CN114489412A - 用于对运动传感器进行偏置矫正的方法、装置和交互方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法、装置和交互方法，其中，该方法包括：获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；获取运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列；基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；基于拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器的偏置进行矫正处理。本公开实施例可以对运动传感器的偏置进行准确矫正，从而有效解决运动传感器的漂移问题。

Description

用于对运动传感器进行偏置矫正的方法、装置和交互方法

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，尤其是一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法、装置和交互方法。

背景技术

在虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)或混合现实(Mixed Reality，MR)等场景中，终端通过构建虚拟环境给用户提供可交互的沉浸式体验。

用户使用控制器与头戴显示设备进行交互时，通过控制器的传感器进行姿态检测。传感器在使用时会发生偏置，会导致虚拟光标漂移较快。如何对传感器偏置进行有效处理，是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法、装置和交互方法。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法，包括：

获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；

获取运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，其中，温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，静止程度值序列是根据测量值数据序列进行处理得到的；

基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；

基于拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器的偏置进行矫正处理。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于头戴显示设备的交互方法，其中，头戴显示设备与终端设备通信连接，该方法包括：

采用如上述第一方面的方法对终端设备中的运动传感器的偏置进行矫正，以获取终端设备的位姿信息；

基于终端设备的位姿信息，在头戴显示设备的显示界面中确定操作点的位置。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种用于对运动传感器进行偏置矫正的装置，包括：

第一获取模块，用于获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；

第二获取模块，用于获取运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，其中，温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，静止程度值序列是根据测量值数据序列进行处理得到的；

拟合模块，用于基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；

矫正模块，用于基于拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器的偏置进行矫正处理。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述第一方面的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

处理器，用于从存储器中读取可执行指令，并执行指令以实现上述第一方面的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法。

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是可以应用于本公开的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法或装置的实施例的示例性系统架构图；

图2是本公开一个实施例中用于对运动传感器进行偏置矫正的方法的流程示意图；

图3是本公开一个实施例中步骤S4的流程示意图；

图4是本公开一个实施例中步骤S8的流程示意图；

图5是本公开一个实施例中用于头戴显示设备的交互方法的流程示意图；

图6是本公开一个示例中头戴显示设备与终端设备的架构图；

图7是本公开一个实施例中用于对运动传感器进行偏置矫正的装置的结构框图；

图8是本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。

应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。

还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。

另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本公开实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。

终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。

图1是可以应用于本公开的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法或装置的实施例的示例性系统架构图。

如图1所示，系统架构可以包括头戴显示设备1、网络2和服务器3。网络2可以为头戴显示设备1和服务器3之间供通信链路的介质。网络2可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

上述头戴显示设备1可以是具有图像显示功能的电子设备，包括但不限于AR智能眼镜、VR智能眼镜等等。该头戴显示设备1可以为一体机，即该头戴显示设备1可以安装各种客户端应用。或者，该头戴显示设备还可以与手机等终端设备配合使用来实现图像显示功能的分体式设备，终端设备在与头戴显示设备配合使用的情况下，终端设备可以作为手柄，辅助头戴式显示设备实现图像显示功能。这里，为了方便表示，可以将一体机和分体式设备统称为头戴显示设备。

上述头戴显示设备1可以提供各种服务，例如，在对运动传感器进行偏置矫正后，根据运动传感器获取的数据确定运动传感器的姿态，进而根据运动传感器的姿态对头戴显示设备的显示内容进行相应的控制。

需要说明的是，本公开实施例提供的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法一般由头戴电子设备1执行，相应地，用于对运动传感器进行偏置矫正的装置一般设置于头戴电子设备1中。此种情况下，系统架构中可以仅包括头戴电子设备1，而不存在网络2和服务器3。

还需要指出的是，本公开的方案虽然可以应用于头戴显示设备，但是也并不排除该方案也可以应用于服务器3，该服务器3可以为后台服务器。在本公开的方案应用于服务器3的情况下，服务器3获取运动传感器和头戴显示设备1的偏差姿态，并获取运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列；服务器3基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；服务器3基于拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器的偏置进行矫正处理。此种情况下，用于对运动传感器进行偏置矫正的方法可以由服务器3执行，相应地，用于对运动传感器进行偏置矫正的装置也可以设置于服务器3中。

