[发明专利]跟踪系统及利用其的跟踪方法

权利要求书

1.一种跟踪系统，其特征在于，包括：

标记，其至少为3个，附着于目标物并使光反射；

光源，其为一对，在互不相同的位置向所述多个标记释放光；

透镜部，其使从所述一对光源释放并被所述多个标记反射的光通过；

成像单元，其接收通过所述透镜部的光，按每个标记为单位完成一对标记影像的成像；及

处理器，其利用在所述成像单元中按每个标记为单位完成成像的一对标记影像，算出所述多个标记的三维坐标后，比较所述多个标记的三维坐标与已保存的相互相邻的多个标记间的几何学信息，算出目标物的空间位置信息与方向信息。

2.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，

还包括分束器，其配置于所述透镜部与成像单元之间，

使从所述一对光源中的任意一个光源释放的光的一部分进行反射，使之通过所述透镜部而向所述多个标记的珠心方向释放，

使向所述多个标记的珠心方向释放并被所述多个标记再反射且通过所述透镜部而流入的光的一部分通过所述成像单元。

3.根据权利要求2所述的跟踪系统，其特征在于，

还包括扩散器，其配置于向所述分束器侧释放光的光源与所述分束器之间，使从所述光源释放的光扩散。

4.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，

所述成像单元是接收从所述多个标记反射并依次通过所述透镜部和分束器的光，从而按每个标记为单位完成一对影像成像的摄像头。

5.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，

所述多个标记间的几何学信息是连接所述相互相邻的多个标记的多个直线的长度信息和所述相互相邻的一对直线构成的角度信息。

6.一种跟踪方法，其特征在于，包括：

从配置于互不相同位置的一对光源，向至少3个标记释放光的步骤；

从所述一对光源释放的光被所述多个标记而向透镜部侧进行反射的步骤；

被所述多个标记反射的光通过所述透镜部，从而在成像单元中按每个标记为单位完成一对标记影像的成像的步骤；

利用在所述成像单元中按每个标记为单位完成成像的一对标记影像，通过处理器算出所述各个标记的三维坐标的步骤；及

比较所述各个标记的三维坐标与所述处理器中已保存的相互相邻的多个标记间的几何学信息，从而算出所述目标物的空间位置和方向的步骤。

7.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，

所述一对光源中的任意一个光源向配置于所述透镜部与成像单元之间的分束器方向释放光后，借助于所述分束器而使光的一部分进行反射，从而通过所述透镜部向所述多个标记的珠心方向进行释放，

另一个光源向所述多个标记直接释放光。

8.根据权利要求7所述的跟踪方法，其特征在于，

向所述分束器方向释放的光被配置于所述分束器之间的扩散器而扩散，从而向所述分束器侧进行释放。

9.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，

所述多个标记间的几何学信息是连接所述相互相邻的多个标记的多个直线的长度信息和所述相互相邻的一对直线构成的角度信息。

10.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，

算出所述多个标记的三维坐标的步骤，还包括：

通过所述处理器，利用在所述成像单元中成像的按每个标记为单位的一对标记影像的成像位置信息，算出所述各标记的二维中心坐标的步骤；及

利用所述各标记的二维中心坐标，算出所述多个标记的三维坐标的步骤。