CN106226777A

CN106226777A - 红外探测定位方法及系统

Info

Publication number: CN106226777A
Application number: CN201610682377.9A
Authority: CN
Inventors: 陈相金
Original assignee: Leshi Zhixin Electronic Technology Tianjin Co Ltd; LeTV Holding Beijing Co Ltd
Current assignee: Leshi Zhixin Electronic Technology Tianjin Co Ltd; LeTV Holding Beijing Co Ltd
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2016-12-14

Abstract

本发明实施例提供一种红外探测定位方法，包括：获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置。本发明实施例还提供了相应的系统。本发明实施例提供的红外探测定位方法及系统，与现有技术相比，由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理，只需处理器根据得到的数据进行计算得到物体的位置，设备成本较低，处理器算法相对简单，实时性较强。

Description

红外探测定位方法及系统

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，具体涉及一种红外探测定位方法及系统。

背景技术

体感识别技术随着微软Xbox360 Kinect体感系统的热卖，引起了人们广泛的关注。随着体感识别系统开发的不断深入，可以预见，未来体感识别技术将在工业制造、人机交互、娱乐、多媒体、游戏应用、购物等各个领域获得广泛的应用。

目前较为常见的体感技术包括结构光、TOF(Time of Flight)以及双目视觉技术。结构光技术的基本原理是：加载一个激光投射器，在激光投射器外面放一个刻有特定图样的光栅，激光通过光栅进行投射成像时会发生折射，从而使得激光最终在物体表面上的落点产生位移。当物体距离激光投射器比较近的时候，折射而产生的位移就较小；当物体距离较远时，折射而产生的位移也就会相应的变大。这时使用一个摄像头来检测采集投射到物体表面上的图样，通过图样的位移变化，就能用算法计算出物体的位置和深度信息，进而复原整个三维空间。

TOF是飞行时间(Time of Flight)技术的缩写，即传感器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离。这种技术的基本原理是加载一个发光元件，发光元件发出的光子在碰到物体表面后会反射回来。使用一个特别的CMOS传感器来捕捉这些由发光元件发出、又从物体表面反射回来的光子，就能得到光子的飞行时间。根据光子飞行时间进而可以推算出光子飞行的距离，也就得到了物体的深度信息。

双目视觉技术的基本原理是使用两个或者两个以上的摄像头同时摄取图像，就好像是人类用双眼、昆虫用多目复眼来观察世界，通过比对这些不同摄像头在同一时刻获得的图像的差别，使用算法来计算深度信息，从而多角三维成像。其硬件要求最低，但同时也是最难实现的。因为它完全依赖于计算机视觉算法来匹配两张图片里的相同目标。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中大部分是基于复杂的图形处理算法或者较高的硬件配置来实现的，成本以及功耗均较高，且实时性较差。

发明内容

本发明提供一种红外探测定位方法及系统，用以至少解决上述现有技术成本较高、实时性较差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种红外探测定位方法，包括：

获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；

基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；

至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置。

第二方面，本发明实施例提供一种红外探测定位系统，包括：

发射时间确定模块，用于获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

接收时间确定模块，用于获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；

时间差确定模块，用于基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；

定位模块，用于至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置。

第三方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本发明上述任一项红外探测定位方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的程序，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明上述任一项红外探测定位方法。

本发明实施例提供的红外探测定位方法及系统，通过获取红外发射器发射红外线的第一时间点和多个红外接收器接收经过物体反射的红外线的多个第二时间点，可以得知从红外发射器开始发射红外线到多个红外接收经过物体反射的红外线的多个时间差，基于这些时间差中的部分时间差、红外发射器和多个红外接收器的相对位置即空间分布以及红外线在空气中传播的速度即光速，即可对物体进行定位，确定物体的位置。与现有技术相比，由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理，只需处理器根据得到的数据进行计算得到物体的位置，设备成本较低，处理器算法相对简单。且现有技术中红外发射器与红外接收器均成对出现，本发明实施例中红外接收器的数量较多，同一红外发射器发射的红外线被多个红外接收器接收的过程中误差相对较小，得到的数据准确性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的红外探测定位方法的流程图；

