标记物及交互装置的制作方法

本申请涉及标记物领域，尤其涉及一种标记物及交互装置。

背景技术：

在计算机的视觉应用中，标记物通常具有核心作用，标记物可以广泛地应用到各个不同的场景中，产生相应的作用。在传统的标记物设计方案中，可以根据不同的应用需求，提出相应的解决方案；为了实现不同应用场景和环境的需求，标记物的形成结构也进行相关的研究。

技术实现要素：

本申请提供一种标记物，包括基层和标识层，基层可透光，标识层不透光，标记物用于在被光源照射时，光源发射的光透过基层，以使基层和标识层被图像传感器采集，并形成具有标记物图案的图像。

在一些实施方式中，标识层形成标记物包含的边框及子标记的图案。

在一些实施方式中，标识层形成标记物包含的背景及特征点的图案。

在一些实施方式中，基层采用硬性透红外光的材料制成，标识层采用不透光的材料制成，标识层黏贴于基层上，光源为红外光源。

在一些实施方式中，标识层的厚度小于所述基层的厚度

本申请还提供一种交互装置，包括主体以及与主体连接的追踪部，追踪部上设置有至少一个标记物，追踪部内设置有光源，标记物具有基层和标识层，基层可透光，标识层不透光，光源发光照射标记物，使得基层和标识层被图像传感器采集，并形成具有标记物图案的图像。

在一些实施方式中，标识层黏贴于所述基层上，且标识层的厚度小于基层的厚度。

在一些实施方式中，基层可透光的光波长与所述图像传感器的采集的光波长相对应。

在一些实施方式中，光源与标记物之间设置有导光件，以使光线均匀的射向标记物。

在一些实施方式中，交互装置上设置有多个不共面的标记物和导光件，导光件具有与每个标记物一一对应的导光部，每一导光部自标记物朝光源的方向逐渐收缩，且相邻的导光部之间靠近光源的一端相连通，光源射出的光线经每个导光部导光后，均匀的散射至对应的每个标记物。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种标记物在AR中的应用场景示意图。

图2为现有技术中的标记物种类的示意图。

图3为本申请实施例提供的一种标记物的示意图。

图4A为本申请一个实施例的特征子标记物的识别顺序的示意图。

图4B为本申请另一个实施例的特征子标记物的识别顺序的示意图。

图4C-4D为本申请实施例提供的不同身份的标记物的示意图。

图5为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。

图6为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。

图7为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。

图8为本申请实施例提供的一种识别标记物的方法流程图。

图9为本申请实施例提供的一种特征子标记排布关系计算的示意图。

图10为本申请另一实施例提供的一种特征子标记排布关系计算的示意图。

图11为本申请实施例提供的一种交互装置的示意图。

图12为本申请实施例提供的一种追踪标记物的示意图。

图13为本申请实施例提供的光源、导光件与单个标记物的示意图。

图14为本申请实施例提供的光源、导光件与多个标记物的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

特征检测在物体识别、追踪等应用中具有至关重要的作用，在具体场景中对实际物体进行识别跟踪，一般是通过计算与物体对应的特征点以达到相应的目的，而在许多场景中缺少有效对应特征点，解决该问题的一种有效的方法是在场景中添加标记物以增加特征。例如，可将具有二维图案的标记物添加到环境中，以便相机进行检测，从而获取相机相对于标记物的姿态信息，该方式可应用于虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)、混合现实(Mixed Reality，MR)、定位导航、三维建模等技术领域。

以增强现实技术领域为例，增强现实技术是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，其将计算机生成的虚拟对象、场景或系统提示信息等内容对象叠加到真实场景中，来增强或修改对真实世界环境或表示现实世界环境的数据的感知。为达到增强现实领域中虚拟与现实叠加的技术效果，需要对真实环境进行识别追踪，基于标记物进行识别追踪在AR系统中是常用的形态,可应用于教育、娱乐、商业、工业等各个领域。

图1示出了一个实施例中标记物在AR中的应用场景图，该应用场景包括显示系统10。该显示系统10包括：终端设备100以及标记物200。其中，终端设备100可以是头戴显示装置，也可以是手机、平板等移动设备；当标记物200处于终端设备100的图像传感器的视觉范围内时，终端设备100可采集包含该标记物200的图像，并对包含该标记物200的图像进行识别跟踪的运算，得到标记物200的身份信息，以及相对终端设备100的姿态和位置等信息。终端设备100可基于标记物200相对终端设备100的姿态和位置等信息生成相应的虚拟内容。例如，在图1中，用户佩戴的头戴显示装置100，实时扫描标记物200，最终可以看到虚拟人物401与虚拟动物402与真实环境叠加显示的效果。

