一种安装关系的标定方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种安装关系的标定方法、系统及存储介质，标定方法包括：获取与被追踪物体固定连接的标定工具的第一位置姿态信息；得到被追踪物体的第二位置姿态信息；获取追踪模块的第三位置姿态信息；计算追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系作为安装关系。本发明专利技术实施例通过获取标定工具的位置姿态信息，从而根据标定工具的位置姿态信息得到被追踪物体的位置姿态信息，然后获取追踪模块的位置姿态信息，根据被追踪物体和追踪模块的位置姿态信息得到两者的安装关系，通过引入第三方标定工具规避由加工安装精度或材料形变引起的追踪模块和被追踪物体的安装关系的误差，给出了更为精确的追踪模块和被追踪物体之间的安装关系。

【技术实现步骤摘要】
一种安装关系的标定方法、系统及存储介质
本专利技术涉及虚拟现实
，尤其涉及一种安装关系的标定方法、系统及存储介质。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。对于一些VR应用，需要使用追踪模块对特定物体进行追踪，例如头显、道具等。无论追踪方式采用Inside-out还是Outside-in模式，都需要通过在被追踪物体上安装特殊模块来实现追踪。由于在实际加工制造、运输存储或安装等环节存在的加工误差、材料形变、装配误差等因素的影响，追踪模块在被追踪物体上的实际安装关系与理论推导的结果可能存在较大的偏差。此时如果仍然使用理论推导的结果对追踪得到的位置与姿态进行转换，则会带来较大的误差，影响用户体验。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的至少一个实施例提供了一种安装关系的标定方法、系统及存储介质。第一方面，本专利技术实施例提供了一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，所述标定方法包括：S1、通过标定工具对被追踪物体进行标定，获取标定工具的第一位置姿态信息；S2、根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息；S3、获取所述追踪模块的第三位置姿态信息；S4、根据所述第二位置姿态信息和所述第三位置姿态信息计算所述追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系，将所述位置和姿态转换关系作为所述安装关系。基于上述技术方案，本专利技术实施例还可以做出如下改进。结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息，包括：根据所述被追踪物体和所述标定工具的连接方式得到所述被追踪物体和所述标定工具的位置姿态转换关系；根据所述位置姿态转换关系将所述第一位置姿态信息转换为所述被追踪物体的第二位置姿态信息。结合第一方面，在第一方面的第二种实施例中，所述根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息，包括：所述通过标定工具对被追踪物体进行标定，包括：将在所述被追踪物体上指定的多个标定点作为标定工具；所述根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息，包括：根据多个所述标定点的第一位置姿态信息进行计算得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息。结合第一方面，在第一方面的第三种实施例中，所述标定方法还包括：重复进行S1～S3得到多组第二位置姿态信息和第三位置姿态信息；剔除多组所述第二位置姿态信息和第三位置姿态信息中的异常值；将所有所述第二位置姿态信息取平均值得到被追踪物体位置姿态信息；将所有所述第三位置姿态信息取平均值得到追踪模块位置姿态信息；根据所述被追踪物体位置姿态信息和所述追踪模块位置姿态信息计算所述追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系，将所述位置和姿态转换关系作为所述安装关系。结合第一方面或第一方面的第一、第二或第三种实施例中任意一种实施例，在第一方面的第四种实施例中，所述标定方法还包括：在所述追踪模块上设置有至少一个定位传感器或者至少一个光学定位标记；在所述标定工具上设置有至少一个定位传感器或者至少一个光学定位标记。结合第一方面的第四种实施例，在第一方面的第五种实施例中，所述定位传感器包括：成像传感器、惯性传感器或磁场传感器；所述光学定位标记包括：具有回归反射涂层的小球、LED灯或荧光标记。结合第一方面的第五种实施例，在第一方面的第六种实施例中，所述通过标定工具对被追踪物体进行标定，获取标定工具的第一位置姿态信息，包括：获取所述标定工具上定位传感器的定位数据，根据所述定位数据得到所述第一位置姿态信息；或者，获取所述标定工具的定位图像；从定位图像中获取标定工具上光学定位标记的位置数据，根据所述位置数据得到所述第一位置姿态信息。结合第一方面的第五种实施例，在第一方面的第七种实施例中，所述获取所述追踪模块的第三位置姿态信息，包括：获取所述追踪模块上定位传感器的定位数据，根据所述定位数据得到所述第三位置姿态信息；或者，获取所述追踪模块的定位图像；从定位图像中获取追踪模块上光学定位标记的位置数据，根据所述位置数据得到所述第三位置姿态信息。第二方面，本专利技术实施例提供了一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定系统，所述安装关系的标定系统包括处理器、存储器；所述处理器用于执行所述存储器中存储的安装关系的标定程序，以实现第一方面中任一实施例所述的安装关系的标定方法。第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可存储介质，其特征在于，所述计算机可存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一方面中任一实施例所述的安装关系的标定方法。本专利技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本专利技术实施例在被追踪物体上固定连接一标定工具，通过获取标定工具的位置姿态信息，从而根据标定工具的位置姿态信息得到被追踪物体的位置姿态信息，然后获取追踪模块的位置姿态信息，根据被追踪物体和追踪模块的位置姿态信息得到两者的位置和姿态转换关系作为两者的安装关系，通过引入第三方标定工具规避由加工安装精度或材料形变引起的追踪模块和被追踪物体的安装关系的误差，给出了更为精确的追踪模块和被追踪物体之间的安装关系。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法流程示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法流程示意图；图3是本专利技术又一实施例提供的一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法流程示意图；图4是本专利技术又一实施例提供的一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，标定方法包括：S1、通过标定工具对被追踪物体进行标定，获取标定工具的第一位置姿态信息。在本实施例中，在虚拟现实
中，追踪系统可以输出的是追踪模块的位置与姿态信息，将追踪模块安装在被追踪物体上，以得到被追踪物体的位置和姿态信息，但是追踪模块在被追踪物体上的安装关系是未知的，无法求得对应的坐标变换，而且在实际加工制造、运输存储或安装等环节存在的加工误差、材料形变、装配误差等因素的影响，追踪模块在被追踪物体上的实际安装关系与理论推导的结果可能存在较大的偏差。此时如果仍然使用理论推导的结果对追踪得到的位置与姿态进行转换，则会带来较大的误差，影响用户体验。在本实施例中，将标定工具与被追踪物体固定连接，通过获取标定工具的位置姿态信息作为该第一位置姿态信息，具体的，可以通过在标定工具上进行一系列标定点标记，通过拍摄该标定工具上的标定点标记，利用拍摄工具的内参和外参和拍摄的图像换算出标定工具与拍摄工具的间距，根据拍摄工具的位置即可得到标定工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：S1、通过标定工具对被追踪物体进行标定，获取标定工具的第一位置姿态信息；S2、根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息；S3、获取所述追踪模块的第三位置姿态信息；S4、根据所述第二位置姿态信息和所述第三位置姿态信息计算所述追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系，将所述位置和姿态转换关系作为所述安装关系。