图2a-2b是本发明一实施例的红外探测定位方法的工作原理图；

图3是本发明另一实施例的红外探测定位方法的流程图；

图4是本发明又一实施例的红外探测定位方法的流程图；

图5是本发明再一实施例的红外探测定位方法的流程图；

图6a-6b为本发明再一实施例的红外探测定位方法的工作原理图；

图7是本发明一实施例的红外探测定位系统的结构示意图；

图8是本发明一实施例提供的红外探测定位电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1是本发明一实施例的红外探测定位方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

S11：获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

S12：获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；

S13：基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；

S14：至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置。

本实施例中，S14确定物体位置的过程可以理解为以下过程：当一个红外发射器发射红外线且一个红外接收器接收该红外线时，根据红外发射器发射红外线的第一时间点及红外接收器接收经过物体发射的红外线的第二时间点，可以得到从红外发射器发射红外线开始到红外接收器接收红外线所用的时间差。通过该时间差、红外发射器和红外接收器的相对位置，以及红外线在空气中传播的速度(光速)，并利用数学中相应的空间知识，可以得到一个曲面，该曲面是通过上述参数得到的物体可能出现的所有位置的集合。此时，接收红外发射器发射的红外线的红外接收器增加一个，同理可以得到另一个物体位置集合的曲面。这两个曲面的交集为一条曲线，该曲线缩小了确定物体位置的范围。因此，当再增加一个发射红外线的点(红外发射器)或者接收红外线的点(红外接收器)，则可以得到包括物体位置集合的第三个曲面，通过该曲面和前述得到的曲线的交点则可以唯一确定物体的位置。由上述分析可知，本发明实施例中为了确定物体的位置，红外发射器和红外接收器的数量之和至少为四个。因此，当红外发射器的数量为一个时，红外接收器至少有三个才能唯一确定物体的具体位置。

本发明实施例提供的红外探测定位方法，通过获取红外发射器发射红外线的第一时间点和多个红外接收器接收经过物体反射的红外线的多个第二时间点，可以得知从红外发射器开始发射红外线到多个红外接收经过物体反射的红外线的多个时间差，基于这些时间差中的部分时间差、红外发射器和多个红外接收器的相对位置即空间分布以及红外线在空气中传播的速度即光速，即可对物体进行定位，确定物体的位置。与现有技术相比，由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理，只需处理器根据得到的数据进行计算得到物体的位置，设备成本较低，处理器算法相对简单。且现有技术中红外发射器与红外接收器均成对出现，本发明实施例中红外接收器的数量较多，同一红外发射器发射的红外线被多个红外接收器接收的过程中误差相对较小，得到的数据准确性较高。

图2a-2b是本发明一实施例的红外探测定位方法的工作原理图。如图2a和图2b所示，实施该红外探测定位方法的系统包括三个红外发射器TX1、TX2和TX3，以及十个红外接收器RX1-RX10。红外发射器和红外接收器的数量是为方便理解本发明实施例所提供的方法而设置的，并不对本发明实施例进行限制。

由图1所示实施例中的分析得知，在一些实施方式中，红外发射器的数量为一个，多个红外接收器的数量至少为三个。图2a中，确定物体的位置用到了一个红外发射器和三个红外接收器。即根据红外发射器例如TX1向物体(本实施例中为人体)发射红外线(图中已用带箭头的线段示出)的第一时间点t₁和红外接收器例如RX1、RX2和RX3接收经过人体反射的红外线的三个第二时间点t₂、t₃、t₄，可以确定三个时间差Δt₁、Δt₂和Δt₃。其中，Δt₁＝t₂-t₁，Δt₂＝t₃-t₁，Δt₃＝t₄-t₁。此时，再根据红外发射器TX1和红外接收器RX1、RX2、RX3的相对位置(图2a中所有红外发射器和红外接收器的相对位置即它们的空间分布均为已知)以及红外线在空气中传播的速度(光速)经过相应的计算处理可以得到人体的位置。

