[发明专利]红外光学定位器刷新率提升方法、装置及设备

权利要求书

1.一种红外光学定位器刷新率提升方法，其特征在于，所述红外光学定位器包括两个图像采集工具，所述方法包括：

所述两个图像采集工具根据预设的采集时刻间隔交替对目标工具进行图像采集，分别得到带有目标工具光斑成像的二维图像序列；

根据同一图像采集工具的二维图像序列中两相邻采集时刻采集的图像中光斑的中心亚像素二维坐标，通过插帧计算得到所述两相邻采集时刻的中间时刻对应的虚拟图像中光斑的中心亚像素二维坐标；

将一个图像采集工具的虚拟图像中光斑的中心亚像素二维坐标与另一个图像采集工具在相同时刻采集的图像中光斑的中心亚像素二维坐标进行匹配、三维重建、识别所述目标工具的定位信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述二维图像序列中的二维图像划分为主帧图像和从帧图像；

对于所述主帧图像，识别出所述主帧图像中光斑的中心亚像素二维坐标；

对于所述从帧图像，获取所述从帧图像的上一帧图像或所述从帧图像对应的主帧图像中光斑的中心亚像素二维坐标作为所述从帧图像的初始值，计算所述从帧图像中光斑的中心亚像素二维坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述二维图像序列中的二维图像划分为主帧图像和从帧图像，包括：

将所述二维图像序列中的首帧图像和第(nK+n+1)帧图像作为主帧图像，将主帧图像后的K帧二维图像作为从帧图像；其中，K为主从帧比例系数，n为正整数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对于所述主帧图像，识别出所述主帧图像中光斑的中心亚像素二维坐标，包括：

针对主帧图像的原始图像的行/列进行降采样，确定降采样后的光斑的像素灰度值曲线的行/列波峰起止位置对后，反算回所述原始图像的行/列波峰起止位置对；

将每一个所述原始图像的行/列波峰起止位置对范围内的部分原始图像作为一个子图像；计算所述子图像内每一列/行像素灰度值曲线的行/列波峰起止位置对以及列/行波峰起止位置对；

确定出所述主帧图像中每一个光斑的范围，计算所述光斑的中心亚像素二维坐标。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据主从帧比例系数调整策略对所述主从帧比例系数进行动态调整；

所述主从帧比例系数调整策略包括根据所述红外光学定位器的加速度值对所述主从帧比例系数进行动态调整、根据所述目标工具的移动速度对所述主从帧比例系数进行动态调整以及根据所述红外光学定位器识别到的目标工具的数量对所述主从帧比例系数进行动态调整中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述红外光学定位器的加速度值对所述主从帧比例系数进行动态调整，包括：所述主从帧比例系数与所述红外光学定位器的加速度值呈负相关；

所述根据所述目标工具的移动速度对所述主从帧比例系数进行动态调整，包括：所述主从帧比例系数与所述目标工具的移动速度呈负相关；

所述根据所述红外光学定位器识别到的目标工具的数量对所述主从帧比例系数进行动态调整，包括：若所述红外光学定位器识别到的目标工具的数量增加，则将所述主从帧比例系数调整为0，并将当前采集图像作为主帧图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过插帧计算得到所述两相邻采集时刻的中间时刻对应的虚拟图像中光斑的中心亚像素二维坐标，包括：

获取一个图像采集工具在两相邻采集时刻采集的图像中光斑的中心亚像素二维坐标；

计算所述两相邻采集时刻采集的图像中光斑的中心亚像素二维坐标之间的像素距离；

若所述像素距离小于预设坐标偏移容忍值，则通过求两相邻采集时刻采集的图像中光斑的中心亚像素二维坐标的均值，生成虚拟图像中光斑的中心亚像素二维坐标。