虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法、系统及相关装置

文档序号:1950720 发布日期:2021-12-10 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法、系统及相关装置 (Screen uniformity testing method and system of virtual reality equipment and related device ) 是由 杜慧 张兴鑫 胡锐 徐博 王浩 金玲 孙凯 于 2021-09-27 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法,包括:获取虚拟现实设备的屏幕图片;确定屏幕图片中各测试点的灰度平均值;将灰度平均值代入标定关系,得到测试点对应测试区域的光度值;根据光度值确定虚拟现实设备的均匀度。本申请通过事先确定的灰度值与光度值的标定关系,在均匀度测试时,先确定虚拟现实设备的屏幕图片,计算屏幕图片中各目标测试点的灰度平均值,并直接代入标定关系从而计算得到相应的光度值,从而无需采用光度计设备执行光度测量,避免光度计测量过程中的误差累计,节省测试时间有效提高测试效率,保证测试精度。本申请还提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统、计算机可读存储介质和电子设备,具有上述有益效果。(The application provides a screen uniformity testing method of virtual reality equipment, which comprises the following steps: acquiring a screen picture of the virtual reality equipment; determining the gray average value of each test point in the screen picture; substituting the average gray value into the calibration relation to obtain the photometric value of the test area corresponding to the test point; and determining the uniformity of the virtual reality equipment according to the luminosity value. According to the method, through the calibration relation of the gray value and the photometric value determined in advance, when the uniformity degree is tested, the screen picture of the virtual reality device is determined firstly, the gray average value of each target test point in the screen picture is calculated, and the calibration relation is directly substituted to calculate and obtain the corresponding photometric value, so that photometric measurement is not required to be performed by using photometer equipment, the error accumulation in the photometer measurement process is avoided, the test time is saved, the test efficiency is effectively improved, and the test precision is guaranteed. The application also provides a screen uniformity testing system of the virtual reality equipment, a computer readable storage medium and electronic equipment, and has the beneficial effects.)

虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法、系统及相关装置

技术领域

本申请涉及产品测试领域,特别涉及一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法、系统及相关装置。

背景技术

当前,虚拟现实(virtual reality,VR)技术应用广泛,VR成像原理是将VR内部屏幕上的图像、视频经过成像系统放大到几米之外,让使用者有身临其境的沉浸感,这要求VR内部屏幕的均匀度满足要求,若屏幕中心与屏幕四个角及周边的均匀度差别很大,那么整个屏幕测试效果就会非常差,严重影响用户的使用体验。因此如何准确有效的检测VR屏幕的均匀度十分重要。

目前常规的测试方法是利用光度计对左右屏幕上的多个点进行测试,光度计测试需要测量特定距离为半径的圆内的光度值。测试左右屏幕所有的测试点需要光度计移动到每一个点位去测试。测试点位越多,光度计每次移动的误差积累就会越大,准确度就会降低;每增加一个测试点,相当于左右屏幕共增加两个点位,大大降低测试设备的测试效率。

发明内容

本申请的目的是提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法、屏幕均匀度测试系统、计算机可读存储介质和电子设备,能够提高屏幕均匀度测试效率。

为解决上述技术问题,本申请提供一种虚拟现实设备的均匀度测试方法,具体技术方案如下:

获取所述虚拟现实设备的屏幕图片;

确定所述屏幕图片中各测试点的灰度平均值;

将所述灰度平均值代入所述标定关系,得到所述测试点对应测试区域的光度值;

根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度。

可选的,将所述灰度平均值代入所述标定关系之前,还包括:

利用光度计测量不同灰度值时目标测试区域的测量亮度值;

利用标定相机拍摄不同灰度值对应的屏幕图片,计算所述目标测试区域对应的平均灰度值;

将所述目标测试区域在不同灰度值下的平均灰度值和所述光度计的测量亮度值的数学关系作为所述标定关系。

可选的,计算所述目标测试区域对应的平均灰度值包括:

以测试点为圆心,预设长度为半径的圆形区域作为所述目标测试区域;所述测试点包括屏幕中心点和屏幕边缘点;