示例性用于对运动传感器进行偏置矫正的方法

图2是本公开一个实施例中用于对运动传感器进行偏置矫正的方法的流程示意图。如图2所示，包括如下步骤：

S2：获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态。

运动传感器可以仅包括陀螺仪，运动传感器也可以包括陀螺仪和加速度传感器。运动传感器可以设置在控制器内，该控制器可以对头戴显示设备进行控制。其中，控制器可以是头戴显示设备配套的控制器，也可以是安装有可以控制头戴显示设备的应用程序(APP)的移动终端，例如手机。

获取运动传感器的传感数据和头戴显示设备内置传感器在预定时刻的传感数据。基于运动传感器在预定时刻的传感数据，可以计算出在运动传感器在预定时刻的姿态。基于头戴显示设备内置传感器在预定时刻的传感数据，可以计算出头戴显示设备在预定时刻的姿态。基于运动传感器在预定时刻的姿态，以及头戴显示设备在预定时刻的姿态，可以计算出运动传感器和头戴显示设备在预定时刻的偏差姿态。可以认为，运动传感器和头戴显示设备在一定时间内的偏差姿态保持固定。

需要说明的是，本实施例中的偏差姿态可以包括一个偏差姿态角，例如偏差航向角；本实施例中的偏差姿态也可以包括多个偏差姿态角，例如包括偏差航向角、偏差翻滚角和偏差俯仰角。

S4：获取运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列。

温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，静止程度值序列是根据测量值数据序列进行处理得到的。在本实施例中，可以获取预先存储的运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列。

可以理解的是，在控制器内可以设置有用于采集运动传感器温度的温度测量装置，例如温度传感器。这里可以由温度测量装置测量运动传感器的温度数据。

上述预设时间段内设置有多个时间窗口，在每个时间窗口内分别采集运动传感器的温度和测量值。基于每个时间窗口内采集的温度和测量值数据，可以计算出每个时间窗口内的静止程度值。其中，采集的测量值可以仅包括运动传感器的陀螺仪的测量值，采集的测量值也可以包括陀螺仪的测量值数据和加速度传感器的测量值数据。静止程度值可以为通过量化的方式，按照预设的静止程度值的计算公式计算出控制器静止程度的值。静止程度值可以理解为静止程度的置信度。静止程度值越大，置信度越大，表征运动传感器越静止。

在本公开的一个示例中，预设时间段内设置有M个时间窗口，M为大于0的整数。针对M个时间窗口，可以采集M组的温度值和测量值。基于M组的温度值和测量值，可以对应计算出M组的静止程度值。由于陀螺仪和加速度传感器越静止的情况下，运动传感器的测量值与偏差测量值越相近，因此，可以基于M组的静止程度值，可以选择性地将N组的温度值、测量值和静止程度值分别存入温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中。

S6：基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系。

采用预设的拟合方式，对所获取的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列进行拟合处理，从而得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系。作为示例，可以采用最小二乘法对所获取的数据进行拟合。其中，静止程度值序列中存储的每个静止程度值，是基于测量值数据序列中存储的测量值进行计算得到的，可以将静止程度值理解为温度值与测量偏差值之间的中间变量，因此基于温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中，每组对应的温度值和测量偏差值进行拟合处理，可以得到运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系。可以理解的是，对运动传感器的测量偏差值进行补偿可以避免运动传感器的测量数据继续偏移。

S8：基于该拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器的偏置进行矫正处理。

在一种可选的方式中，首先基于该拟合关系和第一目标时刻的温度，可以得到第一目标时刻下测量偏差值。在计算出第一目标时刻下测量偏差值之后，可以在第一目标时刻所属的时间窗口内，选择位于第一目标时刻之后的一个时刻，基于第一目标时刻下的测量偏差值，对运动传感器在第一目标时刻的测量偏差进行矫正。然后基于偏差姿态，对运动传感器的姿态偏差进行矫正。

在另一种可选的方式中，可以首先基于偏差姿态，对运动传感器的姿态偏差进行矫正，实现头戴显示设备与运动传感器之间的姿态对齐。然后基于该拟合关系和第一目标时刻的温度，可以得到第一目标时刻下测量偏差值。在计算出第一目标时刻下测量偏差值之后，可以在第一目标时刻所属的时间窗口内，选择位于第一目标时刻之后的一个时刻，基于第一目标时刻下的测量偏差值，对运动传感器在第一目标时刻的测量偏差进行矫正。

