[發明專利]面向多人增強現實交互的空間一致性保持方法

有效

• 申請號: 201810547129.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN109032329B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 鄧寶松;李靖;印二威;鹿迎;項德良;閆野
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T7/60;G06T7/73
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達

1.一種面向多人增強現實交互的空間一致性保持方法，其特征在于包括以下步驟：

S1.利用Lighthouse基站對光傳感器的定向功能，得到頭顯上所有光傳感器相對于每一個基站的方位角；

S2.利用頭顯的前置攝像頭得到每一個基站相對于頭顯的方位角；

S3.在S1中得到的光傳感器方位角與S2中得到的每一個基站方位角基礎上，結合頭顯多個光傳感器以及前置攝像頭之間已知的位置關系，計算得到每一個基站在頭顯前置攝像機的相機坐標系下的坐標；

S4.在S3中得到的每一個基站在頭顯前置攝像機的相機坐標系下的坐標的基礎上，使用三個基站的空間位置坐標確定虛擬場景的模型坐標系，并建立頭顯與模型坐標系之間的位姿變換關系；其中，所述基站的個數大于等于3。

2.根據權利要求1所述的面向多人增強現實交互的空間一致性保持方法，其特征在于：所述步驟S1的具體方法包括：

在Lighthouse基站上固定的LED燈發出頻閃光信號后，分別發出水平和豎直的勻速掃描激光面，光傳感器根據接收到LED頻閃光信號與激光信號之間的時間差，確定其自身相對于基站的方位角。

3.根據權利要求1所述的面向多人增強現實交互的空間一致性保持方法，其特征在于：所述步驟S2的具體方法包括：

在Lighthouse基站上固定的LED燈發出頻閃光信號后，所發出的水平和豎直的勻速掃描激光面擊中攝像頭時，在圖像平面的成像為一條直線；兩個方向的掃描激光面所對應直線的交點即為基站位置在圖線平面的投影；

記兩條直線分別為l_x與l_y，二者的交點p即為基站位置B_i，i＝1,…,m在圖像I中的投影；基站位置B_i在攝像機C的相機坐標系中的坐標x_i滿足

其中，～表示正比關系，為點p的圖像坐標u_i＝(u,v)^T的齊次坐標表示，K為攝像機C的內參數矩陣；記

則為射線在C的相機坐標系中的方向向量，且基站位置B_i相對于攝像機C的方位角可表示為

基站位置B_i的坐標可表示為其中d_i為基站位置B_i與攝像機C之間的距離；

其中，變量x_i與均表示基站位置B_i在攝像機C的相機坐標系中的坐標；

變量m表示攝像機C視場內的基站數量；

變量u表示點p在攝像機C的圖像坐標系中的橫坐標；

變量v表示點p在攝像機C的圖像坐標系中的縱坐標；

變量x_i表示基站B_i與攝像機C光學中心的連線在攝像機C相機坐標系中的方向向量中沿x軸的分量；

變量y_i表示基站B_i與攝像機C光學中心的連線在攝像機C相機坐標系中的方向向量中沿y軸的分量；

變量z_i表示基站B_i與攝像機C光學中心的連線在攝像機C相機坐標系中的方向向量中沿z軸的分量；

變量表示基站B_i發出的水平掃描激光面掃過攝像機C時轉過的角度；

變量表示基站B_i發出的豎直掃描激光面掃過攝像機C時轉過的角度。