[發明專利]一種位置姿態確定方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 201711299245.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108154533A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 王西穎;林鴻運
• 申請（專利權）人: 北京奇藝世紀科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

本發明實施例提供了一種位置姿態確定方法、裝置及電子設備，其中，該方法包括：通過位于虛擬現實VR設備上的圖像采集設備，采集標志裝置的光源圖像；標志裝置位于VR設備外、且設有多個光源點，并用于標示VR設備外的外部環境；根據多個光源點的地理位置信息和多個光源點成像在光源圖像的圖像位置信息，通過透視投影PNP算法，確定圖像采集設備的第一位置姿態，并將圖像采集設備的第一位置姿態確定為VR設備的第一位置姿態信息。通過本發明實施例提供的位置姿態確定方法、裝置及電子設備，能夠提高對位置姿態跟蹤的穩定性。

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，特別是涉及一種位置姿態確定方法、裝置及電子設備。

背景技術

VR(Virtual Reality，虛擬現實)技術是模擬產生一個三維空間的虛擬世界，向使用者提供關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地，觀察、感受三維空間的事物。為了使使用者可以有更加豐富的體驗，對使用者位置姿態的跟蹤就顯得非常重要。

現有的位置姿態確定方法主要分為兩種，一種是由外而內的位置姿態跟蹤系統中，具體是將相機、攝像頭等放置在VR頭盔外部，并在VR頭盔上部署特征點，通過獲取VR頭盔上的特征點的圖像，根據特征點的圖像，計算VR頭盔的位置姿態。但是，由外而內的位置姿態跟蹤方法中，將相機、攝像頭等放置在VR頭盔外部，不易于攜帶與擺放，且需要在VR頭盔部署很多特征點，導致VR頭盔結構設計復雜。所以現有技術為了解決由外而內的位置姿態跟蹤系統中的這些問題，提出了一種由內而外的位置姿態確定方法，具體是將相機、攝像頭等放置在VR頭盔上，通過放置在VR頭盔上的相機、攝像頭等采集外部環境的圖像，如此根據采集到的圖像，通過即時定位與地圖構建SLAM算法和透視投影PNP算法，計算VR頭盔的位置姿態。

然而，發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術至少存在如下問題：現有技術中由內而外的位置姿態跟蹤系統中，是根據放置在VR頭盔上的相機、攝像頭等采集外部環境的圖像，如此對外部環境要求比較嚴格，如果外部環境無法滿足要求，就會使得跟蹤結果不穩定。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種位置姿態確定方法、裝置及電子設備，以提高位置姿態跟蹤的穩定性。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種位置姿態確定方法，包括：

通過位于虛擬現實VR設備上的圖像采集設備，采集標志裝置的光源圖像；所述標志裝置位于所述VR設備外、且設有多個光源點，并用于標示所述VR設備外的外部環境；

根據所述多個光源點的地理位置信息和所述多個光源點成像在所述光源圖像的圖像位置信息，通過透視投影PNP算法，確定所述圖像采集設備的第一位置姿態，并將所述圖像采集設備的第一位置姿態確定為所述VR設備的第一位置姿態信息。

可選的，所述方法還包括：

通過位于所述VR設備上的慣性測量單元IMU傳感器，確定所述VR設備的姿態角度信息；

通過融合算法，將所述姿態角度信息和所述第一位置姿態信息進行信息融合，確定所述VR設備的第二位置姿態信息，所述融合算法包括基于濾波的算法、基于優化的算法、基于松耦合的算法、或基于緊耦合的算法。

可選的，所述標志裝置的個數至少為兩個；

所述通過位于虛擬現實VR設備上的圖像采集設備，采集標志裝置的光源圖像，包括：

采集至少兩個所述標志裝置的光源圖像；

所述根據所述多個光源點的地理位置信息和所述多個光源點成像在所述光源圖像的圖像位置信息，通過透視投影PNP算法，確定所述圖像采集設備的第一位置姿態，包括：