CN114593688A

CN114593688A - 基于ar眼镜的三维测量方法、装置、ar眼镜及存储介质

Info

Publication number: CN114593688A
Application number: CN202210204695.XA
Authority: CN
Inventors: 王利亮
Original assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2022-03-03
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2042-03-03
Also published as: CN114593688B

Abstract

本申请公开了一种基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质，该基于AR眼镜的三维测量方法包括：获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。本申请实施例中可以在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

Description

基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体涉及一种基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)是通过计算机将真实环境与虚拟辅助信息对象融合在一起，来增强用户对真实世界的理解与体验。随着AR技术的发展，AR眼镜逐渐出现在人们的视野中，越来越多的功能被应用于AR眼镜，现有的AR眼镜要实现三维测量功能，需要集成市面上的检测模块如摄像头，激光测距等传感器模块，这种方式不但增加了AR眼镜的重量与空间，而且成本高。

发明内容

本申请实施例提供一种基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质，可以在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

一方面，本申请提供一种基于AR眼镜的三维测量方法，所述基于AR眼镜的三维测量方法包括：

获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；

确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；

根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。

在本申请一些实施方案中，所述AR眼镜包括与用户左眼对应的第一微型显示屏，所述第一微型显示屏显示有第一光标，所述确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点，包括：

获取所述第一光标在所述第一微型显示屏上的移动请求，根据所述移动请求控制所述第一光标进行移动，并获取所述第一光标所在位置的像素点的虚像位置；

当所述第一光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置重合时，将所述第一光标所在位置的像素点确定为所述第一标定点。

在本申请一些实施方案中，所述AR眼镜还包括与用户右眼对应的第二微型显示屏，所述第二微型显示屏上显示有第二光标，所述确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，包括：

获取所述第二光标在所述第二微型显示屏上的移动请求，根据所述移动请求对所述第二光标进行移动，并获取所述第二光标所在位置的像素点的虚像位置；

当所述第二光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置重合时，将所述第二光标所在位置的像素点确定为所述第二标定点。

在本申请一些实施方案中，所述根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量，包括：

获取所述第一标定点对应的第一坐标信息及所述第二标定点对应的第二坐标信息；

根据所述第一坐标信息、所述第二坐标信息、所述焦距及所述距离值，确定所述待测点的第一距离信息；

根据所述第一坐标信息、所述焦距及所述第一距离信息，确定所述待测点的三维坐标信息。

在本申请一些实施方案中，所述待测点包括多个，所述根据所述第一坐标信息、所述焦距及所述第一距离信息，确定所述待测点的三维坐标信息之后，所述方法还包括：

根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

在本申请一些实施方案中，所述根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息，包括：

对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息；

根据所述变换坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

在本申请一些实施方案中，所述对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息，包括：

获取所述AR眼镜的空间位移信息及角度向量信息；

根据所述空间位移信息及所述角度向量信息对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息。

另一方面，本申请提供一种基于AR眼镜的三维测量装置，所述基于AR眼镜的三维测量装置包括：

信息获取单元，用于获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

第一确定单元，用于确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；

第二确定单元，用于确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；

三维测量单元，用于根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。

另一方面，本申请还提供一种AR眼镜，所述AR眼镜包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现第一方面中任一项所述的基于AR眼镜的三维测量方法。

第四方面，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进行加载，以执行第一方面任一项所述的基于AR眼镜的三维测量方法中的步骤。

本申请根据第一标定点、第二标定点、AR眼镜的焦距及用户双眼之间的距离值，对待测点进行三维测量，可以在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的基于AR眼镜的三维测量系统的场景示意图；

图2是本申请实施例中提供的基于AR眼镜的三维测量方法的一个实施例流程示意图；

图3是本申请实施例中提供的基于AR眼镜的三维测量方法的测量原理图；

图4是本申请实施例中提供的AR眼镜的成像原理图；

图5是本申请实施例中提供的基于AR眼镜的三维测量装置的一个实施例结构示意图；

图6是本申请实施例中提供的AR眼镜的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

需要说明的是，本申请实施例方法由于是在AR眼镜中执行，各AR眼镜的处理对象均以数据或信息的形式存在，例如时间，实质为时间信息，可以理解的是，后续实施例中若提及尺寸、数量、位置等，均为对应的数据存在，以便AR眼镜进行处理，具体此处不作赘述。

