CN114427954B - 一种近眼显示系统的视度测试装置、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种近眼显示系统的视度测试装置、方法及存储介质，该装置包括：包含液体透镜的测试镜头组、传感器、控制系统以及测试系统；待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置显示测试图像；传感器设置在测试镜头组后方用于成像；控制系统用于改变所述液体透镜的光焦度；测试系统连接传感器，用于采集每个光焦度对应的成像图像，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。通过实施本发明，可以在保证视度调节精确与稳定的同时，通过传感器采集获得待测近眼显示系统在不同视度下的显示图像，最终从多个方面评估待测近眼显示系统的质量。
Description
技术领域
本发明涉及近眼显示设备技术领域，具体涉及一种近眼显示系统的视度测试装置、方法及存储介质。
背景技术
在虚拟现实(Virtual Reality，VR)和增强现实(Augmented Reality，AR)领域，近眼显示系统作为核心的显示组件为用户提供图像的显示。对于固定视度的近眼显示设备，存在对屈光不正人眼适用范围的评估需求；而在视度可调的近眼显示设备中，存在对近眼显示设备的可调视度进行测试或标定的需求。
近眼显示系统通过光学的原理在用户前方一定距离处形成图像。由于近眼显示系统所成图像为虚像，无法使用常规手段进行测量，需要借助光学的方法才能进行测量。较为常见的方法是利用相机拍照模拟人眼获取图像进行评价，但相机镜头一般为固定装置，无法做到像人眼晶状体一样能快速改变光焦度等参数。如果采用传统变焦镜头，需要人手动调节对焦，速度慢且不便与软件配合使用。采用电动变焦镜头的话，内部结构复杂，重量较大。
目前还有使用视度管进行视度的调节与测量，但视度管体积较大无法做到整套装置轻量化；且由于视度管一般为目视手动测量，无法实现视度的自动调节和测量。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种近眼显示系统的视度测试装置、方法及存储介质，以解决现有技术中缺少针对近眼显示系统的视度进行自动调节和测量的技术问题。
本发明提出的技术方案如下：
本发明实施例第一方面提供一种近眼显示系统的视度测试装置，包括：包含液体透镜的测试镜头组、传感器、控制系统及测试系统；待测近眼显示系统设置在所述测试镜头组前预设位置，用于显示测试图像；所述传感器设置在所述测试镜头组后方，所述测试镜头组将所述测试图像成像在所述传感器上；所述控制系统用于改变所述液体透镜的光焦度；所述测试系统连接所述传感器，用于采集每个光焦度对应的成像图像，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。
可选地，所述测试镜头组还包括测试镜头，所述液体透镜设置在所述测试镜头和所述传感器之间，或者所述液体透镜设置在所述测试镜头和待测近眼显示系统之间，或者所述液体透镜设置在所述测试镜头内部；所述测试镜头组和所述传感器设置位置固定。
可选地，所述控制系统还用于调节所述液体透镜的折射率或者改变所述液体透镜的面形参数以改变所述液体透镜的光焦度。
本发明实施例第二方面提供一种近眼显示系统的视度测试方法，包括：将待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，采集待测近眼显示系统显示的测试图像经过测试镜头组在传感器上的成像图像，不同的光焦度对应不同清晰度的成像图像；根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度；根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。
可选地，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，包括：根据对比度算法、SFR计算算法或者图像锐度算法计算不同成像图像的清晰度；根据遍历比较法和拟合求极值法确定清晰度最高的成像图像；根据清晰度最高的成像图像确定对应的光焦度。