根据所述标定相机到所述虚拟现实设备的屏幕距离确定所述标定相机的放大比例系数;

确定所述屏幕包含的所述目标测试区域,以所述放大比例系数放大所述目标测试区域,并计算所述目标测试区域内的平均灰度值。

可选的,将所述目标测试区域在不同灰度值下的平均灰度值和所述光度计的测量亮度值的数学关系作为所述标定关系包括:

以所述平均灰度值为横坐标,以所述测量亮度值为纵坐标,确定所述平均灰度值和所述测量亮度值的函数表达式,并将所述函数表达式作为所述标定关系。

可选的,得到所述测试点的标定关系之后,还包括:

根据所述标定关系确定第二屏幕的预估亮度值,并与光度计对所述第二屏幕的实际亮度测量值进行比较,判断所述预估亮度值和所述实际亮度测量值是否在预设误差范围内;

若是,确定所述标定关系精确度满足预设标准;

若否,对所述标定关系进行校验,直至所述标定关系精确度满足所述预设标准。

可选的,若所述预估亮度值和所述实际亮度测量值超过所述预设误差范围,还包括:

变更所述数据关系的数据关系模型,对所述标定关系进行修正。

可选的,所述根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度包括:

将所述光度值代入均匀度公式,确定所述虚拟现实设备的均匀度;其中,所述光度值包括最大光度值和最小光度值;

所述均匀度公式为Uniformity=(Max-Min)/Average(%),Uniformity为均匀度,Max为最大光度值,Min为最小光度值。

本申请还提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统,包括:

图片获取模块,用于获取所述虚拟现实设备的屏幕图片;

灰度值确定模块,用于确定所述屏幕图片中各测试点的灰度平均值;

光度值计算模块,用于将所述灰度平均值代入所述标定关系,得到所述测试点对应测试区域的光度值;

均匀度计算模块,用于根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度。

本申请还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本申请还提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

本申请提供一种虚拟现实设备的均匀度测试方法,包括:获取所述虚拟现实设备的屏幕图片;确定所述屏幕图片中各测试点的灰度平均值;将所述灰度平均值代入所述标定关系,得到所述测试点对应测试区域的光度值;根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度。

本申请通过事先确定的灰度值与光度值的标定关系,在执行均匀度测试时,先确定虚拟现实设备的屏幕图片,计算屏幕图片中各目标测试点的灰度平均值,并直接代入标定关系从而计算得到相应的光度值,从而无需采用光度计设备执行光度测量,避免光度计测量过程中的误差累计,节省测试时间有效提高测试效率,保证测试精度。

本申请还提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统、计算机可读存储介质和电子设备,具有上述有益效果,此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法的流程图;

图2为本申请实施例所提供的标定关系确定流程图;

图3为本申请实施例所提供的测试点位置示意图;

图4为本申请实施例所提供的一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参考图1,图1为本申请实施例所提供的虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法的流程图,该方法包括:

S101:获取所述虚拟现实设备的屏幕图片;

本步骤旨在获取虚拟现实设备的屏幕图片,该屏幕图片指虚拟现实设备的影像经过成像系统放大后的图片,例如可以为LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)屏或者OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光半导体)屏上的影像。需要注意的是,通常虚拟现实设备包含两块显示屏,则每块显示屏需要单独执行均匀度测试。

S102:确定所述屏幕图片中各测试点的灰度平均值;

本步骤旨在确定屏幕图片中各测试点的灰度平均值。所谓测试点,指用于执行屏幕均匀度测试的点位,本实施例对于测试点的数量和位置均不作具体限定。容易理解的是,为了确保屏幕均匀度测试准确,优选的在屏幕的中心和边缘处进行测试,例如若屏幕为矩形或者近似矩形的图形,可以选择一个中心点、四个顶点和四个边的中点等九个点作为测试点,也可以选择其他更多或者更少的测试点,例如五个或者十七个等,均可以完成均匀度测试。当然,选择的测试点较多时,其均匀度测试结果更精确。

