一种基于双目摄像头的空间定位方法及服务设备技术

一种基于双目摄像头的空间定位方法及服务设备，该方法包括：控制头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；判断所述景象是否包含至少三个定位特征点，如果是，识别每一个所述定位特征点的已知位置信息；根据每一个所述定位特征点在所述景象中的景深度，确定所述头显设备与每一个所述定位特征点之间的相对地理位置；根据每一个所述定位特征点的已知位置信息、所述头显设备与所述至少三个定位特征点之间的相对地理位置，确定所述头显设备的地理位置；根据所述头显设备转动时的第一角速率，计算所述头显设备的第一视角方向；根据所述地理位置及所述第一视角方向，确定所述头显设备的第一空间位置，可以提高空间定位的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目摄像头的空间定位方法及服务设备
本专利技术涉及空间定位
，具体涉及一种基于双目摄像头的空间定位方法及服务设备。
技术介绍
目前，随着虚拟现实(VirtualReality，简称VR)技术的发展，VR设备被广泛应用于会展、教育等领域。为了给用户提供沉浸式的虚拟现实体验，需要对用户进行空间位置的定位。其中，上述的空间位置包含了用户在VR空间内的地理位置以及用户的视线方向。然而，在实践中发现，用户在体验VR技术时，VR设备对应的定位系统难以捕捉到用户头部的细微转动，降低了空间定位的准确度，使得VR设备显示的VR画面与用户的实际动作不匹配，从而导致用户产生强烈的眩晕感，进一步限制了VR技术的推广和发展。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种基于双目摄像头的空间定位方法及服务设备能够提高空间定位的准确度。本专利技术实施例第一方面公开一种基于双目摄像头的空间定位方法，所述方法包括：控制头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；判断所述景象是否包含至少三个定位特征点，如果包含，识别每一个所述定位特征点的已知位置信息；根据每一个所述定位特征点在所述景象中的景深度，确定所述头显设备与每一个所述定位特征点之间的相对地理位置；根据每一个所述定位特征点的已知位置信息、所述头显设备与所述至少三个定位特征点之间的相对地理位置，确定所述头显设备的地理位置；根据所述头显设备转动时的第一角速率，确定所述头显设备的第一视角方向；其中，所述第一角速率是由所述头显设备的惯性测量单元测量得出的；根据所述地理位置及所述第一视角方向，确定所述头显设备的第一空间位置。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述方法还包括：如果所述景象中不包含至少三个定位特征点，获取所述惯性测量单元测量出的所述头显设备运动时的第二角速率及加速度；根据所述第二角速率、所述加速度以及所述头显设备的初始地理位置，利用惯性导航推算所述头显设备的第二空间位置；其中，所述初始地理位置是在拍摄到不包含至少三个定位特征点的所述景象之前，所述头显设备的地理位置。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，根据所述第二角速率、所述加速度以及所述头显设备的初始地理位置，利用惯性导航推算所述第一设备的第二空间位置，包括：获取所述头显设备的初始地理位置；根据所述初始地理位置及所述加速度，利用惯性导航计算所述头显设备相对于所述初始地理位置的空间地理位置；根据所述第二角速率，计算所述头显设备的第二视角方向；根据所述空间地理位置及所述第二视角方向，计算所述头显设备的第二空间位置。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述方法还包括：如果所述双目摄像头在指定时长内拍摄到的若干个视野范围内的景象都不包含至少三个定位特征点，发送提示指令至所述头显设备；其中，所述提示指令用于触发所述头显设备在屏幕上显示提示信息，提示所述头显设备的佩戴者到指定的校正区域寻找预设的校正特征点。作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述方法还包括：根据所述第一空间位置，渲染与所述第一空间位置相对应的虚拟画面，并发送到所述头显设备；或，根据所述第二空间位置，渲染与所述第二空间位置相对应的虚拟画面并发送到所述头显设备。本专利技术实施例第二方面公开一种服务设备，包括：控制单元，用于控制头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；判断单元，用于判断所述景象是否包含至少三个定位特征点；识别单元，用于在判断单元判断出所述景象包含至少三个定位特征点时，识别每一个所述定位特征点的已知位置信息；第一确定单元，用于根据每一个所述定位特征点在所述景象中的景深度，确定所述头显设备与每一个所述定位特征点之间的相对地理位置；第二确定单元，用于根据每一个所述定位特征点的已知位置信息、所述头显设备与所述至少三个定位特征点之间的相对地理位置，确定所述头显设备的地理位置；第三确定单元，用于根据所述头显设备转动时的第一角速率，确定所述头显设备的第一视角方向；其中，所述第一角速率是由所述头显设备的惯性测量单元测量得出的；第四确定单元，用于根据所述地理位置及所述第一视角方向，确定所述头显设备的第一空间位置。作为一种可选的实施例，在本专利技术实施例第二方面中，还包括：第一获取单元，用于在判断单元判断出所述景象中不包含至少三个定位特征点时，获取所述惯性测量单元测量出的所述头显设备运动时的第二角速率及加速度；推算单元，用于根据所述第二角速率、所述加速度以及所述头显设备的初始地理位置，利用惯性导航推算所述头显设备的第二空间位置；其中，所述初始地理位置是在拍摄到不包含至少三个定位特征点的所述景象之前，所述头显设备的地理位置。作为一种可选的实施例，在本专利技术实施例第二方面中，所述推算单元，包括：第二获取子单元，用于获取所述头显设备的初始地理位置；第一计算子单元，用于根据所述初始地理位置及所述加速度，利用惯性导航计算所述头显设备相对于所述初始地理位置的空间地理位置；第三计算子单元，用于根据所述第二角速率，计算所述头显设备的第二视角方向；第四计算子单元，用于根据所述空间地理位置及所述第二视角方向，计算所述头显设备的第二空间位置。