[發明專利]自由空間定位方法及系統

有效

• 申請號: 201410131376.6
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104931039B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 李崇瑋;林子堯;魏守德
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C1/00;G01B11/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,李昕巍

1.一種自由空間定位方法，適用于估算一物體在空間的姿態角，由一自由空間定位系統執行，該系統包含一燈源模塊、一設于該物體上的取像模塊，及一與該取像模塊信息連接的計算模塊，該計算模塊包括相連接的一處理單元與一存儲單元，該燈源模塊包括界定出一平面的一燈源O、一燈源X，及一燈源Y，以及位于該平面的一側的一燈源Z，該存儲單元存儲有多筆燈源方位信息及每一筆燈源方位信息所對應的一預存姿態角，該方法包含以下步驟：

(A)該取像模塊對該燈源模塊取像，產生一待判影像，并傳送至該計算模塊的該處理單元；

(B)該處理單元分析該待判影像中該燈源O、該燈源X、該燈源Y及該燈源Z的坐標，得到一相關于各該燈源在該待判影像中的坐標的待判信息；

(C)該處理單元將該待判信息與該存儲單元中的各筆燈源方位信息進行比對，篩選出與該待判信息相類似的一或多筆燈源方位信息；及

(D)該處理單元根據篩選出的燈源方位信息所對應的預存姿態角估算該物體的一估算姿態角。

2.如權利要求1所述自由空間定位方法，其中，步驟(C)中對每一筆燈源方位信息計算得到一個相關于該待判信息與該一筆燈源方位信息間的差異的綜合差異值，并篩選出該綜合差異值小于等于一閾值所對應的燈源方位信息。

3.如權利要求2所述自由空間定位方法，其中，該燈源方位信息是相關于各燈源在一預提取影像上的位置，當該物體處于該預存姿態角且設于該物體上的該取像模塊對該燈源模塊取像而產生該預提取影像后，分析該預提取影像可得該燈源方位信息。

4.如權利要求3所述自由空間定位方法，其中，該物體處于一預存坐標及該預存姿態角且設于該物體上的該取像模塊對該燈源模塊取像而產生該預提取影像后，分析該預提取影像可得該燈源方位信息。

5.如權利要求3所述自由空間定位方法，其中，定義該燈源O與該燈源X的連線線段為第一邊L1、該燈源O與該燈源Y的連線線段為第二邊L2，該燈源O與該燈源Z的連線線段為第三邊L3，步驟(B)計算得到的該待判信息包括該待判影像中該第一邊的長度第二邊的長度第三邊的長度第一邊與第二邊的第一夾角第二邊與第三邊的第二夾角及第一邊與第三邊的第三夾角該燈源方位信息包括該預提取影像中該第一邊的長度該第二邊的長度該第三邊的長度該第一邊與該第二邊的夾角該第二邊與該第三邊的夾角及該第一邊與該第三邊的夾角步驟(C)計算該綜合差異值f=]]>(L1Q-L1P)2+(L2Q-L0P)2+(L3Q-L3P)2+(θ1Q-θ1P)2+(θ2Q-θ2P)2+(θ3Q-θ3P)2.]]>