專利名稱：一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及游戲機、智能電視、智能機頂盒領(lǐng)域使用的無線控制裝置的定位補償方法，更具體地說，涉及一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法。
背景技術(shù)：
目前智能電視以及TV游戲機領(lǐng)域越來越多的使用無線控制裝置，來完成復雜的信息交互任務(wù)，如定位、動作識別等。要完成前述任務(wù)，無線控制裝置應(yīng)當具有重力加速度傳感器、攝像頭、無線通信、特征識別發(fā)光體等模塊?，F(xiàn)有無線控制裝置通過重力加速度傳感器感知可以時刻感知無線控制裝置的三維空間的運動狀態(tài)信息。再將圖像中的特征識別發(fā)光體進行坐標變換，獲取特征識別發(fā)光體的相對位置，然后將該位置顯示于顯示裝置中，實現(xiàn)無線控制裝置的定位顯示。
然而，現(xiàn)有的無線控制裝置定位功能通過重力加速度傳感器和攝像頭拍攝僅僅可以定位無線控制裝置水平握持狀態(tài)下的移動位置，當無線控制裝置處于非水平握持狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)一定角度)時，就存在無線控制裝置運動方向與定位運動方向不一致的情況，例如當翻轉(zhuǎn)無線控制裝置后，握持無線控制裝置垂直向上運動，定位顯示卻是垂直向下運動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法。一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法，其特征在于，包括如下步驟SI、通過重力加速度傳感器獲取無線控制裝置相對于水平方向的旋轉(zhuǎn)角度β ；S2、通過攝像頭獲取修正前的目標定位點的位置B點(Χ0、Υ0)；S3、通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正設(shè)修正后的目標定位點的位置為A點(Χ、Υ),設(shè)A點的極坐標為(P , α ),其中，P為A點距離原點O點的距離，即OA長度，α是A點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度；則B點距離原點的距離，即OB=P，Β點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度為α+β ;得到XO= P cos ( α + β ),YO= P sin ( α + β ),Χ=ρ cos α ,Y=Psina ；計算得到X=XOcos β -YOsin β，Y=YOcos β +XOsin β ；S4、獲取到修正后的目標定位點A點(XOcos P-YOsinP，Y0cosP+XOsinP )，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。實施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。


圖I是本發(fā)明的無線控制裝置水平握持時拍攝的圖像的示意圖；圖2是本發(fā)明的無線控制裝置向左旋轉(zhuǎn)β角度時拍攝的圖像的示意圖；圖3是圖I和圖2置加后的不意圖；圖4是本發(fā)明的修正后的圖像的示意圖；圖5是重力加速度傾斜角度的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。 一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法，其特征在于，包括如下步驟SI、通過重力加速度傳感器獲取無線控制裝置相對于水平方向的旋轉(zhuǎn)角度β ；S2、通過攝像頭獲取修正前的目標定位點的位置B點(Χ0、Υ0)；S3、通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正設(shè)修正后的目標定位點的位置為A點(X、Y),設(shè)A點的極坐標為(P, α)，其中，P為A點距離原點O點的距離，即OA長度，α是A點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度；則B點距離原點的距離，即OB=P，Β點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度為α+β ;得到XO= P cos ( α + β ),YO= P sin ( α + β ),X= ρ cos α ,Y=Psina ；計算得到X=XOcos β -YOsin β , Y=YOcos β +XOsin β ；S4、獲取到修正后的目標定位點A點(XOcosP-YOsinP，Y0cosP+XOsinP )，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。圖I是本發(fā)明的無線控制裝置水平握持時拍攝的圖像的示意圖，如圖所示，水平握持無線控制裝置時，拍攝到的關(guān)于目標點的圖像中，O點表示原點，A點表示目標定位點。圖2是本發(fā)明的無線控制裝置向左旋轉(zhuǎn)β角度時拍攝的圖像的示意圖，如圖所示，當將握持的無線控制裝置向左旋轉(zhuǎn)β角度時，拍攝到的關(guān)于目標點的圖像中，O點表示原點，B點表示向左旋轉(zhuǎn)β角度后獲得的坐標點。圖3是圖I和圖2疊加后的示意圖，如圖所示,O點表示原點,B點表示向左旋轉(zhuǎn)β角度后獲得的坐標點，A點為B點還原到手柄水平狀態(tài)的坐標點，BO與AO間的角度為β?，F(xiàn)在若能夠利用B點坐標還原出A點坐標就可以得到正確的目標定位點。由于重力加速度傳感器可以實時反映無線控制裝置在空間的放置狀態(tài)，所以無線控制裝置的每一個放置狀態(tài)都對應(yīng)著重力加速度傳感器的一組數(shù)值，我們記為(X，Y，Ζ)，其中X、Y、Z分別表示無線控制裝置在X、Y、Z三個方向的加速度。由于只考慮X，Y平面的的運動情況，可以忽略Z方向的受力，X表示水平(左右)方向，Y表示垂直(上下)方向。因此我們可以用(X，Y)唯一的表示物體的放置狀態(tài)。如圖5可見，當無線控制裝置水平放置的時，X=O，Υ=34 ；