图2示出了现有的一些标记物种类，分别具有不同的检测技术和识别方式，例如，图2中的(a)和(b)对应的标记物的识别，先检测圆形轮廓，并通过圆内的环的颜色识别(a)对应的标记物，通过圆内的扇形区域识别(b)对应的标记物；图2中的(c)和(d)对应的标记物的识别，先检测黑色方形边框，再通过图像识别(c)对应的标记物，通过纠错二进制代码识别(d)对应的标记物。现有的标记物种类很多，且各有利弊，各自适用于不同的应用场景。

本申请实施例提供一种全新的标记物，具有更佳的识别追踪效果，实时跟踪的稳定性高。

图3示出了本申请实施例中的一种标记物的形态。标记物20具有边框21，在一些实施方式中，边框21为方形框，使得标记物20整体呈方形状。标记物20包括位于边框21内的背景22以及分布于背景22内的多个子标记23。其中，当标记物20被图像传感器采集到时，获取的标记物图像中的边框21的颜色与背景22的颜色差距较大，图像中子标记23的颜色与背景22的颜色差距较大。在一个具体的实施方式中，边框21为黑色，背景22为白色，子标记23为黑色；在一些实施方式中，通过人眼观察的边框21、背景22和子标记23颜色差距的可以很小，例如，边框21和子标记23对应的区域设置为可以反光，背景22对应的区域设置为不反光，使用红外相机对标记物进行图像采集，当有红外光射向标记物时，红外相机采集到的标记物图像中边框21和背景22会存在较大的颜色差别，背景22和子标记23会存在较大的颜色差别。

在一些实施方式中，子标记23包括起始子标记231和特征子标记232、233，起始子标记231可看作是标记物20的标识，通过识别起始子标记231的位置可用于获取标记物20的起始计算位置，特征子标记232、233在标记物20中的排布可表示标记物20的身份信息。

起始子标记231具有至少两个特征点2311。在本实施方式中，起始子标记231具有两个特征点2311，起始子标记231的轮廓为两个相交的圆环，大致呈“8”状，两个特征点2311为设置在起始子标记231内且相互分离的圆点，采集的标记物图像中该圆点的颜色与起始子标记231的颜色存在较大区别。在一个具体的实施方式中，起始子标记231为黑色，特征点2311为白色圆点。

特征子标记232为圆环状，其具有一个特征点2321，该特征点为设置在特征子标记232内的圆点，采集的标记物图像中该圆点的颜色与特征子标记232的颜色存在较大区别。在一个具体的实施方式中，特征子标记231为黑色，特征点2321为白色圆点。

特征子标记233为圆形，其为黑色实心圆。标记物20中每一个特征子标记是否包含有特征点的信息并不限定，例如，包含的特征子标记可以全是圆环状的特征子标记232，也可以全是实心圆的特征子标记233，也可以是两者相同数量或不同数量的组合。

起始子标记231，以及特征子标记232、233在背景22内的位置相对固定，在一个具体的实施方式中，起始子标记物231位于背景22内的一个边角处，特征子标记物232、233整体相对起始子标记231的位置固定。起始子标记231及特征子标记232、233可以按照预设数量的行及列的方式进行排布。以图3为例，起始子标记231位于背景22的左上角，特征子标记232、233位于起始子标记231的右方及下方，且起始子标记231及特征子标记232、233之间按照3行的方式排布，且起始子标记231与特征子标记232、233以2列的方式排布在第1行，其余的特征子标记232、233以3列的方式排布在第2、3行，其中每相邻两个特征子标记232、233之间的行列间距均相同。

特征子标记可具有对应的编码信息，在一个实施例中，特征子标记可以采用二进制编码，例如，特征子标记232的二进制编码标识为“1”，特征子标记233的二进制编码标识为“0”，且可以按照一定的顺序对特征子标记进行识别，以获取各个特征子标记的编码，从而获取标记物的身份信息。例如，按照顺时针的顺序对特征子标记进行识别，如图4A所示，从序号1～7依次对特征子标记进行识别。又例如，按照图4B中的序号1-7，从上到下、从左到右的顺序对特征子标记进行识别。根据图4A的顺时针识别顺序，可以获取图4C中标记物的身份编码为“0110001”，以及在图4D中区别于图4C的标记物的身份编码为“0110110”；根据图4B的从上到下、从左到右的识别顺序，可以获取图4C中标记物的身份编码为“0011001”，以及在图4D中区别于图4C的标记物的身份编码为“0101101”。

