所述姿态角信息及所述陀螺仪信息以导出适用于所述应用的以下各者中的至少 两者：（1)旋转信息、（2)尺度信息及（3)非正交性信息。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述陀螺仪信息及所述姿态角信息同步。
3. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过使用所述尺度信息或所述非正交性 信息中的至少一者调节原始陀螺仪测量的序列来提供陀螺仪测量的所述序列。
4. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括： 将所述尺度信息及所述非正交性信息中的至少一者应用于所述应用。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息包括： 从所述姿态角信息及所述陀螺仪信息计算复合矩阵；及 将所述复合矩阵分解成旋转矩阵及尺度及非正交性矩阵； 其中所述尺度信息及所述非正交性信息包括所述尺度及非正交性矩阵。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中计算所述复合矩阵包括将最小二乘估计应用于所 述姿态角信息及所述陀螺仪信息。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中分解所述复合矩阵包括将QR因式分解应用于所述 复合矩阵。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息以导出所 述旋转信息、所述尺度信息及所述非正交性信息包括： 从图像的所述序列确定平移矩阵；及 将所述姿态角信息、所述平移矩阵及所述陀螺仪信息应用于卡尔曼滤波器以计算所述 旋转信息、所述尺度信息及所述非正交性信息。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述姿态角信息包括姿态角向量的序列。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中陀螺仪测量的所述序列包括陀螺仪测量的经缓 冲序列，且其中从陀螺仪测量的所述序列估计所述陀螺仪信息包括： 从陀螺仪获得原始陀螺仪测量的序列；及 缓冲原始陀螺仪测量的所述序列以获得陀螺仪测量的所述经缓冲序列。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述陀螺仪信息包括陀螺仪向量的序列。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述应用包括扩增实境应用。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息进一步 包括导出所估计的陀螺仪偏移误差。
14. 一种用于产生用于移动装置的应用的参数的移动装置，所述移动装置包括： 经配置以提供图像的序列的相机； 经配置以产生陀螺仪测量的序列的陀螺仪；及 耦合到所述相机及所述陀螺仪的处理器，其中所述处理器包括： 经耦合以从所述相机接收图像的所述序列的计算机视觉模块，其中所述计算机视觉模 炔基于图像的所述序列产生姿态角信息； 用以从陀螺仪测量的所述序列产生陀螺仪信息的角速度模块；及 经耦合以从所述计算机视觉模块接收所述姿态角信息及经耦合以从所述角速度模块 接收所述陀螺仪信息的参数估计模块，其中所述参数估计模块导出适用于所述移动装置的 所述应用的旋转信息、尺度信息及非正交性信息中的至少两者。
15. 根据权利要求14所述的移动装置，其进一步包括耦合到所述参数估计模块以接收 所述尺度信息及所述非正交性信息的陀螺仪缓冲器模块，其中所述陀螺仪缓冲器模块经配 置以使用所述尺度信息及所述非正交性信息调节原始陀螺仪测量的序列。
16. 根据权利要求14所述的移动装置，其中所述陀螺仪耦合到所述参数估计模块以接 收所述尺度信息及所述非正交性信息，其中所述陀螺仪进一步经配置以使用所述尺度信息 及所述非正交性信息校准原始陀螺仪测量的序列。
17. 根据权利要求14所述的移动装置，其中所述参数估计模块进一步导出旋转信息。
18. 根据权利要求14所述的移动装置，其中所述参数估计模块通过以下操作导出所述 尺度信息及所述非正交性信息： 从所述姿态角信息及所述陀螺仪信息计算复合矩阵；及 将所述复合矩阵分解成旋转矩阵及尺度及非正交性矩阵，其中所述尺度信息及所述非 正交性信息包括所述尺度及非正交性矩阵。
19. 根据权利要求18所述的移动装置，其中所述参数估计模块通过将最小二乘估计应 用于所述姿态角信息及所述陀螺仪信息来计算所述复合矩阵。
20. 根据权利要求14所述的移动装置，其中所述参数估计模块通过以下操作导出所述 尺度信息及所述非正交性信息： 从图像的所述序列确定平移矩阵；及 将所述姿态角信息、所述平移矩阵及所述陀螺仪信息应用于卡尔曼滤波器以计算旋转 矩阵、所述尺度信息及所述非正交性信息。