本申请实施例提供一种基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质，以下分别进行详细说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的基于AR眼镜的三维测量系统的场景示意图，该基于AR眼镜的三维测量系统可以包括AR眼镜100，AR眼镜100中集成有基于AR眼镜的三维测量装置，如图1中的AR眼镜。

本申请实施例中AR眼镜100主要用于获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量，AR眼镜100根据第一标定点、第二标定点、AR眼镜的焦距及用户双眼之间的距离值，对待测点进行三维测量，可以在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的应用环境，仅仅是与本申请方案一种应用场景，并不构成对本申请方案应用场景的限定，其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的AR眼镜，可以理解的，该基于AR眼镜的三维测量系统还可以包括一个或多个其他服务，具体此处不作限定。

另外，如图1所示，该基于AR眼镜的三维测量系统还可以包括存储器200，用于存储数据，如标定点的信息，例如第一标定点的坐标信息，第二标定点的坐标信息等，如待测点的三维坐标信息，具体的，如待测点A的三维坐标信息，待测点B的三维坐标信息，待测点C的三维坐标信息等。

需要说明的是，图1所示的基于AR眼镜的三维测量系统的场景示意图仅仅是一个示例，本申请实施例描述的基于AR眼镜的三维测量系统以及场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着基于AR眼镜的三维测量系统的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

首先，本申请实施例中提供一种基于AR眼镜的三维测量方法，该基于AR眼镜的三维测量方法的执行主体为基于AR眼镜的三维测量装置，该基于AR眼镜的三维测量装置应用于AR眼镜，该基于AR眼镜的三维测量方法包括：获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。

如图2所示，为本申请实施例中基于AR眼镜的三维测量方法的一个实施例流程示意图，该基于AR眼镜的三维测量方法可以包括如下步骤301～303，具体如下：

301、获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值。

AR眼镜的焦距也称为AR眼镜的焦长，是AR眼镜中衡量光的聚集或发散的度量方式，用户双眼之间的距离值是指佩戴AR眼镜的用户的左眼中心点到右眼中心点的距离值。本实施例在基于AR眼镜进行三维测量时，首先获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值，以便后续步骤中基于AR眼镜的焦距及用户双眼之间的距离值对待测点进行三维测量。

302、确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点。

待测点为三维空间内需要进行三维测量的点，待测点可以为三维空间内的一个点，也可以包括三维空间内的多个点，第一标定点为根据待测点确定的用于对待测点进行三维测量的像素点，第一标定点的虚像指第一标定点的画面信息投射到人眼后，经大脑合成出的图像。本实施例中获取AR眼镜的焦距及用户双眼之间的距离值后，进一步确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点，且第一标定点需要满足：第一标定点的虚像位置与待测点的位置重合。

需要说明的是，本实施例是针对每个待测点分别确定对应的第一标定点，例如如图3所示，当待测点包括待测点A和待测点B时，是确定待测点A对应的第一标定点A1及待测点B对应的第一标定点B1。

在一具体实施方式中，步骤302中所述确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点，可以包括如下步骤401～402，具体如下：

401、获取所述第一光标在所述第一微型显示屏上的移动请求，根据所述移动请求控制所述第一光标进行移动，并获取所述第一光标所在位置的像素点的虚像位置；

402、当所述第一光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置重合时，将所述第一光标所在位置的像素点确定为所述第一标定点。

在一具体实施方式中，当第一标定点为用户左眼下的待合像点时，所述AR眼镜包括与用户左眼对应的第一微型显示屏，所述第一标定点为所述第一微型显示屏上虚像位置与所述待测点的位置在用户左眼视角下重合的像素点，所述第一微型显示屏上显示有第一光标，所述第一光标包括但不限于十字光标、点状图案等，所述第一光标的移动请求包括但不限于鼠标拖动、触摸屏滑动等。为了确定第一微型显示屏上的第一标定点，本实施例获取光标在第一微型显示屏上的移动请求，根据所述移动请求对所述光标进行移动，并获取所述第一光标所在位置的像素点的虚像位置，判断第一光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置是否重合，当判断第一光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置不重合时，继续根据移动请求对光标进行移动，直至第一光标所在位置的像素点的虚像位置与待测点的位置重合时，将所述第一光标所在位置的像素点确定为第一标定点。

