[發(fā)明專利]一種定位物體的身份識別方法、裝置和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107101616B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 孫舶寒;吳濤
• 申請（專利權）人: 北京小鳥看看科技有限公司
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;G01C21/16
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

本發(fā)明公開了一種定位物體的身份識別方法、裝置和系統(tǒng)。在多個定位物體上各設置一發(fā)光體和一慣性測量單元IMU；該方法包括：通過雙目攝像頭模組采集多個發(fā)光體的當前幀圖像；利用雙目成像原理確定每個發(fā)光體相對于雙目攝像頭模組的三維位置坐標；根據(jù)當前幀圖像中的每個發(fā)光點的歷史軌跡以及每個IMU的朝向的歷史軌跡確定發(fā)光點與IMU的對應關系；利用發(fā)光點對應的三維位置坐標和與發(fā)光點具有對應關系的IMU采集的四元數(shù)，分別實現(xiàn)每個定位物體的追蹤。可見，本發(fā)明實現(xiàn)多個定位物體的身份識別和追蹤；并且，成本較低，不受光噪聲的干擾。

技術領域

本發(fā)明涉及定位技術領域，特別涉及一種定位物體的身份識別方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術

視覺定位是一種常用的定位技術，通過一個或多個攝像頭采集固定在待定位物體上的發(fā)光體，從而確定該發(fā)光體的三維位置是視覺定位的一種技術手段。

但是，當存在多個定位物體或者多個發(fā)光體時，確定攝像頭采集的圖像中的發(fā)光點對實際中的發(fā)光體對應關系，是視覺定位中的一大難題，無法確定對應關系，就無法實現(xiàn)發(fā)光體，即待定位物體的身份識別。現(xiàn)有技術中的方法是讓每個發(fā)光體發(fā)出不同顏色的光，再通過RGB攝像頭通過顏色來確定。但在圖像中易于分辨的顏色數(shù)量有限，一旦發(fā)光體過多有些顏色會變得難以確定；同時RGB攝像頭很容易受到室內光噪聲的影響，常常導致結果錯誤，因此，現(xiàn)有技術中的方法無法有效的確定圖像中的發(fā)光點對實際中的發(fā)光體對應關系，導致無法追蹤多個發(fā)光體，降低用戶體驗的問題。

發(fā)明內容

鑒于現(xiàn)有技術中的方法無法有效的確定圖像中的發(fā)光點對實際中的發(fā)光體對應關系，導致無法追蹤多個發(fā)光體，降低用戶體驗的問題，提出了本發(fā)明的一種定位物體的身份識別方法、裝置和系統(tǒng)，以便解決或至少部分地解決上述問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種定位物體的身份識別方法，多個定位物體上各設置有一發(fā)光體和一慣性測量單元IMU；所述方法包括：

通過雙目攝像頭模組采集所述多個發(fā)光體的當前幀圖像；

根據(jù)所述當前幀圖像中的發(fā)光點的位置，利用雙目成像原理確定與所述發(fā)光點對應的每個所述發(fā)光體相對于所述雙目攝像頭模組的三維位置坐標；

根據(jù)所述當前幀圖像中的每個所述發(fā)光點的歷史軌跡以及每個所述IMU的朝向的歷史軌跡確定所述發(fā)光點與所述IMU的對應關系；

利用所述發(fā)光點對應的所述三維位置坐標和與所述發(fā)光點具有對應關系的所述IMU采集的四元數(shù)，分別實現(xiàn)每個所述定位物體的追蹤。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種定位物體的身份識別裝置，多個定位物體上各設置有一發(fā)光體和一慣性測量單元IMU；所述裝置包括：

圖像采集模塊，用于通過雙目攝像頭模組采集所述多個發(fā)光體的當前幀圖像；

三維位置坐標確定模塊，用于根據(jù)所述當前幀圖像中的發(fā)光點的位置，利用雙目成像原理確定每個所述發(fā)光點對應的每個所述發(fā)光體相對于所述雙目攝像頭模組的三維位置坐標；

對應關系確定模塊，用于根據(jù)所述當前幀圖像中的每個所述發(fā)光點的歷史軌跡以及每個所述慣性測量單元IMU的朝向的歷史軌跡確定所述發(fā)光點與所述IMU的對應關系；

識別模塊，用于利用所述發(fā)光點對應的所述三維位置坐標和與所述發(fā)光點具有對應關系的所述IMU采集的四元數(shù)，分別實現(xiàn)每個所述定位物體的追蹤。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種定位物體的身份識別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：外置于定位物體的雙目攝像頭模組、分別置于多個定位物體上的定位模塊和如權利要求6-9任一項所述的定位物體的身份識別裝置；所述定位模塊包括一發(fā)光體和一慣性測量單元；

所述定位模塊和所述雙目攝像頭模組有線或無線連接所述定位物體的身份識別裝置。