CN109074773A - 针对曲面显示器屏幕的透视校正 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施例阐述了一种用于对一个或多个测试图像执行透视校正的技术。技术包括分析第一测试图像以检测一组外部点并且基于该组外部点来计算几何平面方程。技术还包括基于几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点。技术还包括将第二组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值，并且基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。

Description

针对曲面显示器屏幕的透视校正
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年3月10日提交的序列号为62/306,577并且代理人案号为NETF/0114USL的美国临时专利申请、以及于2016年4月12日提交的序列号为15/097,055并且代理人案号为NETF/0114US的美国专利申请的权益。这些相关申请的主题通过引用合并与此。
技术领域
本发明的实施例一般地涉及视听处理，更具体地，涉及曲面显示器屏幕的透视校正。
背景技术
随着高带宽互联网连接的可用性的扩展，通过互联网的流式视听(AV)内容(例如，长篇电影和电视节目)变得越来越流行。作为结果，电视、计算机、智能电话和机顶盒越来越多地包括能够下载和查看各种类型的流式内容的应用。例如，特定流式内容提供商可以开发和分发能够在多个设备平台上被执行的流式内容应用，使得用户能够在各种不同设备上观看流式内容。
在跨各种不同设备实现流式内容应用时经常遇到的一个障碍是以自动方式准确地测试每个设备的校准和流式内容的回放。具体地，因为不同类型的设备具有独特的硬件特性，所以不同的设备通常也具有不同的回放特性，这会影响流式内容在这些设备上的显示方式。例如，不同的电视型号可能具有不同的音频延迟、有效分辨率、处理速度、屏幕几何形状等。因此，通常针对将要实现流式内容应用的每个设备模型手动地执行单独的校准过程，以使得流式内容能够在每个这类设备模型上正确地显示。
用于校准设备的常用技术是在设备上播放校准序列(例如，经由流式内容应用)并且经由相机记录设备的音频和视频输出。然而，为了正确地校准设备，必须由相机在不会产生明显的失真的情况下准确地捕获屏幕图像。因为相机通常不能与被校准的设备的显示器完美对准，所以大多数传统的校准技术包括在分析图像以进行校准之前对捕获的图像进行透视校正操作。执行这些步骤以补偿相机相对于被校准的设备的显示器处于倾斜、偏离角度和/或太远的情况。
这些类型的传统校准技术的一个缺点是，虽然这些技术在减轻相机对准问题方面是合理有效的，但是传统技术不能精确地校正存在于具有曲面显示器屏幕的装置中的几何失真。作为结果，当应用为平板显示器开发的校准算法来校准曲面屏幕显示器时，结果通常是不准确的。因此，必须针对要校准的曲面显示器屏幕的特定曲率值开发定制校准算法。然而，因为在不同的设备品牌和型号上实现了数百个(如果不是数千个)不同的曲率值，所以针对每种类型的曲面显示器编写单独的校准算法是不可行的。
如前所述，用于校准曲面显示器屏幕的改进技术将是有用的。
发明内容
本发明的一个实施例阐述了一种用于对一个或多个测试图像执行透视校正的方法。技术包括分析第一测试图像以检测一组外部点并且基于该组外部点来计算几何平面方程。技术还包括基于几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点。技术还包括将第二组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值，并且基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。
其他实施例还提供了被配置为实现上述方法的非暂态计算机可读介质和计算设备。
所公开技术的至少一个优点是可以校正曲面显示器屏幕的图像以移除在曲面显示器屏幕上显示的校准图像的几何失真。此外，因为在曲面显示器屏幕上显示的校准图像可以被平坦化(即，通过移除几何失真)，所以可以使用相同的校准算法来精确地校准具有不同曲率值的平面屏幕显示器和各种各样的显示器。因此，不需要针对每个可能的屏幕曲率值开发不同的校准算法，而是可以跨不同的设备品牌和型号实现单个校准算法。
附图说明
为了能够详细地理解本发明的上述特征，可以通过参考实施例获得上面简要概述的本发明的更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应视为限制本发明的范围，因为本发明可以允许其他同等有效的实施例。
图1示出了被配置为实现本发明的一个或多个方面的透视校正系统的概念框图；
