[发明专利]用于校准成像和空间方位传感器的系统和方法

说明书

本发明公开了校准空间方位传感器之间的相对方位、成像传感器与空间方位传感器之间的相对方位以及成像传感器之间的相对方位的方法。空间方位传感器、成像传感器的相对方位是相对于参考坐标系计算的。

相关申请交叉引用

通过引用，将美国临时申请No.62/557,786的公开内容全部合并于此。

技术领域

本公开涉及空间方位传感器之间的相对方位校准、成像传感器与空间方位传感器之间的相对方位校准、以及成像传感器与成像传感器之间的相对方位校准。该系统可以在校准模式或跟踪模式下工作。

背景技术

人与计算机交互(HCI)，或者一般地，人机交互，专注于计算机技术以及用户和计算机之间的接口的设计和使用。HCI依赖于对人输入动作的灵敏、直观和准确的测量。鼠标、键盘和触摸屏是传统的输入设备，需要用户手动控制。有些输入设备，如Microsoft能够在没有任何物理接触的情况下跟踪用户的身体或手的姿势。在本公开中，“用户”一词和“人”一词可以互换使用。

虚拟现实(VR)技术的最新进展将VR护目镜带入了消费市场。VR护目镜可以为用户创造身临其境的三维(3D)体验。用户可以通过旋转头部在虚拟世界环顾四周，就像在现实世界中环顾四周一样。

增强现实(AR)是另一个发展迅速的领域。AR和VR之间的一个主要区别是AR在真实世界场景中实时操作，与此相对，VR中仅仅在由计算机创建或记录的场景中操作。在VR和AR中，了解用户在看什么位置，以及用户想对期望目标采取什么行动都是非常有用的。有效、可靠的眼睛跟踪将在这种情况下实现广泛的应用。

如今，自动驾驶车辆也处于前沿阶段。存在这种情形，由于道路或交通状况的更新或者驾驶模式的改变，处于自动驾驶模式的汽车可能需要驾驶员的注意。因此，持续地监视驾驶员正在看哪里是很有用的。

机器学习和人工智能(AI)可以以学习、建模和预测的循环工作。在此循环中，快速、直观地跟踪用户的关注点以进行数据采集和确认可以发挥重要的作用。

发明内容

本文公开了一种方法，包括：获取第一空间方位传感器的第一方位和第二空间方位传感器的第一方位；获取第一空间方位传感器的第二方位和第二空间方位传感器的第二方位；获取第一空间方位传感器的第三方位和第二空间方位传感器的第三方位；获取第一空间方位传感器的第四方位和第二空间方位传感器的第四方位；基于第一空间方位传感器的第一方位、第一空间方位传感器的第二方位、第一空间方位传感器的第三方位、第一空间方位传感器的第四方位、第二空间方位传感器的第一方位、第二空间方位传感器的第二方位、第二空间方位传感器的第三方位和第二空间方位传感器的第四方位，确定第一空间方位传感器相对于第二空间方位传感器的相对方位；其中，第一空间方位传感器相对于第二空间方位传感器的相对方位是固定的。

根据实施例，第一空间方位传感器的第一方位、第一空间方位传感器的第二方位、第一空间方位传感器的第三方位、第一空间方位传感器的第四方位中至少有三个彼此互不相同；其中，第一空间方位传感器的第一方位与第一空间方位传感器的第二方位不同；其中，第一空间方位传感器的第三方位与第一空间方位传感器的第四方位不同。

根据实施例，第二空间方位传感器的第一方位、第二空间方位传感器的第二方位、第二空间方位传感器的第三方位、第二空间方位传感器的第四方位中至少有三个彼此互不相同；其中，第二空间方位传感器的第一方位与第二空间方位传感器的第二方位不同；其中，第二空间方位传感器的第三方位与第二空间方位传感器的第四方位不同。

根据实施例，确定第一空间方位传感器相对于第二空间方位传感器的相对方位包括：确定第一空间方位传感器相对于参考系的相对方位；确定第二空间方位传感器相对于参考系的相对方位；基于第一空间方位传感器相对于参考系的相对方位、第二空间方位传感器相对于参考系的相对方位，来确定第一空间方位传感器相对于第二空间方位传感器的相对方位。