CN117406872A - 交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备 - Google Patents

交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备 Download PDF

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CN117406872A CN202311007812.4A CN202311007812A CN117406872A CN 117406872 A CN117406872 A CN 117406872A CN 202311007812 A CN202311007812 A CN 202311007812A CN 117406872 A CN117406872 A CN 117406872A
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Abstract

本申请实施例提供一种交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备，该方法包括：确定交互设备与接收端之间的直线距离；基于接收端的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。利用本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法，通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。

Description

交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备
技术领域
本申请涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种数据传输技术领域，特别涉及一种交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备。
背景技术
为了确定无线笔在三维空间中的三维坐标信息，以实现对无线笔在虚拟场景中的实时定位，通常采用多目相机实时拍摄安装在无线笔上红外灯的位置，通过相机夹角之间的三角关系计算出红外灯点的空间位置，从而计算出无线笔的空间位置。但是由于该方案要求在至少两组交叉的相机对红外灯进行实时拍摄以计算其位置信息，不仅算法复杂，而且占用系统资源多。
发明内容
本申请实施例提供一种交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备。利用本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法，通过在交互设备上安装至少一组信号发射模块，计算出交互设备与接收端之间的直线距离，并采用一颗安装在接收端上的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据计算得到的直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。相对于现有技术采用的技术方案，本方案通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。
本申请实施例一方面提供了一种交互设备的空间定位方法，用于接收端，所述交互设备的空间定位方法包括：
接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述信号发射模块包括红外信号发射模块及超声波信号发射模块，所述红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且所述红外信号发射模块的红外信号传输速度大于所述超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述接收安装于所述交互设备上的信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长，包括：
分别获取所述红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、所述超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及所述接收端检测到所述第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；
根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述第一生命周期信息至少包括所述红外信号被所述接收端接收的第一传输时长及所述接收端将所述红外信号转换成电信号的第一转换延时，所述第二声明周期信息至少包括所述超声波信号被所述接收端接收的第二传输时长及所述接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长，包括：
将所述第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
所述第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，包括：
在所述实时图像中确定所述红外信号发射模块产生的光点分别到达所述实时图像最近端边界的第一距离和到达所述实时图像最远端的第二距离；
将所述第一距离、第二距离、直线距离及所述接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到所述红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；
根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第二计算公式为：
其中，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，l表示所述红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角，la表示第一距离，lb表示第二距离。
在本申请实施例所述的交互设备的空间定位方法中，所述根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标，包括：
确定所述接收端的拍摄分辨率及拍摄标定值，所述拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；
将所述拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的x轴方向距离值及y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
相应的，本申请实施例另一方面还提供了一种交互设备的空间定位装置，所述交互设备的空间定位装置包括：
接收模块，用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
计算模块，用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
确定模块，用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
相应的，本申请实施例另一方面还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行如上所述的交互设备的空间定位方法。