在一些实施方式中，红外发射器的数量为两个，多个红外接收器的数量至少为两个。图2b中，确定物体的位置用到了两个红外发射器和两个红外接收器。即根据红外发射器例如TX1和TX3向物体(本实施例中为人体)发射红外线(图中已用带箭头的线段示出)的两个第一时间点t₁、t₂和红外接收器例如RX1、RX2接收经过人体反射的红外线的两个第二时间点t₃、t₄，可以确定两个时间差Δt₁、Δt₂。其中，Δt₁＝t₃-t₁，Δt₂＝t₄-t₂。此时，再根据红外发射器TX1、TX2和红外接收器RX1、RX2的相对位置(图2b中所有红外发射器和红外接收器的相对位置即它们的空间分布均为已知)以及红外线在空气中传播的速度(光速)经过相应的计算处理可以得到人体的位置。

本实施例中通过至少两个(红外发射器的数量为一个时为三个)红外接收器接收的经过物体反射的红外线的第二时间点确定至少两个时间差，从而能够根据所述至少两个时间差和各器件的相对位置及光速确定物体的位置。由于通过至少两个红外接收器对物体进行定位，与现有技术通过一个红外接收器确定物体位置相比准确度较高。

图3是本发明另一实施例的红外探测定位方法的流程图。本实施例为图1步骤中S14的子流程。如图3所示，本实施例中S14至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置包括：

S141：至少基于所述多个时间差中的至少两组时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的至少两个参考位置；

S142：基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

本实施例中，当红外发射器的数量为一个，红外接收器的数量大于三个时，红外接收器接收红外线与红外发射器发射红外线之间的时间差也大于三个。由于根据三个不同的时间差(规定为一组时间差)可确定物体的位置，因此，当时间差的数量大于三个即不止有一组时间差时，可以根据多组时间差分别确定物体的多个参考位置，再根据多个参考位置最终确定物体的位置。例如，可以根据红外发射器、第一红外接收器、第二红外接收器、第三红外接收器确定第一组时间差，根据红外发射器、第一红外接收器、第三红外接收器、第四红外接收器确定第二组时间差，并根据两组时间差分别确定的两个参考位置确定物体最终的位置。

同理，当红外发射器的数量为两个，红外接收器的数量大于两个时，红外接收器接收红外线与红外发射器发射红外线之间的时间差也大于三个。由于根据三个不同的时间差(规定为一组时间差)可确定物体的位置，因此，当时间差的数量大于三个即不止有一组时间差时，可以根据多组时间差分别确定物体的多个参考位置，再根据多个参考位置最终确定物体的位置。例如，可以根据第一红外发射器、第二红外发射器、第一红外接收器、第二红外接收器确定第一组时间差，根据第一红外发射器、第二红外发射器、第一红外接收器、第三红外接收器确定第二组时间差，并根据两组时间差分别确定的两个参考位置确定物体最终的位置。

应当理解的是，在其他实施方式中，可以对多组时间差数据直接进行处理得到物体最终位置，而不必先确定每一组时间差数据对应的参考位置。

可以参见图2a和图2b所示实施例理解本实施例。如图2a所示，接收经过物体反射的红外线的红外接收器是任意选择的，然而任意选择的三个红外接收器有可能会对物体的位置确定带来误差，例如，选择了距离红外发射器TX1较远的红外接收器RX10，或者被选择的红外接收器发生了故障。因此本实施例中，任意两个红外接收器的全部组合，例如5个红外接收器选择3个的组合为种(图2a实施例中为种组合)，都对应一组时间差数据。在得到这10组数据(图2a实施例为120组数据)后，可以通过例如计算这些数据的平均值或加权平均值并进行相应的计算处理来确定物体的位置，也可以将这些数据中误差较大的数据剔除掉再进行相应的处理(例如，求平均值)以确定物体的位置。这样可以减少发生故障的红外接收器对根据本发明方法实施例对物体定位时带来的误差，也可以在一定程度上避免在对物体定位时因距离过远导致的精度降低的问题。同理，图2b所示实施例中也可以进行类似的处理。