可选地，该近眼显示系统的视度测试方法还包括：将所述液体透镜的光焦度调节至零视度对应的光焦度，调节待测近眼显示系统的旋钮直至得到清晰图像；改变所述液体透镜的光焦度至第一标定数值；调节待测近眼显示系统的旋钮位置，采集不同旋钮位置下的成像图像；根据不同旋钮位置下的成像图像确定清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置；将清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置作为第一标定数值位置；重复上述步骤，得到多个标定数值对应的旋钮位置。
可选地，将所述液体透镜的光焦度调节至零视度对应的光焦度之前，还包括：对所述液体透镜进行校准，确定所述液体透镜零光焦度对应的控制信号。
可选地，该近眼显示系统的视度测试方法还包括：在预设范围内改变所述液体透镜的光焦度；计算不同光焦度下不同成像图像的清晰度参数；判断所述清晰度参数是否大于等于预设清晰度阈值；当所述清晰度参数大于等于预设清晰度阈值时，确定该清晰度参数对应的视度为正常使用的视度，从而确定待测近眼显示系统的正常使用的视度范围。
可选地，该近眼显示系统的视度测试方法还包括：将双目近眼显示系统中的第一待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第一待测近眼显示系统的视度；将双目近眼显示系统中的第二待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第二待测近眼显示系统的视度；根据第一待测近眼显示系统的视度和第二待测近眼显示系统的视度确定双目近眼显示系统的视度差。
本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第二方面及第二方面任一项所述的近眼显示系统的视度测试方法。
本发明提供的技术方案，具有如下效果：
本发明实施例提供的近眼显示系统的视度测试装置、方法及存储介质，采用包含液体透镜的测试镜头组，将待测近眼显示系统显示的测试图像成像在传感器上，通过改变液体透镜的光焦度，采集得到多个不同的成像图像，从中选出清晰度最高的成像图像，基于成像图像的清晰度对应的光焦度即可确定待测近眼显示系统的视度。该测试装置在视度测试过程中，不需要移动待测近眼显示系统、测试镜头组及传感器的位置，只需要调节液体透镜的光焦度，操作简单，同时可以实现较为精准的装调和控制，测试准确性高。上述视度测试装置，可以在保证视度调节精确与稳定的同时，通过传感器采集获得待测近眼显示系统在不同视度下的显示图像，最终从多个方面评估待测近眼显示系统的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试装置的结构框图；
图2是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试装置中液体透镜位置示意图；
图3是根据本发明另一实施例的近眼显示系统的视度测试装置中液体透镜位置示意图；
图4是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试装置中液体透镜结构示意图；
图5是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试装置中液体透镜光焦度变化调节改变测试装置的对焦距离示意图；
图6是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试装置中所采用的测试图像示意图；
图7是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试方法的流程图；
图8是根据本发明另一实施例的近眼显示系统的视度测试方法的流程图；
图9是根据本发明另一实施例的近眼显示系统的视度测试方法的流程图；
图10是根据本发明另一实施例的近眼显示系统的视度测试方法的流程图；
图11是根据本发明另一实施例的近眼显示系统的视度测试方法的流程图；
图12是根据本发明实施例的近眼显示系统的视度测试方法的双目近眼显示系统视度差测试结构示意图；
图13是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图；