图2是根据本发明的各种实施例的具有显示测试图案的曲面显示器屏幕的设备的概念图示；
图3A-3F示出了根据本发明的各种实施例的用于对在曲面显示器屏幕上显示的测试图案的图像执行透视校正的技术；
图4示出了根据本发明的各种实施例的用于对曲面屏幕显示器的图像执行透视校正的方法步骤的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明实施例的更透彻的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下实践本发明的实施例。
图1示出了被配置为实现本发明的一个或多个方面的透视校正系统的概念框图。如图所示，透视校正系统101包括计算设备100和相机120。计算设备100包括处理器102、输入/输出(I/O)设备104和存储器110。存储器110包括被配置为与数据库114进行交互的透视校正应用112。
处理器102可以是被配置为处理数据和执行程序代码的任意技术上可行的处理设备形式。处理器102可以是，例如但不限于，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等。
存储器110可以包括存储器模块或存储器模块的集合。存储器110内的透视校正应用112由处理器102执行以实现透视校正系统101的整体功能。例如但不限于，经由相机120获取的曲面显示器屏幕130的图像可以由透视校正应用112处理以确定曲面显示器屏幕130的曲率值和/或生成透视校正值。由透视校正应用112执行的处理可以包括，例如但不限于，图像识别技术、变换、和/或其他类型的图像处理。存储器110内的数据库114可以存储测试图案(例如，一个或多个棋盘图案)、平面显示器屏幕和/或曲面显示器屏幕的2D模型和/或3D模型、以及与这类测试图案和模型相关联的数据。
I/O设备104可以包括输入设备、输出设备、和能够接收输入和提供输出的设备。例如但不限于，I/O设备104可以包括有线和/或无线通信设备，该有线和/或无线通信设备向相机120、显示器屏幕130、扬声器、麦克风、和/或另一计算设备发送数据，和/或从相机120、显示器屏幕130、扬声器、麦克风、和/或另一计算设备接收数据。
通常，计算设备100被配置为协调透视校正系统101的整体操作。在其他实施例中，计算设备100可以耦合到透视校正系统101的其他组件，但是与透视校正系统101的其他组件分离。然而，本文公开的实施例设想了被配置为实现透视校正系统101的功能的任意技术上可行的系统。
图2是根据本发明的各种实施例的具有显示测试图案210的曲面显示器屏幕130的设备的概念图示。如图所示，测试图案210可以由透视校正应用112生成并且输出到曲面显示器屏幕130，曲面显示器屏幕130可以耦合到计算设备100和/或与计算设备100集成在一起。在一些实施例中，计算设备100与曲面显示器屏幕130分离，曲面显示器屏幕130可以耦合到不同的计算设备和/或与不同的计算设备集成在一起。
测试图案210包括具有多个外部点220和多个内部点225的棋盘图案。虽然图2中示出的测试图案210包括棋盘图案，但是在其他实施例中，可以由透视校正应用112实现具有形成可识别形状或点(例如，外部点220和内部点225)的对比区域的任意其他类型的测试图案210。例如，在一些实施例中，测试图案可以包括圆形区域、矩形区域、三角形区域、线条、和/或提供多个参考点的任意其他类型的几何或抽象设计。
通常，当在曲面显示器屏幕130上显示测试图案210时，从用户和/或相机120的视角可以看到几何失真。例如，如图2所示，当曲面显示器屏幕130的中心弯曲远离用户或相机120时，测试图案210的中心看起来相对于测试图案210的外边缘被挤压。此外，其他类型的几何失真可以由其他类型的曲面显示器屏幕产生。为了清楚说明，在图2、3A、3B和3E中夸大了测试图案210的几何失真。
图3A-3F示出了根据本发明的各种实施例的用于对在曲面显示器屏幕130上显示的测试图案210的图像305执行透视校正的技术。
如上所述，当相机未正确地与显示测试图案210的显示器屏幕对准时，经由相机120获取的测试图案210的结果图像可能包括各种类型的几何失真。例如，图3A中示出的曲面显示器屏幕130的图像305是经由相对于曲面显示器屏幕130倾斜的相机120获取的。此外，因为相机120被定位得太远离曲面显示器屏幕130，所以在曲面显示器屏幕130上显示的测试图案210仅占据图像305的一部分。此外，因为测试图案210显示在曲面显示器屏幕130上，所以测试图案210的中心相对于测试图案210的外边缘看起来是失真的。
虽然传统的透视校正技术能够校正由于相机与平面显示器屏幕的未对准而导致的微小几何失真，但是这种技术不能准确地检测或校正由于在曲面显示器屏幕130上显示测试图案210而导致的更复杂的几何失真。作为结果，基于通过传统透视校正技术处理的图像来校准(例如，音频-视频同步校准、图像缩放校准、图像几何校准等)的曲面屏幕设备可能由于校准不准确而遭受各种类型的性能问题。
