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索尼专利共享:经过事情驱动传感器EDS履行头显追寻和外部传感器追寻

发布时间:2022-08-30 07:58:50 来源:米乐m6官网

  (映维网Nweon 2022年03月02日)VR体系一般是经过追寻控制器的LED阵列来完成对控制器的追寻。关于内向外追寻,其由头显履行对控制器LED阵列的追寻;关于外向内追寻,其由外部传感器履行对控制器LED阵列的追寻。在名为“Event driven sensor (eds) tracking of light emitting diode (led) array”的专利申请中,索尼期望经过事情驱动传感器(Event Driven Sensor /EDS)来履行相关的追寻使命,涵盖头显追寻和/或外部传感器追寻。

  具体来说,EDS运用一个或多个像素感测到的光强度改变作为指示。例如,假如像素感测到的光正在削减,则EDS的输出可能为-1;假如添加,EDS的输出可能为+1。

  LED以阵列方法摆放,一次时刻短激活一个LED,例如数微秒。EDS事情阈值满足高,仅检测LED引起的“+”或“-”事情。由于一次只激活和停用一个LED,而且EDS供给了精确的事情时刻戳,所以确认哪个事情对应哪个LED相对简略。

  EDS仅检测强度改变,能够运用十分短的脉冲以十分高的频率一次追寻很多LED,例如,每秒对每个LED的检测超越1000次。

  再一个施行例中,体系包括至少一个LED组件。体系一起包括至少一个EDS,其装备为输出表明响应于LED发射的照明强度改变的信号。体系一起包括至少一个处理器,其装备有至少部分根据来自EDS的信号生成SLAM信息的指令。

  在示例施行例中,处理器能够装备指令来确认初始三角测量和姿态估量,并至少部分地经过从EDS接纳至少榜首和第二帧。然后,从榜首和第二帧确认根本矩阵,从根本矩阵核算要害矩阵,并将要害矩阵分解为四个运动假定,根据没有异常值的榜首运动假定挑选四个运动假定中的榜首个,以及运用榜首运动假定经过运用榜首运动假定作为参阅来三角化新的LED方位来履行SLAM。

  在一个施行例中,AVD 12能够包括一个或多个摄像头32,例如热成像摄像头、数字摄像头(例如网络摄像头)。AVD 12能够包括蓝牙收发器34和其他近场通讯(NFC)元件36,别离用于与运用蓝牙和/或NFC技能的其他设备通讯。示例NFC元件能够是射频辨认(RFID)元件。

  别的,AVD 12能够包括向处理器24供给输入的一个或多个辅佐传感器37,例如加快计、陀螺仪、斡旋仪或磁传感器。

  除了AVD 12之外,体系10一起能够包括一个或多个其他CE设备类型。如图所示,CE设备46能够装备为玩家47佩带的头戴式显示器。

  图2示出了单目SLAM安置200。具有传感像素204矩阵的EDS 202装置在渠道206上,例如图1所示的头显46,其装备成检测由阵列208中的事情光源。光源能够是LED,而且阵列208能够装置在线之上或以其他方法与线接合。

  图4示出了一个EDS组件400,其间包括一个耦合到比如头显6等渠道的EDS。LED 404的阵列402固定地与不移动的目标接合,例如控制器。相比之下,在图5中,EDS 500装置在比如墙面或其他外表。

  在一个施行例中,EDS接连监测每个独自的像素光强度。假如强度随时刻的改变率高于阈值,EDS将生成与所述特定像素X,Y坐标相关的事情。能够在某个时刻窗口内搜集事情,并在此基础上生成人工“帧”。

  在图7中,一次只翻开或封闭一个LED 702。每个LED发射的时刻和时刻为已知。当LED激活时,EDS 703从每个脉冲700的前缘704检测到正事情,而当LED失活时,EDS从每个脉冲700的后缘706检测到负事情。如图所示,脉冲700的前沿在时刻上晚于前一个脉冲的后缘。EDS阈值设置得满足高,以便仅检测这些LED瞬时强度改变。由于脉冲700的时刻距离,解析哪个事情对应于哪个LED变得相对简略。由于EDS速度十分高,能够快速追寻很多LED。

  关于EDS检测到的每个事情,将取得事情检测时刻以及与事情对应的EDS像素阵列中的x和y坐标。由于每个LED的敞开/封闭时刻已知,所以能够确认导致每个特定事情的LED。

  图8说明晰示例逻辑。从框800开端,EDS的事情检测阈值建立为满足高,以疏忽相对较小的事情(即相对较小的光强度改变),一起足以检测由LED的激活和失活引起的相对较大的光强度改变。

  关于任何特定的LED,移动到方框802。至少检测到一个且一般为两个事情(正和负),而且EDS相应地生成事情检测信号。关于每个事情,在框804处记载事情检测的时刻和由EDS像素阵列感测的事情的x-y方位。

  状况806和808仅表明重复所述进程,直到检测到整个事情“帧”,例如,直到检测到来自一切已知LED的一轮事情。假如没有,则在断定菱形806处检测到一切LED,方框808指示经过设置N=N+1,然后循环回方框802来监控下一个LED。

  一旦检测到并记载了满足的事情,逻辑可移动到框810以输出事情的人工“帧”。事情可发送到框812处的处理器,以根据事情确认比如头显46等目标和其他实在国际目标的姿态/追寻。换句话说,事情在一切LED闪耀一次的时刻距离内累积。EDS检测到的事情用于追寻。

  图9和10用于单目SLAM初始三角测量和姿态估量。在框900处,运用来自及时封闭的不同LED的几个事情来生成几个接连的视频。移动到图9中的方框902,根据“帧”之间的LED对应联系核算根本矩阵1000(图10)。在这种情况下,不需要扫除异常值,由于已知哪个LED是哪个LED。

  持续到图9中的方框904,根本矩阵1000被转换为要害矩阵。要害矩阵分解为四个运动假定。这能够运用根本矩阵1002来完成。

  运用四个假定中的每个组合1008对LED方位进行三角测量,并投影回图画平面。在四个假定1008中,只要一个没有异常值。在图9的框906处挑选该帧,并在框908处将其用作两帧之间的初始相对姿态指示的真帧。在初始化之后,SLAM能够经过三角化新的LED方位以惯例方法作业。

  图11示出了结合运用IMU来改善追寻。IMU读数在帧之间集成,并用于优化实在国际物理目标的整体份额和当时速度。IMU用于确认相关于笔直方向的实在方向。加快度和角速度在接连帧之间进行积分。角速度积分表明方向改变的估量。