相应的，本申请实施例另一方面还提供了一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令，所述处理器加载所述指令以执行如上所述的交互设备的空间定位方法。
本申请实施例提供了一种交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备，该方法通过接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。利用本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法，通过在交互设备上安装至少一组信号发射模块，并计算传输信号从发出到被接收端转换成电信号的传输时长，由于传输信号的传输时长和传输速度已知，因此能够通过简单的数学计算出交互设备与接收端之间的直线距离，并采用一颗安装在接收端上的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据计算得到的直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。相对于现有技术采用的技术方案，本方案通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。
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为本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法的应用场景示意图。
图2为本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法的流程示意图。
图3为本申请实施例用于计算红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标的辅助图。
图4为本申请实施例用于计算红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标的辅助图。
图5为本申请实施例用于计算红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标的另一辅助图。
图6为本申请实施例提供的交互设备的空间定位装置的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的交互设备的空间定位装置的另一结构示意图。
图8为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。
本申请实施例提供一种交互设备的空间定位方法，通过在交互设备上安装至少一组信号发射模块，并计算传输信号从发出到被接收端转换成电信号的传输时长，由于传输信号的传输时长和传输速度已知，因此能够通过简单的数学计算出交互设备与接收端之间的直线距离，并采用一颗安装在接收端上的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据计算得到的直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。相对于现有技术采用的技术方案，本方案通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。
以下分别进行详细说明。
本申请中出现的术语“和/或”，可以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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
本申请实施例的应用场景如图1所示，其中包括：交互设备101和接收端102。接收端102和交互设备101之间可以通过红外信号或网络连接的方式实现通信。
示例性地，交互设备101可以是无线笔、电视、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表、智能语音交互设备、智能家电及车载终端等，在此不做限定。
接收端102可以是电脑、服务器等，在此不做限定。可选地，服务器可以是独立的物理服务器，或者是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，或者是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，在此不做限定。
需要说明的是，本方案提供的交互设备的空间定位方法主要适用于借助VR眼镜、带有摄像头的电子设备(如电脑)和交互设备(如无线笔)的组合，以实现用户和虚拟交互空间进行交互的应用场景。虚拟交互空间可根据实际应用选择包含虚拟场景及/或虚拟物体。当用户在佩戴VR眼镜时能够在电子设备的显示区域中展示包含虚拟场景及/或虚拟物体的虚拟交互空间，此时用户可以通过交互设备如无线笔在虚拟交互空间与虚拟场景及/或虚拟物体进行虚拟交互，如用户可以利用无线笔移动到虚拟物体做出位置并点击无线笔上的控制开关，以表示选中该虚拟物体。
以无线笔为例，当前为了确定无线笔在三维空间中的三维坐标信息，以实现对无线笔在虚拟场景中的实时定位，通常采用多目相机实时拍摄安装在无线笔上红外灯的位置，通过相机夹角之间的三角关系计算出红外灯点的空间位置，从而计算出无线笔的空间位置。但是由于该方案要求在至少两组交叉的相机对红外灯进行实时拍摄以计算其位置信息，不仅算法复杂，而且占用系统资源多。
为了解决上述问题，通过在交互设备上安装至少一组信号发射模块，并计算传输信号从发出到被接收端转换成电信号的传输时长，由于传输信号的传输时长和传输速度已知，因此能够通过简单的数学计算出交互设备与接收端之间的直线距离，并采用一颗安装在接收端上的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据计算得到的直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。相对于现有技术采用的技术方案，本方案通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。
为了便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图2。
图2为本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法的一实施例流程示意图。
在图2所示的实施例中，所述方法可以包括以下步骤：
步骤201，接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长。
在本实施例中，信号发射模块具体指的是红外信号发射模块及超声波信号发射模块的组合，并且红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且红外信号发射模块的红外信号传输速度大于超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
需要说明的是，由于本方案在计算交互设备在三维空间的三维坐标信息之前需要先计算交互设备与接收端之间的直线距离，而计算直线距离需要先确定传输信号从发出到被接收端转换成电信号的传输时长和信号传输速度(当选用的信号模块被确定时，对应地信号传输速度也是已知的)。可以理解的是，传统的无线笔上虽然安装有红外信号发射模块，并且基于成熟的红外技术能够实现测距，即得到本方案中所述的直线距离。这种方式下的红外信号发射模块是通过线缆与安装在接收端处的红外信号接收模块连接，进而通过线缆发出电信号让接收端能够确定红外信号的发射起始时间，并通过记录接收端接收到红外信号的接收时间计算红外信号的传输时长。由于这种方式需要借助线缆无法实现无线笔与接收端无线连接，在实际应用中不方便。