因此，在各种实施例中，透视校正应用112被配置为检测在显示测试图案210的曲面显示器屏幕130的图像305中包括的参考点的位置。然后，透视校正应用112将这些参考点的位置与一个或多个计算机生成的曲面显示器屏幕模型上的相应参考点的预期位置进行比较。下面结合图3A-3F和图4更详细地描述用于利用曲面屏幕显示器执行透视校正的各种技术。
图4示出了根据本发明的各种实施例的用于对曲面屏幕显示器130的图像305执行透视校正的方法步骤的流程图。虽然结合图1-3F的系统描述了方法步骤，但是本领域技术人员将理解，被配置为以任意顺序执行方法步骤的任意系统都落入本发明的范围内。
如图4所示，方法400在步骤410处开始，其中透视校正应用112接收显示器屏幕的测试图像305并且分析测试图像305以确定测试图案210是否在测试图像305中可见。如果测试图案210在测试图像305中可见，则方法400前进到步骤420。如果测试图案210在测试图像305中不可见，则方法400重复410，其中透视校正应用112接收并且分析另一测试图像305以确定测试图案210在图像305中是否可见。
例如，如图3A所示，在步骤410处，透视校正应用112可以接收曲面显示器屏幕130的测试图像305。然后，透视校正应用112将分析测试图像305并且确定在曲面显示器屏幕130上显示的棋盘图案210存在于测试图像305中。
在步骤420处，透视校正应用112检测在测试图像305中示出的一组外部参考点和一组内部参考点的位置。然后，在步骤430处，透视校正应用112基于图像305内的一组外部参考点的位置生成几何平面方程230(例如，二维(2D)变换矩阵)。在各种实施例中，几何平面方程230指示在世界空间中相对于相机305的位置的曲面显示器屏幕130的位置，该世界空间可以是捕获图像305的空间(例如，办公室、实验室、工厂等)。在一些实施例中，通过求解针对在测试图像305中检测到的至少三个外角220的3D/2D点对应问题来生成几何平面方程230。然而，通常，可以使用任意数学技术来基于三个或更多个外角220而生成几何平面方程230。
例如，如图3B所示，在步骤420处，透视校正应用112可以检测棋盘图案210的三个或更多个外角220和棋盘图案210的一个或多个内角225的位置。然后，在步骤430处，透视校正应用112将使用外角220的这些位置来生成几何平面方程230，如图3C中所示。
接下来，在步骤440处，透视校正应用112生成具有特定曲率值的3D曲面屏幕模型。与3D曲面屏幕模型相关联的曲率值的范围可以从大约0.01度到大约5度。在各种实施例中，由透视校正应用112生成的每个3D曲面屏幕模型是三维(3D)模型，测试图案210(或与测试图案210相关联的参考点)设置在该三维(3D)模型上。例如，每个3D曲面屏幕模型可以包括具有不同曲率值的曲面和与曲面显示器屏幕130的纵横比相对应的纵横比(例如，16：9、4：3、21：9等)，其中棋盘图案210以与图2所示基本相同的方式在曲面上边对边地映射。
在步骤450处，透视校正应用112基于几何平面方程230将3D曲面屏幕模型中包括的测试图案210的内部点225从世界空间投影到屏幕空间中。例如，在步骤450处，透视校正应用112可以反转与几何平面方程230相关联的2D变换矩阵，并且将产生的变换应用于3D曲面屏幕模型，将3D曲面屏幕模型中包括的外部点220与测试图像305中包括的相应外点220对准。一旦3D曲面屏幕模型与测试图像305中示出的测试图案210对准，则透视校正应用112可以将3D曲面屏幕模型的内部点225按顺序投影到测试图像305的图像空间上以生成一组投影点227，如图3D所示。
在步骤460处，透视校正应用112确定图3D中示出的每个投影点227与图3E中示出的测试图案210中包括的相应内部点225的位置之间的距离。然后，在步骤470处，透视校正应用112基于在步骤460处计算的距离来确定误差值。在一些实施例中，透视校正应用112可以通过对距离求和、通过对每个距离的平方求和、或通过执行任意其他类型的统计分析计算来计算聚合误差值。
在步骤480处，透视校正应用112确定是否应当针对具有不同曲率值的附加3D曲面屏幕模型执行步骤440-470。在一些实施例中，步骤440-470由透视校正应用112针对多个曲率值中的每个曲率值来执行。例如，透视校正应用112可以用诸如0.1度或0.01度之类的增量针对0度(即，平面屏幕)与5度之间的所有可能的曲率值来执行步骤440-470。
在步骤490处，透视校正应用112比较与每个3D曲面屏幕模型相关联的聚合误差值，以便确定是否已经准确地确定了屏幕曲率值。在各种实施例中，在步骤490处，透视校正应用112可以比较与3D曲面屏幕模型相关联的聚合误差值，以确定具有(一个或多个)最低误差值(例如，最低聚合误差值)的曲率值。然后，透视校正应用112将选择与最低误差值相关联的曲率值作为测试图像305中包括的曲面显示器屏幕130的最可能的曲率值，并且方法400将进行到步骤495。
