[發明專利]控制器的定位方法、裝置、頭戴式顯示設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210074244.9
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114549285A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 章燭明;胡永濤;戴景文;賀杰
• 申請（專利權）人: 廣東虛擬現實科技有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06K9/62;G06T7/70;G06V10/75
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 苗燕

本申請公開了一種控制器的定位方法、裝置、頭戴式顯示設備及存儲介質，涉及虛擬現實技術領域。該方法包括：獲取包含現實環境中的控制器的圖像作為第一圖像；從第一圖像中獲取符合預設分布條件的第一數量的光點作為第一光點集；從控制器對應的三維模型中，確定與第一光點集所匹配的三維模型作為目標三維模型；將目標三維模型映射至二維平面得到第二圖像；從第一圖像中的第二光點集中，獲取與第二圖像中的預設光點分布相匹配的第二數量的光點作為第三光點集；基于第一光點集以及第三光點集，確定控制器在現實環境中的位姿信息。如此，可以準確識別出足夠數量的由控制器的發光單元形成的光點集，使得基于光點集確定的控制器的位姿信息更為準確。

技術領域

本申請涉及虛擬現實技術領域，更具體地，涉及一種控制器的定位方法、裝置、頭戴式顯示設備及存儲介質。

背景技術

頭戴式顯示設備(Head Mounted Display，HMD)是一種可以穿戴在用戶頭部的顯示設備，能夠實現虛擬現實(Virtual Reality，VR)、增強現實(Augmented Reality，AR)和混合現實(Mixed Reality，MR)等不同效果。HMD可以和手柄控制追蹤器配合使用，在此過程中，HMD上呈現虛擬現實、增強現實或混合現實的場景，用戶通過控制握持在手中的手柄控制器與上述場景中的元素進行交互。

在相關技術中，手柄控制器上攜帶有發光單元，通過圖像采集裝置獲取控制器運動過程中的圖像，并根據圖像中發光單元對應的發光點的位置信息，反解出手柄控制器的姿態及位置信息，實現對手柄控制器的實時追蹤。但是，由于無法準確識別出采集的圖像上由控制器發光單元形成的發光點，進而導致基于發光點反解出的手柄控制器的姿態及位置信息不準確。

發明內容

有鑒于此，本申請提出了一種控制器的定位方法、裝置、頭戴式顯示設備及存儲介質。

第一方面，本申請實施例提供了一種控制器的定位方法，所述方法包括：獲取包含現實環境中的控制器的圖像，作為第一圖像，所述控制器上攜帶有多個發光單元，所述第一圖像中包括與所述發光單元對應的光點；從所述第一圖像中獲取符合預設分布條件的第一數量的光點，得到第一光點集；從所述控制器對應的三維模型中，確定與所述第一光點集所匹配的三維模型，作為目標三維模型；將所述目標三維模型映射至二維平面，得到第二圖像，所述第二圖像中包括所述控制器上所有發光單元對應的預設光點；從所述第一圖像中的第二光點集中，獲取與所述第二圖像中的所述預設光點分布相匹配的第二數量的光點，得到第三光點集，所述第二光點集包括所述第一圖像中除所述第一光點集之外的其他光點；基于所述第一光點集以及所述第三光點集，確定所述控制器在所述現實環境中的位姿信息。

第二方面，本申請實施例提供了一種控制器的定位裝置，所述裝置包括：圖像獲取模塊、第一光點集獲取模塊、三維模型獲取模塊、映射模塊、第三光點集獲取模塊以及定位模塊。圖像獲取模塊，用于獲取包含現實環境中的控制器的圖像，作為第一圖像，所述控制器上攜帶有多個發光單元，所述第一圖像中包括與所述發光單元對應的光點；第一光點集獲取模塊，用于從所述第一圖像中獲取符合預設分布條件的第一數量的光點，得到第一光點集；三維模型獲取模塊，用于從所述控制器對應的三維模型中，確定與所述第一光點集所匹配的三維模型，作為目標三維模型；映射模塊，用于將所述目標三維模型映射至二維平面，得到第二圖像，所述第二圖像中包括所述控制器上所有發光單元對應的預設光點；第三光點集獲取模塊，用于從所述第一圖像中的第二光點集中，獲取與所述第二圖像中的所述預設光點分布相匹配的第二數量的光點，得到第三光點集，所述第二光點集包括所述第一圖像中除所述第一光點集之外的其他光點；定位模塊，用于基于所述第一光點集以及所述第三光點集，確定所述控制器在所述現實環境中的位姿信息。

第三方面，本申請實施例提供了一種頭戴式顯示設備，包括：一個或多個處理器；存儲器；一個或多個程序，其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執行，所述一個或多個程序配置用于執行第一方面提供的控制器的定位方法。