CN112033377A - 指示灯标识的确定方法、定位方法及定位系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种指示灯标识的确定方法、定位方法及定位系统，属于定位技术领域。所述方法包括：通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，待定位物体上设置有按照不同闪烁机制进行闪烁的多个指示灯，目标图像包括与多个指示灯分别对应的多个条纹区域；根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制；根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。本申请仅需对一帧图像进行分析，即可得到每个指示灯的标识，提高了指示灯的识别效率，进而提高了定位速度。

Description

指示灯标识的确定方法、定位方法及定位系统

技术领域

本申请涉及定位技术领域，特别涉及一种指示灯标识的确定方法、定位方法及定位系统。

背景技术

在VR(Virtual Reality，虚拟现实)交互场景中，需要对头显或手柄等物体进行定位。目前，通常采用光学定位系统进行定位，该光学定位系统包括图像采集装置和待定位物体。其中，待定位物体上设置有多个指示灯，且这多个指示灯具有不同的指示灯标识，比如具有不同的编号。在定位过程中，需要先通过图像采集装置采集待定位物体的图像，再对图像中各个指示灯进行识别，即确定各个指示灯的指示灯标识，以便根据各个指示灯的标识确定各个指示灯的二维坐标，再结合各个指示灯在待定位物体上的三维坐标，推算出待定位物体在空间中的位置。

相关技术中，可以预先设置待定位物体上的多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，比如按照不同频率或不同占空比进行闪烁。而且，光学定位系统中的图像采集装置通常为传统摄像机，传统摄像机每次曝光可以有多行像素同时感光，从而可以得到一张完整的图像。在多个指示灯闪烁的过程中，可以通过传统摄像机连续对待定位物体进行拍摄，得到多帧图像，再通过分析这多帧图像中各个指示灯的量灭情况，得到各个指示灯的亮灭信息，比如，亮记作1，灭记作0，则每个指示灯的亮灭信息即为一串编码。然后，根据各个指示灯的亮灭信息，确定各个指示灯的闪烁机制，根据各个指示灯的闪烁机制，确定各个指示灯的指示灯标识。

由于相关技术中，需要采集待定位物体的多帧图像，并对多帧图像进行分析，才能得到每个指示灯的指示灯标识，因此对指示灯的识别效率较低，进而导致定位速度较慢。

发明内容

本申请实施例提供了一种指示灯标识的确定方法、定位方法及定位系统，可以用于解决相关技术中存在的对指示灯的识别效率较低，进而导致定位速度较慢的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种指示灯标识的确定方法，所述方法包括：

通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述待定位物体上设置有多个指示灯，所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；

根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识。

可选地，所述通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，包括：

通过卷帘快门摄像机，对所述待定位物体进行连续曝光，依次得到所述目标图像的各行像素行；

当曝光得到所述目标图像的最后一行像素行时，将曝光得到的多行像素行组成的图像，确定为所述目标图像。

可选地，所述闪烁机制包括闪烁频率和/或闪烁占空比。

可选地，所述闪烁机制为闪烁频率；

所述根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制，包括：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，确定所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率；

其中，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个，所述曝光时长是指单次曝光得到所述目标图像的一行像素行的时长。

可选地，所述根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及所述曝光时长，确定所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率，包括：

根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及所述曝光时长，通过以下公式确定所述目标指示灯的闪烁频率：

F＝1/(N_x×t)

其中，F是指所述目标指示灯的闪烁频率，N_x是指所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，t是指所述曝光时长。

可选地，所述闪烁机制为闪烁占空比；

所述根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制，包括：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，将所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目与一条暗条纹占据的第二像素行数目之和，确定为所述目标条纹区域的第三像素行数目，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个；

将所述目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

可选地，所述根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识，包括：

对于所述多个指示灯中的目标指示灯，根据所述目标指示灯的闪烁机制，以及闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系，确定所述目标指示灯的指示灯标识，所述目标指示灯为所述多个指示灯中的任一个。

一方面，提供了一种基于上述任一种指示灯标识的确定方法确定的多个指示灯的指示灯标识进行定位的方法，所述方法包括：

根据所述多个指示灯的指示灯标识，确定所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标；

根据所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标，以及所述多个指示灯在所述待定位物体上的三维坐标，确定所述待定位物体在空间中的位置。