图14是根据本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种近眼显示系统的视度测试装置，如图1所示，该测试装置包括：包含液体透镜11的测试镜头组10、传感器20、控制系统及测试系统；待测近眼显示系统40设置在所述测试镜头组10前预设位置，用于显示测试图像；所述传感器20设置在所述测试镜头组10后方，所述测试镜头组10将所述测试图像成像在所述传感器20上；所述控制系统用于改变所述液体透镜的光焦度；所述测试系统连接所述传感器，用于采集每个光焦度对应的成像图像，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。具体地，在图1所示实施例中，控制系统及测试系统以计算机30进行图示，待测近眼显示系统40包括AR光学系统41和微型显示屏42。
其中，待测近眼显示系统设置在测试镜头组前的位置可以基于具体的测试镜头组确定，具体地，当待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置时，可以使得测试镜头组的出瞳和待测近眼显示系统的入瞳对应，或者说使得测试镜头组和待测近眼显示系统的特征面重合。同时，将待测近眼显示系统置于测试镜头组前预设位置处后，还调节测试镜头组至焦距无穷远以模拟理想人眼。此外，该近眼显示系统的视度测试装置也可以用于其他显示系统的视度测试中，只需要将相应的待测近眼显示系统转换为其他显示系统。
本发明实施例提供的近眼显示系统的视度测试装置，采用包含液体透镜11的测试镜头组10，将待测近眼显示系统显示的测试图像成像在传感器20上，通过改变液体透镜11的光焦度，采集得到多个不同的成像图像，从中选出清晰度最高的成像图像，基于成像图像的清晰度对应的光焦度即可确定待测近眼显示系统的视度。通过调节测试镜头组10中液体透镜11的光焦度，测试镜头组10和传感器20可以模拟屈光不正人眼，从而对待测近眼显示设备40的视度进行测试。该测试装置在视度测试过程中，不需要移动待测近眼显示系统、测试镜头组及传感器的位置，只需要调节液体透镜的光焦度，操作简单，同时可以实现较为精准的装调和控制，测试准确性高。
在一实施方式中，如图1、图2和图3所示，所述测试镜头组10包括液体透镜11和测试镜头12，所述液体透镜11设置在所述测试镜头12和所述传感器20之间(参见图3)，或者所述液体透镜11设置在所述测试镜头12和待测近眼显示系统之间(参见图1)，或者所述11液体透镜设置在所述测试镜头12内部(参见图2)。对于测试镜头，可以由多个透镜构成，该多个透镜可以从现有的透镜类型中选择，本发明实施例对此不做限定。并且，液体透镜可以设置在多个透镜的中间，如设置在任意两个透镜之间，或者液体透镜也可以设置在测试镜头之前，也可以设置在测试镜头之后，本发明实施例对液体透镜的具体位置不做具体限定。在图2和图3中，分别以虚线和实线显示了对应于不同光焦度的液体透镜的面形，对应于不同光焦度，待测近眼显示设备的测试图像的成像位置不同(参见图5)，在固定位置(传感器成像位置)采集到的成像图像的清晰度不同。
对于包含液体透镜的测试镜头组，可以对多种类型的近眼显示系统进行测试，即该测试镜头组为通用型测试镜头组。此外，也可以针对不同类型的近眼显示系统选择不同的透镜组成测试镜头，形成专用测试镜头组。
具体地，测试镜头组和所述传感器的设置位置固定，即在测试过程中两者的相对位置不发生变化。在一实施方式中，测试镜头组和所述传感器可以固定连接。例如，测试镜头组和传感器通过刚性结构连接。或者，在另一实施方式中，测试镜头组和所述传感器也可以同时固定在同一基座上，两者保持固定距离。该传感器可以采用CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)传感器，也可以采用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器，。本发明实施例对传感器的类型不做限定。
在一实施方式中，液体透镜的结构如图4所示，包括液体透镜本体201和外部保护结构202。液体透镜本体201被外部保护结构202保护，并可以通过外部保护结构202安装在测试镜头12的前端，实现液体透镜11和测试镜头12的连接。
控制系统30改变液体透镜11的光焦度时，采用调节液体透镜的折射率或者改变液体透镜面形参数的方式。具体地，可以采用高精密控制系统通过电压、电流或气压等方式调节液体透镜的折射率，从而改变液体透镜的光焦度；或者也可以通过机械驱动、气压或电场驱动的方式改变液体透镜的面形参数，从而改变液体透镜的光焦度。
