CN117369645A - 虚拟地平面确定方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种虚拟地平面确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，本申请涉及虚拟现实技术领域，应用于VR设备，所述虚拟地平面确定方法包括获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；确定所述地平面景深图中的各连通平面；在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。本申请解决了现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的问题。

Description

虚拟地平面确定方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟地平面确定方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

在使用VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备的过程中，需要先构建一个模拟真实场景的虚拟场景，而如果构建的虚拟场景的地平面与真实场景的地平面不重合，则用户在使用VR设备在所模拟的真实场景中进行行走时，会出现走到地面之下或者空中的问题，因此，现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种虚拟地平面确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，旨在解决现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种虚拟地平面确定方法，应用于VR设备，所述虚拟地平面确定方法包括：

获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

确定所述地平面景深图中的各连通平面；

在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

可选地，所述确定所述地平面景深图中的各连通平面的步骤，包括：

从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点；

依据各所述目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面；

对于任一所述初始平面，若所述初始平面中的目标像素点的数量大于预设数量，且所述初始平面中的各目标像素点均两两相邻，则将所述初始平面作为连通平面。

可选地，所述从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点的步骤，包括：

确定所述地平面景深图的采样起始点；

基于预设采样步长和所述采样起始点，对所述地平面景深图进行像素点采样，以从所述地平面景深图中的各像素点中提取得到所述目标像素点。

可选地，所述VR设备包括惯性传感器和图像传感器，所述获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图的步骤，包括：

基于所述惯性传感器采集所述VR设备的运动参数；

依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向；

基于所述图像传感器采集所述真实地平面的地平面景深图。

可选地，所述运动参数包括移动加速度和转动角速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

在所述VR设备处于虚拟场景初始化的情形下，确定所述移动加速度和重力加速度的加速度差值；

校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度；

若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向；

依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向。

可选地，所述依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

对所述转动角速度进行积分处理，得到旋转角度；

基于所述旋转角度对所述初始重力轴方向进行优化，得到所述VR设备的重力轴方向。

可选地，所述运动参数包括移动加速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

在所述VR设备完成虚拟场景初始化的情形下，若查找不到所述VR设备的初始重力轴方向，将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的重力轴方向。

本申请还提供一种虚拟地平面确定装置，应用于VR设备，所述虚拟地平面确定装置包括：

获取模块，用于获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

确定模块，用于确定所述地平面景深图中的各连通平面；

筛选模块，用于在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

虚拟地平面确定模块，将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

本申请还提供一种电子设备，所述电子设备为实体设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述虚拟地平面确定方法的步骤。

本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现虚拟地平面确定方法的程序，所述实现虚拟地平面确定方法的程序被处理器执行以实现如上所述虚拟地平面确定方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的虚拟地平面确定方法的步骤。

本申请提供了一种虚拟地平面确定方法，本申请首先获取VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图，然后确定该地平面景深图中的各连通平面，接着在各连通平面中筛选出与重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面，最后将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

本申请通过从地平面景深图中找出与真实地平面大致平行的目标平面，以确保后续所确定的虚拟地平面能够尽可能的贴合真实地平面，并最终将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面，也即将最接近地平面的目标平面作为虚拟地平面，以确保所确定的虚拟地平面能与真实地平面重合，使得在VR设备中模拟的虚拟地平面能够更真实的反映真实地平面。解决了现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题，提高了虚拟场景的地平面的模拟效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请虚拟地平面确定方法实施例一提供的流程示意图；

图2为本申请虚拟地平面确定方法实施例二提供的流程示意图；

图3为本申请实施例二提供的确定虚拟地平面的简要流程示意图；

图4为本申请实施例虚拟地平面确定装置的模块结构示意图；

图5为本申请实施例中虚拟地平面确定方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

在使用VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备的过程中，需要先构建一个模拟真实场景的虚拟场景，而如果构建的虚拟场景的地平面与真实场景的地平面不重合，则用户在使用VR设备在所模拟的真实场景中进行行走时，会出现走到地面之下或者空中的问题，因此，现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差。

