[发明专利]跟踪系统及利用上述跟踪系统的跟踪方法

权利要求书

1.一种跟踪系统，其特征在于，包括：

至少三个标记，附着于目标物，释放光或反射从至少一个光源释放的光；

反射器，反射从上述至少三个标记释放的光或借助上述至少三个标记来反射后释放的光；

成像单元，直接接收从上述至少三个标记释放的光，使直接影像完成成像，与此同时，接收从上述至少三个标记释放后借助上述反射器来反射并释放的光，使反射影像完成成像；以及

处理器，利用在上述成像单元中完成成像的上述至少三个标记的直接影像和反射影像，来分别计算出上述至少三个标记的三维坐标后，对上述至少三个标记的三维坐标和已保存的相邻的多个标记之间的几何学信息进行比较，从而计算出上述目标物的空间位置和方向。

2.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，上述反射器为镜子，上述镜子能够通过向上述成像单元侧反射从上述至少三个标记释放的光，使反射影像完成成像。

3.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，上述反射器与上述成像单元位于相同的光程上，通过上述处理器的控制，来变更上述反射器的设置位置或角度、反射面的形状中的至少一个，从而改变上述反射影像的成像位置。

4.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，上述成像单元为摄像机，上述摄像机通过接收从上述至少三个标记直接释放的光和借助上述反射器来反射的光，使影像完成成像。

5.根据权利要求1所述的跟踪系统，其特征在于，上述至少三个标记之间的几何学信息为长度信息和角度信息，上述长度信息为用于连接相邻的至少三个标记的多个直线的长度信息，上述角度信息为由相邻的一对直线所形成的角度信息。

6.一种跟踪方法，其特征在于，包括：

直接接收从附着于目标物的至少三个标记释放的光，使直接影像在成像单元完成成像，与此同时，接收从上述至少三个标记释放后借助设置于特定位置来反射光的反射器所释放的光，使反射影像在成像单元中完成成像的步骤；

利用在上述成像单元中完成成像的上述至少三个标记的直接影像和反射影像，并通过处理器来计算出上述至少三个标记的各个三维坐标的步骤；以及

对上述至少三个标记的三维坐标和已保存于上述处理器的相邻的至少三个标记之间的几何学信息进行比较，来计算出上述目标物的空间位置和方向的步骤。

7.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，上述至少三个标记之间的几何学信息为长度信息和角度信息，上述长度信息为用于连接相邻的至少三个标记的多个直线的长度信息，上述角度信息为由相邻的一对直线所形成的角度信息。

8.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，使上述反射影像在成像单元中完成成像的步骤包括由上述处理器控制反射器的设置位置、角度及反射面的形状的变更中的至少一个，从而在与上述成像单元相同的光程上改变上述反射影像的成像位置的步骤。

9.根据权利要求6所述的跟踪方法，其特征在于，计算出上述至少三个标记的三维坐标的步骤包括：

通过上述处理器来计算出在上述成像单元中完成成像的上述至少三个标记的直接影像和反射影像的二维坐标的步骤；以及

利用上述至少三个标记的直接影像的二维坐标和上述反射影像的二维坐标，并通过上述处理器来计算出上述至少三个标记的三维坐标的步骤。