在再一种可选的方式中，对于基于偏差姿态对运动传感器的姿态偏差的矫正，以及基于该拟合关系和第一目标时刻的温度对运动传感器在第一目标时刻的测量偏差进行矫正，两者可以同时进行。

在本实施例中，建立运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系。基于该拟合关系、偏差姿态和运动传感器在第一目标时刻的温度，可以对第一目标时刻下测量偏差值进行矫正，既可以解决温度导致的漂移的问题，阻止了姿态偏移继续变大，又可以解决头戴显示设备姿态偏移的问题，对已经偏移的姿态进行纠正补偿，从而提升了在头戴显示设备和控制器进行交互过程中控制器的准确性。

图3是本公开一个实施例中步骤S4的流程示意图。如图3所示，步骤S4包括：

S4-2：获取运动传感器在预设时间段中预设采集时间窗口内的温度和测量值。

可以将当前时刻作为该预设时间段的终点，将当前时刻之前的某个历史时刻作为该预设时间段的起点，从而确定该预设时间段。在预设时间段内，可以实时采集传感数据，其中，传感数据包括运动传感器的温度和测量值。

S4-4：基于预设采集时间窗口内的测量值，确定运动传感器在预设采集时间窗口内的静止程度值。

可以将预设时间段划分为N个预设采集时间窗口，N为正整数且N大于预设数量阈值。例如预设时间段为当前时刻的前10分钟时，可以将5秒作为预设采集时间窗口的单位，将10分钟的预设时间段划分为120个预设采集时间窗口。

对于每个预设采集时间窗口，可以根据每个预设采集时间窗口内的测量值，通过预设的静止程度值的计算公式，可以计算出每个预设采集时间窗口内的静止程度值。

S4-6：若预设采集时间窗口内的静止程度值大于预设的静止程度阈值，则将预设采集时间窗口内的温度、测量值和静止程度值分别存入温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中。

若某个预设采集时间窗口内的静止程度值小于等于该静止程度阈值，则不会将该预设采集时间窗口内温度、测量值和静止程度值对应存入温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中。这么处理是因为当静止程度值小于等于该静止程度阈值时，表征运动传感器此时的静止程度低，在此情况下获取的测量值不仅包括因运动导致的实际测量值，还包括测量偏差值，且实际测量值与测量偏差值之间的差异较大，据此进行拟合的会导致拟合结果偏差大。

在本实施例中，预设时间段内包括有N个预设采集时间窗口，N为正整数且N大于预设数量阈值。对于每个预设采集时间窗口，均根据静止程度值与静止程度阈值之间的大小关系，选择性地将采集的温度、测量值和静止程度值分别存入温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中。这样设置是为了采集一定数量数据，并选择地存入温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中，使得温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列中具有一定组数的数据进行数据拟合，且由于陀螺仪和加速度传感器越静止的情况下，运动传感器的测量值与偏差测量值越相近，从而可以保证拟合结果的准确性。

本实施例提供的方案，在头戴显示设备使用的过程中，可以持续对该头戴显示设备在各时间窗口使用所产生的温度数据和测量值数据进行分析，从而确定设备在各时间窗口对应的静止程度，并根据静止程度筛选可以用于对运动传感器的偏移纠正的数据。在设备持续使用过程中对数据筛选确定出用于计算不同温度下运动传感器偏移的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列等数据，使得筛选的数据可以随着设备状态(例如，新旧程度)的变化持续更新，从而提高了计算得到的设备在不同温度下测量偏差值的准确度，进而可以准确地对运动传感器的偏置进行矫正。可以理解的是，本实施例提供的方案，无需额外的电路、测试工具等结构即可以准确地计算出运动传感器在不同温度下测量偏差值，方案简单，并且测量偏差的纠正过程用户无感，提高了用户体验。

图4是本公开一个实施例中步骤S8的流程示意图。如图4所示，步骤S8包括：

S8-2：基于拟合关系和运动传感器在第一目标时刻的温度，对运动传感器进行温度漂移矫正。

通过该拟合关系，可以计算第一目标时刻的温度下对应的温度漂移。基于计算出的温度漂移进行补偿，从而可以实现对运动传感器的温度漂移矫正。

此后，还可以根据运动传感器在其他时刻的温度和拟合关系，再次进行温度漂移矫正，例如基于运动传感器在第一目标时刻之后连续的多个时间窗口的温度和该拟合关系，分别进行温度漂移矫正，从而实现实时地温度漂移矫正。

