CN110530356B - 位姿信息的处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种位姿信息的处理方法、装置、设备及存储介质。通过获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。通过上述数据处理过程,可以避免光线遮挡或者电磁干扰对定位数据的影响,得到较为稳定的待定位设备的定位数据。
Description
技术领域
本发明实施例涉及信息处理技术领域,尤其涉及一种位姿信息的处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着头戴显示技术的日趋成熟,围绕虚拟显示设备的各项技术得到快速发展,包括虚拟现实(Virtual Reality,VR)、增强现实(Augmented Reality,AR)、混合现实(MixReality,MR)。其中,VR是利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界,用户借助特殊的输入/输出设备与虚拟世界进行自然的交互。AR是通过全息投影,在镜片的显示屏幕中将虚拟世界与现实世界叠加,操作者可以通过设备互动。MR是结合真实和虚拟世界创造了新的环境和可视化三维世界,物理实体和数字对象共存、并实时相互作用,以用来模拟真实物体。
目前,在上述VR、AR或者MR系统中,主要利用相机和惯性传感器对待定位设备(例如手柄)进行位姿追踪,该方法定位的准确性较高,但是如果存在遮挡,例如当相机拍摄不到待定位设备时,会导致定位失败或者追踪丢失。
发明内容
本发明提供一种位姿信息的处理方法、装置、设备及存储介质,实现在光线遮挡或者电磁干扰等不同场景下对待定位设备的定位追踪,提高定位精度。
本发明的第一方面提供一种位姿信息的处理方法,包括:
获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的所述待定位设备的电磁定位数据;
根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息,包括:
根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行加权求和,得到所述待定位设备的位置信息。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
获取惯性传感器发送的所述待定位设备的姿态数据;
根据所述光学定位数据和/或所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
确定预设时段内的所述光学定位数据的第一方差值,以及所述预设时段内的所述电磁定位数据的第二方差值;
根据所述第一方差值和第一稳定性阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级;
根据所述第二方差值和第二稳定性阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级。
可选的,所述第一稳定性阈值包括第一阈值和第二阈值,所述第一阈值小于所述第二阈值;所述根据所述第一方差值和第一稳定性阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级,包括:
所述第一方差值小于所述第一阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第一阈值,且小于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第二等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级。
可选的,所述第二稳定性阈值包括第三阈值和第四阈值,所述第三阈值小于所述第四阈值;所述根据所述第二方差值和所述第二稳定性阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级,包括:
所述第二方差值小于所述第三阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第三阈值,且小于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第二等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述光学定位数据和/或所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息,包括:
当确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级,所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级时,根据所述光学定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级,所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级时,根据所述电磁定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性均为所述第二等级时,根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
本发明的第二方面提供一种位姿信息的处理装置,包括:
获取模块,用于获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的所述待定位设备的电磁定位数据;
处理模块,用于根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息。
本发明的第三方面提供一种VR/AR/MR设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,使得所述VR/AR/MR设备执行如本发明第一方面中任一项所述的方法。
本发明的第四方面提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如本发明第一方面中任一项所述的方法。
本发明实施例提供一种位姿信息的处理方法、装置、设备及存储介质。通过获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。通过上述数据处理过程,可以避免光线遮挡或者电磁干扰对定位数据的影响,得到较为稳定的待定位设备的定位数据。
附图说明