因此，本方案将信号发射模块设计为由红外信号发射模块及超声波信号发射模块组合而成，并且红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且红外信号发射模块的红外信号传输速度大于超声波信号发射模块的超声波信号传输速度，使得红外信号会比超声波信号先到达接收端，利用红外信号的传递代替传统方案中的电缆工作，而超声波信号充当传统方案中红外信号的作用，基于红外信号和超声波信号便可以在无线缆连接的情况实现测算出交互设备与接收端之间的直线距离。
具体地，通过分别获取红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及接收端检测到第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；根据第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到第二传输信号从发出到被接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
需要解释的是，第一生命周期信息至少包括红外信号被接收端接收的第一传输时长及接收端将红外信号转换成电信号的第一转换延时，第二生命周期信息至少包括超声波信号被接收端接收的第二传输时长及接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
通过将第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长(由于光速远大于超声波的速度，在此可忽略并作为0计算)，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
步骤202，根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离。
由于超声波的第二传输时长已通过计算得到，并且超声波的传输速度是可以直接获取的，因此通过简单的数学计算便可得到交互设备与接收端之间的直线距离。
步骤203，基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
在本实施例中，如图3所示，通过在实时图像中确定红外信号发射模块产生的光点分别到达实时图像最近端边界的第一距离和到达实时图像最远端的第二距离；将第一距离、第二距离、直线距离及接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；根据Z坐标与预设的第三计算公式计算得到红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
第二计算公式为：
其中，Z表示红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，β表示红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角(可直接获取)，la表示第一距离(可测量得到)，lb表示第二距离(可测量得到)，lc表示红外信号发射模块到法线之间的垂直线长度。
如图4-5所示，通过确定接收端的拍摄分辨率及拍摄标定值，拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；将拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值及Y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
在一些实施例中，信号发射模块包括两组并分别对应安装在交互设备的头尾两端，在计算得到交互设备与接收端之间的直线距离之后，该方法还包括：
比较两组信号发射模块距离接收端的直线距离，并根据交互设备预设的工作参数区分交互设备的收尾两端，其中工作参数用于指示接收端在工作状态下朝向接收端的一端对应的方位信息，方位信息包括东南西北中的任一项。当交互设备为无线笔时，利用本方案确定无线笔的笔尖和笔头，进而得到定位笔的空间位置，结合IMU传感器数据即可获得无线笔的6dof姿态，6dof姿态是指在三维空间内分别沿着X/Y/Z三轴平移,以及分别绕X/Y/Z三轴旋转的六个运动姿态。
相较于通过载波技术携带方位信息的方式，本方案更易实现和稳定性更强，并且工作参数只要在交互设备与接收端进行配对时完成接收和存储在接收端即可，后续并不需要重复获取。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
具体实施时，本申请不受所描述的各个步骤的执行顺序的限制，在不产生冲突的情况下，某些步骤还可以采用其它顺序进行或者同时进行。
由上可知，本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法通过接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。利用本申请实施例提供的交互设备的空间定位方法，通过在交互设备上安装至少一组信号发射模块，并计算传输信号从发出到被接收端转换成电信号的传输时长，由于传输信号的传输时长和传输速度已知，因此能够通过简单的数学计算出交互设备与接收端之间的直线距离，并采用一颗安装在接收端上的单目相机获取信号发射模块相对于接收端的实时图像，根据计算得到的直线距离在实时图像中确定信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对交互设备在虚拟场景中的实时定位。相对于现有技术采用的技术方案，本方案通过改变原有的三维坐标信息计算方式，利用简单的算法提前获取用于辅助计算三维坐标信息的直线距离，以减少大量复杂计算过程，并且仅采用一颗单目相机结合直线距离便能够在降低产品成本的前提下快速准确地得到交互设备在三维空间中的三维坐标信息。
本申请实施例还提供一种交互设备的空间定位装置，所述交互设备的空间定位装置可以集成在终端设备中。
请参阅图6，图6为本申请实施例提供的交互设备的空间定位装置的结构示意图。交互设备的空间定位装置30可以包括：
接收模块31，用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
计算模块32，用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
确定模块33，用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
在一些实施例中，所述信号发射模块包括红外信号发射模块及超声波信号发射模块，所述红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且所述红外信号发射模块的红外信号传输速度大于所述超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
在一些实施例中，所述接收模块31，用于分别获取所述红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、所述超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及所述接收端检测到所述第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
在一些实施例中，所述第一生命周期信息至少包括所述红外信号被所述接收端接收的第一传输时长及所述接收端将所述红外信号转换成电信号的第一转换延时，所述第二声明周期信息至少包括所述超声波信号被所述接收端接收的第二传输时长及所述接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