一方面，提供了一种指示灯标识的确定装置，所述装置包括：

拍摄模块，用于通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述待定位物体上设置有多个指示灯，所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

第一确定模块，用于根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；

第二确定模块，用于根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识。

可选地，所述拍摄模块用于：

通过卷帘快门摄像机，对所述待定位物体进行连续曝光，依次得到所述目标图像的各行像素行；

当曝光得到所述目标图像的最后一行像素行时，将曝光得到的多行像素行组成的图像，确定为所述目标图像。

可选地，所述闪烁机制为闪烁频率或闪烁占空比。

可选地，所述闪烁机制为闪烁频率；所述第一确定模块用于：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，确定所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率；

其中，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个，所述曝光时长是指单次曝光得到所述目标图像的一行像素行的时长。

可选地，所述第一确定模块用于：

根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及所述曝光时长，通过以下公式确定所述目标指示灯的闪烁频率：

F＝1/(N_x×t)

其中，F是指所述目标指示灯的闪烁频率，N_x是指所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，t是指所述曝光时长。

可选地，所述闪烁机制为闪烁占空比；所述第一确定模块用于：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，将所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目与一条暗条纹占据的第二像素行数目之和，确定为所述目标条纹区域的第三像素行数目，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个；

将所述目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

可选地，所述第二确定模块用于：

对于所述多个指示灯中的目标指示灯，根据所述目标指示灯的闪烁机制，以及闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系，确定所述目标指示灯的指示灯标识，所述目标指示灯为所述多个指示灯中的任一个。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于根据所述多个指示灯的指示灯标识，确定所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标；

第四确定模块，用于根据所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标，以及所述多个指示灯在所述待定位物体上的三维坐标，确定所述待定位物体在空间中的位置。

一方面，提供了一种定位系统，所述定位系统包括待定位物体、卷帘快门摄像机和处理端，所述待定位物体上设置有多个指示灯，且所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁；

所述卷帘快门摄像机，用于对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

所述处理端，用于根据所述目标图像中的所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识。

一方面，提供了一种定位系统，所述定位系统包括待定位物体、卷帘快门摄像机和处理端，所述待定位物体上设置有多个指示灯，且所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁；

所述卷帘快门摄像机，用于对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

所述处理端，用于根据所述目标图像中的所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识；根据所述多个指示灯的指示灯标识，确定所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标；根据所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标，以及所述多个指示灯在所述待定位物体上的三维坐标，确定所述待定位物体在空间中的位置。

一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的一个或多个存储器；

其中，所述一个或多个处理器被配置为执行上述任一种指示灯标识的确定方法或定位方法。

一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述任一种指示灯标识的确定方法或定位方法。

一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一种指示灯标识的确定方法或定位方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例中，可以通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，目标图像中包括与待定位物体上设置的多个指示灯分别对应的多个条纹区域。然后，确定多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制；根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。如此，仅需对一帧图像进行分析，即可得到每个指示灯的指示灯标识，从而提高了对指示灯的识别效率，进而提高了定位速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例涉及的一种定位系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种VR头显的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种卷帘快门摄像机拍摄的指示灯图像的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的另一种指示灯标识的确定方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的一种待定位物体上各个指示灯的闪烁频率示意图；

图7是本申请实施例提供的一种目标图像的示意图；

图8是本申请实施例提供的又一种指示灯标识的确定方法的流程图；

图9是本申请实施例提供的一种待定位物体上各个指示灯的闪烁占空比示意图；

图10是本申请实施例提供的另一种目标图像的示意图；

图11是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定装置的结构框图；

图12是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

当前，在VR应用场景中，需要对用户佩戴的VR头显或用户使用的手柄等VR设备进行定位，以便通过定位确定用户的位置和姿态，进而根据用户的位置和姿态，为用户展示不同的虚拟场景。目前常用的定位方式是在待定位物体上设置多个指示灯，并对待定位物体进行拍摄，根据拍摄得到的图像中的指示灯，来识别待定位物体的位置和姿态。其中，这多个指示灯按照不同的闪烁机制进行闪烁，每个指示灯具有一个指示灯标识，在定位过程中，还需要先识别图像中各个指示灯的指示灯标识。相关技术中，需要采集待定位物体的多帧图像，并对多帧图像进行分析，才能得到每个指示灯的指示灯标识，因此对指示灯的识别效率较低，进而导致定位速度较慢。本申请实施例为了提高指示灯的识别效率，提供了一种仅根据一帧图像就能够识别出各个指示灯的指示灯标识的方法，有效提高了定位速度。