图1为本发明实施例提供的位姿定位系统的示意图;
图2为本发明实施例提供的手柄的示意图;
图3为本发明一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图;
图4为本发明另一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图;
图5为本发明再一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图;
图6为本发明一实施例提供的位姿信息的处理装置的结构示意图;
图7为本发明一实施例提供的VR/AR/MR设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明的说明书中通篇提到的“一实施例”或“另一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一些实施例中”或“在本实施例中”未必一定指相同的实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明主要针对现有技术中,VR、AR或者MR系统中待定位设备的定位大多采用光学方法,比如相机或者设置光塔等,进行定位,该技术的优点在于定位的精准度较高,但是容易受遮挡,当相机拍摄不到待定位设备时,会导致定位失败或者待定位设备追踪丢失。
基于上述问题,本发明实施例提出一种位姿信息的处理方法,该方法结合了光学定位和电磁定位各自的优势,在无光线遮挡的情况下,利用相对稳定的光学定位数据;在光线遮挡的情况下,利用不受光线遮挡影响的电磁定位数据,从而提高待定位设备在不同场景下的定位精度要求,提升用户的操作体验。另外,本发明实施例提供的位姿信息的处理方法,还利用光学定位数据和电磁定位数据对惯性传感器确定的待定位设备的姿态数据进行了修正,避免姿态数据随着时间增加误差累积导致定位的不准确。
下面以手柄为上述待定位设备举例,当然本实施例中的待定位设备还可以是其他任意形态的设备,对此不作具体限定。
图1为本发明实施例提供的位姿定位系统的示意图,图2为本发明实施例提供的手柄的示意图。如图1所示,本实施例提供的方法应用于位姿定位系统,该系统包括惯性传感器11、光学定位设备12、电磁收发器13、处理器14以及手柄15。其中,惯性传感器11用于检测手柄15的姿态信息,光学定位设备12和电磁收发器13用于检测手柄15的位置信息和/或姿态信息。惯性传感器11、光学定位设备12以及电磁收发器13分别与处理器14连接。处理器14用于对接收到的检测数据进行数据融合,确定手柄15实时的位置信息和姿态信息。
在本实施例中,惯性传感器包括陀螺仪和加速度计。
其中,陀螺仪可测量手柄的角速度,通过积分加速度即可得到手柄的姿态信息。但是,上述积分过程会产生误差,随着时间的增加,该误差会积累,最终导致明显的姿态信息偏差。
其中,加速度计可测量手柄的加速度以及重力信息,可利用加速度计数据矫正与重力方向相关的姿态偏差,即利用加速度计可矫正手柄在两个方向上(俯仰角pitch、翻滚角roll)的姿态角偏差。
可选的,惯性传感器还可以包括磁力计,磁力计用于测试磁场强度和方向,定位手柄的方位,即可以测量手柄与东西南北四个方向上的夹角。
在本实施例中,光学定位设备可以是单目相机或者双目相机,通过相机拍摄手柄上的可见光或非可见光(例如红外光)的发光设备,对获取的图像数据进行图像处理,确定手柄的空间位置坐标和/或姿态数据。上述发光设备可以是多点的结构,也可以是单点的结构,对此本实施例不作具体限定。手柄上发光设备的示意可参见图2。
需要说明的是,对于单点结构的手柄,通过相机可以获得手柄的位置信息;对于多点结构的手柄,通过相机可以获得手柄的位置信息和姿态信息。相机通常为双目相机,也可以是单目相机,或者多目相机。
在本实施例中,电磁收发器包括发射线圈、接收线圈、信号控制和计算单元。可以将发射线圈设置在手柄上,将接收线圈设置在头部显示设备上;也可以将接收线圈设置在手柄上,将发射线圈设置在头部显示设备上。对于发射线圈和接收线圈的具体位置,本实施例不作具体限定。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图3为本发明一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图。如图3所示,本实施例提供的方法包括:
步骤101、获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据。
在本实施例中,光学定位数据包括第一位置数据和/或第一姿态数据。电磁定位数据包括第二位置数据和第二姿态数据。
上述第一位置数据和第二位置数据均包括待定位设备的空间位置坐标:x,y,z。上述第一姿态数据和第二姿态数据均包括待定位设备在上述空间位置坐标的姿态角:α(俯仰角pitch),β(偏航角yaw),γ(翻滚角roll)。
步骤102、根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。
在获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据之后,首先需要确定光学定位数据以及电磁定位数据的数据稳定性等级。
其中,数据稳定性等级至少包括三个等级,分别是第一等级、第二等级和第三等级。第一等级用于指示定位数据非常稳定,第二等级用于指示定位数据一般稳定,第三等级用于指示定位数据不稳定。
在确定光学定位数据以及电磁定位数据的数据稳定性等级之后,根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据采用预设的数据融合算法进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。
在一种可能的实现方式中,对光学定位数据和电磁定位数据采用预设的数据融合算法进行数据融合,得到待定位设备的位置信息,包括:对光学定位数据和电磁定位数据进行加权求和。光学定位数据和电磁定位数据的权重值是根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级确定的,具体实现可参见下文,此处不做展开。
在一种可能的实现方式中,可以利用磁力计先测试周围环境的磁场,通过环境磁场的数据特点,确定周围环境磁场的数据稳定性,根据周围环境磁场的数据稳定性确定光学定位数据和电磁定位数据的权重值。
需要说明的是,本实施例提供的方法对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,用于确定待定位设备的位置信息。对于待定位设备的姿态信息,主要还是通过惯性传感器提供的姿态数据确定,光学定位数据中包括的第一姿态数据以及电磁定位数据中包括的第二姿态数据可以用来修正惯性传感器提供的姿态数据,具体实现可参见下文,此处不做展开。