303、确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合。

第二标定点为根据待测点确定的用于对待测点进行三维测量的像素点，第二标定点的虚像指第二标定点的画面信息投射到人眼后，经大脑合成出的图像。本实施例中获取第一标定点后，进一步确定用于标定待测点位置的第二标定点，且第二标定点需要满足：第二标定点的虚像位置与待测点的位置重合，换句话说，第一标定点和第二标定点分别为用户左眼和用户右眼下的待合像点，待测点的位置为第一标定点的画面信息和第二标定点的画面信息经双目合像后点的位置。

需要说明的是，本实施例是针对每个待测点分别确定对应的第二标定点，例如如图3所示，当待测点包括待测点A和待测点B时，是确定待测点A对应的第二标定点A2及待测点B对应的第二标定点B2。

在一具体实施方式中，步骤303中所述确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，可以包括如下步骤403～404，具体如下：

403、获取所述光标在所述第二微型显示屏上的移动请求，并根据所述移动请求对所述光标进行移动；

404、当所述光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置重合时，将所述光标所在位置的像素点确定为所述第二标定点。

在一具体实施方式中，当第二标定点为用户右眼下的待合像点时，所述AR眼镜包括与用户右眼对应的第二微型显示屏，所述第二标定点为所述第二微型显示屏上虚像位置与所述待测点的位置在用户右眼视角下重合的像素点，所述第二微型显示屏上显示有第二光标，所述第二光标包括但不限于十字光标、点状图案等，所述第二光标可以与所述第一光标为同一光标，也可以与所述第一光标为不同的光标。为了确定第二微型显示屏上的第二标定点，本实施例获取第二光标在第二微型显示屏上的移动请求，根据所述移动请求对所述第二光标进行移动，并获取所述第二光标所在位置的像素点的虚像位置，判断第二光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置是否重合，当判断第二光标所在位置的像素点的虚像位置与所述待测点的位置不重合时，继续根据移动请求对第二光标进行移动，直至第二光标所在位置的像素点的虚像位置与待测点的位置重合时，将所述第二光标所在位置的像素点确定为第二标定点。

304、根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。

三维测量包括但不限于对待测点的三维坐标进行测量，对待测点的三维位置关系进行测量，本实施例根据待测点确定第一标定点和第二标定点后，根据第一标定点、第二标定点、焦距及距离值，对待测点进行三维测量，从而在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

在一具体实施方式中，步骤304中所述根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量，可以包括如下步骤405～407，具体如下：

405、获取所述第一标定点对应的第一坐标信息及所述第二标定点对应的第二坐标信息；

406、根据所述第一坐标信息、所述第二坐标信息、所述焦距及所述距离值，确定所述待测点的第一距离信息；

407、根据所述第一坐标信息、所述焦距及所述第一距离信息，确定所述待测点的三维坐标信息。

三维坐标信息为待测点相对观察点在X方向、Y方向以及Z方向的距离信息，此处所述的观察点可以是用户左眼，也可以是用户右眼，相应的，三维坐标信息可以是待测点相对用户左眼在X方向、Y方向以及Z方向的距离信息，也可以是待测点相对用户右眼在X方向、Y方向以及Z方向的距离信息，所述第一距离信息为待测点相对观察点在Z方向的距离信息。第一坐标信息为第一标定点在像素平面中的位置关系，第二坐标信息为第二标定点在像素平面中的位置关系，第一坐标信息和第二坐标信息均包括水平坐标信息和垂直坐标信息，水平坐标信息代表标定点相对AR眼镜的水平像高信息，垂直坐标信息代表标定点相对AR眼镜的垂直像高信息。