接下来对本申请实施例的实施环境进行介绍。图1是本申请实施例涉及的一种定位系统的示意图，如图1所示，该定位系统包括待定位物体10和定位设备20，定位设备20用于对待定位物体10进行定位。

其中，待定位物体10上设置有多个指示灯11，且该多个指示灯11按照不同的闪烁机制进行闪烁，比如按照不同的频率或占空比进行闪烁。作为一些示例，该多个指示灯11为红外指示灯，比如红外LED灯。作为一些示例，待定位物体10可以为VR头显或手柄等VR设备。图2是本申请实施例提供的一种VR头显的示意图，如图2所示，该VR头显上设置有多个指示灯。

其中，定位设备20包括卷帘快门摄像机21和处理端22，卷帘快门摄像机21和处理端22可以进行数据传输。

卷帘快门摄像机21用于对待定位物体10进行拍摄，得到待定位物体10的图像。需要说明的是，卷帘快门摄像机21每次曝光只有一行像素感光，即一次曝光只能得到一帧图像中的一行像素内容，需要连续进行多次曝光，才能逐行得到一帧图像中的所有行像素内容，进而得到一张完整的图像。在指示灯11闪烁的过程中，如果卷帘快门摄像机21的快门曝光速率足够快，则拍摄得到的指示灯图像上就会形成明暗相间的条纹，每条暗条纹或亮条纹可以占据图像中的一行或多行像素行。

请参考图3，假设某一指示灯11采用固定频率均匀的闪烁，且卷帘快门摄像机21的相机曝光频率大于该指示灯11的闪烁频率，则卷帘快门摄像机21通过多次曝光可以拍摄得到右侧所示的指示灯图像。如图3所示，该指示灯图像上具有明暗相间的条纹。而且，由于卷帘快门摄像机21在指示灯11的一次亮灯时长或暗灯时长内可以曝光两次，即曝光得到两行像素行，因此，右侧的指示灯图像上每条暗条纹包括2行暗像素行，每条亮条纹包括两行亮像素行。

处理端22集成有图像处理功能，用于对卷帘快门摄像机21拍摄的图像进行分析处理，识别得到各个指示灯11的指示灯标识。比如，可以根据卷帘快门摄像机拍摄得到的目标图像中包括的多个条纹区域，确定多个指示灯的闪烁机制，根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。

可选地，处理端22还可以根据识别得到的各个指示灯11的指示灯标识，确定待定位物体10的位置，或者确定待定位物体10的位置和姿态。比如，可以根据多个指示灯的指示灯标识，确定多个指示灯在目标图像上的二维坐标，再根据多个指示灯在目标图像上的二维坐标，以及多个指示灯在待定位物体上的三维坐标，确定待定位物体在空间中的位置，或者确定待定位物体在空间中的位置和姿态。

作为一些示例，处理端22可以为手机、平板电脑或计算机等智能设备，也可以为能够集成在任一设备中的处理器，本申请实施例对此不做限定。

图4是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定方法的流程图，该方法应用于指示灯标识的确定装置中，示例的，该装置可以为上述图1所示的定位系统，或者定位系统中的定位设备20，或者定位设备20中的处理端22。进一步地，该装置还可以与VR头显或手柄等VR设备连接。参见图4，该方法包括如下步骤：