其中，在改变液体透镜11的光焦度时，光焦度的变化范围可以是固定的数值也可以是动态调整的数值。例如，可以预先确定一个光焦度范围，改变光焦度时在该范围内改变；或者可以根据实际情况，根据具体的近眼显示系统动态调整该光焦度。此外，若选择固定的数值，当液体透镜位于不同位置时，该固定数值不同。例如，当液体透镜位于测试镜头之间，或者位于测试镜头之前，或者位于该测试镜头之后时，该固定数值的具体范围不同。此外，对于光焦度在具体范围内的具体变化量，可以是固定的数值、可以是一个序列，也可以是动态调整的数值，该具体变化量可以基于实际情况确定，本发明实施例对此不做限定。
本发明实施例提供的近眼显示系统的视度测试装置，将测试镜头组10和传感器20的设置位置固定，则在该测试装置装调过程中不需要预留相对运动的间隙，可以实现更为精准的装调，测试准确性更高；同时，测试过程中，测试镜头组10和传感器20固定在一起，相对位置不发生变化，测试过程中液体透镜11由电压或气压等进行控制，控制准确性高，测试速度更快，稳定性更高。
在一实施方式中，如图6所示，所述测试图像采用分辨率测试卡，例如iso12233标准分辨率测试卡；此外，测试图像也可以采用其他的测试图像，例如能够表征图像锐度的图像。在进行清晰度计算时，可以采用对比度算法、SFR计算算法或者图像锐度算法计算。具体地，当采用对比度计算时，可以采用MTF黑白线对算法进行计算，或者还可以采用公式C＝(Imax－Imin)/(Imax+Imin)，其中Imax和Imin分别表示图像中的灰度最大值和最小值。
具体地，对近眼显示系统显示的测试图像，可以通过测试镜头组10成像在传感器20上，当液体透镜11的光焦度改变时，成像在传感器20上的图像的清晰度也会发生相应的变化。由此，可以通过测试系统连接传感器20，采集每个光焦度对应的成像图像，然后从多个具有不同清晰度的成像图像中选择清晰度最高的成像图像，确定其对应的光焦度，然后根据该光焦度确定待测近眼显示系统的视度。其中，光焦度的单位为屈光度，即以米为单位的焦距的倒数，而视度在数值上与液体透镜光焦度相等。由此，通过清晰度最高的成像图像对应的最佳光焦度即可确定待测近眼显示系统的视度。
其中，在选择清晰度最高的成像图像时可以采用为遍历比较法结合拟合求极值法等。该实施例中采用遍历比较法确定清晰度最高的成像图像。该成像图像虽然是测量得到的清晰度最高的，但是由于光焦度可能无法连续取值，因此可以采用局部拟合的方法确定实际最高的清晰度对应的光焦度。具体可以以该清晰度值为中心，在该清晰度值位置附近，在预设范围内将清晰度值随光焦度值的变化拟合或插值成连续的曲线，该拟合曲线在该预设范围内的最大值即为清晰度最高的位置。其中，拟合方法可选的为多项式拟合或高斯函数拟合；插值的方法可选的为样条插值。
本发明实施例提供一种近眼显示系统的视度测试方法，如图7所示，该方法包括如下步骤：
步骤S101：待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像。具体地，预设位置以及测试图像可以基于上述近眼显示系统的视度测试装置中的预设位置以及测试图像进行设置，在此不再赘述。
步骤S102：改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，采集待测近眼显示系统显示的测试图像经过测试镜头组在传感器上的成像图像，不同的光焦度对应不同清晰度的成像图像。
在一实施方式中，采用控制系统改变液体透镜的光焦度，其中，该控制系统可以采用调节液体透镜的折射率或者改变液体透镜的面形参数的方式改变。具体地，可以采用高精密控制系统通过电压、电流或气压等方式调节液体透镜的折射率，从而改变液体透镜的光焦度；或者也可以通过机械驱动、气压或电场驱动的方式改变液体透镜的面形参数，从而改变液体透镜的光焦度。
其中，在改变液体透镜的光焦度时，光焦度的变化范围可以是固定的数值也可以是动态调整的数值。例如，可以预先确定一个光焦度范围，改变光焦度时在该范围内改变；或者可以根据实际情况，根据具体的近眼显示系统动态调整该光焦度。此外，若选择固定的数值，当液体透镜位于不同位置时，该固定数值不同。例如，当液体透镜位于测试镜头之间，或者位于测试镜头之前，或者位于该测试镜头之后时，该固定数值的具体范围不同。此外，对于光焦度在具体范围内的具体变化量，可以是固定的数值、可以是一个序列，也可以是动态调整的数值，该具体变化量可以基于实际情况确定，本发明实施例对此不做限定。
