本發(fā)明實(shí)施例涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定位方法及采集設(shè)備。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR)技術(shù)是20世紀(jì)末興起的一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)，是一種先進(jìn)的、數(shù)字化的人機(jī)接口技術(shù)，它的實(shí)時(shí)三維空間表現(xiàn)能力、自然的人機(jī)交互式操作環(huán)境以及給人帶來(lái)的身臨其境感受，將從根本上改變?nèi)伺c計(jì)算機(jī)之間枯燥、生硬和被動(dòng)的現(xiàn)狀，為人機(jī)交互技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。由于用戶(hù)在使用VR系統(tǒng)時(shí)，無(wú)法進(jìn)行觸屏的類(lèi)似操作，在手勢(shì)交互的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高、且耗電量大的情況下，基于手柄的交互將會(huì)在較小的運(yùn)算量的前提下，實(shí)現(xiàn)良好的交互。因此，隨著VR技術(shù)的發(fā)展，用來(lái)實(shí)現(xiàn)與虛擬物交互的手柄和VR眼鏡也受到了廣泛的關(guān)注。

現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)手柄與虛擬物的交互主要是通過(guò)復(fù)用VR頭盔上光譜波段覆蓋紅外線(xiàn)的普通彩色攝像頭采集手柄上LED燈的光源，然后將手柄上LED燈用亮與暗表示一定的編碼，借助單目立體成像的原理，獲取手柄的空間位置，從而通手柄位置的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬物的交互。

但是，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：雖然在單目立體視覺(jué)的情況下，基于漢明碼和反射變換，可以實(shí)現(xiàn)手柄的空間定位。但是由于在紅外波段采集到的LED光源，因角度和運(yùn)算速度的影響，難以實(shí)現(xiàn)漢明碼的良好識(shí)別，這就導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確確定手柄的位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種定位方法及采集設(shè)備，使得在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，通過(guò)擴(kuò)展可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種定位方法，待定物和采集設(shè)備對(duì)應(yīng)，所述待定物上具有燈組，所述采集設(shè)備上具有用于拍攝所述燈組的攝像模組；所述定位方法包括：獲取所述攝像模組拍攝的圖像；識(shí)別所述圖像中所述燈組中各個(gè)燈的亮暗信息；利用所述各個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼；其中，根據(jù)待獲取識(shí)別編碼的燈自身的亮暗信息，以及所述待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)腘個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述待獲取識(shí)別編碼的燈的識(shí)別編碼；所述N為自然數(shù)；根據(jù)各所述識(shí)別編碼確定所述燈組中各個(gè)燈的位置信息；利用各所述燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定所述待定物的位置。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種采集設(shè)備，采集設(shè)備和待定物對(duì)應(yīng)，所述待定物上具有燈組，所述采集設(shè)備包括：用于拍攝所述燈組的攝像模組；所述采集設(shè)備還包括：獲取模塊，用于獲取所述攝像模組拍攝的圖像；識(shí)別模塊，用于識(shí)別所述圖像中所述燈組中各個(gè)燈的亮暗信息；獲取模塊，還用于利用所述各個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼；其中，根據(jù)待獲取識(shí)別編碼的燈自身的亮暗信息，以及所述待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)腘個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述待獲取識(shí)別編碼的燈的識(shí)別編碼；所述N為自然數(shù)；確定模塊，用于根據(jù)各所述識(shí)別編碼確定所述燈組中各個(gè)燈的位置信息；定位模塊，用于利用各所述燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定所述待定物的位置。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過(guò)識(shí)別攝像模組拍攝的圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息，利用多個(gè)燈的亮暗信息同時(shí)獲得某一燈的識(shí)別編碼，擴(kuò)展了可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，使得在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，可以便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

另外，所述利用各個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼，具體包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的亮暗信息和信息編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的信息編碼；獲取所述待獲取識(shí)別編碼的燈自身的信息編碼，作為第一編碼；獲取所述待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)腘個(gè)燈的信息編碼，作為N個(gè)第二編碼；組合所述第一編碼和所述N個(gè)第二編碼，獲得所述待獲取識(shí)別編碼的燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼；其中，所述N為大于1的自然數(shù)。通過(guò)將多種類(lèi)型的信息編碼組合，增加了可獲取的識(shí)別編碼，從而大大提高了識(shí)別編碼的獲取。