AR眼镜的成像原理如图4所示，发明人经研究发现，待测点相对用户左眼在Z方向的距离信息和待测点相对用户右眼在Z方向的距离信息相等，且均为合像距离L，也就是说待测点的第一距离信息为合像距离L，若左眼的视场角为α₁，右眼的视场角为α₂，用户双眼之间的距离为D，通过三角函数关系可得公式组：

根据公式组(1)可得到待测点的第一距离信息，即合像距离公式：

由于第一坐标信息和第二坐标信息均包括标定点相对AR眼镜的水平像高信息及标定点相对AR眼镜的垂直像高信息，而第一标定点和第二标定点的像高信息满足成像公式：tan(θ)＝H/F，其中，θ为视场角，H为像高，F为光学系统的焦距。因此，根据第一坐标信息、第二坐标信息、焦距及成像公式可以计算第一标定点的水平视场角和垂直视场角，以及第二标定点的水平视场角和垂直视场角。其中，第一标定点的水平视场角的计算公式为：α₁＝arctan(Ax₁/F)，第一标定点的垂直视场角的计算公式为：β₁＝arctan(Ay₁/F)，第二标定点的水平视场角的计算公式为：α₂＝arctan(Ax₂/F)，第二标定点的垂直视场角的计算公式为：β₂＝arctan(Ay₂/F)，α₁为第一标定点的水平视场角，β₁为第一标定点的垂直视场角，α₂为第二标定点的水平视场角，β₂为第二标定点的垂直视场角，Ax₁为第一标定点的水平坐标信息，Ay₁为第一标定点的垂直坐标信息，Ax₂为第二标定点的水平坐标信息，Ay₂为第二标定点的垂直坐标信息，F为AR眼镜的焦距。

如图3所示，考虑到AR眼镜一般处于水平状态，合像点对水平方向上左右眼的竖直方向角度是一样的，所以在Y方向上Ay₁与Ay₂是相等的，即有β₁＝β₂。本实施例在得到第一标定点的水平视场角和垂直视场角，以及第二标定点的水平视场角和垂直视场角后，将第一标定点的水平视场角和第二标定点的水平视场角带入上述公式(2)中，即可得到待测点的第一距离信息：

确定待测点的第一距离信息后，即可进一步确定待测点在X方向和Y方向的距离信息，并结合待测点的第一距离信息，确定待测点的三维坐标信息。前述步骤中提到待测点的三维坐标信息可以基于用户左眼确定，也可以基于用户右眼确定，当三维坐标信息基于用户左眼确定时，待测点在X方向和Y方向的距离信息为待测点相对用户左眼在X方向和Y方向的距离信息。在得到第一标定点的水平视场角和垂直视场角后，通过三角函数关系并结合待测点的第一距离信息，即可计算出待测点相对用户左眼在X方向和Y方向的距离信息，进而得到待测点的三维坐标信息。其中，待测点相对用户左眼在X轴方向的距离信息的计算公式为：

待测点相对用户左眼在Y轴方向的距离信息的计算公式为：

其中，Ax₁为第一标定点的水平坐标信息，Ay₁为第一标定点的垂直坐标信息，F为AR眼镜的焦距，L为待测点的第一距离信息。

类似地，当三维坐标信息基于用户右眼确定时，待测点在X方向和Y方向的距离信息为待测点相对用户左眼在X方向和Y方向的距离信息。在得到第二标定点的水平视场角和垂直视场角后，通过三角函数关系并结合待测点的第一距离信息，即可计算出待测点相对用户右眼在X方向和Y方向的距离信息，进而得到待测点的三维坐标信息。其中，待测点相对用户右眼在X轴方向的距离信息的计算公式为：

待测点相对用户右眼在Y轴方向的距离信息的计算公式为：

其中，Ax₂为第二标定点的水平坐标信息，Ay₂为第二标定点的垂直坐标信息，F为AR眼镜的焦距，L为待测点的第一距离信息。

在一具体实施方式中，当待测点包括多个时，步骤407之后，所述方法还可以包括：

408、根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

三维位置信息为待测点组成的向量的空间位置信息，其通过待测点的三维坐标信息进行差值运算得到，例如，待测点包括待测点A和待测点B，根据步骤301～303得到待测点A的三维坐标信息为(x1，y1，z1)，待测点B的三维坐标信息为(x2，y2，z2)，则待测点A和待测点B之间的三维位置信息为(x1-x2，y1-y2，z1-z2)。本实施例中当待测点包括多个时，在确定待测点的三维坐标信息后，可以进一步根据待测点的三维坐标信息，确定待测点的三维位置信息。