步骤S103：根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度。具体地，由于每改变一次光焦度，采集一次成像图像，因此，每个清晰度对应一个光焦度。由此，在确定清晰度最高的成像图像后，可以基于该清晰度确定对应的光焦度。其中，清晰度的计算方式可以采用上述近眼显示系统的视度测试装置中的方式进行计算，在此不再赘述。
步骤S104：根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。具体地，视度确定方式可以采用上述实施例中的描述确定，在此不再赘述。
本发明实施例提供的近眼显示系统的视度测试方法，采用包含液体透镜的测试镜头组，将待测近眼显示系统显示的测试图像成像在传感器上，通过改变液体透镜的光焦度，采集得到多个不同的成像图像，基于成像图像的清晰度对应的光焦度以及光焦度和虚像距离的对应关系即可确定待测近眼显示系统的虚像距离。该测试方法在测试过程中，只需要调节液体透镜的光焦度，而不需要改变待测近眼显示系统、测试镜头组及传感器之间的距离，操作简单，同时可以实现较为精准的装调，测试准确性高。
作为本发明实施例的一种可选地实施方式，如图8所示，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，包括如下步骤：
步骤S201：根据对比度算法(例如，MTF黑白线对算法)、SFR计算算法或者图像锐度算法计算不同成像图像的清晰度。具体地，在采集到不同光焦度对应的成像图像后，可以采用MTF(Modulation Transfer Function，调制传递函数)黑白线对算法、SFR(SpatialFrequency Response，空间频域响应)计算算法或者图像锐度算法计算相应图像的清晰度。
当采用对比度计算时，可以采用公式C＝(Imax－Imin)/(Imax+Imin)，其中Imax和Imin分别表示图像中的灰度最大值和最小值；或者还可以采用MTF黑白线对算法进行计算：即采用一组黑白线对的对比度值来获取MTF特征，具体地，MTF算法通过获取每一块高亮度区域平均亮度值AveWhite和低亮度区域的平均亮度值AveBlcak，然后通过公式(AveWhite－AveBlcak)/(AveWhite+AveBlcak)＊100％，计算出解析度值MTF，从而得到清晰度。
对于SFR算法，其具体计算过程如下：首先获取垂直斜边的ROI(region ofinterest，感兴趣区域)，进行数据的归一化；计算图像每一行的像素矩心；对每行的矩心使用最小二乘法进行线性拟合，获得一条关于矩心的直线；重新定位ROI，获得ESF(EdgeSpread Function，边缘扩展函数ESF)；对获得的ESF进行四倍超采样；通过差分运算获得LSF(Line Spread Function，线扩展函数LSF)；对LSF应用汉明窗；进行DFT(DiscreteFourier Transform，离散傅里叶变换)运算，从而计算得到图像的清晰度。
采用图像锐度算法计算图像清晰度时，可以采用基于边缘锐度的算法评价图像的清晰度。在该算法中，图像清晰度的高度与边缘处灰度变化情况密切相关，即灰度变化越大表明边缘越清晰，因此可以通过统计图像某一边缘方向的灰度变化情况来计算清晰度。此外，对于成像图像的清晰度计算也可以采用其他的计算算法进行计算。
步骤S202：根据遍历比较法结合拟合求极值法确定清晰度最高的成像图像。具体地，在选择清晰度最高的成像图像时可以采用为遍历比较法结合拟合求极值法等。
首先，采用遍历比较法确定不同成像图像的清晰度的最大值，此时，该成像图像虽然是测量得到的清晰度最高的，但是由于光焦度可能无法连续取值，因此可以采用拟合求极值法确定实际最高的清晰度对应的光焦度。具体可以以该清晰度值为中心，在该清晰度值位置附近，在预设范围内将清晰度值随光焦度值的变化拟合或插值成连续的曲线，该拟合曲线在该预设范围内的最大值即为清晰度最高的位置。其中，拟合方法可选的为多项式拟合或高斯函数拟合；插值的方法可选的为样条插值。
步骤S203：根据清晰度最高的成像图像确定对应的光焦度。具体地，由于该清晰度最高值是通过局部拟合的方式由连续曲线的峰值确定的，在同该连续曲线确定清晰度最高值后，可以从该曲线上确定该清晰度最高值对应的光焦度，从而得到清晰度最高的成像图像对应的光焦度。
作为本发明实施例的一种可选地实施方式，该近眼显示系统的视度测试方法还可以用于待测近眼显示系统的视度标定。具体地，如图9所示，该方法还包括如下步骤：
步骤S301：将所述液体透镜的光焦度调节至零视度对应的光焦度，调节待测近眼显示系统的旋钮直至得到清晰图像。