在其他实施例中，在步骤490处，透视校正应用112通过确定(1)与3D平面屏幕模型(即，具有零曲率值)相关联的一个或多个误差值是否小于与3D曲面屏幕模型相关联的最低误差值，以及(2)与3D平面屏幕模型相关联的(一个或多个)误差值或与3D曲面屏幕模型相关联的最低误差值是否低于预定阈值，来确定是否选择屏幕曲率值。如果与3D平面屏幕模型相关联的(一个或多个)误差值和与3D曲面屏幕模型相关联的最低误差值都不低于预定阈值，则方法400将返回到步骤410，其中透视校正应用112将接收附加测试图像305。另一方面，如果满足两个标准，则方法400将进行到步骤495。
在步骤495处，透视校正应用112基于在步骤490处确定的曲率值来处理一个或多个校准图像。然后方法400终止。作为示例，在步骤495处，如果透视校正应用112基于曲率值对测试图像305自身执行透视校正，则将生成图3F中示出的棋盘图案210的全屏、无失真(平坦化)图像306。
在一些实施例中，在步骤490处选择曲面显示器屏幕130的曲率值之后，透视校正应用112建立查找表以使得透视校正应用112能够在步骤495处对传入校准图像进行实时校正。例如，透视校正应用112可以生成具有选择的曲率值的3D曲面屏幕模型，其中3D曲面屏幕模型上的每个点对应于曲面显示器屏幕130上的不同像素。然后，透视校正应用112可以将3D曲面屏幕模型上的每个点反向投影回屏幕空间，以便构建实现实时透视校正的查找表。然后，透视校正应用112将在步骤495处使用查找表来校正传入校准图像中存在的几何失真。
虽然针对外部点220和内部点225描述了方法400，但是透视校正应用112可以使用位于测试图像305中的任意位置的任意类型的参考点来生成几何平面方程230。此外，可以使用在3D曲面屏幕模型上和/或在测试图像305内具有任意位置的任意类型的参考点来将参考点位置从3D世界空间投影到图像空间和/或从图像空间投影到3D世界空间。
总之，透视校正应用接收曲面显示器屏幕的测试图像并且识别测试图像中包括的测试图案。然后，透视校正应用检测测试图案中包括的第一组参考点的位置，以生成反映曲面显示器屏幕在世界空间中的位置的几何平面方程。接下来，透视校正应用生成曲面屏幕的多个3D模型，每个3D模型具有不同的曲率值。然后，透视校正应用基于几何平面方程，将与每个3D模型相关联的第二组参考点从世界空间投影到与图像相关联的屏幕空间中，以便生成多组投影点。透视校正应用测量每组投影点与测试图像中示出的测试图案中包括的相应一组点之间的距离。最后，透视校正应用基于计算的距离来选择屏幕曲率值，并且基于选择的屏幕曲率值来校正传入校准图像的几何失真。
所公开技术的至少一个优点是可以校正曲面显示器屏幕的图像以移除在曲面显示器屏幕上显示的校准图像的几何失真。此外，因为在曲面显示器屏幕上显示的校准图像可以被平坦化(即，通过移除几何失真)，所以可以使用相同的校准算法来精确地校准具有不同曲率值的平面屏幕显示器和各种各样的显示器。因此，不需要针对每个可能的屏幕曲率值开发不同的校准算法，而是可以跨不同的设备品牌和型号实现单个校准算法。
1.在一些实施例中，一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令在由处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：分析第一测试图像以检测第一组点；基于第一组点来计算几何平面方程；基于几何平面方程将第二组点投影到第一曲面屏幕模型上以生成第三组点；将第三组点与第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；以及基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。
2.根据条款1的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
3.根据条款1或2的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于经变换的图像序列来执行一个或多个校准过程。
4.根据条款1-3中任一项的非暂态计算机可读存储介质，其中，将第三组点与第四组点进行比较包括，针对第三组点中包括的每个点，计算到第四组点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于各个误差值来确定第一聚合误差值。
5.根据条款1-4中任一项的非暂态计算机可读存储介质，还包括：基于几何平面方程来投影与第二曲面屏幕模型相关联的第五组点以生成第六组点，其中，第一曲面屏幕模型的第一屏幕曲率值不同于第二曲面屏幕模型的第二屏幕曲率值；将第六组点与第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第二聚合误差值。