步骤401：通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像。

其中，待定位物体上设置有多个指示灯，这多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，闪烁机制包括闪烁频率和/或闪烁占空比。也即是，这多个指示灯可以按照不同闪烁频率进行闪烁，也可以按照不同闪烁占空比进行闪烁。其中，闪烁占空比是指在一个闪烁周期内的亮灯时间与闪烁周期的比值。示例的，当这多个指示灯按照不同闪烁频率进行闪烁时，这多个指示灯的闪烁占空比相同，或者当这多个指示灯按照不同闪烁占空比进行闪烁时，这多个指示灯的闪烁频率相同。

其中，这多个指示灯预先设置有不同的指示灯标识，每个指示灯的指示灯标识用于唯一标识每个指示灯，这多个指示灯可以通过不同的指示灯标识进行区分。示例的，指示灯标识可以为指示灯的名称、ID或编号等。作为一个示例，待定位物体上设置有3个指示灯，这3个指示灯的标识可以分别为指示灯1、指示灯2和指示灯3。

其中，目标图像是指包括完整像素行内容的图像，即目标图像的每行像素行均通过卷帘快门摄像机曝光得到。目标图像包括与多个指示灯分别对应的多个条纹区域，每个条纹区域包括明暗相间的条纹。每个明条纹占据一行或多行像素行，每个暗条纹占据一行或多行像素行。每个条纹区域对应于一个指示灯，是由一个指示灯的明暗闪烁产生的，当指示灯亮起时，卷帘快门摄像机曝光得到一行亮像素行，当指示灯熄灭时，卷帘快门摄像机曝光得到一行暗像素行。

作为一个示例，通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像的操作包括：通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行连续曝光，依次得到目标图像的各行像素行；当曝光得到目标图像的最后一行像素行时，将曝光得到的多行像素行组成的图像，确定为目标图像。

作为一个示例，卷帘快门摄像机的曝光时长小于或等于指示灯的闪烁周期，且大于或等于指示灯的闪烁周期与目标图像的总像素行数目之间的比值，即卷帘快门摄像机的曝光频率大于或等于指示灯的闪烁频率，且小于或等于目标图像的总像素行数目与指示灯的闪烁频率之间的比值，如此，可以保证能够拍摄得到满足要求的具有明暗相间条纹的目标图像。

例如，若卷帘快门摄像机的曝光时长为t，指示灯的闪烁周期为T，目标图像的总像素行数目为N，则T/N≤t≤T。或者，若卷帘快门摄像机的曝光频率为f，指示灯的闪烁频率为F，目标图像的总像素行数目为N，则F≤f≤N/F。

步骤402：根据目标图像中的多个条纹区域，确定多个指示灯的闪烁机制。

作为一个示例，可以确定这多个条纹区域中每个条纹区域的一条明条纹的宽度和/或一条暗条纹的宽度，根据这多个条纹区域中每个条纹区域的一条明条纹的宽度和/或一条暗条纹的宽度，来确定多个指示灯的闪烁机制。也即是，可以根据各个条纹区域的一条明条纹的宽度和/或一条暗条纹的宽度，确定各个条纹区域对应的指示灯的闪烁机制。

作为一个示例，一条明条纹的宽度可以用一条明条纹占据的第一像素行数目表示，一条暗条纹的宽度可以用一条暗条纹占据的第二像素行数目表示。相应地，可以确定这多个条纹区域中每个条纹区域中一条明条纹占据的第一像素行数目，和/或一条暗条纹占据的第二像素行数目，根据多个条纹区域中每个条纹区域中一条明条纹占据的第一像素行数目，和/或一条暗条纹占据的第二像素行数目，来确定多个指示灯的闪烁机制。也即是，可以根据各个条纹区域中一条明条纹占据的第一像素行数目和/或一条暗条纹占据的第二像素行数目，确定各个条纹区域对应的指示灯的闪烁机制。

作为一个示例，对于多个条纹区域中的目标条纹区域，可以根据目标条纹区域的第一像素行数目和/或第二像素行数目，确定与目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁机制。

对于多个条纹区域中的目标条纹区域，对目标条纹区域中一条明条纹占据的像素行数目进行统计，可以得到目标条纹区域的第一像素行数目。对目标条纹区域中一条暗条纹占据的像素行数目进行统计，可以得到目标条纹区域的第二像素行数目。其中，目标条纹区域可以为多个条纹区域中的任一条纹区域。