在一些实施方式中，起始子标记231中特征点的数量并不限制，例如可以如图5所示，具有三个特征点。

在一些实施方式中，特征子标记的数量并不限制图3中示出的数量，具体数量可以根据追踪场景的情况和需求设计。

在一些实施方式中，子标记的轮廓可以是多样的，例如可以是方形、三角形、多边形等，并不限于上述的圆形，如图6所示，子标记的外部轮廓均为方形，特征点也是呈方形状。

在一些实施方式中，起始子标记231可以位于背景22的任意位置，并不限于上述的边角处，如图7所示，起始子标记位于第2行的右侧；在一些实施方式中，特征子标记的排布方式也不限于上述的行列排布，且各个特征子标记之间的行列间距可相同，也可不同。

在一些实施方式中，起始子标记231可用于辅助获取标记物的身份信息，当两个或多个标记物的特征子标记对应的编码一致时，可通过识别起始子标记231包含的特征点数量，确定标记物的身份信息，例如，2个标记物的特征子标记对应的编码均为“0110001”，但其中一个标记物的起始子标记包含2个特征点，另一标记物的起始子标记包含3个特征点，则可进行区分。在一些实施方式中，包含不同数量特征点的起始子标记可对应不同的编码，例如，包含2个特征点的起始子标记的编码为2，包含3个特征点的起始子标记的编码为3，则标记物的身份编码可以是起始子标记的编码与特征子标记的编码的组合。在其他的实施方式中，起始子标记的编码并不仅限于数字，也可以是字母、符号等，例如用X表示包含2个特征点的起始子标记，用Y表示包含3个特征点的起始子标记等，特征子标记的编码也不仅限于二进制编码，本申请实施例不对编码的方式进行限定。

请参阅图8，本申请实施例提供一种识别标记物的方法，应用于电子装置，该方法可以包括：

步骤110：获取包含有目标标记物的图像。

在一些实施方式中，电子装置可包括图像传感器和处理器。图像传感器可以是能够在其视场内捕获物体的图像的任何图像传感装置，其用于对标记物进行图像采集。图像传感器可以被配置为在一段时间内在不同时间点捕获多个图像。例如，当标记物在图像传感器的视野内移动时，图像传感器可以在该时间段期间捕获标记物在不同位置的图像。图像传感器还可以在捕获每个图像时获得时间信息。图像传感器还可以将时间信息连同图像一起发送到处理器用于进一步处理。图像传感器可以与处理器通信并且将图像数据发送到处理器，图像传感器还可以从处理器接收设置用于捕获图像的参数的命令信号。处理器可以是任何适当类型的通用或专用微处理器、数字信号处理器或微控制器，其可以被配置为专用于标记物识别的单独处理器模块。电子装置还可包括用于存储处理器可能需要操作的任何类型的信息的任何适当类型的存储器，其可以被配置为存储可以由处理器执行的一个或多个计算机程序，还可以被配置为存储由处理器使用的信息和数据。

在一些实施方式中，电子装置还可包括主动照明模组，用于为标记物的图像采集提供环境光线。

在一些实施方式中，电子装置可对图像传感器采集的包含有标记物的图像进行预处理，以能够从图像中分辨出标记物的边框、背景、子标记以及相应特征点各自对应的连通域。作为一种具体的实施方式，可以是将采集的图像处理为二值化图像，例如，可以采用固定阈值法或适应阈值法等方法对该图像进行二值化处理。

作为一种具体的实施方式，以图3所示的标记物20为例，对采集的图像进行二值化后，将图像中标记物的边框21及子标记231、232、232处理为第一颜色，标记物中的背景22和特征点2311、2321处理为第二颜色；具体地，第一颜色可以为黑色，第二颜色可以为白色。也就是说，电子装置将标记物中依次呈包围关系的各个部分，处理成具有颜色层次，且使各部分之间形成依次包围的连通域。其中，第一颜色与第二颜色可以是像素值差别较大的颜色，如第一颜色为黑色，第二颜色为白色。当然，二值化后的图像中，边框、背景、子标记以及相应特征点之间的区分也可以通过对比度等其他方式，本申请实施例主要以颜色层次为例进行说明。

