[發明專利]用于校準成像和空間方位傳感器的系統和方法

在審

• 申請號: 201880059859.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN111148970A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 聶小春
• 申請（專利權）人: 聶小春
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G06T7/80
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

本發明公開了校準空間方位傳感器之間的相對方位、成像傳感器與空間方位傳感器之間的相對方位以及成像傳感器之間的相對方位的方法。空間方位傳感器、成像傳感器的相對方位是相對于參考坐標系計算的。

相關申請交叉引用

通過引用，將美國臨時申請No.62/557,786的公開內容全部合并于此。

技術領域

本公開涉及空間方位傳感器之間的相對方位校準、成像傳感器與空間方位傳感器之間的相對方位校準、以及成像傳感器與成像傳感器之間的相對方位校準。該系統可以在校準模式或跟蹤模式下工作。

背景技術

人與計算機交互(HCI)，或者一般地，人機交互，專注于計算機技術以及用戶和計算機之間的接口的設計和使用。HCI依賴于對人輸入動作的靈敏、直觀和準確的測量。鼠標、鍵盤和觸摸屏是傳統的輸入設備，需要用戶手動控制。有些輸入設備，如Microsoft能夠在沒有任何物理接觸的情況下跟蹤用戶的身體或手的姿勢。在本公開中，“用戶”一詞和“人”一詞可以互換使用。

虛擬現實(VR)技術的最新進展將VR護目鏡帶入了消費市場。VR護目鏡可以為用戶創造身臨其境的三維(3D)體驗。用戶可以通過旋轉頭部在虛擬世界環顧四周，就像在現實世界中環顧四周一樣。

增強現實(AR)是另一個發展迅速的領域。AR和VR之間的一個主要區別是AR在真實世界場景中實時操作，與此相對，VR中僅僅在由計算機創建或記錄的場景中操作。在VR和AR中，了解用戶在看什么位置，以及用戶想對期望目標采取什么行動都是非常有用的。有效、可靠的眼睛跟蹤將在這種情況下實現廣泛的應用。

如今，自動駕駛車輛也處于前沿階段。存在這種情形，由于道路或交通狀況的更新或者駕駛模式的改變，處于自動駕駛模式的汽車可能需要駕駛員的注意。因此，持續地監視駕駛員正在看哪里是很有用的。

機器學習和人工智能(AI)可以以學習、建模和預測的循環工作。在此循環中，快速、直觀地跟蹤用戶的關注點以進行數據采集和確認可以發揮重要的作用。

發明內容

本文公開了一種方法，包括：獲取第一空間方位傳感器的第一方位和第二空間方位傳感器的第一方位；獲取第一空間方位傳感器的第二方位和第二空間方位傳感器的第二方位；獲取第一空間方位傳感器的第三方位和第二空間方位傳感器的第三方位；獲取第一空間方位傳感器的第四方位和第二空間方位傳感器的第四方位；基于第一空間方位傳感器的第一方位、第一空間方位傳感器的第二方位、第一空間方位傳感器的第三方位、第一空間方位傳感器的第四方位、第二空間方位傳感器的第一方位、第二空間方位傳感器的第二方位、第二空間方位傳感器的第三方位和第二空間方位傳感器的第四方位，確定第一空間方位傳感器相對于第二空間方位傳感器的相對方位；其中，第一空間方位傳感器相對于第二空間方位傳感器的相對方位是固定的。

根據實施例，第一空間方位傳感器的第一方位、第一空間方位傳感器的第二方位、第一空間方位傳感器的第三方位、第一空間方位傳感器的第四方位中至少有三個彼此互不相同；其中，第一空間方位傳感器的第一方位與第一空間方位傳感器的第二方位不同；其中，第一空間方位傳感器的第三方位與第一空間方位傳感器的第四方位不同。

根據實施例，第二空間方位傳感器的第一方位、第二空間方位傳感器的第二方位、第二空間方位傳感器的第三方位、第二空間方位傳感器的第四方位中至少有三個彼此互不相同；其中，第二空間方位傳感器的第一方位與第二空間方位傳感器的第二方位不同；其中，第二空間方位傳感器的第三方位與第二空間方位傳感器的第四方位不同。

根據實施例，確定第一空間方位傳感器相對于第二空間方位傳感器的相對方位包括：確定第一空間方位傳感器相對于參考系的相對方位；確定第二空間方位傳感器相對于參考系的相對方位；基于第一空間方位傳感器相對于參考系的相對方位、第二空間方位傳感器相對于參考系的相對方位，來確定第一空間方位傳感器相對于第二空間方位傳感器的相對方位。