另外，所述亮暗信息為：不同的亮度等級(jí)；其中，不同等級(jí)的亮度，對(duì)應(yīng)不同的信息編碼。通過(guò)將燈的亮暗劃分為不同的亮度等級(jí)，并為每一等級(jí)的亮度設(shè)置一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的信息編碼，然后將編碼信息的組合，使得獲取到的識(shí)別編碼所要傳遞的信息更加豐富，從而可以更加準(zhǔn)確的獲取到待定物的具體空間位置。

通過(guò)這種編碼獲取的方法，細(xì)化了編碼可以由多個(gè)信息編碼組合而成，利用識(shí)別編碼的獲取。

另外，所述根據(jù)各識(shí)別編碼確定所述燈組中各個(gè)燈的位置信息，具體包括：在確定一個(gè)所述燈的位置信息時(shí)，利用一個(gè)所述識(shí)別編碼對(duì)預(yù)存的P個(gè)模型進(jìn)行測(cè)試，確定所述識(shí)別編碼所屬的模型；根據(jù)與所述模型一一對(duì)應(yīng)的位置信息，確定所述識(shí)別編碼所對(duì)應(yīng)的燈的位置信息；其中，所述P為大于1的自然數(shù)。通過(guò)對(duì)不同位置預(yù)設(shè)模型，對(duì)各個(gè)燈的識(shí)別編碼進(jìn)行測(cè)試，從而獲得各個(gè)識(shí)別編碼所屬的模型，根據(jù)提供的預(yù)設(shè)位置作為參考，增加編碼識(shí)別的準(zhǔn)確度。

另外，所述預(yù)存的P個(gè)模型利用以下方法計(jì)算得到：在所述待定物處于M個(gè)不同位置時(shí)，所述攝像模組分別拍攝所述LED燈組的圖像，得到M個(gè)圖像；分別識(shí)別所述M個(gè)圖像中所述燈組中各個(gè)燈的亮暗信息；利用所述M個(gè)圖像中所述燈組的亮暗信息，獲取所述燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的M個(gè)識(shí)別編碼；標(biāo)記所述燈組中各個(gè)燈的位置信息；針對(duì)每個(gè)位置上的燈，利用對(duì)應(yīng)的M個(gè)識(shí)別編碼進(jìn)行訓(xùn)練，分別獲得每個(gè)位置的燈所對(duì)應(yīng)的模型；其中，所述M為大于1的自然數(shù)。通過(guò)拍攝模組分別拍攝待定物處于多個(gè)不同位置時(shí)的LED燈組，獲取多個(gè)圖像，豐富樣本，使得利用機(jī)器學(xué)習(xí)法進(jìn)行訓(xùn)練后可以獲得多個(gè)預(yù)設(shè)模型，從而豐富對(duì)比檢測(cè)位置信息。

另外，所述利用對(duì)應(yīng)的M個(gè)識(shí)別編碼進(jìn)行訓(xùn)練中，利用多分類(lèi)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練。通過(guò)提供一種簡(jiǎn)單、高效的多分類(lèi)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)了高效的從訓(xùn)練樣本到預(yù)設(shè)模型的轉(zhuǎn)換。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式一種定位方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式一種定位方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施方式一種定位方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明第四實(shí)施方式一種采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本發(fā)明第五實(shí)施方式一種采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本發(fā)明第六實(shí)施方式的用戶(hù)終端實(shí)際裝置結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種定位方法，具體流程如圖1所示。

在步驟101中，獲取攝像模組拍攝的圖像。

具體的說(shuō)，本實(shí)施方式中定位方法主要應(yīng)用于具有燈組的待定物，并且組成燈組的燈為形狀各異，排列不規(guī)則的燈(本實(shí)施方式中的燈為紅外LED燈，在實(shí)際應(yīng)用中并不局限于紅外LED燈，也可以為其他普通燈)。

更具體的說(shuō)，待定物需要和采集設(shè)備對(duì)應(yīng)，并且采集設(shè)備上具有用于拍攝燈組的拍攝模組，通過(guò)拍攝模組對(duì)待定物上的燈組進(jìn)行拍攝，得到具有各個(gè)燈亮暗信息的圖像。本實(shí)施方式中以待定物為手柄，采集設(shè)備為VR眼鏡為例進(jìn)行說(shuō)明。