21. 根据权利要求14所述的移动装置，其中将由所述参数估计模块导出的所述尺度信 息及所述非正交性信息输入到扩增实境AR应用。
22. -种用于产生用于移动装置的应用的参数的移动装置，所述移动装置包括： 用于从相机接收图像的序列的装置； 用于将计算机视觉算法应用于图像的所述序列以产生姿态角信息的装置； 用于从陀螺仪测量的序列估计陀螺仪信息的装置；及 用于处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息以导出适用于所述移动装置的所述应用 的旋转信息、尺度信息及非正交性信息中的至少两者的装置。
23. 根据权利要求22所述的移动装置，其中所述尺度信息、所述尺度信息及所述非正 交性信息包括尺度及非正交性矩阵。
24. 根据权利要求22所述的移动装置，其中所述用于处理所述姿态角信息及所述陀 螺仪信息以导出所述旋转信息、所述尺度信息及所述非正交性信息中的至少两者的装置包 括： 用于处理姿态角向量的序列及陀螺仪向量的序列以导出尺度及非正交性矩阵的装 置； 其中所述姿态角信息包括姿态角向量的所述序列； 其中所述陀螺仪信息包括陀螺仪向量的所述序列；且 其中所述尺度信息及所述非正交性信息包括所述尺度及非正交性矩阵。
25. 根据权利要求22所述的移动装置，其进一步包括： 用于接收所述尺度信息及所述非正交性信息的装置；及 用于使用所述尺度信息及所述非正交性信息调节原始陀螺仪测量的序列的装置。
26. 根据权利要求22所述的移动装置，其进一步包括： 用于接收所述尺度信息及所述非正交性信息的装置；及 用于使用所述尺度信息及所述非正交性信息校准原始陀螺仪测量的序列的装置。
27. 根据权利要求22所述的移动装置，其进一步包括用于导出旋转信息的装置。
28. 根据权利要求22所述的移动装置，其中所述用于处理所述姿态角信息及所述陀螺 仪信息以导出所述尺度信息及所述非正交性信息的装置进一步包括： 用于从所述姿态角信息及所述陀螺仪信息计算复合矩阵的装置；及 用于将所述复合矩阵分解成旋转矩阵及尺度及非正交性矩阵的装置； 其中所述尺度信息及所述非正交性信息包括所述尺度及非正交性矩阵。
29. 根据权利要求22所述的移动装置，其中所述用于处理所述姿态角信息及所述陀螺 仪信息以导出所述旋转信息、所述尺度信息及所述非正交性信息中的至少两者的装置进一 步包括： 用于从图像的所述序列确定平移矩阵的装置；及 用于将所述姿态角信息、所述平移矩阵及所述陀螺仪信息应用于卡尔曼滤波器以计算 旋转矩阵、所述尺度信息及所述非正交性信息的装置。
30. 根据权利要求22所述的移动装置，其进一步包括用于将所述尺度信息及所述非正 交性信息转发到扩增实境AR应用的装置。
31. -种用于产生用于移动装置的应用的参数的移动装置，所述移动装置包括处理器 及存储器，其中所述存储器包含用于进行以下操作的指令： 从相机接收图像的序列； 将计算机视觉算法应用于图像的所述序列以产生姿态角信息； 从陀螺仪测量的序列估计陀螺仪信息；及 处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息以导出适用于所述移动装置的所述应用的旋 转信息、尺度信息及非正交性信息。
32. 根据权利要求31所述的移动装置，其中所述存储器进一步包含用于将所述尺度信 息及所述非正交性信息应用于所述应用的指令，所述应用包括扩增实境应用。
33. -种包含存储于其上的程序代码的非暂时性计算机可读存储媒体，所述计算机可 读存储媒体用于产生用于移动装置的应用的参数，所述程序代码包括用于进行以下操作的 程序代码： 从相机接收图像的序列； 将计算机视觉算法应用于图像的所述序列以产生姿态角信息； 从陀螺仪测量的序列估计陀螺仪信息；及 处理所述姿态角信息及所述陀螺仪信息以导出适用于所述移动装置的所述应用的旋 转信息、尺度信息及非正交性信息中的至少两者。
34.根据权利要求33所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述程序代码进一步 包括用于将所述尺度信息及所述非正交性信息应用于扩增实境应用的程序代码。
【专利摘要】本发明揭示用于使用相机姿态及陀螺仪旋转产生用于例如扩增实境应用AR app等应用的参数的设备及方法。基于来自图像的姿态及来自陀螺仪的旋转(例如，使用最小二乘估计以及QR因式分解或卡尔曼滤波器)估计参数。所述参数指示旋转、尺度及/或非正交性参数及任选地陀螺仪偏移误差。另外，所述尺度及非正交性参数可用于调节原始陀螺仪测量以补偿尺度及非正交性。
【IPC分类】G06T7-00, G06T7-20, G01C25-00
【公开号】CN104718431
【申请号】CN201380052981
【发明人】M·拉马钱德兰, C·布鲁纳, M·R·查里, S·迪亚兹斯平多拉
【申请人】高通股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年9月13日
【公告号】EP2906909A1, US9013617, US20140104445, WO2014058565A1