本发明实施例提供的位姿信息的处理方法,通过获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。通过上述数据处理过程,可以避免光线遮挡或者电磁干扰对定位数据的影响,得到较为稳定的待定位设备的定位数据。
图4为本发明另一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图。如图4所示,本实施例提供的方法包括:
步骤201、获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据。
本实施例的步骤201同上述实施例的步骤101,具体可参见上述实施例,此处不再赘述。
步骤202、确定预设时段内的光学定位数据的第一方差值,以及预设时段内的电磁定位数据的第二方差值。
数据的方差值用于衡量一组数据的离散程度,反映了数据围绕平均值变化的情况,方差值越小,数据越靠近平均值,离散程度越小。反之,方差值越大,数据离平均值越远,离散程度越大。
在本实施例中,通过获取预设时段内的一组光学定位数据,计算该组光学定位数据的第一方差值。以光学定位数据中的第一位置数据为例,分别计算x,y,z的方差值,根据x,y,z的方差值确定第一位置数据对应的第一方差值。其中,第一方差值可以是第一位置数据中的x,y,z的最大方差值,还可以是第一位置数据中的x,y,z的平均方差值,对此实施例不作具体限定。
在本实施例中,通过获取预设时段内的一组电磁定位数据,计算该组电磁定位数据的第二方差值。以电磁定位数据中的第二位置数据为例,分别计算x,y,z的方差值,得到第二位置数据对应的第二方差值。
步骤203、根据第一方差值和第一稳定性阈值,确定光学定位数据的数据稳定性等级。
步骤204、根据第二方差值和第二稳定性阈值,确定电磁定位数据的数据稳定性等级。
其中,第一稳定性阈值包括第一阈值和第二阈值,第一阈值小于第二阈值。第二稳定性阈值包括第三阈值和第四阈值,第三阈值小于第四阈值。
对于光学定位数据的数据稳定性等级的确定过程如下:
第一方差值小于第一阈值,确定光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级,第一等级用于指示定位数据非常稳定。或者
第一方差值大于或者等于第一阈值,且小于第二阈值,确定光学定位数据的数据稳定性等级为第二等级,第二等级用于指示定位数据一般稳定。或者
第一方差值大于或者等于第二阈值,确定光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级,第三等级用于指示定位数据不稳定。
对电磁定位数据的数据稳定性等级的确定过程如下:
第二方差值小于第三阈值,确定电磁定位数据的数据稳定性等级为第一等级,第一等级用于指示定位数据非常稳定。或者
第二方差值大于或者等于第三阈值,且小于第四阈值,确定电磁定位数据的数据稳定性等级为第二等级,第二等级用于指示定位数据一般稳定。或者
第二方差值大于或者等于第四阈值,确定电磁定位数据的数据稳定性等级为第三等级,第三等级用于指示定位数据不稳定。
上述第一稳定性阈值和第二稳定性阈值都是经过大量实验、统计、比较、测试得到的,光学定位数据与电磁定位数据的稳定性阈值一般不同。
基于步骤202的例子,确定第一位置数据对应的第一方差值与第一阈值、第二阈值的数值关系,得到光学定位数据的数据稳定性。确定第二位置数据对应的第二方差值与第三阈值、第四阈值的数值关系,得到电磁定位数据的数据稳定性。
可选的,在一些实施例中,第一稳定性阈值或者第二稳定性阈值包括一个阈值,对应的,光学定位数据或电磁定位数据的数据稳定性等级包括两个等级,分别为稳定和不稳定。基于步骤202的例子,光学定位数据的数据稳定性判定还可以通过如下方式确定:分别确定第一位置数据x,y,z的方差值与第一稳定性阈值的数据关系,当x,y,z的方差值中有一个或者多个大于或者等于第一稳定性阈值,确定第一位置数据不稳定;当x,y,z的方差值均小于第一稳定性阈值,确定第一位置数据稳定。对于电磁定位数据中的第二位置数据的稳定性判断原理同上,此处不再赘述。
可选的,在一些实施例中,还可以通过确定预设时段内的光学定位数据的第一标准差,以及预设时段内的电磁定位数据的第二标准差,根据第一标准差和第一稳定性阈值确定光学定位数据的数据稳定性等级,根据第二标准差和第二稳定性阈值确定电磁定位数据的数据稳定性等级。
本实施例对上述步骤203与步骤204的执行顺序不作限定,还可以先执行步骤204再执行步骤203,或者,同时执行步骤203和步骤204。
步骤205、根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行加权求和,得到待定位设备的位置信息。
在本实施例中,待定位设备的位置信息包括待定位设备在三维空间的位置坐标。
其中,位置坐标=t×第一位置数据+(1-t)×第二位置数据,第一位置数据是通过光学定位确定的位置坐标,第二位置数据是通过电磁定位确定的位置坐标。
t为权重值,当光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级,电磁定位数据的数据稳定性等级为第三等级时,则说明当前场景的电磁干扰较大,t可以取值为1;当光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级,电磁定位数据的数据稳定性等级为第一等级,则说明当前场景可能存在光线遮挡,t可以取值为0;当光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级均为第二等级时,则说明当前场景光学定位和电磁定位的数据稳定性一般,t可以取值为0.5。
需要说明的是,当光学定位数据相对于电磁定位数据越稳定,则t的取值越接近1,当电磁定位数据相对于光学定位数据越稳定,则t的取值越接近0。
本发明实施例提供的位姿信息的处理方法,通过获取预设时段内的光学定位数据和电磁定位数据,确定光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行加权求和,得到待定位设备的位置信息。通过上述数据处理过程,可以避免光线遮挡或者电磁干扰对定位数据的影响,得到较为稳定的待定位设备的定位数据。
在上述各实施例的基础上,下面一个实施例提供的位姿信息的处理方法主要涉及对待定位设备的姿态数据的修正,以克服惯性传感器误差积累导致的姿态数据不准确的问题。下面结合附图5对本实施例提供的位姿信息的处理方法进行详细说明。
图5为本发明再一实施例提供的位姿信息的处理方法的流程示意图。基于图3和图4所示实施例,如图5所示,本实施例提供的方法还包括:
