[發明專利]一種光學跟蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 201710690012.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107664757B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李冬
• 申請（專利權）人: 北京圣威特科技有限公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 陳姍姍

本申請公開了一種光學跟蹤方法和裝置，涉及定位領域。為解決現有技術使用恒定的電機轉速確定三維坐標會導致計算誤差從而影響跟蹤精度的問題而發明。包括：根據每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收該發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、預設接收器依次接收的所述至少兩個發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、所述至少兩個發射器對應的水平角速度和垂直角速度分別獲取所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標；根據所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標進行光學跟蹤。該方案可以用于動作捕捉、手術導航和虛擬現實等需要精確定位的領域。

技術領域

本公開一般涉及定位領域，尤其涉及一種光學跟蹤方法和裝置。

背景技術

目前，在動作捕捉、手術導航和虛擬現實等領域均需要對用戶進行精確跟蹤定位。以虛擬現實(Virtual Reality，VR)為例，在虛擬現實環境中，需要對用戶進行實時定位，以適應其通過虛擬眼鏡、虛擬頭盔等看到的景象，或防止用戶碰到其他用戶或物體。

現有技術中，一般采用光學跟蹤的方法進行實時定位，具體過程包括：首先通過發射器發射一幀同步掃描信號，然后依次對X方向和Y方向進行掃描，通過采集激光掃描信號和預設電機轉速確定三維坐標。

然而，由于電機轉速會受到安裝位置、工作環境、使用時間等因素發生變化，因此使用恒定的電機轉速確定三維坐標會導致計算誤差從而影響跟蹤精度。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種光學跟蹤方法和裝置。

第一方面，一種光學跟蹤方法，包括：S10、對于預設至少兩個發射器，通過每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收該發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號；S20、根據每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收該發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號，獲取所述至少兩個發射器對應的水平角速度和垂直角速度；S30、獲取預設接收器依次接收的所述至少兩個發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號；S40、根據每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收該發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、預設接收器依次接收的所述至少兩個發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、所述至少兩個發射器對應的水平角速度和垂直角速度分別獲取所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標；S50、根據所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標進行光學跟蹤。

第二方面，一種光學跟蹤裝置，包括：

接收器、處理器、至少兩個發射器和至少四個校準器；所述處理器分別與所述接收器、至少兩個發射器和所述至少四個校準器相連；每個發射器的正前方設置至少兩個校準器；

所述處理器，用于控制所述至少兩個發射器依次發射水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號；

所述接收器，用于接收所述發射器依次發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號；

每個校準器，用于接收其正前方的發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號；

所述處理器，還用于根據每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收該發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、預設接收器依次接收的所述至少兩個發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號、所述至少兩個發射器對應的水平角速度和垂直角速度分別獲取所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標；根據所述接收器在所述至少兩個發射器中的圖像坐標進行光學跟蹤。

根據本申請實施例提供的技術方案，通過水平角速度和垂直角速度獲取接收器在至少兩個發射器中的圖像坐標后進行光學跟蹤；由于水平角速度和垂直角速度是根據每個發射器正前方預設的至少兩個校準器接收的預設發射器發射的水平方向掃描信號和垂直方向掃描信號獲取的，因此本發明實施例提供的技術方案在光學跟蹤過程中實時校準轉速，從而提高跟蹤精度，解決了現有技術中使用恒定的電機轉速確定三維坐標會導致計算誤差從而影響跟蹤精度的問題。