偿的剪裁因子，将一副完整的图像剪裁成左右眼组合，分别在左右眼取景视窗中单路展示；双目渲染步骤：将同一个单目摄像分视的图像预渲染在下一场的等待叠加画布上，并根据固定时序的周期，一次性将准备好的叠加画布合成图像渲染投射在目标虚拟现实头戴设备的显示硬件图层。2.根据权利要求1所述的虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法，其特征在于，所述主动视差计算步骤包括：步骤A1：从图片库中选取多张不同解像度的原图，通过所述原图对初次佩戴使用虚拟现实头戴设备的用户进行双目渲染，基于原图中的固定位置处的M个点的位置进行逐一适配；其中M为正整数，M个点的位置选取基于适配视差同步矩阵的形式；步骤A2：通过用户的适配反馈获得原图中每个区域最佳视差矫正的参数和视力范围，生成该用户的适配视差同步矩阵；其中原图的视力范围始终分别大于左右两目单独的视力范围；步骤A3：根据佩戴者的感观舒适反应自动生成适合用户自己双眼的主动视差补偿标准，将基于该主动视差补偿标准作为后续每组视图的最佳拟合调校标准。3.根据权利要求1所述的虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法，其特征在于，所述图像视差补偿与剪裁步骤包括：步骤B1：将左右眼分别基于不同区域的视差剪裁因子作为当前佩戴者观看虚拟现实的剪裁依据，将一副完整的图像剪裁成最佳左右眼组合，所述最佳左右眼组合是指：初始调校时，由佩戴者根据自己佩戴习惯确定最佳适配结果，该最佳适配结果即为最佳调校目标，保存以最佳调校目标生成的补偿矩阵，并将补偿矩阵做动态调校做参考，所述补偿矩阵即为调校矩阵，又称为最佳左右眼组合；步骤B2：将步骤B1裁剪得到的两路分视的图像作为原始图像素全集的两个子集，所述两个子集存在交集；通过虚拟主动视差补偿的剪裁因子进行补偿剪裁，使得左右眼看到图像符合最优视差补偿的最大化原则，所述最优视差补偿的最大化原则是指：基于单次或多次主动矫正的数据作为一组待选补偿，在一段时间的佩戴中，记录并筛选出不同光线、场景、佩戴角度时的优选补偿矩阵，同时以双目合成视野最大作为辅助目标；步骤B3：对后续单目摄像头采集的图像进行分视补偿参数预处理，形成两路坐标系有别的分视图像，所述分视补偿参数包括：观察环境中依据不同观察角度、观察距离、光亮、色彩进行图像变换和图像裁剪时的数据。4.根据权利要求1所述的虚拟主动视差计算补偿的双目渲染方法，其特征在于，所述双目渲染步骤中的固定时序的周期是指定频定时对各路图像进行渲染。5.一种虚拟主动视差计算补偿的双目渲染系统，其特征在于，包括如下模块：主动视差计算模块：用于对初始用户进行双目渲染适配，得到对应用户的专属适配视差同步矩阵；图像视差补偿与剪裁模块：用于将用户的专属适配视差同步矩阵作为虚拟主动视差补2CN107071384A权利要求书2/2页偿的剪裁因子，将一副完整的图像剪裁成左右眼组合，分别在左右眼取景视窗中单路展示；双目渲染模块：用于将同一个单目摄像分视的图像预渲染在下一场的等待叠加画布上，并根据固定时序的周期，一次性将准备好的叠加画布合成图像渲染投射在目标虚拟现实头戴设备的显示