當無線控制裝置向左翻轉(zhuǎn)90度時，X=-34, Y=O ；當無線控制裝置向右翻轉(zhuǎn)90度時，X=34, Y=O ；當水平翻轉(zhuǎn)180度時，X=O，Y=-34 ；我們可以把圖5所示的變化表示看作是三角函數(shù)象限，每個象限的范圍分別是[O度，90 度]，[90 度，180 度]，[180 度，270 度]，[270 度，360 度]。據(jù)此，我們可以舉一個例子，例如當Χ=17，Υ=17時，都是對應(yīng)著第一象限，由于17正好是[O度，34度]的中間值，所以此時無線控制裝置向上放置且向右翻轉(zhuǎn)了 45度。圖5是重力加速度傾斜角度的示意圖，圖中X、Y分別表示了手柄握持方式的加速度數(shù)據(jù)變化范圍。例如，當向右側(cè)旋轉(zhuǎn)手柄時，X變化范圍是O和34之間，并且是線性關(guān)系，偏轉(zhuǎn)角度越大，X值越接近34。Y的變化同X類似，當向右側(cè)旋轉(zhuǎn)手柄時，Y變化范圍是34和O之間之間，并且是線性關(guān)系，偏轉(zhuǎn)角度越大，Y值越接近O。通過重力加速度傳感器獲取無線控制裝置相對于水平方向的旋轉(zhuǎn)角度β。通過攝像頭獲取修正前的目標定位點的位置B點(Χ0、Υ0);通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正設(shè)修正后的目標定位點的位置為A點(X、Y),設(shè)A點的極坐標為(P，α)，其中，ρ為A點距離原點O點的距離，即OA長度，α是A點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度；則B點距離原點的距離，即OB=P，B點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度為 ct + β ;得至丨J Χ0= P cos ( α + β )，YO= P sin ( α + β )，X= ρ cos α，Y= ρ sin α ；計算得到X=XOcos β -YOsin β , Y=YOcos β +XOsin β ;獲取到修正后的目標定位點A點(XOcos β -YOsin β , YOcos β +XOsin β ),使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法，其特征在于，包括如下步驟.51、通過重力加速度傳感器獲取無線控制裝置相對于水平方向的旋轉(zhuǎn)角度β；.52、通過攝像頭獲取修正前的目標定位點的位置B點(Χ0、Υ0)；.53、通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正設(shè)修正后的目標定位點的位置為 A點(X、Y),設(shè)A點的極坐標為(P , α )，其中，P為A點距離原點O點的距離，即OA長度, α是A點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度；則B點距離原點的距離，即0Β=Ρ，B點相對于水平方向的偏轉(zhuǎn)角度為α+β ;得到XO= P cos ( α + β )，YO= P sin ( α + β ),X= P cos α ,Y= P sin α ；計算得到 X=XOcos β -YOsin β，Y=YOcos β +XOsin β ；.54、獲取到修正后的目標定位點A點(XOcosβ -YOsin β，YOcos β +XOsin β )，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用加速度傳感器補償紅外攝像定位的方法，包括如下步驟S1、通過重力加速度傳感器獲取無線控制裝置相對于水平方向的旋轉(zhuǎn)角度β；S2、通過攝像頭獲取修正前的目標定位點的位置B點(XO、YO)；S3、通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正；S4、獲取到修正后的目標定位點A點(X0cosβ-Y0sinβ，Y0cosβ+X0sinβ)，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。實施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果通過紅外攝像定位單元對目標定位點進行修正，使得無線控制裝置在相對于水平方向旋轉(zhuǎn)β角度的情況下能夠準確定位目標定位點。
文檔編號G01B21/00GK102927940SQ20121042878
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者封連重, 張麗坤 申請人:中國華錄集團有限公司