VR设备的画面变形检测方法和系统及其VR眼镜

技术领域

本发明涉及VR设备信息安全领域，具体地，涉及VR设备的画面变形检测方法和系统及其VR眼镜。

背景技术

VR眼镜原本显示给佩戴者的图像，如果因信息入侵而造成图像的修改，导致佩戴者实际看到的图像并非原本显示给佩戴者的图像，而是原本显示给佩戴者的图像被非法修改后的图像，将造成对佩戴者的不良影响。例如佩戴者看到画面的宽度被拉伸，导致现实中狭窄的道路看上去很宽阔，容易导致佩戴者走出道路的危险的发生的可能性。

现有技术中没有提供解决方案。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种VR设备的画面变形检测方法和系统及其VR眼镜。

根据本发明提供的一种VR设备的画面变形检测方法，包括：

现实图像获取步骤：VR眼镜通过摄像头获取VR眼镜前方的实时的现实环境的图像，得到现实图像；

数量图像检测步骤：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定数量的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述激光光斑是由作为物理能量发射器的激光发射器的出射光束照射到现实环境中形成的光斑；物理能量发射器设置在VR眼镜上；

所述设定数量由佩戴者进行设定。

优选地，包括：

分布图像检测步骤：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定分布关系的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述设定分布关系由VR眼镜佩戴者通过如下方式进行设定：决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。

优选地，所述设定数量由佩戴者进行设定，设定方式为：在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器；物理能量发射器在安装位置上的安装引起VR眼镜中电路上电阻值的变化，进而根据电阻值的大小得到对应的物理能量发射器的安装数量，并将所述安装数量作为所述设定数量。

优选地，所述时间段由佩戴者进行设定；

所述时间段包括伪装时间窗口、实测时间窗口；

伪装时间窗口、实测时间窗口在所述时间段中交替出现，不同的伪装时间窗口之间的时长不同，不同的实测时间窗口之间的时长不同，

物理能量发射器仅在实测时间窗口内发射能量，且不在伪装时间窗口内发射能量；

若在实测时间窗口内检测到设定数量和设定分布关系的激光光斑，且没有在伪装时间窗口内检测到激光光斑，则认为所述现实图像没有被篡改；否则，则提示佩戴者所述现实图像被篡改或者存在被篡改的可能性。

根据本发明提供的一种VR设备的画面变形检测系统，包括：

现实图像获取模块：VR眼镜通过摄像头获取VR眼镜前方的实时的现实环境的图像，得到现实图像；

数量图像检测模块：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定数量的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述激光光斑是由作为物理能量发射器的激光发射器的出射光束照射到现实环境中形成的光斑；物理能量发射器设置在VR眼镜上；

所述设定数量由佩戴者进行设定。

优选地，包括：

分布图像检测模块：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定分布关系的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述设定分布关系由VR眼镜佩戴者通过如下方式进行设定：决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。

优选地，所述设定数量由佩戴者进行设定，设定方式为：在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器；物理能量发射器在安装位置上的安装引起VR眼镜中电路上电阻值的变化，进而根据电阻值的大小得到对应的物理能量发射器的安装数量，并将所述安装数量作为所述设定数量。

优选地，所述时间段由佩戴者进行设定；

所述时间段包括伪装时间窗口、实测时间窗口；

伪装时间窗口、实测时间窗口在所述时间段中交替出现，不同的伪装时间窗口之间的时长不同，不同的实测时间窗口之间的时长不同，

物理能量发射器仅在实测时间窗口内发射能量，且不在伪装时间窗口内发射能量；

若在实测时间窗口内检测到设定数量和设定分布关系的激光光斑，且没有在伪装时间窗口内检测到激光光斑，则认为所述现实图像没有被篡改；否则，则提示佩戴者所述现实图像被篡改或者存在被篡改的可能性。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的VR设备的画面变形检测方法的步骤。

根据本发明提供的一种VR眼镜，其特征在于，包括所述的VR设备的画面变形检测的系统，或者包括所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明利用实时的、入侵者无法提前预知的含有现实环境中激光光斑的图像，使得若图像被非法修改后，修改后的图像中无法与设定的激光光斑的数量和分布关系一致，从而VR眼镜佩戴者能够知晓图像已被非法修改而与实际不符。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种VR设备的画面变形检测方法，其中，所述画面变形是指VR眼镜向佩戴者显示的图像的画面被入侵者非法地整体拉伸、局部拉伸、整体压缩、局部缩小中的任一种变形。由于佩戴者眼镜能观察到的视野范围是一定的(此处并非指通过转头能够调整视野，而是指眼睛保持不便的情况下固有的观察视角范围)，当图像被拉伸或缩小时，图像边缘的信息会相应地脱离视野范围或者会图像边缘会增加其它的信息。例如，现实场景中的独木桥很窄，若图像被篡改后画面变形导致独木桥的宽度变大，则佩戴者踩在宽度变大的独木桥上容易发生危险。