步骤120：识别图像中目标标记物的起始子标记，并获取起始子标记的第一信息。

在一些实施方式中，针对获取的包含有目标标记物的图像，识别出目标标记物的背景以及位于背景中的子标记，并在识别出的子标记中进一步识别出至少具有两个特征点的子标记，将该子标记确定为起始子标记；在确定起始子标记后，获取起始子标记的第一信息，该第一信息至少包括起始子标记在采集的包括目标标记物的图像中的像素坐标、起始子标记包含的特征点数量等，其中，像素坐标可用于表示像素点在图像中的位置。

在一些实施方式中，电子装置可基于图像中的连通域获取各个连通域之间的包围关系，以确定起始子标记。标记物中，边框、背景以及子标记之间形成了包围关系，若子标记中包含特征点，则子标记与特征点对应还具有包围关系。其中，边框包围背景，背景包围子标记，子标记物包围其中的特征点。

在一些实施方式中，电子装置可通过获取图像中的连通域信息识别标记物中的各个子标记，连通域是指图像中具有相同像素值且位置相邻的像素点组成的图像区域，获取连通域可以用4路或8路连通性计算标记为布尔图像的连通分量，输出连通域的数量，其中，可以根据包围关系输出各个连通域的类型，即输出图像中边框、背景、子标记、特征点等各个部分的连通域。可定义边框对应的连通域为第一连通域，背景对应的连通域为第二连通域，子标记对应的连通域为第三连通域，特征点对应的连通域为第四连通域。其中，包围其他连通域且不被任何连通域包围的连通域，可确定为第一连通域；被第一连通域包围且与第一连通域相邻的连通域，可确定为第二连通域；被第二连通域包围且与第二连通域相邻的连通域，可确定为第三连通域；被第三连通域包围的连通域，可确定为第四连通域。通过识别各个连通域之间的包围关系，可以获取标记物中的子标记信息，以及每个子标记中包含的特征点信息。作为一种具体实施方式，包含两个或以上第四连通域的第三连通域可确定为起始子标记，包含一个或不包含第四连通域的第三连通域可确定为特征子标记。因此，通过识别标记物图像的连通域关系，可以直接识别出子标记的信息，以及每个子标记包含的特征点信息。

在一个具体的实施方式中，如图3所示的标记物图像中，边框为一个连通域，背景为一个连通域，子标记是一个连通域，子标记物中的每一个特征点是一个连通域；将边框的连通域记为X，背景的连通域记为Y，子标记的连通域记为Z，特征点的连通域记为O。由于起始子标记的特征点数量不同于特征子标记的特征点数量，特征子标记的特征点数量为1或0，起始子标记的特征点数量为2，当识别到目标标记物的图像中连通域的包围关系为XYZOO时，即可确定该Z连通域对应的子标记为起始子标记，其中XYZOO表示：X包含Y，Y包含Z，Z包含两个O；当识别到目标标记物的图像中连通域的包围关系为XYZO或XYZ时，则不将该Z连通域对应的子标记确定为起始子标记，而是确定该Z连通域对应的子标记为特征子标记。

在一些实施方式中，在确定采集的图像中包含的标记物时，可以根据标记物的实际的外轮廓确定图像中存在的标记物。由于边框与背景在图像中的颜色存在反差，因此无论采集到的环境背景的光线强弱，也可以获取到具有与标记物外轮廓相符的目标标记物。例如，如图3所示，标记物的边框为方形，边框的外轮廓也为方形，边框的内轮廓为方形，标记物的背景的外轮廓也为方形，且标记物的边框为黑色，背景为白色。当环境背景较亮时，图像中的环境背景与边框的颜色或对比度区别较大，可以通过识别边框的外轮廓获取相符的目标标记物，当环境背景较暗时，图像中的环境背景与边框的颜色或对比度区别较小，但是与背景的颜色或对比度区别较大，则可以通过识别背景的外轮廓获取相符的目标标记物。因此，无论环境背景的光线如何，根据标记物的边框和背景的外轮廓即可确定图像中可能存在的标记物。需要说明的是，标记物的外轮廓和背景的外轮廓的形状并不限定，其可以根据标记物的实际需求设计，例如，标记物的外轮廓为圆形，背景的外轮廓为方形等。在确定可能存在的标记物后，对该标记物内的子标记进行识别，获取该标记物包含的子标记信息，其中，子标记信息可包括子标记的数量。例如，该标记物的背景内实际包括8个子标记。在一些实施方式中，当检测到背景包含的子标记的数量大于或等于数量阈值时，可确定为目标标记物，并识别目标标记物的起始子标记。例如，当检测到子标记的数量大于或等于3个时，进行起始子标记的识别。作为一种实施方式，该数量阈值可以与目标标记物实际包含的子标记数量关联，目标标记物实际包含的子标记数量可以是预先存储的，实际包含的子标记数量越多，该数量阈值可越大，但不限于此。