为解决上述问题，可以通过IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)来确定重力轴方向，再通过以重力轴方向作为法向量来计算虚拟场景的地平面，以确保虚拟场景的地平面与真实场景的地平面平行，但是，实际在使用过程中，由于真实场景的地平面并不一定是一个地面高度不变的地平面，所以仅确保虚拟场景的地平面与真实场景的地平面平行，是无法适用于地面高度会发生变化(例如，楼梯)的场景的，因此，仅通过IMU进行虚拟场景的地平面确定方式的适用场景较少。

基于此，本申请提出第一实施例的虚拟地平面确定方法，应用于VR设备，请参照图1，所述虚拟地平面确定方法包括：

步骤S10，获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

需要说明的是，重力轴方向是指重力指向的方向，地平面景深图是指用于表征地平面的深度的图像，该地平面景深图由多个像素点构成，各像素点均用于表征地平面的一小部分区域，且各像素点都携带了各自所表征区域的高度的信息。

步骤S20，确定所述地平面景深图中的各连通平面；

需要说明的是，连通平面用于表征地平面景深图中存在边界且面积较大的平面，即用于表征地平面景深图中能够由大于预设数量的相邻像素点两两连接所形成平面。

步骤S30，在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

需要说明的是，目标平面是指与重力轴方向近似垂直的平面，也可以理解为与真实地平面大致平行的平面，可以理解的是，由于真实地平面因建设时的工艺误差，真实地平面也不一定完全与重力轴平行，因而在确定与真实地平面大致平行的目标平面时，可以允许所确定的目标平面与重力轴方向的垂直方向的夹角有一定的误差允许范围，通常情况下，该误差允许范围可以设置为小于10度，也即将该预设夹角设置为10度。

步骤S40，将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

需要说明的是，在将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面时，可以先确定各目标平面的高度，然后再通过比较各目标平面的高度，以确定高度最低的目标平面，并将高度最低的目标平面作为虚拟地平面。而在确定各目标平面的高度时，可以将各目标平面中的中心像素点对应的高度作为各目标平面的高度，也可以将各目标平面中各像素点对应的高度中的众数作为各目标平面的高度，还可以将各目标平面中各像素点对应的高度的平均值作为各目标平面的高度，本实施例对此并不作限定。

本申请实施例提供了一种虚拟地平面确定方法，本申请实施例首先获取VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图，然后确定该地平面景深图中的各连通平面，接着在各连通平面中筛选出与重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面，最后将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。本申请实施例通过从地平面景深图中找出与真实地平面大致平行的目标平面，以确保后续所确定的虚拟地平面能够尽可能的贴合真实地平面，并最终将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面，也即将最接近地平面的目标平面作为虚拟地平面，以确保所确定的虚拟地平面能与真实地平面重合，使得在VR设备中模拟的虚拟地平面能够更真实的反映真实地平面。解决了现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题，提高了虚拟场景的地平面的模拟效果。另外地，由于本申请实施例在确定虚拟地平面时考虑了地面高度的变化，从而能够适用于地面高度会发生变化的场景，通过结合地面平的景深图，解决了仅通过IMU进行虚拟场景的地平面确定方式的适用场景较少的技术问题。

在一种可能实施的方式中，所述确定所述地平面景深图中的各连通平面的步骤，包括：

步骤S21，从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点；

需要说明的是，可以将地平面景深图中所有的像素点均作为目标像素点，也可以将地平面景深图中部分像素点均作为目标像素点，本实施例对此并不作限定。

步骤S22，依据各所述目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面；

需要说明的是，在依据各目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面时，实际是通过连接各目标像素点中任意三个相邻且不共线的目标像素点所形成的无边界的平面即为初始平面。

步骤S23，对于任一所述初始平面，若所述初始平面中的目标像素点的数量大于预设数量，且所述初始平面中的各目标像素点均两两相邻，则将所述初始平面作为连通平面。

可以理解的是，如果初始平面中的目标像素点的数量大于预设数量，且该初始平面中的各目标像素点均两两相邻，说明该初始平面由多个两两相邻的目标像素点组成，可以认定该初始平面能够表征真实场景中的其中一个平面，且存在能够表征真实地平面的可能性。

