[发明专利]基于增强现实的物体相对定位方法

权利要求书

1.一种基于增强现实的物体相对定位方法，其特征在于，包括空间建模和相对定位；

空间建模：

确定参考位置的定位原点、目标物体设定点；

通过固设有方向传感器的图像采集设备，在特定位置分别获取图像采集设备相对定位原点、目标物体设定点的方位角；

依据定位原点、目标物体设定点、特定位置图像采集设备三者的高度，以及获取的方位角数据，计算定位原点与目标物体设定点的水平距离S₀、以及目标物体设定点相对于定位原点的水平方向偏角β₀，形成建模数据；

相对定位：

通过固设有方向传感器的图像采集设备获取当前位置图像采集设备相对定位原点的方位角；

依据当前位置图像采集设备的高度、当前位置获取的方位角数据，并结合建模数据，计算当前图像采集设备与目标物体设定点的水平距离S₂′、当前图像采集设备相对于目标物体设定点的水平方向偏角α₂′；

其中，所述“特定位置”为“可以通过图像采集设备采集到定位原点、目标物体设定点的任一位置”。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定参考位置的定位原点、目标物体设定点的选择方法为：

选取特定区域内具有高识别度的位置中特定点为定位原点、选取目标物体与定位原点对应的物体表面中的特定点为目标物体设定点；

其中，所述“特定区域”为“目标物体所在的场景区域”；

其中，所述“具有高识别度的位置中特定点”为“高识别度的位置中任一点”；

其中，所述“物体表面中的特定点”为“物体表面中任一点”。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备相对定位原点、目标物体设定点的方位角的获取方法为：

在图像采集设备所采集的图像中将定位原点对准屏幕中心，通过图像采集设备上固设的方向传感器获取第一方位角，并计算图像采集设备与定位原点的水平距离S₁；所述第一方位角包括第一水平方向地磁极方位角α₁、第一垂直方向翻转方位角θ₁；

将图像采集设备在位置和高度不变的状态下旋转至目标物体进行图像采集，将所采集的图像中目标物体设定点处于屏幕中心，获取第二方位角，并计算图像采集设备与目标物体设定点的水平距离S₂；所述第二方位角包括第二水平方向地磁极方位角α₂、第二垂直方向翻转方位角θ₂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位原点与目标物体设定点的水平距离S₀的计算方法为：

S₁＝|h₀-h₁|·cotθ₁

S₂＝|h₀-h₂|·cotθ₂

其中h₁为定位原点的高度、h₀为空间建模过程中图像采集设备的高度、h₂为目标物体设定点的高度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标物体设定点相对于定位原点的水平方向偏角β₀的计算方法为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当前位置图像采集设备相对定位原点的方位角的获取方法为：在图像采集设备所采集的图像中将定位原点对准屏幕中心，计算初始位置信息；初始位置信息包括当前图像采集设备与定位原点的初始水平距离S₁′、初始方位角；初始方位角包括初始水平方向地磁极方位角α₁′，初始垂直方向翻转方位角θ₁′。