[发明专利]时间戳延时标定方法及系统、设备和计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述视频与惯性数据时间戳延时标定方法包括：

步骤一，计算在视频数据中所有相邻帧之间的相对转角，以获取第一序列，所述第一序列中的每一个值表示相邻帧之间的相对转角大小；

步骤二，将惯性数据的旋转分量按照所述视频数据中相邻帧的时间间隔进行积分后，得到第二序列；

步骤三，计算所述第一序列与所述第二序列的互相关系数；

步骤四，利用所述互相关系数确定视频与惯性数据之间的时间戳延时。

2.如权利要求1所述的视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述第一序列为其中任意一个元素代表的是从所述视频数据中第i-1帧图像到第i帧图像的相对转角大小。

3.如权利要求2所述的视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述积分的计算方式为：

r_i,i+1＝Rotation2AxisAngle(Δ_R)；

其中，Angle2Rotation表示操作旋转向量转为旋转矩阵，Rotation2AxisAngle表示旋转矩阵转为旋转向量，△_t表示连续的两个惯性数据之间的时间差，w_x、w_y、w_z分别表示这两个惯性数据的x，y，z三个分量的平均值，△_R是以旋转矩阵的形式表示积分区间里面的惯性测量单元转过的角度，r_i,i+1是以旋转向量的形式表示积分区间里面的惯性测量单元转过的角度，所述第二序列为其中表示将惯性数据的旋转分量按照所述视频数据中第n-1帧与第n帧之间的时间间隔进行积分后的值。

4.如权利要求3所述的视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述互相关系数为序列C₁，其中，所述序列C₁中的第k项的计算方式为：

其中k＝-m+1,…,n-1，L₁(i)表示所述第一序列L₁中的第i个值，L₂(i+k)表示所述第二序列L₂中的第i+k个值，如果i+k0或i+kn，则L₂(i+k)＝0；

其中，在所述序列C₁中的找出最大值，并将所述最大值对应的两个序列之间的延时计为第一延时t₁。

5.如权利要求4所述的视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述计算所述第一序列与所述第二序列的互相关系数还包括：

在-T/2到T/2之间重新选择积分的起点并再次按照步骤二进行积分得到多个序列，每个序列分别与所述第一序列L₁计算相关系数，并找到所述相关系数最大的一个序列为第三序列L₃，将重新选择的积分起点与所述惯性数据起始点的时间差记为t₂，则视频与惯性数据之间的延时为第二延时t₁+t₂，其中，T为所述视频数据中相邻帧的时间间隔，所述相关系数的计算方式为：

其中，X和Y是两个序列，cov(X,Y)表示序列X与序列Y的协方差，var(X)表示序列X的方差，var(Y)表示序列Y的方差。

6.如权利要求5所述的视频与惯性数据时间戳延时标定方法，其特征在于，所述利用所述互相关系数确定视频与惯性数据之间的时间戳延时包括：

对所述第一序列L₁与所述第三序列L₃分别做离散傅里叶变换得到F1和F3；

计算F1和F3的互功率谱，并进行离散傅里叶反变换得到相位相关系数，所述相位相关系数为一个序列且序列中的最大值对应的时间差为延时t₃；

计算所述视频与惯性数据之间的时间戳延时t＝t₁+t₂+t₃。