姿态的平移（T)可提升ARapp中的准确 性。
[0029] 图1展示W与所揭示实施例一致的方式能够产生旋转矩阵巧J及尺度及非正交 性矩阵（A)的示范性移动装置10的简化框图。在一些实施例中，移动装置10可包括示范 性相机100及巧螺仪200,其皆可禪合到示范性处理器300。相机100可俘获在各种时间点 处的图像的序列。在一些实施例中，相机100可能够俘获各种分辨率及/或帖速率的静态 及视频图像。
[0030] 在一些实施例中，相机100可禪合到一或多个经校准传感器，所述经校准传感器 可提供关于目标相对于相机轴的定向的信息。该些传感器可包含（但不限于）定向传感器、 磁场传感器等。由相机100俘获的图像的序列可存储于可由处理器300存取的存储器及/ 或图像缓冲器及/或视频缓冲器中。在一些实施例中，相机100可独立地俘获在各种时间 点处的图像，且将图像发送到处理器。
[0031] 在一些实施例中，处理器300可能够部分基于由相机100俘获的图像中所提供的 信息计算姿态。在一些实施例中，处理器300还可使用来自禪合到相机100的传感器的信 息。术语"姿态"用W指示相机相对于目标的位置及定向。举例来说，在跨越多个图像帖跟 踪目标时，图像帖中的一者可用作参考帖，且用于图像序列中的其它帖的姿态可表达为参 考帖的函数。用于图像序列的相机定向信息可表达为姿态角向量的序列在一些实 施例中，并非所有帖均可具有姿态估计。举例来说，处理器可跳过若干帖，且也可存在间歇 的消隐周期。
[0032] 对于3-D图像表示，姿态角向量可包括S个分量：每一维度一个分量。另 夕F，处理器300还可使用图像的序列中的特征及从禪合到相机100的传感器获得的信息计 算相机相对于参考帖中的相机的位置的平移或空间位移。在一些实施例中，用于图像的序 列中的每对图像的平移可存储于平移矩阵（T)中。
[0033] 巧螺仪200可俘获原始测量的序列其可包含原始角速度测量。如稍 后将描述，巧螺仪200可充当用于导出旋转信息的装置、用于接收尺度及非正交性矩阵的 装置及/或用于使用尺度及非正交性矩阵校准原始巧螺仪测量的序列的装置。在其他实施 例中，代替巧螺仪200或除了巧螺仪200之外，可使用一或多个其它元件来实施此些装置。 在一些实施例中，可在移动装置10上的系统时钟的可配置数目个时钟循环之后及/或W常 规时间间隔提供原始巧螺仪测量在一些实施例中，原始角速度测量可包括S 个分量，例如X、y及Z轴中的每一者一个分量。在一些实施例中，原始巧螺仪测量的序列 可存储于可由处理器300存取的缓冲器（未图示）中。
[0034] 一般来说，处理器300可为中央处理单元（CPU)、多核屯、CPU、微处理器、微控制器、 专用集成电路（ASIC)、嵌入式处理器、数字信号处理器值S巧或能够在移动装置10中操作 及执行本文中所揭示的功能的任何其它处理器。处理器300可能够W与本文中所揭示的实 施例一致的方式执行存储器中、固件中及/或来自禪合到移动装置10的媒体的程序代码。
[0035] 在一些实施例中，处理器300可处理巧螺仪测量的经缓冲序列（《 ' JW估计 巧螺仪向量的序列（Wgyj，W使得巧螺仪向量的序列（Wgyj及姿态角向量的序列 及时同步。在一些实施例中，巧螺仪向量的序列（WgyJ可各自包含S个分量；x、y及Z轴 中的每一者一个分量。在一些实施例中，图像的序列及巧螺仪向量的序列（Wgyj可被加上 时间戳或W其它方式编索引，从而准许姿态角向量与具有对应巧螺仪向量（Wgyj的图像的关联。
[0036]原始巧螺仪测量通常患有误差。举例来说，巧螺仪200的轴可相对于 彼此W很小的量非正交，该可能影响原始角速度测量的准确性，且造成非正交 性误差。另外，例如巧螺仪200等巧螺仪还可展现其它确定性误差，例如偏移及尺度误差。 例如在巧螺仪200寄存某一原始非零巧螺仪（角速度）测量?Mas声0)时，在 巧螺仪200事实上不旋转（《tfw=〇)时，可产生巧螺仪偏移误差mJ，其中为真 巧螺仪（角速度）测量。在补偿偏移之后，如果巧螺仪200寄存原始巧螺仪（角速度）测 量（Wgyr?。日，其中WgytD-me。日=aWtrue)，那么"a"被称作比例因子或尺度误差。在一些实 施例中，原始巧螺仪测量的序列可在被存储于缓冲器中之前进行处理。
[0037]在一些实施例中，处理器300可使用姿态角向量的序列及巧螺仪向量的序 列（WgyJ来计算正交旋转矩阵Reb及/或尺度及非正交性矩阵（A)。在一些实施例中，偏 移误差也可由处理器300任选地估计，如图1中的虚线箭头所指示。在一些实施例 中，尺度及非正交性矩阵（A)矩阵包含可用W校准后续巧螺仪测量的尺度及非正交性调整 两者。在一些实施例中，尺度及非正交性调整或参数及任选地偏移误差可用W调节巧 螺仪200的测量及/或被提供到例如AR应用等应用。移动装置10可包含未进行说明的额 外元件。举例来说，移动装置10可包含输入元件、其它传感器、无线通信装置、显示器及/ 或用W例如基于本文中所描述的参数确定扩增及其类似者的模块，且使得在显示器上展示 那些扩增及图像。
