[发明专利]一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法和相关装置

权利要求书

1.一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，应用于运动捕捉系统，所述运动捕捉系统包括：光学追踪传感器和运动捕捉传感器，所述光学追踪传感器用于获取所述运动捕捉传感器的运动轨迹，包括以下步骤：

建立所述运动捕捉传感器的三维坐标系，通过所述光学追踪传感器，分别获取所述运动捕捉传感器在所述三维坐标系静止时的N组第一旋转角度数据和N组位置数据，得到第一旋转角度数据集和位置数据集，N为正整数；

对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行均方根误差计算，得到位置抖动误差和旋转角度抖动误差；对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行艾伦方差分析，得到所述运动捕捉传感器的随机误差项；

通过所述光学追踪传感器，获取所述运动捕捉传感器分别在所述三维坐标系的各轴进行P次相同度数旋转时的M组第二旋转角度数据集，M和P均为正整数；根据所述第二旋转角度数据集和旋转角度参考值，进行均方根误差计算，得到旋转误差；

通过所述光学追踪传感器，获取所述运动捕捉传感器分别在所述三维坐标系的各轴进行P次平移时的M组平移距离数据集；根据所述平移距离数据集和平移距离参考值，进行均方根误差计算，得到平移误差；

将所述位置抖动误差、所述旋转角度抖动误差、所述随机误差项、所述旋转误差和所述平移误差，作为所述运动捕捉系统的精度值。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述通过所述光学追踪传感器，分别获取所述运动捕捉传感器在所述三维坐标系静止时的N组第一旋转角度数据和N组位置数据，之后还包括：

对所述第一旋转角度数据和所述位置数据，进行去除离群点处理。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行艾伦方差分析，得到所述运动捕捉传感器的随机误差项，具体包括：

分别将所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，划分为H个第一旋转角度数据子集和H个位置数据子集，n为数据点，nN/2；

根据各所述第一旋转角度数据子集和所述位置数据子集的艾伦方差，建立双对数曲线；

通过最小二乘法对所述双对数曲线进行拟合，得到所述运动捕捉传感器的随机误差项。

4.根据权利要求3所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述随机误差项包括：量化噪声、零偏不稳定性、加速漂移斜坡。

5.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述根据所述第二旋转角度数据集和旋转角度参考值，进行均方根误差计算，得到旋转误差，具体包括：

分别求出M组所述第二旋转角度数据集的平均值，对M个所述平均值与M个所述旋转角度参考值进行均方根误差计算，得到所述旋转误差。

6.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述根据所述平移距离数据集和平移距离参考值，进行均方根误差计算，得到平移误差，具体包括：

分别求出M组所述平移距离数据集的平均值，对M个所述平均值与M个所述平移距离参考值进行均方根误差计算，得到所述平移误差。

7.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述虚拟现实运动捕捉系统的追踪区域设置有低反射率地毯，用于减少高反射物体对所述运动捕捉系统的干扰。

8.根据权利要求1所述的虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，其特征在于，所述通过所述光学追踪传感器，分别获取所述运动捕捉传感器在所述三维坐标系静止时的，获取频率设置为100Hz。