6.根据条款1-5中任一项的非暂态计算机可读存储介质，还包括：基于几何平面方程来投影与平面屏幕模型相关联的第七组点以生成第八组点；将第八组点与第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第三聚合误差值。
7.根据条款1-6中任一项的非暂态计算机可读存储介质，其中确定屏幕曲率值包括：将第一聚合误差值、第二聚合误差值、和第三聚合误差值进行比较以确定最低聚合误差值；选择与最低聚合误差值相关联的屏幕曲率值；基于屏幕曲率值来对至少一个图像进行变换以生成经变换的图像。
8.根据条款1-7中任一项的非暂态计算机可读存储介质，其中，测试图像包括在曲面显示器屏幕上显示的棋盘图案。
9.根据条款1-8中任一项的非暂态计算机可读存储介质，其中，第一组点包括棋盘图案的至少三个外部点，并且第四组点包括棋盘图案的多个内部点。
10.在一些实施例中，一种方法，包括：分析第一测试图像以检测一组外部点；基于一组外部点来计算几何平面方程；基于几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点；将第二组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值；以及基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值。
11.根据条款10的方法，还包括基于屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
12.根据条款10或11的方法，还包括基于经变换的图像序列来执行一个或多个校准过程。
13.根据条款10-12中任一项的方法，其中，将第二组点与一组内部点进行比较包括，针对第二组点中包括的每个点，计算到一组内部点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于各个误差值来确定第一聚合误差值。
14.根据条款10-13中任一项的方法，还包括：基于几何平面方程来投影与第二曲面屏幕模型相关联的第三组点以生成第四组点，其中，第一曲面屏幕模型的第一屏幕曲率值不同于第二曲面屏幕模型的第二屏幕曲率值；将第四组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定第二聚合误差值。
15.根据条款10-14中任一项的方法，还包括：基于几何平面方程来投影与平面屏幕模型相关联的第五组点以生成第六组点；将第六组点与第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定第三聚合误差值。
16.根据条款10-15中任一项的方法，其中，确定屏幕曲率值包括：将第一聚合误差值、第二聚合误差值、和第三聚合误差值进行比较以确定最低聚合误差值；选择与最低聚合误差值相关联的屏幕曲率值；基于屏幕曲率值来对至少一个图像进行变换以生成经变换的图像。
17.根据条款10-16中任一项的方法，其中，测试图像包括在曲面显示器屏幕上显示的图案。
18.根据条款10-17中任一项的方法，其中，一组外部点包括图案的至少三个点，并且一组内部点包括图案的位于一组外部点内的多个点。
19.在一些实施例中，一种计算设备，包括：存储器，存储器存储透视校正应用；处理器，处理器耦合到存储器，并且在执行透视校正应用时，处理器被配置为：分析第一测试图像以检测第一组点；根据第一组点来计算变换矩阵；基于变换矩阵来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第二组点以生成第三组点；将第三组点与第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；基于至少一个误差值来确定屏幕曲率值；以及基于屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
20.根据条款19的计算设备，其中，将第三组点与第四组点进行比较包括，针对第三组点中包括的每个点，计算到第四组点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于各个误差值来确定第一聚合误差值。
已经出于说明的目的给出了对各种实施例的描述，但是并不旨在穷举或限制于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
本实施例的各方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)、或组合软件和硬件方面的实施例的形式，这些实施例在本文中通常可以被称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本公开的各方面可以采用体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该一个或多个计算机可读介质具有体现在其上的计算机可读程序代码。
