[发明专利]面向多人增强现实交互的空间一致性保持方法

权利要求书

1.一种面向多人增强现实交互的空间一致性保持方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.利用Lighthouse基站对光传感器的定向功能，得到头显上所有光传感器相对于每一个基站的方位角；

S2.利用头显的前置摄像头得到每一个基站相对于头显的方位角；

S3.在S1中得到的光传感器方位角与S2中得到的每一个基站方位角基础上，结合头显多个光传感器以及前置摄像头之间已知的位置关系，计算得到每一个基站在头显前置摄像机的相机坐标系下的坐标；

S4.在S3中得到的每一个基站在头显前置摄像机的相机坐标系下的坐标的基础上，使用三个基站的空间位置坐标确定虚拟场景的模型坐标系，并建立头显与模型坐标系之间的位姿变换关系；其中，所述基站的个数大于等于3。

2.根据权利要求1所述的面向多人增强现实交互的空间一致性保持方法，其特征在于：所述步骤S1的具体方法包括：

在Lighthouse基站上固定的LED灯发出频闪光信号后，分别发出水平和竖直的匀速扫描激光面，光传感器根据接收到LED频闪光信号与激光信号之间的时间差，确定其自身相对于基站的方位角。

3.根据权利要求1所述的面向多人增强现实交互的空间一致性保持方法，其特征在于：所述步骤S2的具体方法包括：

在Lighthouse基站上固定的LED灯发出频闪光信号后，所发出的水平和竖直的匀速扫描激光面击中摄像头时，在图像平面的成像为一条直线；两个方向的扫描激光面所对应直线的交点即为基站位置在图线平面的投影；

记两条直线分别为l_x与l_y，二者的交点p即为基站位置B_i，i＝1,…,m在图像I中的投影；基站位置B_i在摄像机C的相机坐标系中的坐标x_i满足

其中，～表示正比关系，为点p的图像坐标u_i＝(u,v)^T的齐次坐标表示，K为摄像机C的内参数矩阵；记

则为射线在C的相机坐标系中的方向向量，且基站位置B_i相对于摄像机C的方位角可表示为

基站位置B_i的坐标可表示为其中d_i为基站位置B_i与摄像机C之间的距离；

其中，变量x_i与均表示基站位置B_i在摄像机C的相机坐标系中的坐标；

变量m表示摄像机C视场内的基站数量；

变量u表示点p在摄像机C的图像坐标系中的横坐标；

变量v表示点p在摄像机C的图像坐标系中的纵坐标；

变量x_i表示基站B_i与摄像机C光学中心的连线在摄像机C相机坐标系中的方向向量中沿x轴的分量；

变量y_i表示基站B_i与摄像机C光学中心的连线在摄像机C相机坐标系中的方向向量中沿y轴的分量；

变量z_i表示基站B_i与摄像机C光学中心的连线在摄像机C相机坐标系中的方向向量中沿z轴的分量；

变量表示基站B_i发出的水平扫描激光面扫过摄像机C时转过的角度；

变量表示基站B_i发出的竖直扫描激光面扫过摄像机C时转过的角度。