IMU协助视觉特征点捕获的头盔位姿跟踪系统及方法

专利申请号：CN202211336959.3

公 开 号：CN115690910A

发 明 人：张天 王强 胡蕴琪 赵勇 杨宗睿 凌川 张芳 聂智慧 刘鹏 郭盼盼 

代 理 人：李明里

代理机构：北京天达知识产权代理事务所有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20230203

公 开 日：20221028

专利主分类号：G06V40/20

关 键 词：头盔 标志点 点亮 相机单元 视觉 跟踪处理 拍摄图像 座舱 载具 卡尔曼滤波器 位姿跟踪系统 标点 快速匹配 滤波处理 滤波结果 视觉测量 视觉特征 熄灭状态 相机对准 相机拍摄 移动区域 组标志 预判 捕获 相机 拍摄 融合 

摘      要：本发明涉及一种IMU协助视觉特征点捕获的头盔位姿跟踪系统及方法；系统包括：相机单元、标志点单元、IMU单元和跟踪处理单元；标志点单元包括设置在头盔不同位置上处于点亮或熄灭状态的多组标志点；相机单元包括设置在载具座舱内的多个相机；每个相机拍摄角度朝向座舱内头盔移动区域范围，使至少一个相机对准一组被点亮标志点进行拍摄；IMU单元包括头盔IMU和载具IMU；跟踪处理单元利用相机单元拍摄图像中被点亮标志点特征进行头盔的视觉测姿；并建立视觉与惯性融合的卡尔曼滤波器，利用IMU数据对视觉测姿数据进行滤波处理；根据滤波结果预判出被点亮标点在下一帧拍摄图像中的位置，用于下一帧视觉测姿的快速匹配。本发明满足了大范围与高精度视觉测量。