[发明专利]用于确定设备在场景中的位置信息的方法

说明书

提供了一种用于确定设备在场景中的位置信息的方法，其中，在所述场景中部署有多个视觉标志，并且预先存储与所述多个视觉标志中的每个视觉标志关联的基准环境信息，所述方法包括：使用所述设备拍摄包含视觉标志的环境图像；将所述环境图像和与每个视觉标志关联的基准环境信息进行比较，以确定与所述环境图像对应的环境或视觉标志；基于所述视觉标志的成像和/或环境图像获得所述设备相对于所确定的环境或视觉标志的相对位置信息；以及，基于所确定的环境或视觉标志以及所述相对位置信息，确定所述设备在所述场景中的位置。

技术领域

本发明属于计算机视觉领域，尤其涉及一种用于确定设备在场景中的位置信息的方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本发明相关的背景信息，以帮助理解本发明，这些背景信息并不一定构成现有技术。

在增强现实或虚拟现实应用中，通常需要确定设备(例如，手机、智能眼镜、AR眼镜、VR眼镜、平板电脑等)在空间中的位置和/或姿态信息(以下将位置和姿态信息简称为“位姿信息”)，从而基于设备的位姿信息在设备的显示媒介(例如，显示屏)上的适当位置处呈现相应的虚拟对象。一种常见的用于确定设备位姿信息的方法如下：提前采集现实场景的大量二维图像；通过这些大量二维图像构建整个场景的三维模型；设备现场采集现实场景的图像；将该图像与场景的三维模型进行比较，并使用视觉定位方法确定设备当前在场景中的位姿信息。

然而，上述方法需要提前采集整个场景的大量图像并进行三维建模，因此导致过程复杂、成本高昂、效率较低。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于确定设备在场景中的位置信息的方法，其中，在所述场景中部署有多个视觉标志，并且预先存储与所述多个视觉标志中的每个视觉标志关联的基准环境信息，所述方法包括：使用所述设备拍摄包含视觉标志的环境图像；将所述环境图像和与每个视觉标志关联的基准环境信息进行比较，以确定与所述环境图像对应的环境或视觉标志；基于所述视觉标志的成像和/或环境图像获得所述设备相对于所确定的环境或视觉标志的相对位置信息；以及基于所确定的环境或视觉标志以及所述相对位置信息，确定所述设备在所述场景中的位置。

可选地，其中，与所述视觉标志关联的基准环境信息是所述视觉标志周围环境的信息。

可选地，其中，与所述视觉标志关联的基准环境信息包括：包括所述视觉标志的一幅或多幅图像；和/或，对包括视觉标志的一幅或多幅图像进行处理后获得的信息。

可选地，其中，所述使用所述设备拍摄包含视觉标志的环境图像包括：通过人工方式确定所述视觉标志位于所述设备的图像采集器件的视野中，并启动拍摄操作；或者，通过所述设备来自动检测其图像采集器件的视野中是否存在所述视觉标志，并在检测到所述视觉标志时启动拍摄操作。

可选地，其中，所述基于所确定的环境或视觉标志以及所述相对位置信息确定所述设备在所述场景中的位置包括：获得所确定的环境或视觉标志在所述场景中的位置信息和/或姿态信息。

可选地，所述方法还包括：基于所述视觉标志的成像和/或环境图像获得所述设备相对于所确定的环境或视觉标志的相对姿态信息。

可选地，所述方法还包括：基于所确定的环境或视觉标志、所述相对位置信息以及所述相对姿态信息，确定所述设备在所述场景中的位姿。

可选地，所述方法还包括：在将所述环境图像和与每个视觉标志关联的基准环境信息进行比较之前，使用所述设备的位置信息以及所述多个视觉标志的位置信息，选择出一个或多个用于比较的候选视觉标志。

可选地，其中，一个或多个视觉标志中的每个视觉标志具有相关联的两个或更多个基准环境信息，并且每个基准环境信息具有相应的适用时段，以及其中，所述方法还包括：基于与所述环境图像的拍摄时间有关的信息以及每个基准环境信息的适用时段，选择与所述视觉标志关联的基准环境信息。