步骤301、获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,以及惯性传感器发送的待定位设备的姿态数据。
在本实施例中,光学定位数据包括第一位置数据和/或第一姿态数据。电磁定位数据包括第二位置数据和第二姿态数据。
为了区别第一姿态数据、第二姿态数据,将惯性传感器发送的待定位设备的姿态数据定义为第三姿态数据,下文中的姿态数据是指第三姿态数据。
步骤302、根据光学定位数据和/或电磁定位数据的数据稳定性等级,对姿态数据进行修正,得到待定位设备的姿态信息。
需要说明的是,本实施例中光学定位数据的数据稳定性是指光学定位数据中第一姿态数据的数据稳定性,同样的,本实施例中电磁定位数据的数据稳定性是指电磁定位数据中第二姿态数据的数据稳定性。
本实施例中,对于光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级的确定过程同图4所示实施例,具体可参见上述实施例的步骤202至步骤204,此处不再赘述。
当确定光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级,电磁定位数据的数据稳定性等级为第三等级时,根据光学定位数据对姿态数据进行修正,得到待定位设备的姿态信息;或者
当确定光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级,电磁定位数据的数据稳定性等级为第一等级时,根据电磁定位数据对姿态数据进行修正,得到待定位设备的姿态信息;或者
当确定光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性均为第二等级时,根据光学定位数据和电磁定位数据对姿态数据进行修正,得到待定位设备的姿态信息。
其中,待定位设备的姿态信息包括待定位设备在三维空间位置的姿态角α,β,γ。
本发明实施例提供的姿态信息的处理方法,通过获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,以及惯性传感器发送的待定位设备的姿态数据,根据光学定位数据和/或电磁定位数据的数据稳定性等级,对姿态数据进行修正,得到待定位设备的姿态信息。上述修正过程提高了待定位设备的姿态数据的定位精度。
图6为本发明一实施例提供的位姿信息的处理装置的结构示意图。如图6所示,本实施例提供的位姿信息的处理装置400,包括:
获取模块401,用于获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的所述待定位设备的电磁定位数据;
处理模块402,用于根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息。
本发明实施例提供的位姿信息的处理装置,包括获取模块和处理模块。通过获取模块获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的待定位设备的电磁定位数据,处理模块根据光学定位数据和电磁定位数据的数据稳定性等级,对光学定位数据和电磁定位数据进行数据融合,得到待定位设备的位置信息。采用本实施例的处理装置,可以避免光线遮挡或者电磁干扰对定位数据的影响,得到较为稳定的待定位设备的定位数据。
可选的,所述处理模块402,具体用于:
根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行加权求和,得到所述待定位设备的位置信息。
可选的,所述获取模块401,还用于:
获取惯性传感器发送的所述待定位设备的姿态数据;
所述处理模块402,还用于:
根据所述光学定位数据和/或所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
可选的,所述处理模块402,还用于:
确定预设时段内的所述光学定位数据的第一方差值,以及所述预设时段内的所述电磁定位数据的第二方差值;
根据所述第一方差值和第一稳定性阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级;
根据所述第二方差值和第二稳定性阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级。
可选的,所述第一稳定性阈值包括第一阈值和第二阈值,所述第一阈值小于所述第二阈值;所述处理模块402,具体用于:
所述第一方差值小于所述第一阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第一阈值,且小于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第二等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级。
可选的,所述第二稳定性阈值包括第三阈值和第四阈值,所述第三阈值小于所述第四阈值;所述处理模块402,具体用于:
所述第二方差值小于所述第三阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第三阈值,且小于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第二等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级。
可选的,所述处理模块402,具体用于:
当确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级,所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级时,根据所述光学定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为所述第三等级,所述电磁定位数据的数据稳定性等级为所述第一等级时,根据所述电磁定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性均为所述第二等级时,根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据对所述姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
本实施例提供的处理装置,可以执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图7为本发明一实施例提供的VR/AR/MR设备的硬件结构示意图。如图7所示,本实施例提供的VR/AR/MR设备500,包括:
存储器501,用于存储计算机程序;
处理器502,用于执行所述计算机程序,使得所述VR/AR/MR设备500执行如前述任一方法实施例提供的方法步骤。
可选的,存储器501既可以是独立的,也可以跟处理器502集成在一起。
当存储器501是独立于处理器502之外的器件时,所述VR/AR/MR设备500还包括:总线503,用于连接存储器501和处理器502。
本发明实施例还提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现前述任一方法实施例提供的方法步骤。
应理解,上述处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器,还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,简称:ASIC)中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于VR/AR/MR设备中。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (9)
1.一种位姿信息的处理方法,其特征在于,包括:
获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的所述待定位设备的电磁定位数据;
根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息;
所述光学定位数据包括第一位置数据和第一姿态数据,所述电磁定位数据包括第二位置数据和第二姿态数据;所述方法还包括:
获取惯性传感器发送的所述待定位设备的第三姿态数据;
根据所述第一姿态数据以及所述第二姿态数据的数据稳定性等级,对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息,包括:
根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行加权求和,得到所述待定位设备的位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定预设时段内的所述光学定位数据的第一方差值,以及所述预设时段内的所述电磁定位数据的第二方差值;
根据所述第一方差值和第一稳定性阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级;
根据所述第二方差值和第二稳定性阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一稳定性阈值包括第一阈值和第二阈值,所述第一阈值小于所述第二阈值;所述根据所述第一方差值和第一稳定性阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级,包括:
所述第一方差值小于所述第一阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第一等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第一阈值,且小于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第二等级;或者
所述第一方差值大于或者等于所述第二阈值,确定所述光学定位数据的数据稳定性等级为第三等级。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二稳定性阈值包括第三阈值和第四阈值,所述第三阈值小于所述第四阈值;所述根据所述第二方差值和所述第二稳定性阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级,包括:
所述第二方差值小于所述第三阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为第一等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第三阈值,且小于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为第二等级;或者
所述第二方差值大于或者等于所述第四阈值,确定所述电磁定位数据的数据稳定性等级为第三等级。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一姿态数据以及所述第二姿态数据的数据稳定性等级,对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息,包括:
当确定所述第一姿态数据的数据稳定性等级为第一等级,所述第二姿态数据的数据稳定性等级为第三等级时,根据所述第一姿态数据对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述第一姿态数据的数据稳定性等级为所述第三等级,所述第二姿态数据的数据稳定性等级为所述第一等级时,根据所述第二姿态数据对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息;或者
当确定所述第一姿态数据和所述第二姿态数据的数据稳定性均为第二等级时,根据所述第一姿态数据和所述第二姿态数据对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
7.一种位姿信息的处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取光学定位设备发送的待定位设备的光学定位数据,以及电磁收发器发送的所述待定位设备的电磁定位数据;
处理模块,用于根据所述光学定位数据和所述电磁定位数据的数据稳定性等级,对所述光学定位数据和所述电磁定位数据进行数据融合,得到所述待定位设备的位置信息;
所述光学定位数据包括第一位置数据和第一姿态数据,所述电磁定位数据包括第二位置数据和第二姿态数据;
所述获取模块,还用于获取惯性传感器发送的所述待定位设备的第三姿态数据;
所述处理模块,还用于根据所述第一姿态数据的数据稳定性等级,和/或,所述第二姿态数据的数据稳定性等级,对所述第三姿态数据进行修正,得到所述待定位设备的姿态信息。
8.一种VR/AR/MR设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,使得所述VR/AR/MR设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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