由于灰度值通常为区域的灰度值,因此在确测试点的灰度平均值时,可以以每个测试点为圆心,预设长度为半径圆形区域的灰度值作为该测试点的灰度平均值。具体的灰度测试时,可以采用相应的灰度测试算法直接确定,在此不作具体限定。

S103:将所述灰度平均值代入标定关系,得到所述测试点对应测试区域的光度值;

在得到各测试点的灰度平均值后,可以将灰度平均值代入标定关系,从而得到测试点在该灰度平均值时对应的光度值。

需要注意的是,本实施例仅要求在本步骤的执行前完成该标定关系的测定,换句话说,标定关系的测定与前述步骤的执行顺序互不影响,且相互独立。通常可以事先执行标定关系的测定。

标定关系包含了灰度值与光度值的转换关系,以便于上一步骤得到测试点的灰度平均值后可以直接将该灰度平均值转换为对应的光度值,从而无需借助光度计进行实际测量。

S104:根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度。

在确定各测试点的光度值后,可以直接根据光度值确定相应的均匀度。在此对于如何确定均匀度不作限定,可以将光度值代入均匀度公式,确定虚拟现实设备的均匀度。该光度值包括最大光度值和最小光度值,且均匀度公式为Uniformity=(Max-Min)/Average(%),Uniformity为均匀度,Max为最大光度值,Min为最小光度值,可以看出,利用最大光度值减最小光度值,再除以各测试点的光度值均值,即可作为该屏幕的均匀度。

本申请实施例通过事先确定的灰度值与光度值的标定关系,在执行均匀度测试时,先确定虚拟现实设备的屏幕图片,计算屏幕图片中各目标测试点的灰度平均值,并直接代入标定关系从而计算得到相应的光度值,从而无需采用光度计设备执行光度测量,避免光度计测量过程中的误差累计,节省测试时间有效提高测试效率,保证测试精度。

在上述实施例的基础上,参见图2,图2为本申请实施例所提供的标定关系确定流程图,下文对如何确定标定关系进行说明:

S201:利用光度计测量不同灰度值时目标测试区域的测量亮度值;

本步骤,可以先配置不同灰度值下的图卡,需要说明的是,灰度和亮度并不相同,亮度指画面的明亮程度,单位是堪德拉每平米(cd/m2)或称nits。灰度是指把白色与黑色之间按对数关系分成若干级,其范围一般从0到255,白色为255,黑色为0。在配置不同灰度值的图卡时,各图卡之间的灰度值可以采用均差,例如步进可以为10,则可以采用0、10、20……240、250等的不同灰度值图卡。

此后需要进一步测得不同灰度值下测试点的亮度值,该灰度值指的是相应图卡的灰度值。测量亮度值时,可以利用光度计进行相应的测量。需要注意的是,该测试点与上一实施例中的测试点的位置可以相同,也可以不同,不作具体限定。

S202:利用标定相机拍摄不同灰度值对应的屏幕图片,计算所述目标测试区域对应的平均灰度值;

此后利用标定相机拍摄不同灰度值下对应的屏幕图片,从而确定测试点对应的平均灰度值。本步骤中的测试点应与步骤S201中所选择的测试点位置相同,且需要注意的是,本步骤所采用的目标测试区域应与上一实施例中计算测试点对应的灰度平均值时测试点对应的测试区域相同。换句话说,在确定标定关系过程中,所选择的目标测试区域应与实际测试过程中测试点的测试区域相同。

优选的,本步骤的一种执行方式如下:

S2021:以测试点为圆心,预设长度为半径的区域作为目标测试区域;

S2022:根据标定相机到虚拟现实设备的屏幕距离确定标定相机的放大比例系数;

S2023:确定屏幕包含的目标测试区域,以放大比例系数放大目标测试区域,并计算目标测试区域内的平均灰度值。

在此对于预设半径的具体数值不作限定,例如可以为4mm、5mm或者6mm等,具体可由本领域技术人员根据所需要测试的实际屏幕大小进行相应的设定。为了确保标定关系的准确度,所选择的测试点包括屏幕中心点和屏幕边缘点,当然具体的屏幕边缘点的数量不作限定。放大比例系数用于放大屏幕上的图像,便于计算目标测试区域内的平均灰度值。所得到的平均灰度值作为测试点对应的灰度值。

