[發明專利]一種基于模式分類的光學定位方法

有效

• 申請號: 201810129583.6
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108399377B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 翁冬冬;李躍;李冬;荀航;胡翔;駱樂
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;南昌虛擬現實檢測技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;郭德忠

1.一種基于模式分類的光學定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，布設HTC–VIVE，其中HTC–VIVE中的所有M個發射器同步發射信號；在HTC–VIVE的跟蹤范圍內選取接收器采樣點，依次對各采樣點進行成像，獲取其對應的訓練數據；其中，采樣點對應的訓練數據獲得方式為：

步驟1.1，設立坐標排列組合方式標簽：接收器在M個發射器中的圖像坐標(u，v)在u方向和v方向的排列組合方式共有種，將每種坐標排列組合方式貼上對應的label標簽；

步驟1.2，針對各接收器采樣點，將接收器采樣點在M個發射器中的圖像坐標(u，v)，按照與將每種坐標排列組合方式貼上對應的label標簽時相同的規律進行排序，獲得其在該規律下的label標簽，在該規律下的圖像坐標及其對應標簽即為該采樣點的訓練數據；

步驟2，通過分類器對步驟1得到的訓練數據進行分類訓練，得到分類模型F()；其中分類模型F()的輸入為接收器采樣點在M個發射器中的圖像坐標按步驟1.2所述規律排序得到的圖像坐標組合，輸出為該圖像坐標組合對應步驟1中各個label標簽的概率；

步驟3，基于步驟2得到的分類模型F()，實現對接收器的定位，包括如下子步驟：

步驟3.1，將接收器接收到的其在M個發射器中的圖像坐標按步驟1.2所述規律進行排序，得到待檢坐標組合，將待檢坐標組合輸入到分類模型F()中，得到待檢坐標組合對應于各種label標簽的概率；

步驟3.2，按照概率從大到小的順序依次選出標簽所對應的坐標排列組合方式，執行步驟3.3；

步驟3.3，計算接收器在選定的發射器坐標組合方式下的理論三維位置；

根據得到的接收器的理論三維位置計算接收器理論上在發射器圖像坐標系中的坐標；對接收器理論上在發射器圖像坐標系中的坐標與接收器在發射器中的實際圖像坐標進行對比，如兩者誤差小于設定閾值，則依據當前的發射器坐標組合方式確定接收器在各個發射器圖像坐標系內的圖像坐標，完成接收器的跟蹤，否則將當前的發射器圖像坐標組合方式剔除，然后返回步驟3.2選取新的圖像坐標組合方式，重復執行步驟3.3，直至兩者誤差小于設定閾值。

2.如權利要求1所述的一種基于模式分類的光學定位方法，其特征在于，所述步驟3.2中，將label標簽的概率為0的發射器坐標組合方式排除，得到接收器在本次掃描周期內對應的發射器坐標組合方式總數S；從S種發射器坐標組合方式中按照概率從大到小的順序依次選出一組執行步驟3.3。

3.如權利要求1或2所述的一種基于模式分類的光學定位方法，其特征在于，所述設定閾值大小依據接收器噪聲和計算誤差來確定。

4.如權利要求1所述的一種基于模式分類的光學定位方法，其特征在于，在u方向和v方向的坐標均按照從小到大或從大到小的順序進行排序。