技术摘要：
本发明提出一种用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法及装置，通过相机拍摄的图像推算投影矩阵，避免由人眼设置带来的主观误差；可根据实际情况调整测试图案和虚拟物体的大小、距离，可适应于不同机型；只需要两台相机和电脑且固定结构，在操作中不需要移动装置，  全部
背景技术：
虚实配准是VR和AR一体机中非常重要的部分，是为了实现虚拟物体的大小和距离 可以和现实相匹配。目前大多数使用人工手段进行统一设置。目前以人工手段进行统一设 置，但一体机组装时会存在偏差，如果偏差过大就会引起虚实不匹配、不对焦等状况。
技术实现要素：
本发明所解决的技术问题在于提供一种用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配 准方法及装置，通过相机拍摄的图像推算投影矩阵，避免由人眼设置带来的主观误差，在操 作中不需要移动装置，操作方便，在实现自动配准的同时，可对每个机器进行针对性设置， 避免因组装误差引起的问题。 实现本发明目的的技术解决方案为： 一种用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，包括以下步骤： 步骤1：在电脑中设置阈值，将电脑中的测试图像输入到一体机中，一体机的左、右 屏幕分别满屏显示上述测试图像，所述阈值的范围为5％-10％，一体机为AR一体机或VR一 体机； 步骤2：对两个间距为瞳距的相机进行双目标定，获得相机内参并输入到电脑中， 两个相机分别拍摄一体机左、右屏幕的图像并输入到电脑中； 步骤3：电脑识别两个相机拍摄的图像，并结合相机内参，分别计算左、右屏幕的投 影矩阵并输入到一体机中； 步骤4：一体机的左、右屏幕根据投影矩阵分别投影显示一个具有一定大小、距离 为S1的三维的虚拟物体图像； 步骤5：两个相机分别拍摄一体机左、右屏幕显示的虚拟物体图像并输入到电脑 中； 步骤6：电脑识别两个相机拍摄的虚拟物体图像，并结合相机内参，采用双目识别 算法计算得到虚拟物体的距离S2； 步骤7：计算误差p＝(S2-S1)/S1，判断误差是否超过电脑中的预设阈值，若误差＜ 预设阈值，则虚实配准设置完成，否则返回步骤1。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，所述相机为 无畸变相机，或经过畸变矫正的相机。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，所述两个相 机的间距为64mm。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，所述AR一体 4 CN 111583310 A 说　明　书 2/4 页 机置于暗室中，或由遮光布遮挡其镜片前面。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，步骤3中计算 投影矩阵的参数如下： near＝f*(0.032*as/mx) left＝-0.032*(1 ds*as/mx) right＝0.032*(1-ds*as/mx) top＝0.032*(my dt*as)/mx bottom＝-0.032*(my-dt*as)/mx 其中，near为近平面距离，left为近平面中心到最左边距离，right为近平面中心 到最右边距离，top为近平面中心到最上边距离，bottom为近平面中心到最下边距离，f为相 机内参中的焦距，as为圆的间隔距离与屏幕一半大小的比值，ds为中间圆到画面中心的水 平偏差，dt为中间圆到画面中心的竖直偏差，mx为相邻圆的水平方向平均间隔，my为相邻圆 的竖直方向平均间隔，正负号规则为右为正、左为负、下为正、上为负。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，步骤1中阈值 设为5％。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法，步骤4中的虚 拟物体图像为棋盘格，或线框。 一种基于上述任一的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法的装置，包括 两个相机、一体机和电脑，相机、一体机均与电脑通信连接，所述两个相机分别对准一体机 的左、右屏幕，两个相机均为无畸变相机或经过畸变矫正且间距为瞳距，一体机为AR一体机 或VR一体机。 进一步的，本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准装置，所述AR一体 机置于暗室中，或由遮光布遮挡其镜片前面。 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果： 1、本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法通过相机拍摄的图像 推算投影矩阵，避免由人眼设置带来的主观误差。 2、本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法可根据实际情况调整 测试图案和虚拟物体的大小、距离，可适应于不同机型。 3、本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法简单便捷，只需要两台 相机和电脑且固定结构，在操作中不需要移动装置，操作方便。 4、本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法和装置能够有效减小 因设备组装差异大而造成的虚实不匹配。 附图说明 图1是本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法的流程图。 图2是本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准装置的结构示意图。 图3是本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法的一体机左、右屏 幕显示的测试图像。 图4是本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法的电脑识别两个相 5 CN 111583310 A 说　明　书 3/4 页 机拍摄的图像。 图5是本发明的用于虚拟现实和增强现实设备的虚实配准方法步骤3中计算投影 矩阵公式的符号示意图。