S203:将所述目标测试区域在不同灰度值下的平均灰度值和所述光度计的测量亮度值的数学关系作为所述标定关系。

在确定各测试点对应的平均灰度值后,根据实际测量所得的平均灰度值和测量亮度值确定二者之间的标定关系。具体的,可以采用相应的数学方式进行拟合,从而确定平均灰度值和测量亮度值之间的数学关系。例如,可以以平均灰度值为横坐标,以测量亮度值为纵坐标,确定平均灰度值和所述测量亮度值的函数表达式,并将所述函数表达式作为所述标定关系。若平均灰度值和测量亮度值为线性关系,则相应的标定关系为线性表达式。

此外,为了确保标定关系的精确度,在得到标定关系后,还可以进行标定关系的验证和修正,具体可以包括如下步骤:

S301:根据标定关系确定第二屏幕的预估亮度值,并与光度计对第二屏幕的实际亮度测量值进行比较,判断预估亮度值和实际亮度测量值是否在预设误差范围内;若是,进入S302;若否,进入S303;

S302:确定标定关系精确度满足预设标准;

S303:对标定关系进行校验,直至标定关系精确度满足预设标准。

本实施例中的第二屏幕可以为任何可用于测试的屏幕,用于评估标定关系的准确定,即确定第二屏幕上测试点的灰度平均值,并通过标定关系计算得到预估亮度值,再利用光度计测量该测试点的实际亮度,得到实际亮度测试值,若二者的差值在预设误差范围内,认为标定关系精确度满足预设标准,否则可以校验该标定关系,直至标定关系精确度满足预设标准。在此对于如如何校验标定关系不作具体限定,可以检测各测试点的灰度平均值是否计算错误,以及相应的亮度值是否测量准确,平均灰度值和测量亮度值之间的数学关系是否拟合准确等等。若预估亮度值和实际亮度测量值超过预设误差范围,可以变更数据关系的数据关系模型,对标定关系进行修正。

下文以本申请的一种具体应用为例,对本申请提供的标定过程以及虚拟现实设备的均匀度测试方法进行说明:

参见图3,图3为本申请实施例所提供的测试点位置示意图,图3中包含18个测试点,其中P5和P14为中心点,其余均为屏幕边缘点。

整个标定过程分为左右屏幕分别标定,先是用光度计测量不同亮度下的18个测试点的亮度值,再用相机拍摄不同亮度下的左右屏幕的图片,然后利用程序,计算18个以每个测试点为圆心、半径为5mm的圆区域内(与光度计测量时所用测试区域及测试面积相同)的灰度平均值,然后每个测试点以相机在不同灰度下的灰度平均值为横坐标,光度计在不同灰度下的测量值为纵坐标求出18个点的映射关系,计算出右标定的映射关系得出的其他屏幕的亮度值,并与光度计实际测得值进行比较,验证标定关系是否准确。由标定关系得出的光度值和光度计测出的光度值偏差在预设误差范围内,即证明标定关系精确度满足预设标准。

具体步骤以一个点的标定和测量过程为例:

第一步、先制作不同灰度值下的亮度图卡,确定标定相机与光度计的相对位置,保证两者测试的区域相同。

第二步、光度计测量18个点在不同图卡下的光度值;

第三步、相机拍摄不同图卡下左右屏幕图片;

第四步、找到对应光度计的18个点在相机拍摄图像上的区域,光度计是以屏幕上5mm为半径的圆为一个测试点,通过标定相机与产品的位置及距离确定标定相机与屏幕的放大比例系数,根据中心点找到对应的目标测试区域,并计算目标测试区域内的平均灰度值作为此测试点的测试值;

以P1点为例,可以计算出P1点对应不同亮度值下的平均灰度值,类似于表1的数据:

表1P1点对应不同亮度图卡得到的平均灰度值列表

根据P1点光度计对应不同的图卡亮度得到的光度计值如表2,计算出灰度值与光度值在不同亮度下的映射关系:

