[发明专利]一种拍摄设备的定位方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开涉及一种拍摄设备的定位方法、装置、电子设备及存储介质。该方法为：在启动增强现实功能时，采用球面模式进行初始化，采用基于预设的球面半径，粗略估算出各个特征点对应的地图点的三维坐标位置，从而节省初始化耗时，减少用户等待时长，进一步的，在确定拍摄设备已经能够获得足够的视差特征点时，智能设备再由球面模式切换至地图模式，并在地图模式下重新进行了三维坐标系的初始化，以及将三维坐标系的尺度按照上一帧对应的球面模式下的球面半径进行了缩放。这样，不仅可以避免发生增强现实功能缺失，而且实现了地图模式和球面模式之间的三维坐标系尺度的平滑过渡，保证了增强现实功能的持续性使用。

技术领域

本公开涉及视频处理领域，尤其涉及一种拍摄设备的定位方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着技术的发展，增强现实技术得到了越来越广泛的应用，人们利用增强现实技术将虚拟的图像、视频、3D模型合并到现实场景中，并根据用户的操作，实时的跟踪确定拍摄设备的位置及朝向信息，并根据这些信息，实现现实增强。

相关技术下，通常采用相机作为拍摄设备，并需要在初始化阶段建立世界三维坐标系(以下简称为三维坐标系)，并计算各个拍摄地图点(以下简称地图点)的三维坐标位置，其中，所述地图点为拍摄设备所拍摄的实物点，具体为与特征点对应的具有固定三维坐标位置的实体点，是实际存在的被拍摄物体上的点，所述每一个地图点都是全局唯一的。

下面以传统的相机跟踪方法为例，介绍初始化过程如下。

智能设备获取相机拍摄的全部视频帧数据，并以相机第1帧时的位置为原点建立三维坐标系，同时将第1帧作为第一个视频关键帧。

参阅图1所示，下面以第1帧和第i帧为例具体说明，提取视频帧的特征点，所述特征点为周边区域的图像差异度变化达到设定阈值的像素点，如，视频帧中实物的棱角边缘点，又例如，视频帧中物体的轮廓点。然后利用光流算法筛选出第1帧以及第i帧中相匹配的特征点，并确定所述特征点在第1帧以及第i帧中的二维坐标位置，其中，所述二维坐标位置为基于视频帧建立的二维坐标系确定的。所述智能设备还可以通过惯性测量单元检测当前相机的朝向信息，然后基于所述朝向信息以及各个特征点在第1帧以及第i帧中的二维坐标位置，计算所述各个特征点在第1帧以及第i帧中的视差。在确定视差值达到预设的视差门限值的特征点的数量到达预设阈值时，基于第1帧和第i帧中特征点的二维坐标位置以及相机的朝向信息计算相机的运动方向向量。进而基于获得的相机的运行方向，以及各个特征点在第1帧中的二维坐标位置和在第i帧中的二维坐标位置，建立三维坐标系，即确定建立的三维坐标系和真实世界中的三维坐标系之间的比例，并采用三角化算法，计算各个特征点对应的地图点的三维坐标位置。

以此类推，采用以上方式，智能设备基于相机的运动方向向量确定相机的三维坐标位置，进而确定拍摄的视频帧中各个地图点的三维坐标位置，以便在视频图像中的指定位置加入相应的虚拟物体，从而实现增强现实功能。

然而，采用上述技术方案进行三维坐标系的初始化时，计算量较大，因此，初始化过程需要一定的缓冲时间，而在这段时间内，智能设备无法准确地捕捉相机的三维坐标位置，从而无法计算各个特征点对应的地图点的三维坐标位置，进而无法实现增强现实的相关功能，这样，会造成一段时间内的增强现实功能缺失，即无法使用增强现实功能；其中，在初始化过程中，若相机发生抖动和遮挡，无法获取到足够的特征点，则初始化过程的耗时会进一步延长，从而进一步造成增强现实功能的严重缺失，影响使用效果。

有鉴于此，需要提供一种新的定位方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本公开实施例提供增强现实中拍摄设备的定位方法、智能设备及存储介质，用于避免发生增强现实功能缺失。

本公开实施例提供的具体技术方案如下：

本公开的第一方面，提供了一种拍摄设备的定位方法，包括：