步骤S130：识别图像中目标标记物的特征子标记，并获取特征子标记的第二信息。

在一些实施方式中，电子装置根据标记物中各个连通域的包围关系，可以识别出标记物包含的各个特征子标记，并获取各个特征子标记的第二信息，其中，第二信息可包括各个特征子标记包含的特征点数量、各个特征子标记在图像中的像素坐标等。

步骤S140：根据第一信息和第二信息，确定目标标记物的身份信息。

电子装置识别目标标记物中包含的起始子标记和特征子标记，获取起始子标记的第一信息以及特征子标记的第二信息，并根据第一信息及第二信息确定起始子标记与各个特征子标记之间在图像中的相对位置关系，获取特征子标记的排布关系以及每个特征子标记的编码信息，进而确定目标标记物的身份信息。

在一些实施方式中，可以获取起始子标记的像素坐标以及各个特征子标记的像素坐标，并根据起始子标记的像素坐标及各个特征子标记的像素坐标确定起始子标记与各个特征子标记之间在图像中的相对位置关系。以图3为例，在获取起始子标记231的像素坐标及各个特征子标记232、233的像素坐标后，可以得到起始子标记231与各个特征子标记232、233在图像中的相对位置关系，比如，特征子标记233与一个特征子标记233排布在同一行，位于起始子标记231的右侧，该特征子标记233的下一行排布有一个特征子标记232等，从而可以得到各个特征子标记232、233的排布关系。

在一些实施方式中，电子装置获取目标标记物中各个特征子标记的排布关系，可以计算各个子标记的质心，包括起始子标记每个特征点的质心及特征子标记的质心，并建立每个特征子标记的质心与起始子标记的特征点的质心之间的方向向量，根据各个方向向量可以确定各个特征子标记的排布关系。若特征子标记包含特征点，则特征点对应存在一个质心，即为该特征子标记的质心，可根据特征子标记包含的特征点在图像中的像素坐标，计算子标记对应的质心的坐标；若特征子标记不包含特征点，则该特征子标记对应存在一个质心，可根据特征子标记在图像中的像素坐标计算子标记对应的质心的坐标。质心的具体计算方式在本申请实施例中并不限定，例如可以是根据权重计算方法进行计算。如图9所述，编号1和2为起始子标记中两个特征点的质心，编号3-9为每个特征子标记的质心。

在一些实施方式中，目标标记物中各个特征子标记的排布关系，可以根据如下方法确定。选取起始子标记中的一个特征点，以该特征点的质心为起始点，与起始子标记中的其他任一质心连接，以构成起始向量。可将起始子标记的起始点分别与各个特征子标记的质心连接，构成其余各个特征子标记的质心与起始点之间的比较向量，并获取所有比较向量与起始向量的夹角。若所有夹角均小于预设的第一阈值，则根据每个夹角的大小及模长(特征子标记的质心到起始点的距离)确定对应的特征子标记的排布关系，若存在夹角大于预设的第一阈值时，则重新选取起始子标记中的另一特征点的质心为起始点，再次构建起始向量和比较向量，以确定特征子标记的排布关系。例如，图9示出的部分向量，起始点为质心1，质心1和2构成起始向量t1，质心1和3构成比较向量t2，质心1和5构成比较向量t3，质心1和4构成比较向量t4，其中比较向量t2与起始向量t1的夹角为所有的比较向量与起始向量t1的夹角的最小值，最小值为0°，比较向量t4与起始向量t1的夹角为所有的比较向量与起始向量t1的夹角的最大值，最大值为90°；预设的第一阈值为91°，所有夹角均小于第一阈值，因此可以计算特征子标记的排布关系；排布关系可以根据夹角的值从小到大、模长的值从小到大的排布，对应的特征子标记的排布关系是3695847。