在一些实施例中，所述计算模块32，用于将所述第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
所述第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
在一些实施例中，所述确定模块33，用于在所述实时图像中确定所述红外信号发射模块产生的光点分别到达所述实时图像最近端边界的第一距离和到达所述实时图像最远端的第二距离；
将所述第一距离、第二距离、直线距离及所述接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到所述红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；
根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第二计算公式为：
其中，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，l表示所述红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角，la表示第一距离，lb表示第二距离。
在一些实施例中，所述确定模块33，用于确定所述接收端的拍摄分辨率(例如480*640)及拍摄标定值(例如100)，所述拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；
将所述拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的x轴方向距离值及y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
具体实施时，以上各个模块可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现。
由上可知，本申请实施例提供的交互设备的空间定位装置30，其中接收模块31用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；计算模块32用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；确定模块33用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
请参阅图7，图7为本申请实施例提供的交互设备的空间定位装置的另一结构示意图，交互设备的空间定位装置30包括存储器120、一个或多个处理器180、以及一个或多个应用程序，其中该一个或多个应用程序被存储于该存储器120中，并配置为由该处理器180执行；该处理器180可以包括接收模块31、计算模块32以及确定模块33。例如，以上各个部件的结构和连接关系可以如下：
存储器120可用于存储应用程序和数据。存储器120存储的应用程序中包含有可执行代码。应用程序可以组成各种功能模块。处理器180通过运行存储在存储器120的应用程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。此外，存储器120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、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器120还可以包括存储器控制器，以提供处理器180对存储器120的访问。
处理器180是装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的应用程序，以及调用存储在存储器120内的数据，执行装置的各种功能和处理数据，从而对装置进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等。
具体在本实施例中，处理器180会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行代码加载到存储器120中，并由处理器180来运行存储在存储器120中的应用程序，从而实现各种功能：
接收指令，用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
计算指令，用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
确定指令，用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
在一些实施例中，所述信号发射模块包括红外信号发射模块及超声波信号发射模块，所述红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且所述红外信号发射模块的红外信号传输速度大于所述超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
在一些实施例中，所述接收指令，用于分别获取所述红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、所述超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及所述接收端检测到所述第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
在一些实施例中，所述第一生命周期信息至少包括所述红外信号被所述接收端接收的第一传输时长及所述接收端将所述红外信号转换成电信号的第一转换延时，所述第二声明周期信息至少包括所述超声波信号被所述接收端接收的第二传输时长及所述接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
在一些实施例中，所述计算指令，用于将所述第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
所述第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
在一些实施例中，所述确定指令，用于在所述实时图像中确定所述红外信号发射模块产生的光点分别到达所述实时图像最近端边界的第一距离和到达所述实时图像最远端的第二距离；
将所述第一距离、第二距离、直线距离及所述接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到所述红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；
根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第二计算公式为：
其中，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，l表示所述红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角，la表示第一距离，lb表示第二距离。
在一些实施例中，所述确定指令，用于确定所述接收端的拍摄分辨率及拍摄标定值，所述拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；
将所述拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的x轴方向距离值及y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
本申请实施例还提供一种终端设备。所述终端设备可以是服务器、智能手机、电脑、平板电脑等设备。
请参阅图8，图8示出了本申请实施例提供的终端设备的结构示意图，该终端设备可以用于实施上述实施例中提供的交互设备的空间定位方法。该终端设备1200可以为电视机或智能手机或平板电脑。