需要说明的是，由于三维坐标信息可以基于用户左眼确定，也可以基于用户右眼确定，在确定待测点的三维位置信息时，需要使用基于同一观察点确定的三维坐标信息，换句话说，确定三维位置信息时使用的三维坐标信息需要全部是基于用户左眼确定的三维坐标信息或者全部是基于用户右眼确定的三维坐标信息。

在一具体实施方式中，步骤408中所述根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息，可以包括如下步骤501～502，具体如下：

501、对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息；

502、根据所述变换坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

考虑到待测点的三维坐标信息是相对AR眼镜的位置确定的，因此在确定待测点之间的三维位置信息前，需要在保持AR眼镜位置固定的情况下确定待测点的三维坐标信息。当确定待测点的三维坐标信息时，AR眼镜发生位移与旋转，则在确定待测点的三维位置信息之前，需要先对确定的各待测点的三维坐标信息进行坐标变换，以将各待测点的三维坐标信息统一到同一坐标系下，得到待测点的变换坐标信息，然后根据待测点的变换坐标信息，确定待测点之间的三维位置信息。例如，待测点A的三维坐标信息为(x1，y1，z1)，待测点B的三维坐标信息为(x2，y2，z2)，对待测点A和待测点B的三维坐标信息分别进行坐标变换，得到的待测点A的变换坐标信息为(x1′，y1′，z1′)，待测点B的变换坐标信息为(x2′，y2′，z2′)，再根据待测点A的变换坐标信息和待测点B的变换坐标信息，确定待测点A与待测点B之间的三维位置信息(x1′-x2′，y1′-y2′，z1′-z2′)。

在一具体实施方式中，步骤501中所述对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息，可以包括如下步骤601～602，具体如下：

601、获取所述AR眼镜的空间位移信息及角度向量信息；

602、根据所述空间位移信息及所述角度向量信息对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息。

空间位移信息指AR眼镜所在的坐标系要与基准坐标系重合时，AR眼镜需要沿X轴、Y轴和Z轴分别移动的位移，角度向量信息指AR眼镜所在的坐标系要与基准坐标系重合时，AR眼镜需要绕X轴、Y轴和Z轴分别旋转的角度，例如，坐标系O-XYZ依次绕自身X轴、Y轴、Z轴分别逆势针转动θ1，θ2，θ3后可与坐标系O'-X'Y'Z'各轴方向重合，再通过在X轴、Y轴、Z轴分别平移△X、△Y、△Z后与坐标系O'-X'Y'Z'完全重合，则AR眼镜的空间位移信息为(△X，△Y，△Z)，角度向量信息为(θ1，θ2，θ3)。

本实施例在对待测点的三维坐标信息进行坐标变换时，首先可以通过AR眼镜中的六自由度(Six Degrees of Freedom，6DOF)获取AR眼镜的空间位移信息及角度向量信息，然后再根据空间位移信息及角度向量信息对三维坐标信息进行坐标变换，得到待测点对应的变换坐标信息。其中，三维坐标信息的坐标变换公式为：

其中，(X′，Y′，Z′)为变换坐标信息，(X，Y，Z)为三维坐标信息，(ΔX，ΔY，ΔZ)为空间位移信息，(θ₁，θ₂，θ₃)为角度向量信息。

为了更好实现本申请实施例中基于AR眼镜的三维测量方法，在基于AR眼镜的三维测量方法基础之上，本申请实施例中还提供一种基于AR眼镜的三维测量装置，如图5所示，所述基于AR眼镜的三维测量装置700包括：

信息获取单元701，用于获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

第一确定单元702，用于确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点；

第二确定单元703，用于确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，所述第一标定点的虚像位置和所述第二标定点的虚像位置均与所述待测点的位置重合；