作为一种可选的实施例，在本专利技术实施例第二方面中，还包括：发送单元，用于在所述双目摄像头在指定时长内拍摄到的若干个视野范围内的景象都不包含至少三个定位特征点时，发送提示指令至所述头显设备；其中，所述提示指令用于触发所述头显设备在屏幕上显示提示信息，提示所述头显设备的佩戴者到指定的校正区域寻找预设的校正特征点。作为一种可选的实施例，在本专利技术实施例第二方面中，还包括：渲染单元，用于根据所述第一空间位置，渲染与所述第一空间位置相对应的虚拟画面，并发送到所述头显设备；或，所述渲染单元，还用于根据所述第二空间位置，渲染与所述第二空间位置相对应的虚拟画面并发送到所述头显设备。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例中，头显设备的双目摄像头可以采集视野范围内的景象，当景象中包含至少三个定位特征点时，可以根据每一个定位特征点的已知位置信息，计算每一个定位特征点在景象中的景深值，并根据上述的景深值计算头显设备与每一个定位特征点之间的相对地理位置；结合每一个定位特征点的已知位置信息、头显设备与至少三个定位特征点之间的相对地理位置，可以确定头显设备的地理位置；此外，头显设备的惯性测量单元可以测量出头显设备转动时的第一角速率，从而可以计算出头显设备的第一视角方向，结合上述的地理位置及上述的第一视角方向，可以确定头显设备的第一空间位置；可见，通过定位特征点进行光学定位，可以确定头显设备在三维空间内的地理位置；通过惯性测量，可以捕捉到头显设备佩戴者头部的转动行为，确定头显设备的视角方向；结合光学定位和惯性测量，可以提高空间定位的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例公开的一种基于双目摄像头的空间定位方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例公开的另一种基于双目摄像头的空间定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，所述方法包括：控制头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；判断所述景象是否包含至少三个定位特征点，如果包含，识别每一个所述定位特征点的已知位置信息；根据每一个所述定位特征点在所述景象中的景深度，确定所述头显设备与每一个所述定位特征点之间的相对地理位置；根据每一个所述定位特征点的已知位置信息、所述头显设备与所述至少三个定位特征点之间的相对地理位置，确定所述头显设备的地理位置；根据所述头显设备转动时的第一角速率，确定所述头显设备的第一视角方向；其中，所述第一角速率是由所述头显设备的惯性测量单元测量得出的；根据所述地理位置及所述第一视角方向，确定所述头显设备的第一空间位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，所述方法包括：控制头显设备利用模拟人眼工作的双目摄像头采集视野范围内的景象；判断所述景象是否包含至少三个定位特征点，如果包含，识别每一个所述定位特征点的已知位置信息；根据每一个所述定位特征点在所述景象中的景深度，确定所述头显设备与每一个所述定位特征点之间的相对地理位置；根据每一个所述定位特征点的已知位置信息、所述头显设备与所述至少三个定位特征点之间的相对地理位置，确定所述头显设备的地理位置；根据所述头显设备转动时的第一角速率，确定所述头显设备的第一视角方向；其中，所述第一角速率是由所述头显设备的惯性测量单元测量得出的；根据所述地理位置及所述第一视角方向，确定所述头显设备的第一空间位置。2.根据权利要求1所述的基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述景象中不包含至少三个定位特征点，获取所述惯性测量单元测量出的所述头显设备运动时的第二角速率及加速度；根据所述第二角速率、所述加速度以及所述头显设备的初始地理位置，利用惯性导航推算所述头显设备的第二空间位置；其中，所述初始地理位置是在拍摄到不包含至少三个定位特征点的所述景象之前，所述头显设备的地理位置。3.根据权利要求2所述的基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，根据所述第二角速率、所述加速度以及所述头显设备的初始地理位置，利用惯性导航推算所述第一设备的第二空间位置，包括：获取所述头显设备的初始地理位置；根据所述初始地理位置及所述加速度，利用惯性导航计算所述头显设备相对于所述初始地理位置的空间地理位置；根据所述第二角速率，计算所述头显设备的第二视角方向；根据所述空间地理位置及所述第二视角方向，计算所述头显设备的第二空间位置。4.根据权利要求2或3所述的基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述双目摄像头在指定时长内拍摄到的若干个视野范围内的景象都不包含至少三个定位特征点，发送提示指令至所述头显设备；其中，所述提示指令用于触发所述头显设备在屏幕上显示提示信息，提示所述头显设备的佩戴者到指定的校正区域寻找预设的校正特征点。5.根据权利要求1或2所述的基于双目摄像头的空间定位方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一空间位置，渲染与所述第一空间位置相对应的虚拟画面，并发送到所述头显设备；或，根据所述第二空间位置，渲染与所述第二空间位置相对应的虚拟画面并发送到所述头显设备。6.一种服务设备，其特征在于，包括：控制单元，用于控...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈时进，盛中华，李志雄，潘镭，
申请(专利权)人：广州励丰文化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44