在一实施方式中，在调节液体透镜的光焦度之前，先对所述液体透镜进行校准，确定所述液体透镜零光焦度对应的控制信号。一般情况下，出厂时液体透镜的光焦度曲线(即，电压－光焦度曲线)已经测量得到。如采用电压控制液体透镜时，液体透镜的光焦度和对应电压的关系曲线即已确定。但是由于温度等环境因素其光焦度的变化可能不具有稳定性。因此，在进行视度标定之前，先对该液体透镜的零光焦度对应电压进行校准，若未校准，可能导致后续的测试结果不准确。
具体地，在校准时，先采用传感器采集分辨率靶标图片并记录，随后在传感器前端加上包含液体透镜的测试镜头组，改变液体透镜施加电压大小的同时连续采集图像，当采集图像清晰度与未加液体透镜之前图像清晰度相同时，此电压为液体透镜零光焦度对应电压，如此校准工作完成。
在将液体透镜校准之后，即可进行待测近眼显示系统的视度标定。首先，改变施加在液体透镜上的控制信号，将液体透镜的光焦度调至校准时零视度对应的光焦度，然后调节待测近眼显示系统的旋钮位置，直至传感器能采集到待测近眼显示系统所显示测试图像的清晰成像图像，或者说此时采集到的成像图像的清晰度最高。记录此时的旋钮位置，并将此时待测近眼显示系统的旋钮位置标记为0D。
步骤S302：改变所述液体透镜的光焦度至第一标定数值。在标记0D之后，可以进行下一个视度的标定，例如标定－1D的位置。此时，将液体透镜的光焦度调节至－1D对应的光焦度，此时测试镜头组和传感器可近似模拟人眼近视100度的状态。
步骤S303：调节待测近眼显示系统的旋钮位置，采集不同旋钮位置下的成像图像；具体地，当液体透镜的光焦度调整至第一标定数值后，调节待测近眼显示系统的旋钮位置，然后采集不同旋钮位置下对应的成像图像。
步骤S304：根据不同旋钮位置下的成像图像确定清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置。具体地，采集多个成像图像后，计算每个成像图像的清晰度，确定清晰度最高的成像图像。然后根据多个成像图像和旋钮位置的对应关系确定该成像图像对应的旋钮位置。
步骤S305：将清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置作为第一标定数值位置。具体地，若调节的液体透镜的光焦度的第一标定数值为－1D对应的光焦度，那么得到的清晰度最高的成像图像对应的旋钮位置可以标记为－1D的位置。当某个近视度数为100的人使用该待测近眼显示系统时，可以将旋钮位置调节到标记－1D的旋钮位置上，即可看到清晰的图像。
步骤S306：重复上述步骤，得到多个标定数值对应的旋钮位置。采用上述步骤实现了待测近眼显示系统－1D位置的标定，此外还可以采用上述步骤进行+1D、+2D以及－2D等旋钮位置的标定。实现可调视度的待测近眼显示系统的视度标定。
作为本发明实施例的一种可选地实施方式，该近眼显示系统的视度测试方法还可以用于评估近远视人群的佩戴体验，即近远视人群佩戴固定视度的近眼显示系统是否也能看到清晰的图像。具体地，如图10所示，该方法还包括如下步骤：
步骤401：在预设范围内改变所述液体透镜的光焦度。具体地，该预设范围可以根据佩戴人群的近远视度数确定。例如，当该待测近眼显示系统需要使得近远视200度范围内的人群看到清晰的图像。则该预设范围可以是－2D～+2D范围对应的光焦度。其中，该待测近眼显示系统是固定视度的近眼显示系统，即其不具有视度调节功能，其视度为零视度上下。
步骤402：计算不同光焦度下不同成像图像的清晰度参数。具体地，在预设范围内改变液体透镜的光焦度后，采集每个光焦度对应的成像图像，然后计算每个成像图像的清晰度参数，如采用上述方式计算每个成像图像的清晰度值。
步骤403：判断所述清晰度参数是否大于等于预设清晰度阈值。将计算的清晰度值和预设清晰度阈值进行比较，判断清晰度参数是否大于等于预设清晰度阈值。该预设清晰度阈值可以根据实际需要确定，例如，在一实施方式中，该预设清晰度阈值为0.2。
步骤404：当所述清晰度参数大于等于预设清晰度阈值时，确定待测近眼显示系统的正常使用的视度范围。具体地，若所有成像图像的清晰度值均大于等于清晰度阈值，则说明上述步骤确定的预设范围内，待测近眼显示系统可以正常使用。例如，预设范围为－2D～+2D范围对应的光焦度，那么近视两百度到远视两百度之间的人群均可以正常使用该待测近眼显示系统。此外，若不是所有成像图像的清晰度值均大于等于预设清晰度阈值，则确定清晰度值小于预设清晰度阈值的成像图像，并基于该成像图像对应的光焦度值，确定大于等于预设清晰度阈值的成像图像所对应的光焦度范围为待测近眼显示系统的正常使用视度范围。