所述VR设备的画面变形检测方法包括：

现实图像获取步骤：VR眼镜通过摄像头获取VR眼镜前方的实时的现实环境的图像，得到现实图像；具体地，VR眼镜上设置有摄像头，摄像头拍摄实时画面，例如微信视频聊天时就利用了智能手机上设置的前置或后置摄像头。VR眼镜具有的摄像头的朝向与VR眼镜的正前方同轴设置或平行设置。VR眼镜前方的视角取决于摄像头的取景视角，例如若摄像头的镜头为广角镜，则VR眼镜前方的视角相对于标准镜头要大。由此，VR眼镜佩戴者虽然不能用眼镜直接观察到现实环境，但是由于VR眼镜向佩戴者是实时现实摄像头获取的现实环境的图像，因此佩戴者能够间接观察到面前的实时的现实环境，视觉效果类似于AR眼镜。

数量图像检测步骤：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定数量的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被变形篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述激光光斑是由作为物理能量发射器的激光发射器的出射光束照射到现实环境中形成的光斑；物理能量发射器设置在VR眼镜上；尤其是，一个或多个物理能量发射器的光斑落在现实图像的边缘处。一旦现实图像被非法拉伸，则现实图像边缘处的激光光斑将脱离视野，从而发现现实图像中的光斑数量与设定数量不符。

所述设定数量由佩戴者进行设定。

分布图像检测步骤：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定分布关系的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述设定分布关系由VR眼镜佩戴者通过如下方式进行设定：决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。尤其是，在VR眼镜断网的情况下，VR眼镜获取当前的激光光斑的分布关系作为所述设定分布关系。

所述设定数量由佩戴者进行设定，设定方式为：在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器；物理能量发射器在安装位置上的安装引起VR眼镜中电路上电阻值的变化，进而根据电阻值的大小得到对应的物理能量发射器的安装数量，并将所述安装数量作为所述设定数量。尤其是，电路上连接有限流电阻，当物理能量发射器连入电路后，相当于接入限流电阻的并联电阻，从而引起电路阻值的改变。

所述时间段由佩戴者进行设定；

所述时间段包括伪装时间窗口、实测时间窗口；

伪装时间窗口、实测时间窗口在所述时间段中交替出现，不同的伪装时间窗口之间的时长不同，不同的实测时间窗口之间的时长不同，

物理能量发射器仅在实测时间窗口内发射能量，且不在伪装时间窗口内发射能量；

若在实测时间窗口内检测到设定数量和设定分布关系的激光光斑，且没有在伪装时间窗口内检测到激光光斑，则认为所述现实图像没有被篡改；否则，则提示佩戴者所述叠加图像被篡改或者存在被篡改的可能性。

图像输出步骤：将所述现实图像输出给VR眼镜的显示设备进行显示。尤其是，对激光光斑的数量和分布关系的检测，可以由佩戴者观察检测，也可以由软件从VR眼镜显示的图像中通过图像识别到激光光斑。

决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。具体地，由于决定物理能量发射器的发射角度的结构为机械结构(例如俯仰左右角度可调的激光发射器的安装座)，不会受到软件的控制，因此在信息传输上阻断了入侵者通过读取软件代码信息或者数据信息而获知能量发射器的发射角度，例如入侵者无法获知作为物理能量发射器的激光发射器所发射激光光束在桌面的哪一个位置形成光斑。同样地，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，VR眼镜佩戴者可以变换物理能量发射器的安装位置，还可以变换在多少数量的安装位置上安装物理能量发射器，使得入侵者无法获知作为物理能量发射器的激光发射器所发射激光光束在哪一个位置形成光斑。进一步地，而且机械结构、安装位置都可以由佩戴者手动调整，因此可以认为能量发射器的发射方向对于入侵者来讲是随机的，因此入侵者将画面拉伸或压缩变形后，无法上“正确”还原显现激光光斑。

若有必要，还包括通知步骤：根据佩戴者的指令通知指定的联系人VR眼镜已被非法入侵的消息。

本发明提供的VR设备的画面变形检测方法，是VR设备的画面变形检测系统的实施例，本领域技术人员可以通过执行VR设备的画面变形检测方法的步骤流程实现所述VR设备的画面变形检测系统。

根据本发明提供的一种VR设备的画面变形检测系统，其中，所述画面变形是指VR眼镜向佩戴者显示的图像的画面被入侵者非法地整体拉伸、局部拉伸、整体压缩、局部缩小中的任一种变形。由于佩戴者眼镜能观察到的视野范围是一定的(此处并非指通过转头能够调整视野，而是指眼睛保持不便的情况下固有的观察视角范围)，当图像被拉伸或缩小时，图像边缘的信息会相应地脱离视野范围或者会图像边缘会增加其它的信息。例如，现实场景中的独木桥很窄，若图像被篡改后画面变形导致独木桥的宽度变大，则佩戴者踩在宽度变大的独木桥上容易发生危险。