作为一个示例，若闪烁机制为闪烁频率，则根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制的操作可以包括：对于多个条纹区域中的目标条纹区域，根据所述目标条纹区域中的一条明条纹的宽度或一条暗条纹占据的宽度，以及曝光时长，确定目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率。其中，目标条纹区域为多个条纹区域中的任一个，曝光时长是指单次曝光得到目标图像的一行像素行的时长。

示例的，若用条纹占据的像素行数目来表示条纹宽度，则对于多个条纹区域中的目标条纹区域，还可以根据目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，确定目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率。

作为另一示例，若闪烁机制为闪烁占空比，则根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制的操作可以包括：对于多个条纹区域中的目标条纹区域，将目标条纹区域中一条明条纹的宽度与明暗条纹总宽度之比，确定为目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。其中，明暗条纹总宽度是指一条明条纹的宽度与一条暗条纹的宽度之和。

示例的，若用条纹占据的像素行数目来表示条纹宽度，则对于多个条纹区域中的目标条纹区域，还可以将目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目与一条暗条纹占据的第二像素行数目之和，确定为目标条纹区域的第三像素行数目，将目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

步骤403：根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。

可以根据与各个条纹区域对应的指示灯的闪烁机制，确定与各个条纹区域对应的指示灯的标识。

作为一个示例，对于多个指示灯中的目标指示灯，可以根据目标指示灯的闪烁机制，以及闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系，确定目标指示灯的指示灯标识。其中，目标指示灯为与目标条纹区域对应的指示灯。

其中，闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系存储有该多个指示灯中每个指示灯的闪烁机制以及对应的每个指示灯的指示灯标识。

进一步地，在确定多个指示灯的指示灯标识之后，还可以根据这多个指示灯的指示灯标识，对待定位物体进行定位。作为一个示例，可以根据多个指示灯的指示灯标识，确定多个指示灯在目标图像上的二维坐标，再根据多个指示灯在目标图像上的二维坐标，以及多个指示灯在待定位物体上的三维坐标，确定待定位物体在空间中的位置，或者确定待定位物体在空间中的位置和姿态。

作为一个示例，可以先根据多个指示灯在目标图像上的二维坐标，以及多个指示灯在待定位物体上的三维坐标，推算出待定位物体在相机坐标系中的位置，再根据待定位物体在相机坐标系中的位置和相机参数，确定待定位物体在空间中的位置。或者，先根据多个指示灯在目标图像上的二维坐标，以及多个指示灯在待定位物体上的三维坐标，推算出待定位物体在相机坐标系中的位置和姿态，再根据待定位物体在相机坐标系中的位置和姿态，以及相机参数，确定待定位物体在空间中的位置和姿态。

本申请实施例中，可以通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，目标图像中包括与待定位物体上设置的多个指示灯分别对应的多个条纹区域。然后，根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制；根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。如此，仅需对一帧图像进行分析，即可得到每个指示灯的指示灯标识，从而提高了对指示灯的识别效率，进而提高了定位速度。

接下来将以待定位物体上设置的多个指示灯按照不用闪烁频率进行闪烁为例，对本申请实施例提供的指示灯标识的确定方法进行说明。图5是本申请实施例提供的另一种指示灯标识的确定方法的流程图，该方法应用于指示灯标识的确定装置中，示例的，该装置可以为上述图1所示的定位设备20，或者定位设备20中的处理端22。进一步地，该装置还可以与VR头显或手柄等VR设备连接。参见图5，该方法包括如下步骤：

步骤501：通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像。

步骤502：确定多个条纹区域中每个条纹区域中一条明条纹占据的第一像素行数目，或一条暗条纹占据的第二像素行数目。

其中，步骤501-步骤502的具体实现过程可以参考上述步骤401-402的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