三维测量单元704，用于根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量。

本申请实施例中，根据第一标定点、第二标定点、AR眼镜的焦距及用户双眼之间的距离值，对待测点进行三维测量，可以在AR眼镜不集成其它硬件设备的情况下，实现AR眼镜的三维测量功能，缓解因AR眼镜上集成其它硬件设备而导致的重量、空间及成本的增加。

在本申请一些实施例中，所述第一确定单元702具体用于：

在本申请一些实施例中，所述第二确定单元703具体用于：

在本申请一些实施例中，所述三维测量单元704具体用于：

在本申请一些实施例中，所述三维测量单元704具体还用于：

根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

在本申请一些实施例中，所述三维测量单元704具体还用于：

根据所述变换坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

在本申请一些实施例中，所述三维测量单元704具体还用于：

获取所述AR眼镜的空间位移信息及角度向量信息；

本申请实施例还提供一种AR眼镜，其集成了本申请实施例所提供的任一种基于AR眼镜的三维测量装置，所述AR眼镜包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行上述基于AR眼镜的三维测量方法实施例中任一实施例中所述的基于AR眼镜的三维测量方法中的步骤。

本申请实施例还提供一种AR眼镜，其集成了本申请实施例所提供的任一种基于AR眼镜的三维测量。如图6所示，其示出了本申请实施例所涉及的AR眼镜的结构示意图，具体来讲：

该AR眼镜可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器801、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器802、电源803和输入单元804等部件。本领域技术人员可以理解，图6中示出的AR眼镜结构并不构成对AR眼镜的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

处理器801是该AR眼镜的控制中心，利用各种接口和线路连接整个AR眼镜的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器802内的数据，执行AR眼镜的各种功能和处理数据，从而对AR眼镜进行整体监控。可选的，处理器801可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器801可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器801中。

存储器802可用于存储软件程序以及模块，处理器801通过运行存储在存储器802的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器802可主要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系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据AR眼镜的使用所创建的数据等。此外，存储器802可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器802还可以包括存储器控制器，以提供处理器801对存储器802的访问。

AR眼镜还包括给各个部件供电的电源803，优选的，电源803可以通过电源管理系统与处理器801逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源803还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

该AR眼镜还可包括输入单元804，该输入单元804可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。

尽管未示出，AR眼镜还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，AR眼镜中的处理器801会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器802中，并由处理器801来运行存储在存储器802中的应用程序，从而实现各种功能，如下：

获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种基于AR眼镜的三维测量方法中的步骤。例如，所述计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤：

获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种基于AR眼镜的三维测量方法、装置、AR眼镜及存储介质进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述基于AR眼镜的三维测量方法包括：

获取AR眼镜的焦距及预先确定的用户双眼之间的距离值；

2.根据权利要求1所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述AR眼镜包括与用户左眼对应的第一微型显示屏，所述第一微型显示屏显示有第一光标，所述确定用于标定需要进行三维测量的待测点位置的第一标定点，包括：

3.根据权利要求2所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述AR眼镜还包括与用户右眼对应的第二微型显示屏，所述第二微型显示屏上显示有第二光标，所述确定用于标定所述待测点位置的第二标定点，包括：

4.根据权利要求1所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述根据所述第一标定点、所述第二标定点、所述焦距及所述距离值，对所述待测点进行三维测量，包括：

5.根据权利要求4所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述待测点包括多个，所述根据所述第一坐标信息、所述焦距及所述第一距离信息，确定所述待测点的三维坐标信息之后，所述方法还包括：

根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

6.根据权利要求5所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述根据所述三维坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息，包括：

根据所述变换坐标信息，确定所述待测点的三维位置信息。

7.根据权利要求6所述的基于AR眼镜的三维测量方法，其特征在于，所述对所述三维坐标信息进行坐标变换，得到所述待测点的变换坐标信息，包括：

获取所述AR眼镜的空间位移信息及角度向量信息；

8.一种基于AR眼镜的三维测量装置，其特征在于，所述基于AR眼镜的三维测量装置包括：

9.一种AR眼镜，其特征在于，所述AR眼镜包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现权利要求1至7中任一项所述的基于AR眼镜的三维测量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行权利要求1至7任一项所述的基于AR眼镜的三维测量方法中的步骤。