本实施例所示方法能够减少随机因素带来的误差，使得物体的位置确定结果更加准确。

图4是本发明又一实施例的红外探测定位方法的流程图。如图4所示，该方法包括：

S41：获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

S42：获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；

S43：基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；

S44：至少基于红外发射器在各个发射周期下的所述多个时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置，以确定所述物体的位移和移动方向。

与图1所示实施例不同，图4所示实施例除了可以确定物体的位置外，还可以根据多个发射周期下的物体位置，确定物体的位移和移动方向。也就是说，图4所示实施例中，获取红外发射器发射红外线的第一时间点以及获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点均为多个发射周期下的过程。即图1所示实施例确定了红外发射器在某个发射周期下物体的位置，而图4所示实施例确定了红外发射器在多个发射周期下物体的多个位置，从而可以确定物体在多个发射周期下的移动方向和位移。图1所示实施例和本实施例中获取的第一时间点和多个第二时间点可以例如，如下表所示。

表1 图1所示实施例中第一时间点和第二时间点举例

表2 图4所示实施例中第一时间点和第二时间点举例

应当注意的是，在本发明其他实施方式中，获取的周期并不一定等同于红外发射器发射红外线的发射周期。例如，获取的第一周期、第二周期和第三周期可以是红外发射器发射红外线的第一发射周期、第三发射周期和第五发射周期。

本实施例可以通过红外发射器在多个发射周期下确定的物体的位置，得到物体在这些发射周期下的移动方向和位移，算法简单，处理过程迅速，降低了系统成本。

图5是本发明再一实施例的红外探测定位方法的流程图。如图5所示，本实施例为图4步骤S44之后的步骤，包括：

S45：根据所述物体在相邻两个周期的位移以及获取的红外发射器的发射周期，确定所述物体的移动速率。

本实施例中，需要获取红外发射器的发射周期。在确定了不同发射周期下物体的位置后，则可以根据这些不同的位置并根据公式v＝s/t可以得到物体在这些周期下移动的平均速度。周期越短，平均速度的值越接近瞬时速度的值。

本实施例可以通过红外发射器在多个发射周期下确定的物体的位置，得到物体在这些发射周期下的移动方向和位移，并根据速度(速率)、位移(距离)和周期(时间)之间的关系确定物体在多个发射周期下的移动速率，算法简单，对硬件配置的要求不高，降低了系统成本。并且由于算法简单，使得确定物体速率的过程较为迅速，减少了系统延迟，增加了用户体验。

应当理解的是，当红外发射器有多个时，多个红外发射器之间发射红外线脉冲的周期需要考虑到所有的红外发射器，并不以单独一个红外发射器的周期为准。例如，多个红外发射器之间发射红外线脉冲的规则可以是频率相同，占空比相同，但相位不同。例如，四个红外发射器的周期都是10μs，占空比相同即每一周期中发射持续时间均为1μs；相位不同即每个红外发射器开始发射红外线的时刻不同，例如可以是均相差2.5μs，当然，也可以是同一时刻有两个(或两个以上)红外发射器同时发射红外线，其余的红外发射器不工作。此时，本实施例中发射周期以10μs为一单位。应当注意的是，本文中出现的同一周期，不单指周期数目相同，还表示时间段相同，例如周期为10μs，则从系统开始工作后的第30μs-第40μs为第4个周期。

图6a-6b为本发明再一实施例的红外探测定位方法的工作原理图。如图6a和6b所示，实施该红外探测定位方法的系统包括三个红外发射器TX1、TX2和TX3，以及十个红外接收器RX1-RX10。

