[發明專利]虛擬坐標系的構建方法、裝置、終端設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201810675898.0
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108961343A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 陳小明;唐永強;袁華宏;劉志愿
• 申請（專利權）人: 深圳市未來感知科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T19/00;G06T19/20
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國;張珍珍

1.一種虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

確定成像圖片中標記桿上第一標記點的第一坐標和第二標記點的第二坐標，所述成像圖片通過圖像傳感器對所述標記桿進行圖像采集獲取；

根據所述第一坐標和所述第二坐標構建第一坐標系；

獲取所述標記桿在顯示屏上多個垂直接觸位置的第三坐標，并根據多個所述第三坐標構建第二坐標系；

根據單應性變換原理，計算所述第一坐標系與所述第二坐標系在三維空間中的相對關系；

根據所述相對關系，構建用于標定交互裝置在三維空間中所處位置坐標的虛擬坐標系。

2.如權利要求1所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述圖像傳感器為多目相機模組，所述多目相機模組包含至少兩個相機組件；

相應地，所述確定圖像傳感器采集到的關于標記桿的成像圖像中所述標記桿上第一標記點的第一坐標和第二標記點的第二坐標，具體包括：

獲取各相機組件采集到的與所述顯示屏垂直接觸的所述標記桿的成像圖片；

根據多目測距原理，對各相機組件采集到的所述成像圖片進行處理，確定所述第一標記點在所述成像圖片中的第一坐標，所述第二標記點在所述成像圖片中的第二坐標。

3.如權利要求2所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述根據多目測距原理，對各相機組件采集到的所述成像圖片進行處理，確定所述第一標記點在所述成像圖片中的第一坐標，所述第二標記點在所述成像圖片中的第二坐標，具體包括：

對各相機組件進行參數標定，獲得各相機組件的內參、外參及各相機組件之間的相對位置關系；

根據各相機組件的內參、外參及任意兩個相機組件之間的相對位置關系，對各相機組件進行校正；

將任意兩個相機組件采集到的所述成像圖片進行匹配，得到視差數據；

根據所述視差數據，確定所述第一標記點在所述成像圖片中的第一坐標，所述第二標記點在所述成像圖片中的第二坐標。

4.如權利要求3所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述內參包括相機組件的焦距、成像原點和畸變參數，所述外參包括相機組件的世界坐標，所述相對位置關系包括旋轉矩陣關系和平移向量關系；

相應地，所述根據各相機組件的內參、外參及任意兩個相機組件之間的相對位置關系，對各相機組件進行校正，具體包括：

根據各相機組件的焦距、成像原點、畸變參數、世界坐標、旋轉矩陣關系和平移向量關系，分別對各相機組件進行消除畸變和行對準，以使各相機組件的成像原點坐標一致，任意兩個相機組件的光軸平行、成像平面共面。

5.如權利要求1至4任一項所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述根據單應性變換原理，計算所述第一坐標系與所述第二坐標系在三維空間中的相對關系，具體包括：

根據所述單應性變換原理，分別將所述第一坐標系和所述第二坐標系轉換為三維坐標系；

計算所述第一坐標系對應的三維坐標系與所述第二坐標系對應的三維坐標系在三維空間中的相對關系。

6.如權利要求1至4任一項所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述根據所述第一坐標和所述第二坐標構建第一坐標系之前，所述方法還包括：

根據預設的精度校準規則，分別對所述第一坐標和所述第二坐標進行精度校準；

相應地，所述根據所述第一坐標和所述第二坐標構建第一坐標系，具體包括：

根據校準后的所述第一坐標和所述第二坐標構建第一坐標系。

7.如權利要求1至4任一項所述的虛擬坐標系的構建方法，其特征在于，所述根據多個所述第三坐標構建第二坐標系之前，所述方法還包括：

根據預設的精度校準規則，對各第三坐標進行精度校準；

相應地，所述根據多個所述第三坐標構建第二坐標系，具體包括：

根據校準后的各第三坐標，構建所述第二坐標系。