作为本发明实施例的一种可选地实施方式，该近眼显示系统的视度测试方法还可以用于测试双目近眼显示系统的视度差。具体地，如图11所示，该方法还包括如下步骤：
步骤S501：将双目近眼显示系统中的第一待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像。具体地，如图12所示，在测试双目近眼显示系统的视度差时，可以采用两套上述实施例的近眼显示系统的测试装置，将双目近眼显示系统中的第一待测近眼显示系统设置在其中一套测试装置的测试镜头组前预设位置，并显示测试图像。
步骤S502：改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第一待测近眼显示系统的视度。具体地，该视度确定方式可以采用上述实施例步骤S101至步骤S104确定，在此不再赘述。
步骤S503：将双目近眼显示系统中的第二待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；具体地，当采用两套测试装置时，双目近眼显示系统中的第二待测近眼显示系统设置在另一套测试装置的测试镜头组前预设位置，并显示测试图像。
步骤S504：改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第二待测近眼显示系统的视度；具体地，该视度确定方式可以采用上述实施例步骤S101至步骤S104确定，在此不再赘述。
步骤S505：根据第一待测近眼显示系统的视度和第二待测近眼显示系统的视度确定双目近眼显示系统的视度差。具体地，当确定双目近眼显示系统中每个近眼显示系统的视度后，通过作差的方式计算到双目近眼显示系统的视度差。如果测试结果显示第一待测近眼显示系统和第二待测近眼显示系统的视度差值位于允许的视度公差范围之内，则产品合格；否则，产品不合格。
本发明实施例提供的提供近眼显示系统的视度测试装置和方法，操作简单，仿人眼功能进行测试，通过设置液体透镜能够模拟屈光不正用户的人眼测试，测量结果与用户视觉体验更一致；液体透镜的方式在设备装调过程中不需要预留相对运动的间隙，可以实现比较精准的装调，测量准确性高，且液体透镜为电控或气控元件测量，测试过程中测试镜头与CMOS的相对位置不发生变化，测试过程中液体透镜由电压/气压等进行控制，可以自动测试，测试速度更快，稳定性更高。上述视度测试装置，可以在保证视度调节精确与稳定的同时，通过传感器采集获得待测近眼显示系统在不同视度下的显示图像，最终从多个方面评估待测近眼显示系统的质量。
本发明实施例提供的近眼显示系统的视度测试方法的功能描述详细参见上述实施例中近眼显示系统的视度测试装置描述。
本发明实施例还提供一种存储介质，如图13所示，其上存储有计算机程序601，该指令被处理器执行时实现上述实施例中近眼显示系统的视度测试方法的步骤。该存储介质上还存储有音视频流数据，特征帧数据、交互请求信令、加密数据以及预设数据大小等。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本发明实施例还提供一种电子设备，如图14所示，该电子设备可以包括处理器51和存储器52，其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图14中以通过总线连接为例。
处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的近眼显示系统的视度测试方法。
存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述处理器51执行时，执行如图7－11所示实施例中的近眼显示系统的视度测试方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅图7至图11所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种近眼显示系统的视度测试方法，其特征在于，包括：
将待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；