在一些实施方式中，红外发射器的数量为一个，多个红外接收器的数量至少为三个。图6a中，确定物体的位移和移动方向用到了一个红外发射器和三个红外接收器。物体(本实施例中为人体)移动前处于位置1，移动后处于位置2。即利用红外发射器例如TX1和红外接收器例如RX1、RX2和RX3可以确定位置1的具体位置(见图2a所示实施例)。同理，利用红外发射器TX1和红外接收器RX1、RX2、RX3可以确定人体移动后所在的位置2的具体位置。由此根据位置1和位置2以及位置1和位置2的发射周期的时间间隔可以得到人体的移动方向及移动速度。

在一些实施方式中，红外发射器的数量为两个，多个红外接收器的数量至少为两个。图6b中，确定物体(本实施例中为人体)的位移和移动方向用到了两个红外发射器和两个红外接收器。人体移动前处于位置1，移动后处于位置2。利用红外发射器例如TX1、TX3和红外接收器例如RX1、RX2可以确定位置1的具体位置(见图2b所示实施例)。同理，利用红外发射器TX1、TX3和红外接收器RX1、RX2可以确定人体移动后所在的位置2的具体位置。由此根据位置1和位置2以及位置1和位置2的发射周期的时间间隔可以得到人体的移动方向及移动速度。图6a和图6b所示实施例中，当这两个周期为相邻的两个发射周期时，其间隔最小，得到的物体的移动方向及移动速度相对来说最为准确。

应当理解的是，上述实施例中确定物体的位移、移动方向及移动速率时，当红外发射器和红外接收器的数量和大于四时，为减少随机选择红外发射器和/或红外接收器带来的误差，可以与图3所示实施例中的方法类似的方法对得到的多组时间差进行处理，从而使得确定的结果更加准确。具体过程可根据图3所示实施例中的方法实施，本发明在此不再进行赘述。

本发明实施例中，当红外发射器为一个时，所有的红外接收器均与红外发射器连接。当红外发射器为多个的时候，红外接收器与红外发射器的连接方式可以是所有的红外接收器均与每个红外发射器连接，也可以是所有红外接收器与距离最近的红外发射器相连接。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作合并，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

图7是本发明一实施例的红外探测定位系统的结构示意图。本发明实施例中所述的方法可以基于本实施例中的系统实施。如图7所示，该系统包括发射时间确定模块71、接收时间确定模块72、时间差确定模块73和定位模块74。

发射时间确定模块71用于获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

接收时间确定模块72用于获取多个红外接收器接收到所述物体反射的红外线的多个第二时间点；

时间差确定模块73用于基于所述第一时间点和所述多个第二时间点确定多个时间差；

定位模块74用于至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置。

本实施例提供的红外探测定位系统，通过发射时间确定模块71获取红外发射器发射红外线的第一时间点和接收时间确定模块72确定多个红外接收器接收经过物体反射的红外线的多个第二时间点，可以通过时间差确定模块73得知从红外发射器开始发射红外线到多个红外接收经过物体反射的红外线的多个时间差，通过定位模块74并基于这些时间差中的部分时间差、红外发射器和多个红外接收器的相对位置即空间分布以及红外线在空气中传播的速度即光速，即可对物体进行定位，确定物体的位置。与现有技术相比，由于无需使用红外摄像头等装置并进行图像的处理，只需根据得到的数据进行计算得到物体的运动参数，设备成本较低，算法相对简单。且现有技术中红外发射器与红外接收器均成对出现，本发明实施例中红外接收器的数量较多，同一红外发射器发射的红外线被多个红外接收器接收的过程中误差相对较小，得到的数据准确性较高。

在一些实施方式中，所述红外发射器的数量为一个，所述多个红外接收器的数量至少为三个。

在一些实施方式中，所述红外发射器的数量为两个，所述多个红外接收器的数量至少为两个。

本实施例中上述两种实施方式是择一进行的。本实施例中通过至少两个(当红外发射器为一个时为三个)红外接收器接收的经过物体反射的红外线的第二时间点确定至少两个时间差，从而能够根据所述至少两个时间差和各器件的相对位置及光速确定物体的位置。由于通过至少两个红外接收器对物体进行定位，与现有技术通过一个红外接收器确定物体位置相比准确度较高。