步骤503：确定卷帘快门摄像机的曝光时长，曝光时长是指单次曝光得到目标图像的一行像素行的时长。

作为一个示例，卷帘快门摄像机的曝光时长可以从该卷帘快门摄像机的摄像参数中获取得到，可以由用户输入得到，也可以由其他设备发送得到，本申请实施例对此不做限定。

步骤504：根据多个条纹区域中每个条纹区域的第一像素行数目或第二像素行数目，以及卷帘快门摄像机的曝光时长，确定多个指示灯的闪烁频率。

为一个示例，对于多个条纹区域中的目标条纹区域，可以根据目标条纹区域的第一像素行数目或第二像素行数目，以及卷帘快门摄像机的曝光时长，确定目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率。其中，目标条纹区域为该多个条纹区域中的任一条纹区域。

作为一个示例，可以根据目标条纹区域的第一像素行数目或第二像素行数目，以及卷帘快门摄像机的曝光时长，通过以下公式(1)确定目标指示灯的闪烁频率：

F＝1/(N_x×t) (1)

其中，F是指目标指示灯的闪烁频率，N_x是指目标条纹区域的第一像素行数目或第二像素行数目，t是指卷帘快门摄像机的曝光时长。

请参考图6，假设待定位物体上设置有3个指示灯，其指示灯标识分别为指示灯1、指示灯2和指示灯3，且这3个指示灯按照不同的闪烁频率进行闪烁，具体地，指示灯1的闪烁频率为F1，指示灯2的闪烁频率为F2，指示灯3的闪烁频率为F3。

则通过卷帘快门摄像机对图6所示的待定位物体进行拍摄，可以得到图7所示的目标图像。如图7所示，目标图像包括与这3个指示灯分别对应的3个条纹区域，每个条纹区域包括明暗相间的条纹。对于这3个条纹区域中的每个条纹区域，可以分别确定每个条纹区域的第一像素行数目或第二像素行数目，以及卷帘快门摄像机的曝光时长，然后通过上述公式(1)确定每个条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率。

步骤505：根据多个指示灯的闪烁频率，确定多个指示灯的指示灯标识。

可以根据与各个条纹区域对应的指示灯的闪烁频率，确定与各个条纹区域对应的指示灯的标识。例如，若确定条纹区域1对应的指示灯的闪烁频率为F1，则即可确定条纹区域1对应的指示灯的指示灯标识为指示灯1。

作为一个示例，对于多个指示灯中的目标指示灯，可以根据目标指示灯的闪烁频率，以及闪烁频率与指示灯标识之间的对应关系，确定目标指示灯的指示灯标识。其中，目标指示灯为与目标条纹区域对应的指示灯。

其中，闪烁频率与指示灯标识之间的对应关系存储有该多个指示灯中每个指示灯的闪烁频率以及对应的每个指示灯的指示灯标识。

接下来将以待定位物体上设置的多个指示灯按照不用闪烁频占空比进行闪烁为例，对本申请实施例提供的指示灯标识的确定方法进行说明。图8是本申请实施例提供的又一种指示灯标识的确定方法的流程图，该方法应用于指示灯标识的确定装置中，示例的，该装置可以为上述图1所示的定位设备20，或者定位设备20中的处理端22。进一步地，该装置还可以与VR头显或手柄等VR设备连接。参见图8，该方法包括如下步骤：

步骤801：通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像。

步骤802：确定多个条纹区域中每个条纹区域中一条明条纹占据的第一像素行数目和一条暗条纹占据的第二像素行数目。

其中，步骤801-步骤802的具体实现过程可以参考上述步骤401-402的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

步骤803：根据多个条纹区域中每个条纹区域的第一像素行数目和第二像素行数目，确定多个指示灯的闪烁占空比。

作为一个示例，可以将各个条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之比，确定为各个条纹区域对应的指示灯的闪烁占空比。各个条纹区域的第三像素行数目是指各个条纹区域的第一像素行数目和第二像素行数目之和。

作为一个示例，对于多个条纹区域中的目标条纹区域，可以根据目标条纹区域的第一像素行数目和第二像素行数目，确定目标条纹区域的第三像素行数目，然后，将目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。其中，第三像素行数目是指第一像素行数目和第二像素行数目之和，目标条纹区域为多个条纹区域中的任一个。

例如，可以根据目标条纹区域的第一像素行数目和第三像素行数目，通过以下公式(2)确定目标指示灯的闪烁占空比：

R＝N₁/N₃ (2)