在一些实施方式中，可以根据起始子标记的两个特征点计算出一个起始子标记的质心，并建立每个特征子标记的质心与起始子标记的质心之间的方向向量，根据各个方向向量可以确定各个特征子标记的排布关系。具体地，以起始子标记的质心为起始点，将所有特征子标记的质心与起始点的连线构成向量，获取所有向量的模长，根据模长的大小确定对应的特征子标记的排布关系，例如，图10示出的部分向量，根据模长的值从小到大的排布，对应的特征子标记的排布关系是4536789。

在一些实施方式中，在获取目标标记物中各个特征子标记的排布关系后，可将起始子标记的作为参照点，按照特定顺序，根据排布关系依次获取各个特征子标记对应的编码，得到各个特征子标记按一定顺序形成的编码串。作为一种具体实施方式，特征子标记可对应二进制编码，其中，包含1个特征点的特征子标记的编码为“1”，不包含特征点的特征子标记的编码为“0”，可以理解地，编码的方式可以是多种的，并不仅限于此。

以图3及图4A为例，特征子标记232的二进制编码标识为“1”，特征子标记233的二进制编码标识为“0”。如图4A所示，以起始子标记为参照点，按照顺序时顺序，从1～7按顺序依次获取各个特征子标记的编码，可以获取图4C中标记物的特征子标记的编码串为“0110001”，图4D中标记物的特征子标记的编码串为“0110110”。

在一些实施方式中，电子装置可将特征子标记的编码串作为目标标记物的编码串，目标标记物的编码串也可以是起始子标记的编码与特征子标记的编码串的组合，在此不对目标标记物的编码串的形式进行限定。起始子标记的编码可与起始子标记包含的特征点数量关联，例如，包含2个特征点的起始子标记的编码为2，包含3个特征点的起始子标记的编码为3等。则以图4C中的标记物为例，该标记物的编码串可以是特征子标记的编码与特征子标记的编码串的组合，则可以为“20110001”。可以理解地，目标标记物的编码方式可以是其他方式，起始子标记和特征子标记的编码也不仅限于上述几种。

在一些实施方式中，电子装置可根据预存储的编码信息及获取的目标标记物的编码串，获取目标标记物的身份信息。电子装置的存储器中预先存储有各个标记物的编码信息，电子装置可将图像中目标标记物的编码串与预存储的编码信息进行比对，并确定与标记物对应的预存储标记物。当预存储标记物的编码信息与目标标记物的编码串一致时，可确定该一致的预存储标记物即与目标标记物匹配。当不存在编码信息与目标标记物的编码串一致的预存储标记物时，可计算目标标记物的编码串与每个预存储标记物的编码信息之间的相似度，可选取相似度最高的预存储标记物作为与标记物匹配的预存储标记物。计算相似度的方式可以是多种，比如，可以计算两个编码之间的海明距离，逐一比对同一顺序位置的编码，根据编码不同的个数计算海明距离，例如，目标标记物的编码串为“0110001”，预存储标记物的编码信息为“0110011”，则将两个编码从第1位依次进行比对，其中第6位的编码不同，则两个编码的海明距离为1。计算相似度的方法也可以是其他方法，并不仅限于上述方式。

在一个实施例中，若预存储的标记物中，仅存在一个标记物具有特定数量特征点的起始子标记物，则当电子装置识别到目标标记物包含该特定数量特征点的起始子标记物时，即可确定目标标记物的身份信息，无需对其他子标记物进行识别。在一些实施方式中，电子装置获取与目标标记物匹配的预存储标记物后，可将匹配的预存储标记物的身份信息作为目标标记物的身份信息，该身份信息可包括编码信息、标记物中起始子标记及特征子标记的物理坐标、各个特征点的物理坐标等，其中，物理坐标指的是在目标标记物对应的物理坐标系内的坐标，起始子标记及特征子标记的物理坐标可用于表示起始子标记及特征子标记在目标标记物中的真实位置。

