[發明專利]分離的計算機視覺位置及方向與慣性傳感器位置及方向的顯示

在審

• 申請號: 201610044961.1
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105719299A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 劉名揚;韓霄松;龍云;鄭凡
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本文中所描述的主題的實施例大體而言是關于將計算機視覺位置及方向及慣性傳感 器位置及方向分離地用在可視化應用程序中，且更特定言的，是關于顯示針對計算機視覺位 置及方向及慣性傳感器位置及方向的分別的圖形以提示用戶運動器件的移動。

背景技術

智能型手機、平板型計算機、攝影機等等的愈來愈多，運動器件除了攝影機以外也 包括各種類型的慣性傳感器。如加速計及回轉儀的慣性傳感器，因其在高采樣率下量測加速 度及角速度的能力而被用在追蹤運動器件的移動。如擴增實境、室內導航等等的許多應用程 序使用慣性傳感器與計算機視覺的組合以用在判定運動器件的位置及方向(位置及定向)及追 蹤運動器件。

為了將慣性傳感器用在準確位置判定，特別在將慣性傳感器與計算機視覺技術組合 時，需要對慣性傳感器的準確校準。慣性傳感器的校準包括將慣性傳感器相對在攝影機對準， 以及校準慣性傳感器的尺度及非正交性參數。然而，慣性傳感器的校準當前為耗時的工廠制 造，每一個別運動器件皆需要慣性傳感器的校準。在慣性傳感器的工廠校準期間，執行運動 器件的是列精確移動且使該精確移動與慣性傳感器的響應相關。雖然用于使用者運動校準傳 感器的一些途徑，但此等途徑的效能嚴重地取決在供應與工廠運動質量相似的用戶運動。指 示使用者提供復雜且又高度準確的運動是困難的。然而，在無此等充足運動的情況下，工廠 校準(其帶來成本增加)為用以可靠地獲得準確校準參數的唯一方式。

發明內容

運動器件使用由攝影機采集的影像判定視覺位置及方向，且使用來自諸如加速計及 回轉儀的慣性傳感器的數據判定感測器式位置及方向。該視覺位置及方向及該傳感器位置及 方向是分離地用在可視化應用程序中，該可視化應用程序顯示針對該不同位置及方向的分別 的圖形。舉例而言，該可視化應用程序可用以校準該慣性傳感器，其中該可視化應用程序基 于該視覺位置及方向顯示圖形且基于該傳感器位置及方向顯示圖形，且提示用戶隨該所顯示 圖形在特定方向上移動該運動器件以加速對該慣性傳感器的校準的收斂。或者，該可視化應 用程序可為使用該視覺位置及方向及該傳感器位置及方向顯示分別的圖形的基于運動的游戲 或攝影應用程序。

在實施中，一種方法包括：使用經采集影像判定運動器件的視覺位置及方向；使用 慣性傳感器判定該運動器件的傳感器位置及方向；及將該視覺位置及方向及該傳感器位置及 方向分離地用在可視化應用程序中。

在實施中，一種運動器件包括：攝影機，其采集環境的影像；慣性傳感器，其響應 在該運動器件的移動而產生數據；顯示器；及處理器，其連接到該顯示器、連接到該攝影機 以接收該環境的經采集影像且連接到該慣性傳感器以接收響應在該運動器件的該移動的該數 據，該處理器經組態以使用該經采集影像判定該運動器件的視覺位置及方向；使用來自該慣 性傳感器的該數據判定該 運動器件的傳感器位置及方向；且使該顯示器基于該視覺位置及方向展示第一圖形且基于該 傳感器位置及方向展示第二圖形。

在實施中，一種運動器件包括：用在使用經采集影像判定該運動器件的視覺位置及 方向的構件；用在使用慣性傳感器判定該運動器件的傳感器位置及方向的構件；及用在將該 視覺位置及方向及該傳感器位置及方向分離地用在可視化應用程序中的構件。

在實施中，一種儲存媒體(包括儲存在其上的程序代碼)包括：用以使用經采集影像判 定運動器件的視覺位置及方向的程序代碼；用以使用慣性傳感器判定該運動器件的傳感器位 置及方向的程序碼；及用以將該視覺位置及方向及該傳感器位置及方向分離地用在可視化應 用程序中的程序代碼。

附圖說明

圖1說明能夠自經采集影像判定視覺位置及方向及自慣性感測器判定傳感器位置及 方向且將該視覺位置及方向及該傳感器位置及方向分離地用在可視化應用程序中的運動器件。

圖2說明可由運動器件用在可視化應用程序中的圖形的一個可能實施。

圖3說明可由運動器件用在可視化應用程序中的圖形的另可能實施。

圖4說明可由運動器件用在可視化應用程序中的圖形的另可能實施。

圖5為說明將視覺圖形及傳感器圖形分離地用在可視化應用程序中的處理程序的流 程圖。

圖6為說明將視覺圖形、傳感器圖形及混合圖形用在可視化應用程序中的處理程序 的流程圖。