【技术特征摘要】
1.一种追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：S1、通过标定工具对被追踪物体进行标定，获取标定工具的第一位置姿态信息；S2、根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息；S3、获取所述追踪模块的第三位置姿态信息；S4、根据所述第二位置姿态信息和所述第三位置姿态信息计算所述追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系，将所述位置和姿态转换关系作为所述安装关系。2.根据权利要求1所述的追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，其特征在于，所述根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息，包括：根据所述被追踪物体和所述标定工具的连接方式得到所述被追踪物体和所述标定工具的位置姿态转换关系；根据所述位置姿态转换关系将所述第一位置姿态信息转换为所述被追踪物体的第二位置姿态信息。3.根据权利要求1所述的追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，其特征在于，所述通过标定工具对被追踪物体进行标定，包括：将在所述被追踪物体上指定的多个标定点作为标定工具；所述根据所述标定工具的第一位置姿态信息得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息，包括：根据多个所述标定点的第一位置姿态信息进行计算得到所述被追踪物体的第二位置姿态信息。4.根据权利要求1所述的追踪模块与被追踪物体的安装关系的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括：重复进行S1～S3得到多组第二位置姿态信息和第三位置姿态信息；剔除多组所述第二位置姿态信息和第三位置姿态信息中的异常值；将所有所述第二位置姿态信息取平均值得到被追踪物体位置姿态信息；将所有所述第三位置姿态信息取平均值得到追踪模块位置姿态信息；根据所述被追踪物体位置姿态信息和所述追踪模块位置姿态信息计算所述追踪模块和被追踪物体的位置和姿态转换关系，将所述位置和姿态转...

【专利技术属性】
技术研发人员：周烽，王晓辉，何元会，刘昊扬，戴若犁，
申请(专利权)人：北京诺亦腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11