S8-4：基于偏差姿态，在第二目标时刻对运动传感器和头戴显示设备进行姿态对齐处理。其中，在第二目标时刻进行姿态对齐处理的目的是在头戴显示设备的用户无感的情况下进行。第二目标时刻可以是根据预设的用户无感策略确定的时刻，该第二目标时刻可以与上述第一目标时刻为同一时刻，或者两者还可以为不同的时刻。

在本实施例中，可以在用户无感的情况下进行姿态对齐处理，解决了姿态继续偏移的问题，用户体验好，又可以对偏移的偏移姿态进行补偿，从而提高了在头戴显示设备和控制器进行交互过程中控制器的准确性。

在本公开的一个实施例中，步骤S4-4包括：

S4-4-2：基于预设采集时间窗口内的测量值进行方差计算处理，得到运动传感器在预设采集时间窗口内的测量数据方差值。

当预设采集时间窗口内的测量值仅包括陀螺仪的测量值时，根据陀螺仪的方差计算公式可以计算出在预设采集时间窗口内对应的测量数据方差值。其中，测量数据方差值越小，表征控制器越静止。

当预设采集时间窗口内的测量值包括陀螺仪的测量值和加速度传感器的测量值时，根据陀螺仪-计算度的方差计算公式可以计算出在预设采集时间窗口内对应的测量数据方差值。其中，测量数据方差值越小，表征控制器越静止。

S4-4-4：将运动传感器在预设采集时间窗口内的测量数据方差值确定为预设采集时间窗口内的静止程度值。

需要说明的是，本领域技术人员除了将测量数据方差值确定为静止程度值以外，还可以将与测量数据相关的其他值确定为静止程度值，例如可以将相邻采集时间窗口内测量值的差值确定为静止程度值，等等。

在本实施例中，将测量数据方差值确定为静止程度值，可以有效表征控制器的静止程度，以便后续步骤基于静止程度值进行相应处理，提升在头戴显示设备和控制器进行交互过程中控制器的准确性。

在本公开的一个实施例中，第二目标时刻包括第一指定时刻和第二指定时刻中的至少一个。其中，第一指定时刻可以为头戴显示设备启动后的指定时刻，例如头戴显示设备启动的5秒后，此时用户手持控制器通常会习指向前方，且头戴显示设备的姿态已经初始化完成，可以作为用户无感且姿态稳定的时刻。第二指定时刻为头戴显示设备的应用程序从后台切回前台后的指定时刻，利用从后台切回前台的5秒后，此时头戴显示设备姿态重新计算完成，可以作为用户无感且姿态稳定的时刻。

在本实施例中，可以将头戴显示设备启动后的指定时刻和头戴显示设备的应用程序从后台切回前台后的指定时刻，合理地确定为用户无感且姿态稳定的时刻。以便后续步骤在用户无感的情况下进行姿态对齐处理，解决了姿态偏移的问题，用户体验好。

在本公开的一个实施例中，步骤S4-2包括：获取运动传感器在预设时间段中预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值；对预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值进行滤波处理，得到预设采集时间窗口内的温度和测量值。其中，该滤波处理可以采用低通滤波处理，保留低频信号，对超过设定临界值的高频信号进行阻隔和减弱。

在本实施例中，通过对原始温度和原始测量值进行滤波处理，使得后续步骤基于滤波后的数据进行处理，提升了数据处理的准确性。

在本公开的一个实施例中，测量值数据序列中的数据包括加速度数据和角速度数据中的至少一种。

在本实施例中，当测量值数据序列中的数据仅包括加速度数据时，可以通过后续步骤实现对运动传感器在加速度的维度上的偏置矫正；当测量值数据序列中的数据仅包括角速度数据时，可以通过后续步骤实现对运动传感器在加速度的维度上的偏置矫正；当测量值数据序列中的数据同时包括加速度数据和角速度数据时，可以通过后续步骤实现对运动传感器在加速度的维度和角速度的维度上的偏置矫正。