表2P1点对应不同亮度下光度计测得的测量亮度值列表

以上述数据为例,以平均灰度值为横坐标,以测量亮度值为纵坐标,确定平均灰度值和所述测量亮度值的数学表达式

可以得到,标定关系对应的数学表达式为:f(x)=0.3741x-0.1989,其中f(x)为光度值,x代表灰度值。

得到上述标定关系以后,可以利用标定关系核查是否对其它屏幕均适用。若验证结果符合要求,可以将标定关系写到测试程序中,在后续进行均匀度测试时,通过拍摄产品左右屏幕图片,得到每个测试点的灰度平均值即可得到相应的光度值,通过比较得到最大光度值及最小光度值,带入均匀度公式例如Uniformity=(Max-Min)/Average(%)即可得到左右屏幕各自的均匀度。

下面对本申请实施例提供的一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统进行介绍,下文描述的屏幕均匀度测试系统与上文描述的虚拟现实设备的屏幕均匀度测试方法可相互对应参照。

参见图4,图4为本申请实施例所提供的虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统结构示意图,本申请还提供一种虚拟现实设备的屏幕均匀度测试系统,包括:

图片获取模块,用于获取所述虚拟现实设备的屏幕图片;

灰度值确定模块,用于确定所述屏幕图片中各测试点的灰度平均值;

光度值计算模块,用于将所述灰度平均值代入所述标定关系,得到所述测试点对应测试区域的光度值;

均匀度计算模块,用于根据所述光度值确定所述虚拟现实设备的均匀度。

基于上述实施例,作为优选的实施例,还包括:

标定关系确定模块,用于利用光度计测量不同灰度值时目标测试区域的测量亮度值;利用标定相机拍摄不同灰度值对应的屏幕图片,计算所述目标测试区域对应的平均灰度值;将所述目标测试区域在不同灰度值下的平均灰度值和所述光度计的测量亮度值的数学关系作为所述标定关系。

基于上述实施例,作为优选的实施例,标定关系确定模块包括:

灰度值测定单元,用于以测试点为圆心,预设长度为半径的圆形区域作为所述目标测试区域;所述测试点包括屏幕中心点和屏幕边缘点;根据所述标定相机到所述虚拟现实设备的屏幕距离确定所述标定相机的放大比例系数;确定所述屏幕包含的所述目标测试区域,以所述放大比例系数放大所述目标测试区域,并计算所述目标测试区域内的平均灰度值。

基于上述实施例,作为优选的实施例,标定关系确定模块包括:

标定关系确定单元,用于以所述平均灰度值为横坐标,以所述测量亮度值为纵坐标,确定所述平均灰度值和所述测量亮度值的函数表达式,并将所述函数表达式作为所述标定关系。

基于上述实施例,作为优选的实施例,还包括:

标定校验模块,用于根据所述标定关系确定第二屏幕的预估亮度值,并与光度计对所述第二屏幕的实际亮度测量值进行比较,判断所述预估亮度值和所述实际亮度测量值是否在预设误差范围内;若是,确定所述标定关系精确度满足预设标准;若否,对所述标定关系进行校验,直至所述标定关系精确度满足所述预设标准。

基于上述实施例,作为优选的实施例,还包括:

标定修正模块,用于所述标定校验模块判定所述预估亮度值和所述实际亮度测量值超过所述预设误差范围时,变更所述数据关系的数据关系模型,对所述标定关系进行修正。

基于上述实施例,作为优选的实施例,所述均匀度计算模块为用于将所述光度值代入均匀度公式,确定所述虚拟现实设备的均匀度的模块;其中,所述光度值包括最大光度值和最小光度值;

所述均匀度公式为Uniformity=(Max-Min)/Average(%),Uniformity为均匀度,Max为最大光度值,Min为最小光度值。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存有计算机程序,该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请还提供了一种电子设备,可以包括存储器和处理器,所述存储器中存有计算机程序,所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时,可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述电子设备还可以包括各种网络接口,电源等组件。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言,由于其与实施例提供的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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