[發明專利]四目攝像頭定位裝置及方法

在審

• 申請號: 201611267494.5
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106780606A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 羅毅;肖遲
• 申請（專利權）人: 深圳市虛擬現實技術有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及近眼顯示裝置領域，更具體地說，涉及一種四目攝像頭定位裝置及方法。

背景技術

近眼顯示裝置或手柄的空間定位是虛擬現實的一項核心技術，一種實用的方案是在頭盔上設置光源，然后用雙目攝像頭捕捉光源在圖像上的投影，如果知道至少三個光源和投影的對應關系，再調用PnP算法就可得到頭盔的空間定位。通常，我們所使用的攝像頭為雙目攝像頭，如圖1所示，兩個參數一樣的攝像頭并排放置，并平行于水平線。這種雙目攝像頭在定位時存在著縱向視場角小的缺陷(圖2)，當使用者豎直方向使用范圍超出雙目攝像頭區域時經常會失去追蹤效果，一定程度上限制了使用者的使用效果，體驗不佳。

發明內容

為了解決當前雙目攝像頭縱向視場角小的缺陷，本發明提供一種縱向視場角大的四目攝像頭定位裝置及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種四目攝像頭定位裝置，包括左上攝像頭、左下攝像頭、右上攝像頭和右下攝像頭，所述左上攝像頭和所述右上攝像頭組成上部雙目攝像頭，所述左下攝像頭和所述右下攝像頭組成下部雙目攝像頭，所述上部雙目攝像頭朝向上方，所述下部雙目攝像頭朝向下方。

優選地，所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭的光軸夾角為10°。

優選地，所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭的間距為20mm。

提供一種定位方法，包括以下步驟：

S1：所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭分別對標定點進行識別；

S2：當所有標定點都位于所述上部雙目攝像頭或都位于所述下部攝像頭的攝像范圍內時，利用雙目攝像頭定位的計算方法對標定點進行定位；

S3：當有標定點位于所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭的重合區域時，所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭同時對其進行識別。

優選地，設定閾值r，當所述上部雙目攝像頭和所述下部雙目攝像頭在重疊區域內所找到的點的空間距離小于閾值r時，判定兩個雙目攝像頭分別找到的兩個標定點對應空間中同一個點，取兩點空間位置的中心點作為該標定點的空間位置坐標值。

與現有技術相比，本發明利用四個攝像頭組成四目攝像頭，通過精確設計俯仰角度和攝像頭的間距，在保證了四目攝像頭縱向視角加大的同時使測量盲區盡可能小，大大增加了四目攝像頭的攝像范圍，優化了體驗效果。通過在重疊區域內設置閾值r有效地防止了四目攝像頭在重疊區域內出現重復識別的情況，使定位更加精確。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術雙目攝像頭結構示意圖之一；

圖2是現有技術雙目攝像頭結構示意圖之二；

圖3是本發明四目攝像頭結構示意圖；

圖4是本發明四目攝像頭定位原理示意圖。

具體實施方式

為了解決當前雙目攝像頭縱向視場角小的缺陷，本發明提供一種縱向視場角大的四目攝像頭定位裝置及方法。

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

請參閱圖3—圖4，本發明四目攝像頭定位裝置包括四目攝像頭10，四目攝像頭包括4個攝像頭，4個攝像頭分別位于四目攝像頭10的四角，為左上攝像頭101、左下攝像頭102、右上攝像頭103、右下攝像頭104。其中，左上攝像頭101和右上攝像頭103組成一對雙目攝像頭，我們稱之為上部雙目攝像頭；左下攝像頭102和右下攝像頭104組成一對雙目攝像頭，我們稱之為下部雙目攝像頭。在垂直方向上，兩對雙目攝像機的光軸不平行的。左上攝像頭101和右上攝像頭103組成的雙目攝像頭朝向上方，左下攝像頭102和右下攝像頭104組成的雙目攝像頭朝向下方，兩雙目攝像頭的光軸之間的夾角為α。由圖4中可以看出，光軸之間的夾角α越大，盲區L的長度越大，較大的盲區對于空間測量有一定的影響，因此我們需要在保證四目攝像頭10的視角足夠大的情況下盡可能縮小盲區L，這就需要保證定位視角的情況下盡可能縮小夾角α。