本公开实施例提供的任一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法可以由任意适当的具有数据处理能力的设备执行，包括但不限于：终端设备和服务器等。或者，本公开实施例提供的任一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法可以由处理器执行，如处理器通过调用存储器存储的相应指令来执行本公开实施例提及的任一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法。下文不再赘述。

示例性用于头戴显示设备的交互方法

图5是本公开一个实施例中用于头戴显示设备的交互方法的流程示意图。其中，头戴显示设备与终端设备通信连接(也可以理解为，头戴显示设备还包括终端设备，即头戴显示设备为分体式设备)，如图5所示，用于头戴显示设备的交互方法，包括：

S20：采用上述用于对运动传感器进行偏置矫正的方法对终端设备中的运动传感器的偏置进行矫正，以获取终端设备的位姿信息。

在本实施例中，运动传感器可以设置在终端设备中。采用上述各实施例公开的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法对终端设备中的运动传感器进行偏置矫正，从而可以准确地获取终端设备的位姿信息。

S40：基于终端设备的位姿信息，在头戴显示设备的显示界面中确定操作点的位置。

在本实施例中，基于步骤S20获取的终端设备的位姿信息，可以确定终端设备在头戴显示设备的显示界面指向的位置，并将该位置确定为操作点的位置。

在本实施例的一个应用场景中，上述头戴显示设备可以为如图6所示的AR/VR智能眼镜1，终端设备可以为如图6所示的手机3。头戴显示设备与移动终端可以通过有线、无线或蓝牙等方式通信连接。移动终端可以作为头戴显示设备的手柄，用于控制光标在头戴显示设备显示的界面中的操作点位置。在该应用场景中，采用上述用于对运动传感器进行偏置矫正的方法对手机3中的运动传感器的偏置进行矫正后，可以准确地获得手机3的位姿信息；而后，基于所获取的手机3的位姿信息进行图像渲染，AR/VR智能眼镜1显示渲染后的图像，该显示图像中可以包括以手机3的姿态和位置为基准生成的射线，且射线与手机的指向一致，该射线在AR/VR智能眼镜1的显示界面中的点为操作点，因此该操作点与手机3的指向显示图像中的点，手机的位姿变化可以控制渲染图像中操作点和/或射线的变化。本实施例提供的方案通过对手机的运动传感器的偏置进行矫正，从而可以获取手机准确的位姿信息，提高了AR/VR智能眼镜1显示图像中操作点位置的准确性。

示例性用于对运动传感器进行偏置矫正的装置

图7是本公开一个实施例中用于对运动传感器进行偏置矫正的装置的结构框图。如图7所示，用于对运动传感器进行偏置矫正的装置，包括：

第一获取模块100，用于获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；

第二获取模块200，用于获取所述运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，其中，所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，所述静止程度值序列是根据所述测量值数据序列进行处理得到的；

拟合模块300，用于基于所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列进行拟合处理，得到所述运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；

矫正模块400，用于基于所述拟合关系、所述偏差姿态和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器的偏置进行矫正处理。

在本公开的一个实施例中，所述第二获取模块200用于获取所述运动传感器在所述预设时间段中预设采集时间窗口内的温度和测量值；所述第二获取模块200还用于基于所述预设采集时间窗口内的测量值，确定所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的静止程度值；所述第二获取模块200还用于若所述预设采集时间窗口内的静止程度值大于预设的静止程度阈值，则将所述预设采集时间窗口内的温度、测量值和静止程度值分别存入所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列中；其中，所述预设时间段内包括有N个所述预设采集时间窗口，N为大于0的整数且N大于预设数量阈值。

在本公开的一个实施例中，所述矫正模块400用于基于所述拟合关系和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器进行温度漂移矫正；所述矫正模块400还用于基于所述偏差航向角，在第二目标时刻对所述运动传感器和所述头戴显示设备进行航向角对齐处理。

在本公开的一个实施例中，所述第二获取模块200用于基于所述预设采集时间窗口内的测量值进行方差计算处理，得到所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的测量数据方差值；所述第二获取模块200还用于将所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的测量数据方差值确定为所述预设采集时间窗口内的静止程度值。

在本公开的一个实施例中，所述第二目标时刻包括第一指定时刻和第二指定时刻中的至少一个，所述第一指定时刻为所述头戴显示设备启动后的指定时刻，所述第二指定时刻为所述头戴显示设备的应用程序从后台切回前台后的指定时刻。

