[發明專利]交互式大型空間的定位算法

有效

• 申請號: 201710562148.8
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107478227B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 汪衛東
• 申請（專利權）人: 廈門博爾利信息技術有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 張清彥

本發明提出交互式大型空間的定位算法，空間定位技術領域，具體步驟如下：具體步驟如下：1、攝像機發出外觸發信號使三臺攝像機同時采集一幀數據，這些數據通過線傳入電腦；2、調用畸變處理函數和求取重心函數分別求出三幀圖像內所有標記點的二維坐標；3、立體視覺匹配的方法對所有標記點進行立體視覺匹配，并把匹配的二維點帶入到三角法中的到所有標記點的三維坐標；4、調用函數顯示對所有標記點進行顯示；5、判斷是否結束定位，如果沒有收到結束指令，就跳轉到第一步繼續采集圖像。本發明在定位范圍、設備成本、系統實時性上有很大的提高，算法的實時性和精確性都能滿足交互式大型空間多質點的定位要求。

技術領域

本發明涉及空間定位技術領域，尤其是一種交互式大型空間的定位算法。

背景技術

物體的立體視覺技術近些年來是計算機視覺所研究的重點和熱點之一，它的目標是將由攝像機采集的二維圖像轉化為三維的立體信息。利用這些三維數據，我們可以仿真各種模擬場景和智能系統，例如游戲和場景中的虛擬物體演示等等。隨著計算機科學發展和日常生活日益增長的需求，快速而準確地三維重建技術將會不斷地向前發展。而現有的交互式大型空間(800m2以上)空間定位采用激光掃描和光感應器接收的方式來確定物體的空間位置，這一類空間定位方法往往有測量設備較為龐大，測量時間長和無法實時測量的問題，應用范圍受到較大的局限。

發明內容

本發明提供一種交互式大型空間的定位算法，定位范圍廣、成本低。

本發明具體采用如下技術方案實現：

一種交互式大型空間的定位算法，具體步驟如下：

步驟1，攝像機發出外觸發信號使三臺攝像機同時采集一幀數據，這些數據通過線傳入電腦；

步驟2，調用畸變處理函數和求取重心函數分別求出三幀圖像內所有標記點的二維坐標；

步驟3，立體視覺匹配的方法對所有標記點進行立體視覺匹配，并把匹配的二維點帶入到三角法中的到所有標記點的三維坐標；

步驟4，調用函數顯示對所有標記點進行顯示；

步驟5，判斷是否結束定位，如果沒有收到結束指令，就跳轉到第一步繼續采集圖像。

作為優選，所述標記點采用紅外反光膜作為標記點。

作為優選，所述步驟3立體視覺匹配的方法，進行兩步的匹配：

步驟31、需要確定同一攝像機不同幀之間點的匹配情況；

步驟32、進行不同攝像機相同幀的匹配。

本發明提供的交互式大型空間的定位算法，其有益效果在于：利用被動紅外反射技術對人體運動進行定位，提高了系統的魯棒性，并且避免可見光對獲得的圖像信息的影響；利用立體視覺匹配方法，匹配來自不同相機的不同紅外點，使系統在紅外動點的一般運動速度下能保持較好地匹配精度，提高了系統的實時性。本發明在定位范圍、設備成本、系統實時性上有很大的提高，算法的實時性和精確性都能滿足交互式大型空間多質點的定位要求。

附圖說明

圖1是人體模型的示意圖；

圖2是本發明定位算法的流程圖；

圖3是紅外標志點的匹配示意圖；

圖4是相鄰響的點匹配示意圖。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本發明提供有附圖。這些附圖為本發明揭露內容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本發明的優點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。