其中，R是指目标指示灯的闪烁占空比，N₁是指目标条纹区域的第一像素行数目，N₃是指目标条纹区域的第三像素行数目。

请参考图9，假设待定位物体上设置有3个指示灯，其指示灯标识分别为指示灯1、指示灯2和指示灯3，且这3个指示灯按照不同的闪烁占空比进行闪烁，具体地，指示灯1的闪烁占空比为R1，指示灯2的闪烁频率为R2，指示灯3的闪烁频率为R3。

则通过卷帘快门摄像机对图9所示的待定位物体进行拍摄，可以得到图10所示的目标图像。如图10所示，目标图像包括与这3个指示灯分别对应的3个条纹区域，每个条纹区域包括明暗相间的条纹。对于这3个条纹区域中的每个条纹区域，可以分别确定每个条纹区域的第一像素行数目和第三像素行数目，然后通过上述公式(2)确定每个条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

步骤804：根据多个指示灯的闪烁占空比，确定多个指示灯的指示灯标识。

可以根据与各个条纹区域对应的指示灯的闪烁占空比，确定与各个条纹区域对应的指示灯的标识。例如，若确定条纹区域1对应的指示灯的闪烁占空比为R1，则即可确定条纹区域1对应的指示灯标识为指示灯1。

作为一个示例，对于多个指示灯中的目标指示灯，可以根据目标指示灯的闪烁占空比，以及闪烁占空比与指示灯标识之间的对应关系，确定目标指示灯的指示灯标识。其中，目标指示灯为与目标条纹区域对应的指示灯。

其中，闪烁占空比与指示灯标识之间的对应关系存储有该多个指示灯中每个指示灯的闪烁占空比以及对应的每个指示灯的指示灯标识。

图11是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定装置的结构框图，示例的，该装置可以集成在上述图1所示的定位设备20或处理端22中。参见图11，该装置包括拍摄模块1101，第一确定模块1102、第二确定模块1103和第三确定模块1104。

拍摄模块1101，用于通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，待定位物体上设置有多个指示灯，多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，目标图像包括与多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

第一确定模块1102，用于根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制；

第二确定模块1103，用于根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。

可选地，所述拍摄模块1101用于：

通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行连续曝光，依次得到目标图像的各行像素行；

当曝光得到目标图像的最后一行像素行时，将曝光得到的多行像素行组成的图像，确定为目标图像。

可选地，该闪烁机制为闪烁频率或闪烁占空比。

可选地，闪烁机制为闪烁频率；第一确定模块1102用于：

对于多个条纹区域中的目标条纹区域，根据目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，确定目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率；

其中，目标条纹区域为多个条纹区域中的任一个，曝光时长是指单次曝光得到目标图像的一行像素行的时长。

可选地，所述第一确定模块1102用于：

根据目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，通过以下公式确定目标指示灯的闪烁频率：

F＝1/(N_x×t)

其中，F是指目标指示灯的闪烁频率，N_x是指目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，t是指曝光时长。

可选地，闪烁机制为闪烁占空比；第一确定模块1102用于：

对于多个条纹区域中的目标条纹区域，将目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目与一条暗条纹占据的第二像素行数目之和，确定为目标条纹区域的第三像素行数目，目标条纹区域为多个条纹区域中的任一个；

将目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

可选地，第二确定模块1103用于：

对于多个指示灯中的目标指示灯，根据目标指示灯的闪烁机制，以及闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系，确定目标指示灯的指示灯标识，目标指示灯为多个指示灯中的任一个。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于根据多个指示灯的指示灯标识，确定多个指示灯在目标图像上的二维坐标；

第四确定模块，用于根据多个指示灯在目标图像上的二维坐标，以及多个指示灯在待定位物体上的三维坐标，确定待定位物体在空间中的位置。

本申请实施例中，可以通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，目标图像中包括与待定位物体上设置的多个指示灯分别对应的多个条纹区域。然后，根据多个条纹区域确定多个指示灯的闪烁机制；根据多个指示灯的闪烁机制，确定多个指示灯的指示灯标识。如此，仅需对一帧图像进行分析，即可得到每个指示灯的指示灯标识，从而提高了对指示灯的识别效率，进而提高了定位速度。