改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，采集待测近眼显示系统显示的测试图像经过测试镜头组在传感器上的成像图像，不同的光焦度对应不同清晰度的成像图像，测试镜头组包含液体透镜，所述传感器设置在所述测试镜头组后方，所述测试镜头组将所述测试图像成像在所述传感器上；
根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度；
根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度；
将所述液体透镜的光焦度调节至零视度对应的光焦度，调节待测近眼显示系统的旋钮直至得到清晰图像，将此时待测近眼显示系统的旋钮位置标记为0D；
改变所述液体透镜的光焦度至第一标定数值；
调节待测近眼显示系统的旋钮位置，采集不同旋钮位置下的成像图像；
根据不同旋钮位置下的成像图像确定清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置；
将清晰度最高时成像图像对应的旋钮位置作为第一标定数值位置；
重复以上步骤，得到多个标定数值对应的旋钮位置。
2.根据权利要求1所述的近眼显示系统的视度测试方法，其特征在于，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，包括：
根据对比度算法、SFR计算算法或者图像锐度算法计算不同成像图像的清晰度；
根据遍历比较法和拟合求极值法确定清晰度最高的成像图像；
根据清晰度最高的成像图像确定对应的光焦度。
3.根据权利要求1所述的近眼显示系统的视度测试方法，其特征在于，将所述液体透镜的光焦度调节至零视度对应的光焦度之前，还包括：
对所述液体透镜进行校准，确定所述液体透镜零光焦度对应的控制信号。
4.根据权利要求1所述的近眼显示系统的视度测试方法，其特征在于，还包括：
在预设范围内改变所述液体透镜的光焦度；
计算不同光焦度下不同成像图像的清晰度参数；
判断所述清晰度参数是否大于等于预设清晰度阈值；
当所述清晰度参数大于等于预设清晰度阈值时，确定该清晰度参数对应的视度为正常使用的视度，从而确定待测近眼显示系统的正常使用的视度范围。
5.根据权利要求1所述的近眼显示系统的视度测试方法，其特征在于，还包括：
将双目近眼显示系统中的第一待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；
改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第一待测近眼显示系统的视度；
将双目近眼显示系统中的第二待测近眼显示系统设置在测试镜头组前预设位置，并显示测试图像；
改变测试镜头组中液体透镜的光焦度，确定第二待测近眼显示系统的视度；
根据第一待测近眼显示系统的视度和第二待测近眼显示系统的视度确定双目近眼显示系统的视度差。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如权利要求1-5任一项所述的近眼显示系统的视度测试方法。
7.一种近眼显示系统的视度测试装置，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的近眼显示系统的视度测试方法进行测试，所述装置包括：包含液体透镜的测试镜头组、传感器、控制系统以及测试系统；
待测近眼显示系统设置在所述测试镜头组前预设位置，用于显示测试图像；
所述传感器设置在所述测试镜头组后方，所述测试镜头组将所述测试图像成像在所述传感器上；
所述控制系统用于改变所述液体透镜的光焦度；
所述测试系统连接所述传感器，用于采集每个光焦度对应的成像图像，根据不同成像图像的清晰度确定清晰度最高的成像图像对应的光焦度，根据清晰度最高的成像图像对应的光焦度确定待测近眼显示系统的视度。
8.根据权利要求7所述的近眼显示系统的视度测试装置，其特征在于，
所述测试镜头组还包括测试镜头，所述液体透镜设置在所述测试镜头和所述传感器之间，或者所述液体透镜设置在所述测试镜头和待测近眼显示系统之间，或者所述液体透镜设置在所述测试镜头内部；
所述测试镜头组和所述传感器设置位置固定。
9.根据权利要求7所述的近眼显示系统的视度测试装置，其特征在于，所述控制系统还用于调节所述液体透镜的折射率或者改变所述液体透镜的面形参数以改变所述液体透镜的光焦度。
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