本实施例中，首先从地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点，然后依据各目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面，最后将所包含的目标像素点的数量大于预设数量，且所包含的各目标像素点均两两相邻的初始平面作为连通平面，从而，本申请实施例通过从依据各目标像素点的高度所生成的各无边界的初始平面中，筛选出由多个两两相邻的目标像素点组成的初始平面作为连通平面，以提高后续在利用该连通平面所确定的虚拟地平面的准确性。

在一种可能实施的方式中，所述从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点的步骤，包括：

步骤S211，确定所述地平面景深图的采样起始点；

需要说明的是，采样起始点用于表征采样的起始位置，也即起始像素点，该采样起始点可以为平面景深图的四个拐点中的其中一个，也可以为该平面景深图的中心点，还可以为该平面景深图中的任意一个像素点，本实施例对此并不作限定。

步骤S212，基于预设采样步长和所述采样起始点，对所述地平面景深图进行像素点采样，以从所述地平面景深图中的各像素点中提取得到所述目标像素点。

需要说明的是，采样步长用于表征采样间隔的像素点数量，即用于表征每隔多少个像素点进行一次像素点采样。

本实施例中，通过在地平面景深图中从采样起始点开始，按照预设采样步长进行像素点采样，以从地平面景深图中的各像素点中提取得到目标像素点，从而能够减少后续生成初始平面时所需处理的像素点的数量，提高了初始平面的生成效率，进而提高了虚拟地平面的确定效率。

实施例二

基于本申请第一实施例，在本申请另一实施例中，与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，请参照图2，所述VR设备包括惯性传感器和图像传感器，所述获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图的步骤，包括：

步骤S11，基于所述惯性传感器采集所述VR设备的运动参数；

需要说明的是，惯性传感器用于采集VR设备的运动参数，该惯性传感器可以为IMU，运动参数用于表征与VR设备的运动情况相关的参数，该运动参数可以包括移动加速度、转动角速度等。

步骤S12，依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向；

步骤S13，基于所述图像传感器采集所述真实地平面的地平面景深图。

需要说明的是，该图像传感器用于采集真实地平面的地平面景深图，该图像传感器可以为TOF(Time of Flight，飞行时间)相机，该TOF相机与普通相机相比，增加了每个像素Z轴的深度方向距离信息，该TOF相机的工作原理是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过计算光线发射和反射的时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离以产生深度信息，再结合传统的相机拍摄，就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。

可以理解的是，由于TOF相机属于无扫描器件，其成像不是像传统激光雷达逐点扫描的方式，而是采用类似照相机的工作模式，能够一次性实现全局成像，且成像得到的图像中的每个像素点都可记录光子飞行的时间，因而可以利用TOF相机快速采集到真实地平面的地平面景深图，以提高地平面景深图的采集效率。

在一种可能实施的方式中，所述运动参数包括移动加速度和转动角速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

步骤S121，在所述VR设备处于虚拟场景初始化的情形下，确定所述移动加速度和重力加速度的加速度差值；

需要说明的是，移动加速度是指VR设备沿移动方向的加速度，该移动加速度实质是重力加速度和VR设备移动所产生的加速度的合并值。

步骤S122，校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度；

步骤S123，若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向；

可以理解的是，如果加速度差值小于预设加速度差值，并且转动角速度小于预设角速度，说明VR设备此时仅受到了重力的影响，而不受其他外力的影响，因而可以判定此时的VR设备处于静止状态，则可以将移动加速度的方向作为VR设备的初始重力轴方向。

步骤S124，依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向。

需要说明的是，在依据初始重力轴方向，确定VR设备的重力轴方向时，可以直接将初始重力轴方向作为重力轴方向，也可以在对初始重力轴方向优化后，将优化后的初始重力轴方向作为重力轴方向，本实施例对此并不作限定。

本实施例中，在VR设备处于虚拟场景初始化的情形下，首先确定移动加速度和重力加速度的加速度差值，然后校验该加速度差值是否小于预设加速度差值，并且转动角速度是否小于预设角速度，如果加速度差值小于预设加速度差值，并且转动角速度小于预设角速度，说明VR设备此时仅受到了重力的影响，而不受其他外力的影响，因而可以判定此时的VR设备处于静止状态，则可以将移动加速度的方向作为VR设备的初始重力轴方向，最后依据该初始重力轴方向，确定VR设备的重力轴方向，从而，本实施例通过在VR设备处于静止状态时进行重力轴方向的确定，以确保所确定的重力轴方向为VR设备的重力的方向，进而能够确保重力轴方向确定的准确性，也即确保所确定的重力轴方向接近真实的VR设备的重力的方向。