需要说明的是：上述实施例提供的指示灯标识的装置在确定指示灯的标识时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的指示灯标识的确定装置与指示灯标识的确定方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图12是本申请实施例提供的一种指示灯标识的确定装置1200的结构示意图，该装置1200可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)1201和一个或一个以上的存储器1202，其中，所述存储器1202中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器1201加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的指示灯标识的确定方法或定位方法。当然，该装置1200还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出，该装置1200还可以包括其他用于实现设备功能的部件，在此不做赘述。示例的，装置1200可以为上述图1所示的处理端22。作为一个示例，该装置1200还可以包括卷帘快门摄像机。示例的，装置1200可以为上述图1所示的定位设备20。

另外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述任一种指示灯标识的确定方法或定位方法。

另外，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一种指示灯标识的确定方法或定位方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指示灯标识的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述待定位物体上设置有多个指示灯，所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；

根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过卷帘快门摄像机，对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，包括：

通过卷帘快门摄像机，对所述待定位物体进行连续曝光，依次得到所述目标图像的各行像素行；

当曝光得到所述目标图像的最后一行像素行时，将曝光得到的多行像素行组成的图像，确定为所述目标图像。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闪烁机制包括闪烁频率和/或闪烁占空比。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述闪烁机制为闪烁频率；

所述根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制，包括：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及曝光时长，确定所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率；

其中，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个，所述曝光时长是指单次曝光得到所述目标图像的一行像素行的时长。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及所述曝光时长，确定所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁频率，包括：

根据所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，以及所述曝光时长，通过以下公式确定所述目标指示灯的闪烁频率：

F＝1/(N_x×t)

其中，F是指所述目标指示灯的闪烁频率，N_x是指所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目或一条暗条纹占据的第二像素行数目，t是指所述曝光时长。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述闪烁机制为闪烁占空比；

所述根据所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制，包括：

对于所述多个条纹区域中的目标条纹区域，将所述目标条纹区域中的一条明条纹占据的第一像素行数目与一条暗条纹占据的第二像素行数目之和，确定为所述目标条纹区域的第三像素行数目，所述目标条纹区域为所述多个条纹区域中的任一个；

将所述目标条纹区域的第一像素行数目与第三像素行数目之间的比值，确定为所述目标条纹区域对应的目标指示灯的闪烁占空比。

7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识，包括：

对于所述多个指示灯中的目标指示灯，根据所述目标指示灯的闪烁机制，以及闪烁机制与指示灯标识之间的对应关系，确定所述目标指示灯的指示灯标识，所述目标指示灯为与目标条纹区域对应的指示灯。

8.一种基于上述权利要求1-7任一项所述的方法确定的多个指示灯的指示灯标识进行定位的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述多个指示灯的指示灯标识，确定所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标；

根据所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标，以及所述多个指示灯在所述待定位物体上的三维坐标，确定所述待定位物体在空间中的位置。

9.一种定位系统，其特征在于，所述定位系统包括待定位物体、卷帘快门摄像机和处理端，所述待定位物体上设置有多个指示灯，且所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁；

所述卷帘快门摄像机，用于对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

所述处理端，用于根据所述目标图像中的所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识。

10.一种定位系统，其特征在于，所述定位系统包括待定位物体、卷帘快门摄像机和处理端，所述待定位物体上设置有多个指示灯，且所述多个指示灯按照不同闪烁机制进行闪烁；

所述卷帘快门摄像机，用于对待定位物体进行拍摄，得到目标图像，所述目标图像包括与所述多个指示灯分别对应的多个条纹区域；

所述处理端，用于根据所述目标图像中的所述多个条纹区域确定所述多个指示灯的闪烁机制；根据所述多个指示灯的闪烁机制，确定所述多个指示灯的指示灯标识；根据所述多个指示灯的指示灯标识，确定所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标；根据所述多个指示灯在所述目标图像上的二维坐标，以及所述多个指示灯在所述待定位物体上的三维坐标，确定所述待定位物体在空间中的位置。

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