[发明专利]头部运动跟踪方法、设备、系统及存储介质

权利要求书

1.一种头部运动跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前时刻的头部运动信息，所述头部运动信息包括角速度信息和加速度信息；

获取当前时刻的头部视觉图像帧；

基于当前时刻的所述头部运动信息和所述头部视觉图像帧，或者当前时刻的所述头部运动信息计算当前时刻的头部位姿信息，所述头部位姿信息包括头部的位置信息和姿态信息。

2.根据权利要求1所述的头部运动跟踪方法，其特征在于，所述基于当前时刻的所述头部运动信息和所述头部视觉图像帧，计算当前时刻的头部位姿信息包括：

基于当前时刻的所述头部运动信息、所述头部视觉图像帧及卡尔曼滤波算法计算当前时刻的头部位姿信息。

3.根据权利要求2所述的头部运动跟踪方法，其特征在于，所述基于所述头部运动信息、所述头部视觉图像帧及卡尔曼滤波算法计算当前时刻的头部位姿信息包括：

基于当前时刻的所述头部运动信息及上一时刻的头部位姿信息计算当前时刻的第一头部位姿信息；

基于上一时刻的最优值协方差及所述第一头部位姿信息计算当前时刻的协方差矩阵；

基于当前时刻的所述协方差矩阵计算当前时刻的增益；

基于当前时刻的所述视觉图像帧计算第二头部姿态信息；

基于当前时刻的所述增益、所述第一头部位姿信息及所述第二头部姿态信息计算当前时刻的所述头部位姿信息。

4.根据权利要求3所述的头部运动跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于当前时刻的所述增益及所述协方差矩阵计算当前时刻的最优值协方差矩阵。

5.根据权利要求1所述的头部运动跟踪方法，其特征在于，所述基于当前时刻的所述头部运动信息计算当前时刻的头部位姿信息包括：

基于当前时刻的所述角速度、所述加速度信息及上一时刻的位置信息和姿态信息计算当前时刻的所述头部位姿信息。

6.根据权利要求1所述的头部运动跟踪方法，其特征在于，所述基于当前时刻的所述头部运动信息和所述头部视觉图像帧，计算当前时刻的头部位姿信息包括：

基于滑窗算法、当前时刻的所述头部运动信息、所述头部视觉图像帧计算当前时刻的所述头部位姿信息；或者

基于非线性优化算法、当前时刻的所述头部运动信息、所述头部视觉图像帧计算当前时刻的所述头部位姿信息；或者

基于SCAAT方法、当前时刻的所述头部运动信息、所述头部视觉图像帧计算当前时刻的所述头部位姿信息。

7.一种设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种头部运动跟踪系统，其特征在于，所述系统包括头部运动信息采集单元、人脸信息检测单元及如权利要求7所述的设备，所述头部运动信息采集单元采集当前时刻的头部运动信息；所述人脸信息检测单元采集当前时刻的头部视觉图像帧。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。