在本公开的一个实施例中，所述第二获取模块200用于获取所述运动传感器在所述预设时间段中预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值；所述第二获取模块200还用于对所述预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值进行滤波处理，得到所述预设采集时间窗口内的温度和测量值。

在本公开的一个实施例中，所述测量值数据序列中的数据包括加速度数据和角速度数据中的至少一种。

需要说明的是，本公开实施例的用于对运动传感器进行偏置矫正的装置的具体实施方式与本公开实施例的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法的具体实施方式类似，具体参见用于对运动传感器进行偏置矫正的方法部分，为了减少冗余，不作赘述。

示例性电子设备

下面，参考图8来描述根据本公开实施例的电子设备。如图8所示，电子设备包括一个或多个处理器10和存储器20。

处理器10可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。

存储器20可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器10可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的各个实施例的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置30和输出装置40，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。输入装置30可以例如键盘、鼠标等等。输出装置40可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。

示例性计算机可读存储介质

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种用于对运动传感器进行偏置矫正的方法，包括：

获取所述运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；

获取所述运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，其中，所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，所述静止程度值序列是根据所述测量值数据序列进行处理得到的；

基于所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列进行拟合处理，得到所述运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；

基于所述拟合关系、所述偏差姿态和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器的偏置进行矫正处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取所述运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，包括：

获取所述运动传感器在所述预设时间段中预设采集时间窗口内的温度和测量值；

基于所述预设采集时间窗口内的测量值，确定所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的静止程度值；

若所述预设采集时间窗口内的静止程度值大于预设的静止程度阈值，则将所述预设采集时间窗口内的温度、测量值和静止程度值分别存入所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列中；

其中，所述预设时间段内包括有N个所述预设采集时间窗口，N为大于0的整数且N大于预设数量阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述拟合关系、所述偏差姿态和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器的偏置进行矫正处理，包括：

基于所述拟合关系和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器进行温度漂移矫正；

基于所述偏差姿态，在第二目标时刻对所述运动传感器和所述头戴显示设备进行姿态对齐处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述预设采集时间窗口内的测量值，确定所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的静止程度值，包括：

基于所述预设采集时间窗口内的测量值进行方差计算处理，得到所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的测量数据方差值；

将所述运动传感器在所述预设采集时间窗口内的测量数据方差值确定为所述预设采集时间窗口内的静止程度值。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二目标时刻包括第一指定时刻和第二指定时刻中的至少一个，所述第一指定时刻为所述头戴显示设备启动后的指定时刻，所述第二指定时刻为所述头戴显示设备的应用程序从后台切回前台后的指定时刻。

6.根据权利要求2或4所述的方法，其中，所述获取所述运动传感器在所述预设时间段中预设采集时间窗口内的温度和测量值，包括：

获取所述运动传感器在所述预设时间段中预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值；

对所述预设采集时间窗口内的原始温度和原始测量值进行滤波处理，得到所述预设采集时间窗口内的温度和测量值。

7.根据权利要求1、2和4中任一项所述的方法，其中，所述测量值数据序列中的数据包括加速度数据和角速度数据中的至少一种。

8.一种用于头戴显示设备的交互方法，其中，所述头戴显示设备与终端设备通信连接，所述方法包括：

采用如权利要求1-7任一所述的方法对所述终端设备中的运动传感器的偏置进行矫正，以获取所述终端设备的位姿信息；

基于所述终端设备的位姿信息，在所述头戴显示设备的显示界面中确定所述操作点的位置。

9.一种用于对运动传感器进行偏置矫正的装置，包括：

第一获取模块，用于获取运动传感器和头戴显示设备的偏差姿态；

第二获取模块，用于获取所述运动传感器在预设时间段内的温度数据序列、测量值数据序列和静止程度值序列，其中，所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列中数据的采集时间一一对应，所述静止程度值序列是根据所述测量值数据序列进行处理得到的；

拟合模块，用于基于所述温度数据序列、所述测量值数据序列和所述静止程度值序列进行拟合处理，得到所述运动传感器的温度与测量偏差值之间的拟合关系；

矫正模块，用于基于所述拟合关系、所述偏差姿态和所述运动传感器在第一目标时刻的温度，对所述运动传感器的偏置进行矫正处理。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法。

11.一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7任一所述的用于对运动传感器进行偏置矫正的方法。

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