[003引图2为W与所揭示实施例一致的方式包括处理器300及说明禪合到处理器的其它 模块的示范性移动装置10的框图。一般来说，所示的模块可由硬件、软件及/或固件的某 一组合来实施。
[0039] 如图2中所示，由相机100俘获的图像的序列可输入到禪合到处理器300的示范 性计算机视觉（CV)模块310。在一些实施例中，CV模块310可选择图像序列中的图像作为 参考图像，且相对于参考图像计算图像序列中的每一图像的姿态角向量或姿态角信 息。举例来说，图像序列中的第一图像可被选择为参考图像，且可相对于参考第一图像计算 其它图像的姿态角向量此外，在一些实施例中，CV模块310还可计算图像的序列 的平移矩阵订）。另外，在一些实施例中，CV模块310可将相机帖速率同步信号350输出到 角速度（AV)模块320,所述同步信号可用W使角速度测量与图像序列中的俘获的帖同步。 因此，CV模块310可充当用于从相机接收图像的序列的装置，及/或用于将计算机视觉算 法应用于图像的序列W产生姿态角向量的序列的装置。AV模块320可充当用于从巧螺仪测 量的经缓冲序列估计巧螺仪向量的序列的装置。在一些实施例中，同步巧螺仪向量的序列 及姿态角向量的序列。在其他实施例中，代替CV模块310及/或AV模块320或除了CV模 块310及/或AV模块320之外，可使用一或多个其它元件来实施此些装置。
[0040] 在一些情况下，CV模块310可首先执行检测步骤来检测视觉目标且建立姿态，其 后跟踪算法可更新姿态。在一些实施例中，可实时地执行检测及跟踪步骤。在跟踪步骤中， 可在每一帖中计算特征点的集合的位置。举例来说，由相机100俘获的两个单独图像帖中 的现实世界特征的识别及位置可产生特征对应性，其可用W跟踪目标及估计帖之间的姿 态。
[0041] 此外，巧螺仪200可俘获原始巧螺仪测量的序列（w ，所述原始巧螺仪测量 可由示范性巧螺仪缓冲器模块340缓冲。巧螺仪缓冲器模块340可充当用于基于来自巧螺 仪的原始巧螺仪测量的序列提供巧螺仪测量的经缓冲序列的装置。如下文所描述，巧螺仪 缓冲器模块340可充当用于接收尺度及非正交性矩阵的装置及/或用于使用尺度及非正交 性矩阵调节原始巧螺仪测量的序列的装置。在其他实施例中，代替巧螺仪缓冲器模块340 或除了巧螺仪缓冲器模块340之外可使用一或多个其它元件来实施此些装置。在一些实施 例中，巧螺仪测量的经缓冲序列（W' 可输出到示范性AV模块320,所述AV模块可 使用相机帖速率同步信号350来产生与姿态角向量的序列同步的巧螺仪向量的序 列（W肌。)。
[0042] 在一些实施例中，平移矩阵（T)及姿态角向量的序列或由CV模块310计 算的姿态角信息可输入到示范性参数估计模块330。参数估计模块330可充当用于处理姿 态角向量的序列及巧螺仪向量的序列W导出尺度信息及非正交性信息的装置。参数估计模 块330还可充当用于将尺度信息及非正交性信息转发到扩增实境（AR)应用的装置。在其 他实施例中，代替参数估计模块330或除了参数估计模块330之外可使用一或多个其它元 件来实施此些装置。
[0043] 另外，参数估计模块330还可从AV模块320接收巧螺仪向量的序列gyj或巧 螺仪信息，其中巧螺仪向量的序列（Wgyj或巧螺仪信息与姿态角向量的序列或姿 态角信息同步。参数估计模块330可使用所接收的输入来计算正交旋转矩阵（RJ、尺度及 非正交性矩阵（A)或尺度信息及非正交性信息，及任选地巧螺仪偏移误差（《mJ。在一些 实施例中，旋转矩阵Reb、尺度及非正交性矩阵（A)及/或巧螺仪偏移误差可输入到 例如AR应用等应用。在一些实施例中，正交旋转矩阵（RJ及尺度及非正交性矩阵（A)或 尺度信息及非正交性信息可输入到巧螺仪缓冲器模块（如由虚线所示），且可用W调节巧 螺仪测量的经缓冲序列（W' J。
[0044] 图3展示详述示范性参数估计模块330的一些功能的框图。参数估计模块330可 接收姿态角向量的序列或姿态角信息及巧螺仪向量的序列（Wgyj或巧螺仪信息作 为输入。
[0045] 因为巧螺仪通常具有尺度及非正交性误差，所W该些误差的估计及校正促进从巧 螺仪测量获得相机本体角速度测量。在一些实施例中，示范性最小二乘估计（LS巧模块332 可使用姿态角向量的序列及巧螺仪测量的对应经缓冲序列计算复合矩 阵B，如下文所论述。
[0046] 测量之间