所述VR设备的画面变形检测系统包括：

现实图像获取模块：VR眼镜通过摄像头获取VR眼镜前方的实时的现实环境的图像，得到现实图像；具体地，VR眼镜上设置有摄像头，摄像头拍摄实时画面，例如微信视频聊天时就利用了智能手机上设置的前置或后置摄像头。VR眼镜具有的摄像头的朝向与VR眼镜的正前方同轴设置或平行设置。VR眼镜前方的视角取决于摄像头的取景视角，例如若摄像头的镜头为广角镜，则VR眼镜前方的视角相对于标准镜头要大。由此，VR眼镜佩戴者虽然不能用眼镜直接观察到现实环境，但是由于VR眼镜向佩戴者是实时现实摄像头获取的现实环境的图像，因此佩戴者能够间接观察到面前的实时的现实环境，视觉效果类似于AR眼镜，但是本发明并非是将虚拟对象叠加到现实场景中，而是将均获取自现实场景的现实图像与激光传感现实图像这两个虚拟场景图像进行叠加，只是现实图像的视觉观察效果与现实场景的视觉观察效果是一致或者基本相同的效果。

数量图像检测模块：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定数量的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被变形篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述激光光斑是由作为物理能量发射器的激光发射器的出射光束照射到现实环境中形成的光斑；物理能量发射器设置在VR眼镜上；尤其是，一个或多个物理能量发射器的光斑落在现实图像的边缘处。一旦现实图像被非法拉伸，则现实图像边缘处的激光光斑将脱离视野，从而发现现实图像中的光斑数量与设定数量不符。

所述设定数量由佩戴者进行设定。

分布图像检测模块：对所述现实图像进行检测，检测所述现实图像中在设定时间段内是否能检测到设定分布关系的激光光斑；若是，则认为所述现实图像没有被篡改；若否，则提示佩戴者所述现实图像被变形篡改或者存在被变形篡改的可能性；

其中，所述设定分布关系由VR眼镜佩戴者通过如下方式进行设定：决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。尤其是，在VR眼镜断网的情况下，VR眼镜获取当前的激光光斑的分布关系作为所述设定分布关系。

所述设定数量由佩戴者进行设定，设定方式为：在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器；物理能量发射器在安装位置上的安装引起VR眼镜中电路上电阻值的变化，进而根据电阻值的大小得到对应的物理能量发射器的安装数量，并将所述安装数量作为所述设定数量。尤其是，电路上连接有限流电阻，当物理能量发射器连入电路后，相当于接入限流电阻的并联电阻，从而引起电路阻值的改变。

所述时间段由佩戴者进行设定；

所述时间段包括伪装时间窗口、实测时间窗口；

伪装时间窗口、实测时间窗口在所述时间段中交替出现，不同的伪装时间窗口之间的时长不同，不同的实测时间窗口之间的时长不同，

物理能量发射器仅在实测时间窗口内发射能量，且不在伪装时间窗口内发射能量；

若在实测时间窗口内检测到设定数量和设定分布关系的激光光斑，且没有在伪装时间窗口内检测到激光光斑，则认为所述现实图像没有被篡改；否则，则提示佩戴者所述叠加图像被篡改或者存在被篡改的可能性。

图像输出模块：将所述现实图像输出给VR眼镜的显示设备进行显示。尤其是，对激光光斑的数量和分布关系的检测，可以由佩戴者观察检测，也可以由软件从VR眼镜显示的图像中通过图像识别到激光光斑。

决定物理能量发射器的发射角度的机械结构由VR眼镜佩戴者手动调整，不受控制软件的控制；和/或，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，在这些安装位置上可拆卸地安装有一个或多个物理能量发射器。具体地，由于决定物理能量发射器的发射角度的结构为机械结构(例如俯仰左右角度可调的激光发射器的安装座)，不会受到软件的控制，因此在信息传输上阻断了入侵者通过读取软件代码信息或者数据信息而获知能量发射器的发射角度，例如入侵者无法获知作为物理能量发射器的激光发射器所发射激光光束在桌面的哪一个位置形成光斑。同样地，在VR眼镜上设置有多个物理能量发射器的安装位置，VR眼镜佩戴者可以变换物理能量发射器的安装位置，还可以变换在多少数量的安装位置上安装物理能量发射器，使得入侵者无法获知作为物理能量发射器的激光发射器所发射激光光束在哪一个位置形成光斑。进一步地，而且机械结构、安装位置都可以由佩戴者手动调整，因此可以认为能量发射器的发射方向对于入侵者来讲是随机的，因此入侵者将画面拉伸或压缩变形后，无法上“正确”还原显现激光光斑。

若有必要，还包括通知模块：根据佩戴者的指令通知指定的联系人VR眼镜已被非法入侵的消息。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的VR设备的画面变形检测方法的步骤。

根据本发明提供的一种VR眼镜，其特征在于，包括所述的VR设备的画面变形检测的系统，或者包括所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。