[发明专利]物体追踪方法及系统

说明书

本发明提供一种物体追踪方法及系统。通过多个组装垫各自的光发射器发射光束。通过摄像装置持续朝向所述组装垫来获取多张图像，其中每一个图像中包括通过所述光束而形成的多个光区。解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化，其中第一图像以及第二图像为相邻的两张图像。之后，基于移动变化来判定摄像装置的运动状态。

技术领域

本发明涉及一种物体追踪方法及系统，尤其涉及一种结合发光组合垫的物体追踪方法及系统。

背景技术

随着科技的进步，虚拟实境(Virtual Reality，VR)、扩增实境(AugmentedReality，AR)、混合实境(Mixed Reality，MR)等技术越来越成熟，越来越多民众对于AR/VR/MR也日渐熟悉，使用者对于实体与虚拟空间的输入需求日增。据此，对应的头盔、手杖等输入装置日渐增多，用于沉浸式体验的空间定位技术更显重要。

目前的VR技术是以实体框架或虚拟光学框架来界定使用者的移动，却也限制使用者的所在位置。例如，利用雷射对空间进行编码，而对头盔、手杖等待测物体进行追踪；或者，扫描快速响应矩阵图码(Quick Response(QR) Code)进行识别来获取信息，以将虚拟信息于现实空间展现。据此，如何提供一个简单且可适用于各种场地的互动技术是当前重要的课题。

发明内容

本发明提供一种物体追踪方法及系统，结合发光的组装垫来进行空间定位，可在各种场地来实现物体追踪技术。

本发明的物体追踪方法，包括底下步骤。通过多个组装垫各自的光发射器发射光束，其中这些组装垫拼装出光发射区域。通过摄像装置持续在光发射区域内朝向所述组装垫来获取多张图像，其中每一个图像中包括通过所述光束而形成的多个光区。解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化，其中第一图像以及第二图像为所述图像中相邻的两张图像。之后，基于移动变化来判定摄像装置的运动状态。

在本发明的一实施例中，上述解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化的步骤包括：在第一图像以及第二图像分别锁定一指定光区；以及基于第一图像的指定光区的坐标位置以及第二图像的光区的坐标位置，计算在水平面上的位移方向以及位移量。

在本发明的一实施例中，上述解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化的步骤包括：在第一图像以及第二图像分别锁定一成像位置；记录在第一图像的成像位置的第一光区；记录在第二图像的成像位置的第二光区；基于第一光区与第二光区两者的位置关系来获得在水平面上的位移方向；以及基于第一光区与第二光区之间包括的光区数量来获得在水平面上的位移量。

在本发明的一实施例中，上述解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化的步骤包括：在第一图像以及第二图像分别锁定一指定光区；在第一图像中，在指定光区分别与其相邻的光区之间相距的间隔皆相等时，记录第一间隔；在第二图像中，在指定光区分别与其相邻的光区之间相距的间隔皆相等时，记录第二间隔；在第一间隔与第二间隔不同的情况下，基于第一间隔与第二间隔的变化关系，获得在垂直轴上的位移方向以及位移量。

在本发明的一实施例中，在第一间隔与第二间隔相同的情况下，判定移动变化为水平移动。

在本发明的一实施例中，上述解析第一图像以及第二图像，以计算所述光区的移动变化的步骤包括：判断在第一图像与第二图像中，位于外侧的光区所形成的直线之间的斜率是否改变。而基于移动变化来判定摄像装置的运动状态的步骤包括：基于该斜率的变化来计算摄像装置的旋转角度。

在本发明的一实施例中，上述物体追踪方法还包括：取得各组装垫的识别码；驱使所述组装垫逐一发出光束；基于接收到的光信号及获取图像，获得各组装垫所配置的真实空间位置；以及将识别码与其对应的真实空间位置进行对应而获得对应地图。