在步驟102中，識(shí)別圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息。

比如說(shuō)，通過(guò)拍攝模組拍攝的圖像中燈組中有A、B、C、D、E和F，一共六個(gè)燈，因?yàn)槊總€(gè)燈的亮暗度不同，因此表達(dá)的亮暗信息也不同，分別為：1、2、3、4、5和6，六種亮暗信息。

在步驟103中，利用各個(gè)燈的亮暗信息，獲取燈組中每個(gè)燈與其周?chē)?個(gè)燈共同對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼。

具體的說(shuō)，根據(jù)待獲取識(shí)別編碼的燈自身的亮暗信息，以及待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)?個(gè)燈的亮暗信息，獲取待獲取識(shí)別編碼的燈的識(shí)別編碼。

比如說(shuō)，針對(duì)步驟102中的情況，在識(shí)別到圖像中6個(gè)燈各自對(duì)應(yīng)的亮暗信息后，根據(jù)燈A自身的亮暗信息，以及燈A周?chē)腂、C、D、E和F這5個(gè)燈的亮暗信息，獲取到燈A的識(shí)別編碼為由燈A的亮暗信息1和燈A周?chē)?個(gè)燈：B、C、D、E和F對(duì)應(yīng)的2、3、4、5和6這5種亮暗信息共同對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼。

需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)臒舻膫€(gè)數(shù)不局限于5個(gè)，可以為多個(gè)，只要保證待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)臒舻膫€(gè)數(shù)大于1即可。

在步驟104中，根據(jù)各識(shí)別編碼確定燈組中各個(gè)燈的位置信息。

比如說(shuō)，根據(jù)步驟103中獲取到的識(shí)別編碼，通過(guò)計(jì)算可以獲取到每個(gè)紅外LED燈對(duì)應(yīng)的位置信息。

在步驟105中，利用各燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定待定物的位置。

需要說(shuō)明的是，姿態(tài)估計(jì)是一種用于確定某一三維目標(biāo)物體的方位指向問(wèn)題的方法，主要應(yīng)用于機(jī)器人視覺(jué)、動(dòng)作跟蹤和單照相機(jī)定標(biāo)等應(yīng)用領(lǐng)域。不同的應(yīng)用領(lǐng)域，使用的姿態(tài)估計(jì)方法也不相同，本實(shí)施方式中所涉及的主要為基于視覺(jué)的姿態(tài)估計(jì)中根據(jù)算法劃分的基于學(xué)習(xí)的姿態(tài)估計(jì)。

具體的說(shuō)，三維姿態(tài)估計(jì)是利用待定物上的各點(diǎn)在二維投射后的平面成像，分析后確定待定物的三維姿態(tài)，是一種三維坐標(biāo)和二維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法。本實(shí)施方式中，由于在步驟104中對(duì)各燈的位置信息進(jìn)行了標(biāo)定，所以在步驟105中，可以?xún)H根據(jù)步驟101中獲取的一幅二維投射圖估計(jì)各燈的三維姿態(tài)。

本實(shí)施方式中，通過(guò)識(shí)別攝像模組拍攝的圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息，利用多個(gè)燈的亮暗信息同時(shí)獲得某一燈的識(shí)別編碼，擴(kuò)展了可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，使得在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，可以便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種定位方法，本實(shí)施方式為第一實(shí)施方式的優(yōu)化，通過(guò)將燈組中燈的亮度按照不同的亮度等級(jí)劃分，從而獲取各個(gè)燈對(duì)應(yīng)的亮暗信息，并將與每個(gè)待獲取識(shí)別編碼燈間隔一個(gè)燈距離的周?chē)鸁舻牧涟敌畔⒔M合得到各個(gè)待獲取燈的識(shí)別編碼，具體流程如圖2所示。

在步驟201中，獲取攝像模組拍攝的圖像。

由于圖2中的步驟201與圖1中的步驟101完全一樣，旨在通過(guò)采集設(shè)備(本實(shí)施方式中的采集設(shè)備可以為VR眼鏡或VR頭盔，實(shí)際應(yīng)用中可與為其他采集設(shè)備)的拍攝模組對(duì)待定物(本實(shí)施方式中的待定物可以為手柄)上燈組進(jìn)行拍攝，從而獲取含有亮暗信息的圖像，這里不再贅述。