在一种可能实施的方式中，所述若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向的步骤，包括：

步骤S31，若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将判定所述VR设备处于静止状态的判定次数加一，并校验所述判定次数是否大于预设判定次数；

步骤S32，若校验到所述判定次数大于所述预设判定次数，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向；

可以理解的是，为确保重力轴方向确定的准确性，可以在VR设备长时间处于静止状态下再进行重力轴方向，从而能够确保所确定的重力轴方向为VR设备的重力的方向。

步骤S33，若校验到所述判定次数小于或等于所述预设判定次数，则基于所述惯性传感器采集所述VR设备在下一时间步的移动加速度和转动角速度，返回执行所述校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度的步骤。

进一步地，所述校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度的步骤之后，所述虚拟地平面确定方法还包括：

步骤S125，若校验到所述加速度差值大于或等于所述预设加速度差值，或者所述转动角速度大于或等于所述预设角速度，则将判定所述VR设备处于静止状态的判定次数置零。

可以理解的是，如果加速度差值大于或等于预设加速度差值，或者转动角速度大于或等于预设角速度，说明VR设备此时不仅受到了重力的影响，还受到了其他外力的影响，即受到了VR设备移动所产生的力的影响，因而可以判定此时的VR设备处于运动状态，则将判定VR设备处于静止状态的判定次数置零。

本实施例中，如果校验到加速度差值小于预设加速度差值，并且转动角速度小于预设角速度，则可以将判定VR设备处于静止状态的判定次数加一，并校验该判定次数是否大于预设判定次数，如果该判定次数大于预设判定次数，说明VR设备长时间处于静止状态，则可以将移动加速度的方向作为VR设备的初始重力轴方向；如果判定次数小于或等于预设判定次数，则基于惯性传感器继续采集VR设备在下一时间步的移动加速度和转动角速度，并重复上述判定VR设备处于静止状态的过程，在这之中，如果校验到加速度差值大于或等于预设加速度差值，或者转动角速度大于或等于预设角速度，说明VR设备此时不仅受到了重力的影响，还受到了其他外力的影响，即受到了VR设备移动所产生的力的影响，因而可以判定此时的VR设备处于运动状态，则将判定VR设备处于静止状态的判定次数置零，从而，本实施例通过确保在VR设备长时间处于静止状态下再进行重力轴方向，能够确保所确定的重力轴方向更加接近真实的VR设备的重力的方向，进一步提高了重力轴方向确定的准确性。

在一种可能实施的方式中，所述依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

步骤S41，对所述转动角速度进行积分处理，得到旋转角度；

步骤S42，基于所述旋转角度对所述初始重力轴方向进行优化，得到所述VR设备的重力轴方向。

需要说明的是，在基于旋转角度对初始重力轴方向进行优化时，可以通过惯性对齐(Visual Inertial Alignment，VIA)算法和重力优化(Refine Gravity，RG)算法来基于旋转角度对初始重力轴方向进行优化，也可以通过运用多种工具箱(Manifold ToolKit，MTK)的实现方式来基于旋转角度对初始重力轴方向进行优化，本实施例对于具体的优化方式并不作具体限定。

本实施例中，首先对转动角速度进行积分处理，得到旋转角度，然后基于该旋转角度对初始重力轴方向进行优化，以使得最终确定的VR设备的重力轴方向能够近似接近VR设备在当前位姿下所受到的重力的方向，提高了重力轴方向的确定精度，进而提高了后续确定的虚拟地平面的准确性。

在一种可能实施的方式中，所述运动参数包括移动加速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

步骤E121，在所述VR设备完成虚拟场景初始化的情形下，若查找不到所述VR设备的初始重力轴方向，将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的重力轴方向。

