[發明專利]與VR頭戴設備配套的手柄的位置追蹤方法和系統有效
| 申請號： | 201611180100.2 | 申請日： | 2016-12-19 |
| 公開（公告）號： | CN106768361B | 公開（公告）日： | 2019-10-22 |
| 發明（設計）人： | 張秀志;周宏偉;孔慶磊 | 申請（專利權）人： | 北京小鳥看看科技有限公司 |
| 主分類號： | G01J5/00 | 分類號： | G01J5/00;G01S3/78 |
| 代理公司： | 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442 | 代理人： | 唐麗;馬佑平 |
| 地址： | 100083 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 手柄 頭戴設備 配套的 空間姿態信息 相對位置關系 紅外攝像頭 紅外光源 空間位置 位置追蹤 雙目 位置追蹤系統 空間姿態 圖片信息 拍攝 測量 | ||
1.一種與VR頭戴設備配套的手柄的位置追蹤方法，其特征在于，所述手柄的外殼上設有紅外光源，所述VR頭戴設備設有用于拍攝所述紅外光源的雙目紅外攝像頭，所述紅外光源具有一個或多個發光點；所述方法包括以下步驟：
分別測量所述手柄和所述VR頭戴設備的空間姿態；
根據所述手柄的空間姿態信息、所述VR頭戴設備的空間姿態信息、以及所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息計算所述手柄與所述VR頭戴設備的相對位置關系；以及，
根據所述VR頭戴設備的空間位置和所述手柄與所述VR頭戴設備的相對位置關系確定所述手柄的空間位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述手柄內置的IMU單元測量所述手柄的空間姿態，通過所述VR頭戴設備內置的IMU單元測量所述VR頭戴設備的空間姿態。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述IMU單元為九軸IMU單元，包括三軸陀螺儀、三軸加速傳感器、以及三軸地磁傳感器。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述手柄包括左手手柄和右手手柄，所述左手手柄和所述右手手柄的紅外光源分別具有多個發光點，所述左手手柄和所述右手手柄的發光點的數目和排列形狀分別相同或不同。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述手柄根據所述雙目紅外攝像頭的同步信號在所述雙目紅外攝像頭的曝光期點亮所述紅外光源。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述手柄包括左手手柄和右手手柄；
所述VR頭戴設備控制所述左手手柄的紅外光源和所述右手手柄的紅外光源按照奇偶幀交替點亮，根據此期間內所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息區分所述左手手柄和右手手柄；或者，
所述VR頭戴設備控制所述左手手柄的紅外光源或所述右手手柄的紅外光源熄滅特定數目的幀數，根據此期間內所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息區分所述左手手柄和右手手柄。
7.一種與VR頭戴設備配套的手柄的位置追蹤系統，其特征在于，所述系統包括設置于所述手柄的外殼上的紅外光源，設置于所述VR頭戴設備上的雙目紅外攝像頭；
所述系統還包括設置于所述VR頭戴設備上的第一IMU單元和手柄位置計算模塊，以及設置于所述手柄上的第二IMU單元；
所述第一IMU單元，用于測量所述VR頭戴設備的空間姿態；
所述第二IMU單元，用于測量所述手柄的空間姿態；
所述雙目紅外攝像頭，用于拍攝所述紅外光源；
所述手柄位置計算模塊，用于根據所述手柄的空間姿態信息、所述VR頭戴設備的空間姿態信息、以及所述雙目紅外攝像頭拍攝到的圖片信息計算所述手柄與所述VR頭戴設備的相對位置關系；以及，根據所述VR頭戴設備的空間位置和所述手柄與所述VR頭戴設備的相對位置關系確定所述手柄的空間位置。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述第一IMU單元和所述第二IMU單元為九軸IMU單元，所述九軸IMU單元包括三軸陀螺儀、三軸加速傳感器、三軸地磁傳感器。
9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述手柄包括左手手柄和右手手柄，所述左手手柄和所述右手手柄的紅外光源分別具有多個發光點，所述左手手柄和所述右手手柄的發光點的數目和排列形狀分別相同或不同。
10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述手柄還包括紅外光源控制模塊，所述紅外光源控制模塊根據所述雙目紅外攝像頭的同步信號在所述雙目紅外攝像頭的曝光期點亮所述紅外光源。
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