在步驟202中，識(shí)別圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息。

具體的說(shuō)，識(shí)別到的各個(gè)燈的亮暗信息為不同的亮度等級(jí)。

更具體的說(shuō)，由于不同的亮度等級(jí)與不同信息編碼相對(duì)應(yīng)，所以利用亮暗信息可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燈組中各個(gè)燈的信息編碼的獲取。

在步驟203中，根據(jù)預(yù)設(shè)的亮暗信息和信息編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的信息編碼。

具體的說(shuō)，將識(shí)別到的燈組中的各個(gè)燈的亮暗信息與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的亮暗信息進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)預(yù)設(shè)亮暗信息和信息編碼對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以獲取到當(dāng)前燈組中各個(gè)燈的亮暗信息對(duì)應(yīng)的信息編碼。

在步驟204中，獲取待獲取識(shí)別編碼的燈自身的信息編碼，作為第一編碼。

具體的說(shuō)，將燈組中各個(gè)燈自身亮暗信息對(duì)應(yīng)的信息編碼均作為第一編碼。

在步驟205中，獲取待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)?個(gè)燈的信息編碼，作為5個(gè)第二編碼。

具體的說(shuō)，待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)臒?，與該待獲取識(shí)別編碼的燈間隔為1個(gè)燈，并將與每個(gè)待獲取識(shí)別編碼的燈間隔一個(gè)燈的5個(gè)燈的信息編碼作為這5個(gè)燈的第二編碼。

在步驟206中，組合第一編碼和5個(gè)第二編碼，獲得待獲取識(shí)別編碼的燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼。

值得一提的是，本實(shí)施方式中利用步驟203先行獲取了所有燈的信息編碼，再?gòu)闹羞x出需要組合的編碼，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以先選出需要組合的燈的亮暗信息，再針對(duì)選出的燈的亮暗信息獲取編碼，可以減少編碼獲取量。

在步驟207中，根據(jù)各識(shí)別編碼確定燈組中各個(gè)燈的位置信息。

在步驟208中，利用各燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定待定物的位置。

由于圖2中的步驟207、步驟208與圖1中的步驟104、步驟105完全一樣，旨在通過(guò)各個(gè)燈的位置信息，根據(jù)三維姿態(tài)估計(jì)得到待定物的具體位置，這里不再贅述。

本實(shí)施方式中定位方法，通過(guò)識(shí)別攝像模組拍攝的圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息，利用多個(gè)燈的亮暗信息同時(shí)獲得某一燈的識(shí)別編碼，擴(kuò)展了可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，進(jìn)一步優(yōu)化了在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，可以便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種定位方法，本實(shí)施方式為第二實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，利用機(jī)器學(xué)習(xí)法獲取各個(gè)燈的識(shí)別編碼，使確定識(shí)別編碼對(duì)應(yīng)的燈的具體位置信息更為準(zhǔn)確，可識(shí)別性高，具體操作流程如圖3所示。

由圖3中的步驟301至步驟306與圖2中的步驟201至步驟206完全一樣，旨在，這里不再贅述。

在步驟307中，利用各識(shí)別編碼與預(yù)存的3個(gè)模型測(cè)試，確定燈組中各個(gè)燈的位置信息。

具體的說(shuō)，在確定一個(gè)燈的位置信息時(shí)，利用一個(gè)識(shí)別編碼對(duì)預(yù)存的3個(gè)模型進(jìn)行測(cè)試，確定識(shí)別編碼所屬的模型；根據(jù)與模型一一對(duì)應(yīng)的位置信息，確定識(shí)別編碼所對(duì)應(yīng)的燈的位置信息。

需要說(shuō)明的是，預(yù)存的3個(gè)模型可以利用以下方法計(jì)算得到：

首先，在待定物處于M個(gè)不同位置時(shí)，通過(guò)攝像模組分別拍攝LED燈組的圖像，得到M個(gè)圖像，其中，M為大于1的自然數(shù)；

然后，分別識(shí)別M個(gè)圖像中燈組的亮暗信息，即不同的亮度等級(jí)；

然后，利用識(shí)別到的M個(gè)圖像中燈組的亮度等級(jí)與預(yù)設(shè)的亮度等級(jí)對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼的關(guān)系，獲取燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的M個(gè)識(shí)別編碼；并標(biāo)記燈組中各個(gè)燈的位置信息；