如图8所示，终端设备1200可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路110、包括有一个或一个以上(图中仅示出一个)计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、传输模块170、包括有一个或者一个以上(图中仅示出一个)处理核心的处理器180以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图8中示出的终端设备1200结构并不构成对终端设备1200的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
RF电路110用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路110可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路110可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。
存储器120可用于存储软件程序以及模块，如上述实施例中交互设备的空间定位方法对应的程序指令/模块，处理器180通过运行存储在存储器120内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，可以根据终端设备所处的当前场景来自动选择振动提醒模式来进行数据传输，既能够保证会议等场景不被打扰，又能保证用户可以感知来电，提升了终端设备的智能性。存储器120可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器120可进一步包括相对于处理器180远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备1200。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。
输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触控显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触控操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触控检测装置和触控控制器两个部分。其中，触控检测装置检测用户的触控方位，并检测触控操作带来的信号，将信号传送给触控控制器；触控控制器从触控检测装置上接收触控信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备1200的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触控操作后，传送给处理器180以确定触控事件的类型，随后处理器180根据触控事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。
终端设备1200还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在终端设备1200移动到耳边时，关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端设备1200还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与终端设备1200之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端设备1200的通信。
终端设备1200通过传输模块170(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了传输模块170，但是可以理解的是，其并不属于终端设备1200的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器180是终端设备1200的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端设备1200的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。
终端设备1200还包括给各个部件供电的电源190，在一些实施例中，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，终端设备1200还可以包括摄像头(如前置摄像头、后置摄像头)、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，终端设备1200的显示单元140是触控屏显示器，终端设备1200还包括有存储器120，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器120中，且经配置以由一个或者一个以上处理器180执行一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
接收指令，用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
计算指令，用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
确定指令，用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
在一些实施例中，所述信号发射模块包括红外信号发射模块及超声波信号发射模块，所述红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且所述红外信号发射模块的红外信号传输速度大于所述超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
在一些实施例中，所述接收指令，用于分别获取所述红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、所述超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及所述接收端检测到所述第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
在一些实施例中，所述第一生命周期信息至少包括所述红外信号被所述接收端接收的第一传输时长及所述接收端将所述红外信号转换成电信号的第一转换延时，所述第二声明周期信息至少包括所述超声波信号被所述接收端接收的第二传输时长及所述接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
在一些实施例中，所述计算指令，用于将所述第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
所述第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
在一些实施例中，所述确定指令，用于在所述实时图像中确定所述红外信号发射模块产生的光点分别到达所述实时图像最近端边界的第一距离和到达所述实时图像最远端的第二距离；
将所述第一距离、第二距离、直线距离及所述接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到所述红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；
根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第二计算公式为：
