(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211353699.0 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 歌尔科技有限公司 地址 266104 山东省青岛市崂山区松岭路 500号 (72)发明人 孙亚利　彭纯纯　李文明　包晓　 (74)专利代理 机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 4 4287 专利代理师 杨培权 (51)Int.Cl. G06V 20/20(2022.01) G06V 10/426(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06T 7/73(2017.01) G06F 3/01(2006.01)G06F 3/0346(2013.01) (54)发明名称 定位追踪方法、 装置、 VR头戴设备及计算机 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种定位追踪方法、 装置、 VR 头戴设备及计算机可读存储介质， 应用于配置有 图像采集装置的VR头戴设备针对手柄进行定位 追踪， 手柄配置有多个光源， 包括： 通过图像采集 装置摄取包含多个光斑的第一目标图像； 在第一 目标图像中确定与环境光对应的目标异常光斑， 并对目标异常光斑进行清除以得到第二目标图 像； 确定第二目标图像中各光斑对应的图形特 征， 并基于图形特征和各光斑各自的平面坐标确 定图像采集装置的目标相机位姿； 根据目标相机 位姿计算手柄的手柄坐标， 并基于手柄坐标对手 柄进行定位追踪。 达到了令VR头戴设备在执行光 学定位操作时可以排除环境光的干扰， 从而提升 对VR头戴设备对手柄进行定位的准确度的技术 效果。 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 CN 115512254 A 2022.12.23 CN 115512254 A 1.一种定位追踪方法， 其特征在于， 所述定位追踪方法应用于配置有图像采集装置的 VR头戴设备针对手柄进行定位追踪， 所述手柄配置有多个光源， 所述定位追踪方法包括以 下步骤： 通过所述图像采集装置摄取包含多个光斑的第一目标图像； 其中， 多个所述光斑由所 述手柄上的各 所述光源各自发射的不可 见光和环境 光产生； 在所述第一目标图像中确定与所述环境光对应的目标异常光斑， 并对所述目标异常光 斑进行清除以得到第二目标图像； 确定所述第 二目标图像中各所述光斑对应的图形特征， 并基于所述图形特征和各所述 光斑各自的平面 坐标确定所述图像采集装置的目标相机位姿； 根据所述目标相机位姿计算所述手柄的手柄坐标， 并基于所述手柄坐标对所述手柄进 行定位追踪。 2.如权利要求1所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述在所述第 一目标图像中确定与 所述环境 光对应的目标异常光斑的步骤， 包括： 确定所述第 一目标图像中多个所述光斑相互之间的距离数值， 并基于各所述距离数值 构建目标距离矩阵； 根据所述目标距离矩阵确定各 所述光斑中的目标异常光斑。 3.如权利要求2所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述根据所述目标距离矩阵确定各 所述光斑中的目标异常光斑的步骤， 包括： 确定所述目标距离矩阵的每一行的最小非0距离数值， 并将所述最小非0距离数值与预 设的第一阈值进行比对得到第一比对结果； 当所述第 一比对结果为所述最小非0距离数值小于所述第 一阈值时， 将所述最小非0距 离数值对应的所述 光斑确定为目标异常光斑； 和/或者， 确定所述目标距离矩阵的每一行的最大距离数值， 并将所述最大距离数值与 预设的第 二阈值进行比对得到第二比对结果； 当所述第二比对结果为所述最大距离数值大于所述第 二阈值时， 将所述最大距离数值 对应的所述 光斑确定为所述目标异常光斑。 4.如权利要求3所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述根据所述目标距离矩阵确定各 所述光斑中的目标异常光斑的步骤， 还 包括： 确定所述目标距离矩阵的矩阵距离均值， 和所述目标距离矩阵的每一行各自的子矩阵 距离均值； 基于所述矩阵距离均值和各 所述子矩阵距离均值确定目标异常光斑。 5.如权利要求1所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述确定所述第 二目标图像中各所 述光斑对应的图形 特征的步骤， 包括： 确定所述第二目标图像内各 所述光斑之间的斜 率数值； 基于各所述斜率数值和各 所述平面 坐标确定各 所述光斑对应的图形 特征。 6.如权利要求1所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述基于所述图形特征和各所述光 斑各自的平面 坐标确定所述图像采集装置的目标相机位姿的步骤， 包括： 基于所述图形特征确定所述第 二目标图像 内各所述光斑各自对应的光源标识数据， 并权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115512254 A 2按根据预设的光源排列规则和各 所述光源标识数据确定各 所述光源各自的空间坐标； 根据各平面坐标和各所述空间坐标确定所述图像采集装置的各待验证相机位姿， 并在 各所述待验证相机位姿中确定目标相机位姿。 7.如权利要求6所述的定位追踪方法， 其特征在于， 所述在各所述待验证相机位姿中确 定目标相机位姿的步骤， 包括： 确定各所述待验证相机位姿各自的旋转度和位移值； 按照各所述旋转度和各所述位移值分别对各所述待验证相机位姿进行投影以得到各 所述待验证相机位姿各自对应的平面相机坐标； 对各所述平面相机坐标进行匹配以确定目标平面相机坐标， 并将所述目标平面相机坐 标对应的所述待验证相机位姿确定为目标相机位姿。 8.一种定位追踪装置， 其特征在于， 所述装置应用于配置有图像采集装置的VR头戴设 备针对手柄进行定位追踪， 所述手柄配置有 多个光源， 所述装置包括： 摄像模块， 用于通过所述图像采集装置摄取包含多个光斑的第一目标图像； 其中， 各所 述光斑由所述手柄上的各 所述光源各自发射的不可 见光和环境 光产生； 降噪模块， 用于在所述第一目标图像中确定与所述环境光对应的目标异常光斑， 并对 所述目标异常光斑进行清除以得到第二目标图像； 计算模块， 用于确定所述第二目标图像中各所述光斑对应的图形特征， 并基于所述图 形特征和各所述光斑各自的平面 坐标确定所述图像采集装置的目标相机位姿； 追踪模块， 用于根据所述目标相机位姿计算所述手柄的手柄坐标， 并基于所述手柄坐 标对所述手柄进行定位追踪。 9.一种VR头戴设备， 其特征在于， 所述VR头戴设备包括： 存储器、 处理器及存储在所述 存储器上并可在所述处理器上运行的定位追踪程序， 所述定位追踪程序被所述处理器执行 时实现如权利要求1至7中任一项所述的定位追踪方法的步骤。 10.一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上存储有定位追 踪程序， 所述定位追踪驱动程序被处理器执行时实现如权利要求 1至7中任一项 所述的定位 追踪方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115512254 A 3