本实施例中，在VR设备完成虚拟场景初始化的情形下，如果查找不到VR设备的初始重力轴方向，说明VR设备在进行虚拟场景初始化时，未能确定初始重力轴方向，此时可以直接将VR设备的移动加速度的方向作为重力轴方向，虽然此时VR设备的移动加速度的方向并非是重力的方向，但是能够为后续确定虚拟地平面时提供一个确定的依据。

示例性地，为了助于理解本申请的技术构思或技术原理，请参照图3，图3提供了一种确定虚拟地平面的简要流程示意图，假设预设角速度为1°/s，预设加速度差值为0.1，重力加速度为9.8，预设判定次数为300，则确定虚拟地平面具体过程如下：

首先，在通过VR设备中的IMU采集到VR设备的移动加速度和转动角速度以后，确定移动加速度与重力加速度9.8的加速度差值，如果该加速度差值小于0.1，并且该转动角速度小于1°/s，则判定VR设备处于静止状态，并继续进行上述的判定，直至判定VR设备处于静止状态的判定次数大于300次，则进行重力轴的校准，也即将移动加速度的方向作为初始重力轴方向，以完成重力轴的初始化，接着，利用加速度差值对该初始重力轴方向进行优化，以得到最终的VR设备的重力轴方向，然后，通过TOF相机采集真实地平面的地平面景深图，确定该地平面景深图中的各连通平面，从各连通平面中过滤掉与重力轴方向的垂直方向的夹角大于10°的连通平面，也即保留与重力轴方向近似垂直的连通平面作为目标平面，最后从各目标平面中找出最接近重力轴方向的底端的目标平面作为虚拟地平面，也即将各目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

需要说明的是，上述示例仅用于理解本申请，并不构成对本申请虚拟地平面确定方法的限定，基于此技术构思进行更多形式的简单变换，均在本申请的保护范围内。

实施例三

本发明实施例还提供一种虚拟地平面确定装置，应用于VR设备，请参照图4，所述虚拟地平面确定装置包括：

获取模块10，用于获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

确定模块20，用于确定所述地平面景深图中的各连通平面；

筛选模块30，用于在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

虚拟地平面确定模块40，将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

可选地，所述确定模块20还用于：

从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点；

依据各所述目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面；

对于任一所述初始平面，若所述初始平面中的目标像素点的数量大于预设数量，且所述初始平面中的各目标像素点均两两相邻，则将所述初始平面作为连通平面。

可选地，所述确定模块20还用于：

确定所述地平面景深图的采样起始点；

基于预设采样步长和所述采样起始点，对所述地平面景深图进行像素点采样，以从所述地平面景深图中的各像素点中提取得到所述目标像素点。

可选地，所述VR设备包括惯性传感器和图像传感器，所述获取模块10还用于：

基于所述惯性传感器采集所述VR设备的运动参数；

依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向；

基于所述图像传感器采集所述真实地平面的地平面景深图。

可选地，所述运动参数包括移动加速度和转动角速度，所述获取模块10还用于：

在所述VR设备处于虚拟场景初始化的情形下，确定所述移动加速度和重力加速度的加速度差值；

校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度；

若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向；

依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向。

可选地，所述获取模块10还用于：

对所述转动角速度进行积分处理，得到旋转角度；

基于所述旋转角度对所述初始重力轴方向进行优化，得到所述VR设备的重力轴方向。

可选地，所述运动参数包括移动加速度，所述获取模块10还用于：

在所述VR设备完成虚拟场景初始化的情形下，若查找不到所述VR设备的初始重力轴方向，将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的重力轴方向。

本发明提供的虚拟地平面确定装置，采用上述实施例一或实施例二中的虚拟地平面确定方法，能够解决现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的虚拟地平面确定装置的有益效果与上述实施例提供的虚拟地平面确定方法的有益效果相同，且所述虚拟地平面确定装置中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例四

本发明实施例提供一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的虚拟地平面确定方法。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(Personal Digital Assistant：个人数字助理)、PAD(Portable ApplicationDescription：平板电脑)、PMP(Portable Media Player：便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备可以包括处理装置1001(例如中央处理器、图形处理器等)，其可以根据存储在只读存储器(ROM：Read Only Memory)1002中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器(RAM：Random Access Memory)1004中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出(I/O)接口1006也连接至总线。通常，以下系统可以连接至I/O接口1006：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007；包括例如液晶显示器(LCD：LiquidCrystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置1008；包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003；以及通信装置1009。通信装置1009可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置1003被安装，或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本发明提供的电子设备，采用上述实施例中的虚拟地平面确定方法，能解决现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例提供的虚拟地平面确定方法的有益效果相同，且该电子设备中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