最后，針對(duì)每個(gè)位置上的燈，利用對(duì)應(yīng)的M個(gè)識(shí)別編碼，根據(jù)SVM(Support Vector Machine支持向量機(jī))多分類(lèi)或者其他多分類(lèi)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練，分別獲得每個(gè)位置的燈所對(duì)應(yīng)的模型。

具體的說(shuō)，SVM多分類(lèi)算法是一種具有監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法，可以快速高效的進(jìn)行模式識(shí)別、分類(lèi)、以及回歸分析。通過(guò)SVM多分類(lèi)算法，可以有效避免待定物在運(yùn)動(dòng)中造成的“維數(shù)災(zāi)難”，快速高效的訓(xùn)練出可以用于進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)的模型，并且還可以通過(guò)采集到的新樣本，預(yù)測(cè)出識(shí)別編碼的所屬類(lèi)別。

于實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)存的模型不局限于3個(gè)，可以為多個(gè)，只要保證預(yù)存模型個(gè)數(shù)大于1即可；并且待定物處于的M個(gè)不同位置，M需要至少為1000，通過(guò)這種獲取眾多位置上拍攝的LED燈組圖形中的識(shí)別編碼，豐富了訓(xùn)練樣本，從而可以獲取到多個(gè)可以用于對(duì)比檢測(cè)的模型。

在不在308中，利用各燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定待定物的位置。

由于圖3中的步驟308與圖1中的步驟105完全一樣，旨在通過(guò)各個(gè)燈的位置信息，根據(jù)三維姿態(tài)估計(jì)得到待定物的具體位置，這里不再贅述。

本實(shí)施方式中的待定物定位方法，優(yōu)化了在燈組中的燈亮度編碼不明顯的情況下，可以利用多個(gè)識(shí)別編碼與預(yù)設(shè)的多個(gè)模型進(jìn)行測(cè)試，從而獲得各個(gè)識(shí)別編碼所屬模型對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)位置，確定燈組中各個(gè)燈的具體位置信息，然后通過(guò)三維姿態(tài)估計(jì)得到待定物的準(zhǔn)確位置，通過(guò)這種方式提高編碼的識(shí)別度，從而大大提高了編碼識(shí)別的準(zhǔn)確度。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)；對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種采集設(shè)備，具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

采集設(shè)備400具體包括：獲取模塊401、識(shí)別模塊402、確定模塊403、定位模塊404。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式中的采集設(shè)備400為與待定物對(duì)應(yīng)的采集設(shè)備，并且具有用于拍攝燈組的拍攝模組。

獲取模塊401，用于獲取攝像模組拍攝的圖像。

需要說(shuō)明的是，獲取模塊401，還用于利用各個(gè)燈的亮暗信息，獲取燈組中每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼；其中，根據(jù)待獲取識(shí)別編碼的燈自身的亮暗信息，以及所述待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)腘個(gè)燈的亮暗信息，獲取所述待獲取識(shí)別編碼的燈的識(shí)別編碼；所述N為自然數(shù)。

具體的說(shuō)，獲取模塊401通過(guò)根據(jù)拍攝的圖像中燈組中各個(gè)燈的灰度值來(lái)提取編碼值，最終獲取各個(gè)燈的識(shí)別編碼。

識(shí)別模塊402，用于識(shí)別圖像中燈組中各個(gè)燈的亮暗信息。

具體的說(shuō)，識(shí)別模塊402通過(guò)對(duì)設(shè)置編碼的熵約束編碼值的提取，將編碼值和歷史記錄相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼的識(shí)別。

需要說(shuō)明的是，熵可以被用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)中的失序現(xiàn)象，是一個(gè)描述系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常用熵的參考值和變化量進(jìn)行分析比較。由于熵的計(jì)算以及應(yīng)用以及屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)利用熵的原理及計(jì)算方法對(duì)編碼值在提取過(guò)程中的約束，將編碼值和歷史記錄相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼的識(shí)別，這里不再贅述。