可以使用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于，电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置、或设备、或前述内容的任意适当组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷举列表)将包括以下内容：具有一个或多个导线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备、或前述内容的任意适当组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包括或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任意有形介质。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应该理解的是，流程图和/或框图中的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，能够实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。这些处理器可以是但不限于，通用处理器、专用处理器、特定于应用的处理器、或现场可编程处理器或门阵列。
附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的系统、方法、和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能、和操作。就此，流程图或框图中的每个框可以表示包括用于实现(一个或多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或代码部分。还应该注意的是，在一些替代实现方式中，框中提到的功能可以不按照附图中提到的顺序发生。例如，取决于涉及的功能，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者框有时可以以相反的顺序执行。还将注意的是，框图和/或流程图中的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行指定的功能或动作的基于专用硬件的系统来实现，或由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
虽然前述内容涉及本公开的实施例，但是可以在不偏离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其他和进一步实施例，并且本公开的范围由下面的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，该指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
分析第一测试图像以检测第一组点；
基于所述第一组点来计算几何平面方程；
基于所述几何平面方程将第二组点投影到第一曲面屏幕模型上以生成第三组点；
将所述第三组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；以及
基于所述至少一个误差值来确定屏幕曲率值。
2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于所述屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
3.根据权利要求2所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括基于所述经变换的图像序列来执行一个或多个校准过程。
4.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，将所述第三组点与所述第四组点进行比较包括，针对所述第三组点中包括的每个点，计算到所述第四组点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于所述各个误差值来确定第一聚合误差值。
5.根据权利要求4所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括：
基于所述几何平面方程来投影与第二曲面屏幕模型相关联的第五组点以生成第六组点，其中，所述第一曲面屏幕模型的第一屏幕曲率值不同于所述第二曲面屏幕模型的第二屏幕曲率值；
