[发明专利]控制器的定位方法、装置、头戴式显示设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种控制器的定位方法、装置、头戴式显示设备及存储介质，涉及虚拟现实技术领域。该方法包括：获取包含现实环境中的控制器的图像作为第一图像；从第一图像中获取符合预设分布条件的第一数量的光点作为第一光点集；从控制器对应的三维模型中，确定与第一光点集所匹配的三维模型作为目标三维模型；将目标三维模型映射至二维平面得到第二图像；从第一图像中的第二光点集中，获取与第二图像中的预设光点分布相匹配的第二数量的光点作为第三光点集；基于第一光点集以及第三光点集，确定控制器在现实环境中的位姿信息。如此，可以准确识别出足够数量的由控制器的发光单元形成的光点集，使得基于光点集确定的控制器的位姿信息更为准确。

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，更具体地，涉及一种控制器的定位方法、装置、头戴式显示设备及存储介质。

背景技术

头戴式显示设备(Head Mounted Display，HMD)是一种可以穿戴在用户头部的显示设备，能够实现虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)和混合现实(Mixed Reality，MR)等不同效果。HMD可以和手柄控制追踪器配合使用，在此过程中，HMD上呈现虚拟现实、增强现实或混合现实的场景，用户通过控制握持在手中的手柄控制器与上述场景中的元素进行交互。

在相关技术中，手柄控制器上携带有发光单元，通过图像采集装置获取控制器运动过程中的图像，并根据图像中发光单元对应的发光点的位置信息，反解出手柄控制器的姿态及位置信息，实现对手柄控制器的实时追踪。但是，由于无法准确识别出采集的图像上由控制器发光单元形成的发光点，进而导致基于发光点反解出的手柄控制器的姿态及位置信息不准确。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种控制器的定位方法、装置、头戴式显示设备及存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种控制器的定位方法，所述方法包括：获取包含现实环境中的控制器的图像，作为第一图像，所述控制器上携带有多个发光单元，所述第一图像中包括与所述发光单元对应的光点；从所述第一图像中获取符合预设分布条件的第一数量的光点，得到第一光点集；从所述控制器对应的三维模型中，确定与所述第一光点集所匹配的三维模型，作为目标三维模型；将所述目标三维模型映射至二维平面，得到第二图像，所述第二图像中包括所述控制器上所有发光单元对应的预设光点；从所述第一图像中的第二光点集中，获取与所述第二图像中的所述预设光点分布相匹配的第二数量的光点，得到第三光点集，所述第二光点集包括所述第一图像中除所述第一光点集之外的其他光点；基于所述第一光点集以及所述第三光点集，确定所述控制器在所述现实环境中的位姿信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种控制器的定位装置，所述装置包括：图像获取模块、第一光点集获取模块、三维模型获取模块、映射模块、第三光点集获取模块以及定位模块。图像获取模块，用于获取包含现实环境中的控制器的图像，作为第一图像，所述控制器上携带有多个发光单元，所述第一图像中包括与所述发光单元对应的光点；第一光点集获取模块，用于从所述第一图像中获取符合预设分布条件的第一数量的光点，得到第一光点集；三维模型获取模块，用于从所述控制器对应的三维模型中，确定与所述第一光点集所匹配的三维模型，作为目标三维模型；映射模块，用于将所述目标三维模型映射至二维平面，得到第二图像，所述第二图像中包括所述控制器上所有发光单元对应的预设光点；第三光点集获取模块，用于从所述第一图像中的第二光点集中，获取与所述第二图像中的所述预设光点分布相匹配的第二数量的光点，得到第三光点集，所述第二光点集包括所述第一图像中除所述第一光点集之外的其他光点；定位模块，用于基于所述第一光点集以及所述第三光点集，确定所述控制器在所述现实环境中的位姿信息。

第三方面，本申请实施例提供了一种头戴式显示设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行第一方面提供的控制器的定位方法。