其中，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，l表示所述红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角，la表示第一距离，lb表示第二距离。
在一些实施例中，所述确定指令，用于确定所述接收端的拍摄分辨率及拍摄标定值，所述拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；
将所述拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的x轴方向距离值及y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
本申请实施例还提供一种终端设备。所述终端设备可以是智能手机、电脑等设备。
由上可知，本申请实施例提供了一种终端设备1200，所述终端设备1200执行以下步骤：
接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述计算机执行上述任一实施例所述的交互设备的空间定位方法。
需要说明的是，对本申请所述交互设备的空间定位方法而言，本领域普通测试人员可以理解实现本申请实施例所述交互设备的空间定位方法的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来控制相关的硬件来完成，所述计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，如存储在终端设备的存储器中，并被该终端设备内的至少一个处理器执行，在执行过程中可包括如所述交互设备的空间定位方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random AccessMemory)等。
对本申请实施例的所述交互设备的空间定位装置而言，其各功能模块可以集成在一个处理芯片中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中，所述存储介质譬如为只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例所提供的交互设备的空间定位方法、装置、介质及设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种交互设备的空间定位方法，用于接收端，其特征在于，包括：
接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
2.如权利要求1所述的空间定位方法，其特征在于，所述信号发射模块包括红外信号发射模块及超声波信号发射模块，所述红外信号发射模块与超声波信号发射模块被配置为同步发送，且所述红外信号发射模块的红外信号传输速度大于所述超声波信号发射模块的超声波信号传输速度。
3.如权利要求2所述的空间定位方法，其特征在于，所述接收安装于所述交互设备上的信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长，包括：
分别获取所述红外信号从产生到被接收端转换成第一电信号的第一生命周期信息、所述超声波信号从产生到被接收端转换成第二电信号的第二声明周期信息，及所述接收端检测到所述第一电信号到检测到第二电信号之间的等待时长；
根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长。
4.如权利要求3所述的空间定位方法，其特征在于，所述第一生命周期信息至少包括所述红外信号被所述接收端接收的第一传输时长及所述接收端将所述红外信号转换成电信号的第一转换延时，所述第二生命周期信息至少包括所述超声波信号被所述接收端接收的第二传输时长及所述接收端将所述超声波信号转换成电信号的第二转换延时。
5.如权利要求4所述的空间定位方法，其特征在于，所述根据所述第一生命周期信息、第二生命周期信息及等待时长，计算得到所述第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长，包括：
将所述第一传输时长、第一转换延时、第二转换延时及等待时长代入第一计算公式中进行计算，得到第二传输信号从发出到被所述接收端转换成第二电信号的第二传输时长；
所述第一计算公式为：
tb＝t0+tr1+tr2-tb2
其中，tb表示第二传输时长，t0表示第一传输时长，tr1表示第一转换延时，tr2表示第二转换延时，tb2表示等待时长。
6.如权利要求2所述的空间定位方法，其特征在于，所述根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，包括：
在所述实时图像中确定所述红外信号发射模块产生的光点分别到达所述实时图像最近端边界的第一距离和到达所述实时图像最远端的第二距离；
将所述第一距离、第二距离、直线距离及所述接收端的拍摄视场角代入第二计算公式中进行计算，得到所述红外信号发射模块在三维空间中的Z坐标；
根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第二计算公式为：
其中，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，β表示所述红外信号发射模块到接收端之间连线与拍摄视场角的法线之间形成的夹角，a表示拍摄视场角，la表示第一距离，lb表示第二距离。
7.如权利要求6所述的空间定位方法，其特征在于，所述根据所述Z坐标与预设的第三计算公式计算得到所述信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标，包括：
确定所述接收端的拍摄分辨率及拍摄标定值，所述拍摄标定值用于指示标定物在空间坐标与真实坐标一致时的拍摄距离；
将所述拍摄标定值、红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值及Y轴方向距离值代入第三计算公式进行计算得到所述红外信号发射模块在三维空间中的X坐标与Y坐标；
所述第三计算公式为：
X＝Z/n*x'
Y＝Z/n*y′
其中，X表示红外信号发射模块在三维空间中的X轴方向距离值，Y表示红外信号发射模块在三维空间中的Y轴方向距离值，x'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的X轴方向距离值，y'表示红外信号发射模块在实时图像中以实时图像中心点为原点的Y轴方向距离值，Z表示所述红外信号发射模块在三维空间中的Z轴方向距离值，n表示拍摄标定值。
8.一种交互设备的空间定位装置，其特征在于，所述交互设备的空间定位装置包括：
接收模块，用于接收安装于所述交互设备上至少一组信号发射模块发射的传输信号，确定所述传输信号从发出到被所述接收端转换成电信号的传输时长；
计算模块，用于根据所述传输时长及所述传输信号的传输速度，计算得到所述交互设备与所述接收端之间的直线距离；
确定模块，用于基于所述接收端的单目相机获取所述信号发射模块相对于所述接收端的实时图像，根据所述直线距离在所述实时图像中确定所述信号发射模块在三维空间中的三维坐标信息，以实现对所述交互设备在虚拟场景中的实时定位。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1-7任一项所述的交互设备的空间定位方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令，所述处理器加载所述指令以执行权利要求1-7任一项所述的交互设备的空间定位方法。
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