实施例五

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例一中的虚拟地平面确定方法。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM：Random Access Memory)、只读存储器(ROM：Read Only Memory)、可擦式可编程只读存储器(EPROM：Erasable Programmable Read Only Memory或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM：CD-Read Only Memory)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(Radio Frequency：射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读存储介质可以是电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备中。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被电子设备执行时，使得电子设备：获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；确定所述地平面景深图中的各连通平面；在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN：Local Area Network)或广域网(WAN：Wide Area Network)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本发明提供的可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有用于执行上述虚拟地平面确定方法的计算机可读程序指令，能够解决现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的虚拟地平面确定方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例六

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的虚拟地平面确定方法的步骤。

本申请提供的计算机程序产品能够解决现有的虚拟场景的地平面的模拟效果差的技术问题。与现有技术相比，本发明实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例一或实施例二提供的虚拟地平面确定方法的有益效果相同，在此不做赘述。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟地平面确定方法，其特征在于，应用于VR设备，所述虚拟地平面确定方法包括：

获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

确定所述地平面景深图中的各连通平面；

在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

2.如权利要求1所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述确定所述地平面景深图中的各连通平面的步骤，包括：

从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点；

依据各所述目标像素点的高度，生成多个无边界的初始平面；

对于任一所述初始平面，若所述初始平面中的目标像素点的数量大于预设数量，且所述初始平面中的各目标像素点均两两相邻，则将所述初始平面作为连通平面。

3.如权利要求2所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述从所述地平面景深图中的各像素点中确定目标像素点的步骤，包括：

确定所述地平面景深图的采样起始点；

基于预设采样步长和所述采样起始点，对所述地平面景深图进行像素点采样，以从所述地平面景深图中的各像素点中提取得到所述目标像素点。

4.如权利要求1至3任一项所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述VR设备包括惯性传感器和图像传感器，所述获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图的步骤，包括：

基于所述惯性传感器采集所述VR设备的运动参数；

依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向；

基于所述图像传感器采集所述真实地平面的地平面景深图。

5.如权利要求4所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述运动参数包括移动加速度和转动角速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

在所述VR设备处于虚拟场景初始化的情形下，确定所述移动加速度和重力加速度的加速度差值；

校验所述加速度差值是否小于预设加速度差值，并且所述转动角速度是否小于预设角速度；

若校验到所述加速度差值小于所述预设加速度差值，并且所述转动角速度小于所述预设角速度，则将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的初始重力轴方向；

依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向。

6.如权利要求5所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述依据所述初始重力轴方向，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

对所述转动角速度进行积分处理，得到旋转角度；

基于所述旋转角度对所述初始重力轴方向进行优化，得到所述VR设备的重力轴方向。

7.如权利要求4所述的虚拟地平面确定方法，其特征在于，所述运动参数包括移动加速度，所述依据所述运动参数，确定所述VR设备的重力轴方向的步骤，包括：

在所述VR设备完成虚拟场景初始化的情形下，若查找不到所述VR设备的初始重力轴方向，将所述移动加速度的方向作为所述VR设备的重力轴方向。

8.一种虚拟地平面确定装置，其特征在于，应用于VR设备，所述虚拟地平面确定装置包括：

获取模块，用于获取所述VR设备的重力轴方向和真实地平面的地平面景深图；

确定模块，用于确定所述地平面景深图中的各连通平面；

筛选模块，用于在各所述连通平面中筛选出与所述重力轴方向的垂直方向的夹角小于预设夹角的连通平面作为目标平面；

虚拟地平面确定模块，将各所述目标平面中高度最低的目标平面作为虚拟地平面。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的虚拟地平面确定方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现虚拟地平面确定方法的程序，所述实现虚拟地平面确定方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述的虚拟地平面确定方法的步骤。