[发明专利]一种增强现实设备的坐标系校准方法及装置

权利要求书

1.一种增强现实设备的坐标系校准方法，包括：

控制不同的增强现实设备扫描预设图案，获取不同增强现实设备中所述预设图案的图像信息；

获取不同增强现实设备中的图像信息中的参考点在各个增强现实设备的图像坐标系中的图像坐标信息，和所述参考点在真实坐标系中的真实坐标信息；

基于所述图像坐标信息、所述真实坐标信息，确定所述真实坐标系与不同增强现实设备中的图像坐标系之间的转换关系、以及不同增强现实设备的设备坐标系与图像坐标系之间的转换关系；

根据所述转换关系将不同增强现实设备的设备坐标系进行校准，以将增强现实设备的坐标系的进行统一；

其中，所述确定所述真实坐标系与不同增强现实设备中的图像坐标系之间的转换关系、以及不同增强现实设备的设备坐标系与图像坐标系之间的转换关系包括：

获取不同增强现实设备的设备坐标系转换为对应的图像坐标系的设备转换矩阵；

根据所述图像坐标信息、所述真实坐标信息、所述增强现实设备的相机内参矩阵，计算所述真实坐标系转变为不同增强现实设备的图像坐标系的真实转换矩阵；

相应地，所述根据所述转换关系将不同增强现实设备的设备坐标系进行校准的方法包括：

根据所述设备转换矩阵、所述真实转换矩阵，将不同增强现实设备的设备坐标系进行校准。

2.如权利要求1所述的方法，所述参考点在真实坐标系中的真实坐标信息获取方法包括：

确定所述图像信息中的标定点；

根据所述预设图案中所述参考点与所述标定点之间的相对位置，确定所述参考点在所述真实坐标系中的真实坐标信息。

3.如权利要求2所述的方法，所述确定所述图像信息中的标定点包括：

选取一个所述参考点作为所述标定点；

相应地，所述确定所述参考点在所述真实坐标系中的真实坐标信息，包括：

以所述标定点为坐标原点，选取所述标定点之外的两个参考点与所述标定点的连线所在的直线作为坐标轴，构建所述真实坐标系；

根据所述预设图案中所述参考点与所述标定点之间的相对位置，确定所述参考点在所述真实坐标系中的真实坐标信息。

4.如权利要求1所述的方法，所述根据所述设备转换矩阵、所述真实转换矩阵，将不同增强现实设备的设备坐标系进行校准，包括：

按照下述公式实现第一增强现实设备和第二增强现实设备的设备坐标系的校准：

P_{cameraA_real}^-1P_{cameraA_AR}O_ARA＝P_{cameraB_real}^-1P_{cameraB_AR}O_ARB

上式中，P_{cameraA_real}表示所述第一增强现实设备对应的真实转换矩阵，P_{cameraA_AR}表示所述第一增强现实设备对应的设备转换矩阵，O_ARA表示点O在所述第一增强现实设备的设备坐标系中的坐标，P_{cameraB_real}表示所述第二增强现实设备对应的真实转换矩阵，P_{cameraB_AR}表示所述第二增强现实设备对应的设备转换矩阵，O_ARB表示点O在所述第二增强现实设备的设备坐标系中的坐标。

5.如权利要求4所述的方法，所述根据所述转换关系将不同增强现实设备的设备坐标系进行校准的方法还包括：

若进行设备坐标系校准的增强现实设备大于2个，则以其中任意一个增强现实设备的设备坐标系为基准进行设备坐标系的校准。

6.如权利要求1所述的方法，所述根据所述图像坐标信息、所述真实坐标信息、所述增强现实设备的相机内参矩阵，计算所述真实坐标系转变为不同增强现实设备的图像坐标系的真实转换矩阵，包括：

根据所述图像坐标信息、所述真实坐标信息、不同增强现实设备的相机内参矩阵，利用SolvePnP算法，计算获得不同增强现实设备的真实转换矩阵。