在一些实施方式中，可根据起始子标记和特征子标记在图像中的像素坐标，以及起始子标记和特征子标记的物理坐标，获取目标标记物相对电子装置的位置及姿态等信息。作为一种具体实施方式，电子装置可根据每个子标记的像素坐标、物理坐标和预先获取的图像传感器的内参数，获取图像坐标系与物理坐标系之间的映射参数，其中，图像坐标系可以为图像的像素平面坐标系，像素坐标可以用于表示点在图像中的位置。根据图像坐标系与物理坐标系之间的映射参数，可以获取图像传感器的相机坐标系与物理坐标系之间的旋转参数和平移参数，并将旋转参数和平移参数作为图像传感器与目标标记物之间的位置及姿态信息。旋转参数和平移参数即为图像传感器在物理坐标系内的六自由度信息，能够表示图像传感器在物理坐标系内的转动和移动状态，从而也可以得到目标标记物相对电子装置的位置及姿态信息。

本申请提供的标记物可以更快、更准确地进行识别，且适用于自动化、批量化地生成，解决了现有标记物的使用限制，可根据需求调整标记物的大小，随着标记物大小的改变可自动增加或减少排布的子标记物，比如，在3X3大小的标记物，每行排布3个子标记物，在5X5大小的标记物中，每行可排布4个或5个子标记物。本申请的标记物具有特定的规则，特征子标记在标记物中的位置相对固定，且不同身份编码的标记物之间的区别在于特征子标记中是否有特征点的区别，只要有一个特征子标记不同即可进行区别，在自动化生成过程中只需要改变特征子标记信息即可，适合批量生产；本申请的标记物结构可以设定大量的不同身份编码，远多于其他标记物的可以设定不同身份编码的数量；当在不同身份编码的标记物数量的需求不多时，生成的标记物之间的相似度需大于一定的值，防止因为近似而造成的干扰。

本申请还提供一种交互装置，如图11所示，交互装置30被用户40握持，交互装置30包括主体31和追踪部32。用户40可握持主体31并通过在主体31的操控与虚拟内容进行交互，主体31上可设置按键、扳机、触摸板等具有操控功能的操控结构，本申请不具体概述；追踪部32与主体31连接，追踪部32与主体31的位置相对固定，追踪部32可以通过可拆卸或一体成型的方式与主体31连接。追踪部32上设置有多个标记物33，该多个标记物33分散排布在追踪部32的外表面上。

请参阅图12，为本申请的一种追踪标记物的示意图，终端设备100上具有图像传感器，标记物33位于终端设备100的图像传感器的视觉范围内。在一个具体的实施方式中，图像传感器是红外相机，其采集红外光；交互装置30的追踪部32内设置有光源34，光源34为红外光源，标记物33具有基层331和标识层332，基层331和标识层332形成标记。其中，基层331采用硬性透红外光的材料制成，呈板状，红外光能够透过基层331，可见光不能透过基层331；标识层332采用不透光的材料制成，其黏贴于基层331上，且标识层332的厚度小于基层331的厚度。在图3中，标记物20的边框21和子标记23为标识层332，背景22和特征点2311、2321直接通过基层331和标识层332的结合而形成。当光源34发射出光线时，透过基层331且不被标识层332遮挡的光线被终端设备100采集，能够形成标记物的图像。

在一些实施方式中，可以将图3中的背景和特征点设置成标识层332，边框和子标记直接通过基层331和标识层332的结合而形成。

在一些实施方式中，光源34也可以不为红外光源，可以是其他不可见光源，基层采用可透过相应光源的硬性材料制成，例如光源34为紫外光，基层由可透过紫外光的硬性材料制成，终端设备100的图像传感器需对应地设置成采集紫外光的相机；光源34也可以是可见光源，基层由可透过可见光的硬性材料制成，终端设备100的图像传感器需对应地设置成采集可见光的相机。

在一些实施方式中，如图13所示，可以在光源34与标记物33之间设置有导光件35，以使光线均匀的射向标记物33，最终形成清晰可见的标记物图像。

在一些实施方式中，如图14所示，交互装置上设置有多个不共面的标记物33、单个光源34以及导光件36。导光件36具有与每个标记物33一一对应的导光部(未标识)，每一导光部自标记物33朝光源34逐渐收缩，且相邻的导光部之间靠近光源34的一端相连通，单个光源34的光线经每个导光部导光后，均匀的散射至对应的每个标记物33。

需要说明的是，交互装置的形态并不限定于图11的形态结构，交互装置可以是任何形态，具体形态设计可以根据实际的内容场景进行设计，标记物的位置排布也可根据实际情况设计。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。