[发明专利]一种应用于视频投影目标定位的参考点识别方法

说明书

本发明针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位精度不高的问题，设计了一种具有高精度和高鲁棒性的应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点编码方式，针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位速度不高的问题，提出了一种高效、鲁棒的应用于大范围物理空间视频投影目标定位系统的红外参考点识别方法。它避免了定位过程中对人可能产生的不适、视频采集时易识别、图像处理计算量小、易于安装调试、稳定性强、不影响游戏体验。

技术领域

本方法适用于大范围物理空间的视频投影运动目标定位，尤其是涉及一种应用于视频捕捉红外参考点进行目标标定的参考点识别系统。

背景技术

对大范围物理空间视频投影中的运动目标进行空间定位是虚拟现实场景中的娱乐和光学跟踪系统的关键技术，其中定位精度和定位速度是实现大范围物理空间视频投影中的运动目标空间定位的关键技术指标，直接关系到整个技术的成败，也是当前大范围物理空间视频投影中运动目标空间定位技术的瓶颈。高定位精度和高定位速度的大范围物理空间视频投影运动目标空间定位技术应用极其广泛但实现难度较高，在商业运用中还处于起步阶段。当前，国内外主要利用多传感器融合技术以及简单图像标定方法实现大范围物理空间视频投影运动目标空间定位，但此类技术存在定位精度低、定位速度慢、系统成本高等缺陷。由于技术上的限制，该技术在科技娱乐设备行业的应用还没有得到普及。我国大范围物理空间视频投影中运动目标空间定位技术的研究起步较晚，与国外差距较大，还没有达到实时高精度地位的要求，进行相关研究和技术开发有助于我国形成具有自主知识产权的虚拟现实大范围物理空间视频投影运动目标定位技术。

大范围物理空间视频投影运动目标定位系统包括红外参考点编码方式、参考点识别方法等关键技术。红外参考点编码方式决定了大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的定位精度，而高效的参考点识别方法则有助于实现大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的定位速度。

发明内容

大范围物理空间视频投影运动目标定位系统通过对具有人眼不可见的红外参考点进行编码，使得每个参考点具有唯一身份标识，通过图像处理方法识别参考点，获得参考点的身份标识及坐标。从而利用参考点的空间变换关系及目标点在图像中的运动信息达到目标定位的目的。

针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位精度不高的问题，设计了一种具有高精度和高鲁棒性的应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点编码方式，最大限度地少参考点的数量，为参考点识别提供良好基础。点的编码充分考虑环境变化可能造成的误识别，使得参考点之间具有量化的空间位置信息及良好的纠错恢复能力。

针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位速度不高的问题，提出了一种高效、鲁棒的应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点识别方法。通过计算基准点及基准距离，快速实现参考点的识别，通过参考点校正算法，实现参考点错误识别的自动纠错并恢复。使得应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点识别方法具有良好的计算精度和计算速度，实现快速定位。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位精度不高的问题，设计了一种具有高精度和高鲁棒性的应用于大范围物理空间视频投影运动目标定位系统的红外参考点编码方式。针对大范围物理空间视频投影运动目标定位系统定位速度不高的问题，提出了一种高效、鲁棒的应用于大范围物理空间视频投影目标定位系统的红外参考点识别方法。

首先介绍红外参考点编码方式。利用红外光线人眼不可见而视频采集设备可以清晰捕捉的特点，利用不同数目的红外光源组成不同的红外区域，这里将这个红外区域称为参考点，每个红外区域中的红外光源之间以同一固定距离相隔，每个参考点之间的距离大于参考点中红外光源之间的距离。参考点中红外光源的数目代表了其标号，作为其身份标识；参考点的身份标识及坐标代表了当前目标所在的位置信息。