[发明专利]控制器的追踪方法及VR系统

权利要求书

1.一种控制器的追踪方法，其特征在于，所述控制器携带有多点发光单元，所述方法包括：

根据图像获取装置获取所述控制器在移动过程中所述多点发光单元的变换序列图像，确定所述序列图像中光点的变换方式；

根据所述光点的变换方式，获得所述序列图像中目标光点对应的标识；

基于所述目标光点对应的标识，确定所述目标光点在所述序列图像中每一帧图像中的映射位置；

根据所述映射位置、所述目标光点的初始位置和所述控制器在移动过程中所述图像获取装置的位置，获得所述控制器的六自由度追踪数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得所述控制器的六自由度追踪数据之前，还包括：

获取惯性测量单元IMU发送的对所述控制器进行姿态追踪的结果；

所述获得所述控制器的六自由度追踪数据，包括：

根据所述映射位置、所述目标光点的初始位置和所述控制器在移动过程中所述图像获取装置的位置，获得所述控制器的位置和姿态；

将所述控制器的位置和姿态，以及所述IMU发送的对所述控制器进行姿态追踪的结果，进行融合，获得所述控制器的六自由度追踪数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

提取所述序列图像中的光点；

基于所述光点，识别出所述序列图像中相邻帧的相同点；

判断所述相同点是否连续；

若所述相同点连续，则根据所述目标光点的初始标识，获得所述序列图像中目标光点对应的标识；

若所述相同点不连续，则执行所述根据图像获取装置获取所述控制器在移动过程中所述多点发光单元的变换序列图像，确定所述序列图像中光点的变换方式的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光点为LED光点，所述变换方式包括颜色变换和/或亮度等级变换，

所述确定所述序列图像中光点的变换方式，包括：

根据所述相同点的颜色和/或亮度等级，确定所述相同点在一组序列图像中的颜色变换和/或亮度等级变换。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光点为红外光点，所述变换方式包括红外亮暗等级变换，

所述确定所述序列图像中光点的变换方式，包括：

根据所述相同点的红外亮暗等级，得到所述相同点在一组序列图像中的红外亮暗等级变换。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述光点，识别出所述序列图像中相邻帧的相同点，包括：

获得所述序列图像中相邻帧的光点中心之间的距离；

根据所述距离和预设距离阈值，识别出所述序列图像中相邻帧的相同点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光点的变换方式，获得所述序列图像中目标光点对应的标识，包括：

根据所述光点的变换方式，以及预设的变换方式与光点标识的对应关系，获得所述序列图像中目标光点对应的标识。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标光点的数量不少于预设数量；

所述根据所述映射位置、所述目标光点的初始位置和所述控制器在移动过程中所述图像获取装置的位置，获得所述控制器的位置和姿态，包括；

根据所述映射位置、所述目标光点的初始位置，通过N点透视位姿求解PnP算法，获得所述目标光点相对于所述图像获取装置的位置；

根据所述目标光点相对于所述图像获取装置的位置和所述控制器在移动过程中所述图像获取装置的位置，获得所述目标光点的位置；

根据所述目标光点的位置，获得所述控制器的位置和姿态。

9.一种虚拟现实VR系统，其特征在于，包括一体机和控制器；所述一体机设置有控制器的追踪处理器和图像获取装置；所述控制器携带有多点发光单元，所述追踪处理器被配置成执行权利要求1-8任一项的追踪方法。

10.根据权利要求9所述的VR系统，其特征在于，所述控制器为手柄。