将所述第六组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第二聚合误差值。
6.根据权利要求5所述的非暂态计算机可读存储介质，还包括：
基于所述几何平面方程来投影与平面屏幕模型相关联的第七组点以生成第八组点；
将所述第八组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定第三聚合误差值。
7.根据权利要求6所述的非暂态计算机可读存储介质，其中确定所述屏幕曲率值包括：
将所述第一聚合误差值、所述第二聚合误差值、和所述第三聚合误差值进行比较以确定最低聚合误差值；
选择与所述最低聚合误差值相关联的屏幕曲率值；并且
基于所述屏幕曲率值来对至少一个图像进行变换以生成经变换的图像。
8.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述测试图像包括在曲面显示器屏幕上显示的棋盘图案。
9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述第一组点包括所述棋盘图案的至少三个外部点，并且所述第四组点包括所述棋盘图案的多个内部点。
10.一种方法，包括：
分析第一测试图像以检测一组外部点；
基于所述一组外部点来计算几何平面方程；
基于所述几何平面方程来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第一组点以生成第二组点；
将所述第二组点与所述第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定至少一个误差值；以及
基于所述至少一个误差值来确定屏幕曲率值。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于所述屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括基于所述经变换的图像序列来执行一个或多个校准过程。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述第二组点与所述一组内部点进行比较包括，针对所述第二组点中包括的每个点，计算到所述一组内部点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于所述各个误差值来确定第一聚合误差值。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
基于所述几何平面方程来投影与第二曲面屏幕模型相关联的第三组点以生成第四组点，其中，所述第一曲面屏幕模型的第一屏幕曲率值不同于所述第二曲面屏幕模型的第二屏幕曲率值；
将所述第四组点与所述第一测试图像中包括的一组内部点进行比较以确定第二聚合误差值。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
基于所述几何平面方程来投影与平面屏幕模型相关联的第五组点以生成第六组点；
将所述第六组点与所述第一测试图像中包括的所述一组内部点进行比较以确定第三聚合误差值。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定屏幕曲率值包括：
将所述第一聚合误差值、所述第二聚合误差值、和所述第三聚合误差值进行比较以确定最低聚合误差值；
选择与所述最低聚合误差值相关联的屏幕曲率值；
基于所述屏幕曲率值来对至少一个图像进行变换以生成经变换的图像。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述测试图像包括在曲面显示器屏幕上显示的图案。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述一组外部点包括所述图案的至少三个点，并且所述一组内部点包括所述图案的位于所述一组外部点内的多个点。
19.一种计算设备，包括：
存储器，所述存储器存储透视校正应用；以及
处理器，所述处理器耦合到所述存储器，并且在执行所述透视校正应用时，所述处理器被配置为：
分析第一测试图像以检测第一组点；
根据所述第一组点来计算变换矩阵；
基于所述变换矩阵来投影与第一曲面屏幕模型相关联的第二组点以生成第三组点；
将所述第三组点与所述第一测试图像中包括的第四组点进行比较以确定至少一个误差值；
基于所述至少一个误差值来确定屏幕曲率值；以及
基于所述屏幕曲率值来对校准图像序列进行变换以生成经变换的图像序列。
20.根据权利要求19所述的计算设备，其中，将所述第三组点与所述第四组点进行比较包括，针对所述第三组点中包括的每个点，计算到所述第四组点中包括的相应点的距离以确定各个误差值，并且还包括基于所述各个误差值来确定第一聚合误差值。
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