在一些实施方式中，多个红外接收器的数量大于三个，定位模块74用于：

至少基于所述多个时间差中的至少两组时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的至少两个参考位置；

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

在一些实施方式中，多个红外接收器的数量大于两个，定位模块74用于：

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

进一步地，定位模块74用于至少基于红外发射器在各个发射周期下的所述多个时间差、红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置，以确定所述物体的位移和移动方向。

进一步地，本发明实施例所示系统还包括发射周期获取模块75。

发射周期获取模块75用于获取红外发射器的发射周期；

定位模块74用于根据所述物体在相邻两个周期的位移以及所获取的红外发射器的发射周期，确定所述物体的移动速率。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的红外探测定位方法；

作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为:

获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

其中，至少基于所述多个时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置包括：

至少基于所述多个时间差中的至少两组时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的至少两个参考位置；

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中所述至少两组时间差均包括三个时间差。

至少基于红外发射器在各个发射周期下的所述多个时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置，以确定所述物体的位移和移动方向。

在确定所述物体的位移和移动方向后，还包括：

根据所述物体在相邻两个周期的位移以及获取的红外发射器的发射周期，确定所述物体的移动速率。

作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的红外探测定位方法对应的程序指令/模块(例如，附图7所示的发射时间确定模块71、接收时间确定模块72、时间差确定模块73和定位模块74)。所述一个或者多个模块存储在所述非易失性计算机可读存储介质中，当被处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的红外探测定位方法。

非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据红外探测定位装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至红外探测定位装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

图8是本发明一实施例提供的红外探测定位电子设备的结构示意图。如图8所示，该设备包括：

一个或多个处理器810以及存储器820，图8中以一个处理器810为例。

红外探测定位设备还可以包括：输入装置830和输出装置840。

处理器810、存储器820、输入装置830和输出装置840可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

存储器820为上述的非易失性计算机可读存储介质。处理器810通过运行存储在存储器820中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的红外探测定位方法。

输入装置830可接收输入的数字和/或模拟信号，以及产生与存储器的存储优化装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏等显示设备。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

作为一种实施方式，上述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中所述至少两组时间差均包括三个时间差。

在确定所述物体的位移和移动方向后，还包括：

上述电子设备还可以包括光电转换电路，用于将多个红外接收器接收到的经过物体反射的红外线转换为电能信号。

上述电子设备还可以包括与多个红外接收器分别连接的多个滤波器件，用于对多个红外接收器接收到的经过物体反射的红外线进行过滤。滤波器件可以有效抑制除红外发射器发射的红外线之外的红外线，以消除例如物体本身、其他距离本实施例的电子设备较近的物体发出的红外线带来的误差，使得红外探测定位的结果更加准确。

本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种红外探测定位方法，包括：

获取红外发射器向物体发射红外线的第一时间点；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述红外发射器的数量为一个，所述多个红外接收器的数量至少为三个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个红外接收器的数量大于三个，所述至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置包括：

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述红外发射器的数量为两个，所述多个红外接收器的数量至少为两个。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个红外接收器的数量大于两个，所述至少基于所述多个时间差中的至少部分的时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置确定所述物体的位置包括：

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述至少基于所述多个时间差、所述红外发射器和所述多个红外接收器的相对位置，确定所述物体的位置包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法在确定所述物体的位移和移动方向后，还包括：

8.一种红外探测定位系统，包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述红外发射器的数量为一个，所述多个红外接收器的数量至少为三个。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述多个红外接收器的数量大于三个，所述定位模块用于：

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述红外发射器的数量为两个，所述多个红外接收器的数量至少为两个。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个红外接收器的数量大于两个，所述定位模块用于：

基于所述至少两个参考位置，确定所述物体的位置；

其中，所述至少两组时间差均包括三个时间差。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的系统，其中，所述定位模块用于：

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统还包括发射周期获取模块，用于获取所述红外发射器的发射周期；

所述定位模块用于根据所述物体在相邻两个周期的位移以及所获取的红外发射器的发射周期，确定所述物体的移动速率。