確定模塊403，用于根據(jù)各識(shí)別編碼確定燈組中各個(gè)燈的位置信息。

定位模塊404，用于利用各燈的位置信息進(jìn)行三維姿態(tài)估計(jì)，確定待定物的位置。

通過(guò)本實(shí)施方式中的提供的采集設(shè)備，可以利用多個(gè)燈的亮暗信息同時(shí)獲得某一燈的識(shí)別編碼，擴(kuò)展了可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，使得在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，可以便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。

本發(fā)明第五實(shí)施方式涉及一種采集設(shè)備，本實(shí)施方式為第四實(shí)施方式的優(yōu)化，通過(guò)將獲取模塊進(jìn)行功能劃分，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一編碼和第二編碼的獲取以及組合，具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5中的模塊402、模塊403、模塊404與圖4中的對(duì)應(yīng)模塊一樣，其所起的功能作用也相同，這里不再贅述。

圖5與圖4的主要區(qū)別在于模塊401中還包括有以下子模塊，具體說(shuō)明如下：

獲取模塊401包括：第一獲取子模塊4011、第二獲取子模塊4012、第三獲取子模塊4013、組合子模塊4014。

第一獲取子模塊4011，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的亮暗信息和信息編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取每個(gè)燈對(duì)應(yīng)的信息編碼；

第二獲取子模塊4012，用于獲取待獲取識(shí)別編碼的燈自身的信息編碼，作為第一編碼；

第三獲取子模塊4013，用于獲取待獲取識(shí)別編碼的燈周?chē)腘個(gè)燈的信息編碼，作為N個(gè)第二編碼；

組合子模塊4014，用于組合第一編碼和所述N個(gè)第二編碼，獲得待獲取識(shí)別編碼的燈對(duì)應(yīng)的識(shí)別編碼；其中，N為大于1的自然數(shù)。

本實(shí)施方式中的提供的采集設(shè)備，通過(guò)將第二獲取子模塊4012和第三獲取子模塊4013經(jīng)組合子模塊4014組合，擴(kuò)展了可供獲取識(shí)別編碼的信息來(lái)源，使得在燈組中的燈的亮度編碼受角度和運(yùn)算速度影響的情況下，可以便于編碼的識(shí)別，大大提高了編碼的識(shí)別率。

由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對(duì)應(yīng)，因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。

下面對(duì)本發(fā)明涉及的用戶(hù)終端的實(shí)際裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

本發(fā)明的第六實(shí)施方式涉及一種用戶(hù)終端，其具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。該用戶(hù)終端600包括：發(fā)光組件601、攝像模塊602、顯示屏603、處理器604、定位器605、存儲(chǔ)器606。其中發(fā)光組件601可以為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管，可以通過(guò)LED二極管發(fā)出的光的亮暗表示一定的信息。其中攝像模塊602可以為VR采集設(shè)備上的普通彩色攝像頭，用于拍攝發(fā)光組件601發(fā)射的光源圖像，獲取其表達(dá)的信息。其中顯示屏603主要用來(lái)顯示拍攝模塊602拍攝的圖像，并識(shí)別出圖像中各個(gè)燈的亮暗信息。其中處理器604為終端的核心，上述裝置實(shí)施例中涉及的確定模塊處理的功能主義由處理器604實(shí)現(xiàn)。其中定位器605具有GPS定位系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光組件601位置的確定。其中存儲(chǔ)器506用于存儲(chǔ)處理器604可執(zhí)行代碼或其他信息。

本實(shí)施方式中，當(dāng)用戶(hù)終端600中的發(fā)光組件601在位置變化過(guò)程中發(fā)出光后，通過(guò)拍攝模塊602對(duì)發(fā)光組件601所處不同位置時(shí)進(jìn)行拍攝，并從拍攝的圖像中獲取需要識(shí)別的信息，將獲取到的信息傳遞給顯示屏603，顯示屏識(shí)別到各個(gè)燈的亮暗信息后，再傳到處理器604，處理器經(jīng)過(guò)處理后，將處理后的結(jié)構(gòu)發(fā)送至定位器605進(jìn)行發(fā)光組件實(shí)際位置的最終確定，并發(fā)送到存儲(chǔ)器606保存該具體信息。

值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元，也可以是一個(gè)物理單元的一部分，還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒(méi)有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。