Method and system for spatial localisation using luminous markers for any environment

Abstract

ABSTRACT: The invention relates to a method and system for spatial localisation of an object in a three­ dimensional environment, comprising at least one luminous marker, comprising a stereo camera for capturing a first image frame in a current moment and a second image frame in a previous moment, an angle­ measuring device for obtaining an angle of rotation of the object, a signal processor with access to a memory that stores, inter alia, a radius of the at least one marker detected in a real-time moment and in a previous moment n-1, said signal processor being configured to calculate coordinates (x- , y) of the object in a moment in time i as follows: if the angle of rotation in the real-time moment and in the previous moment are different, (Xn, Yn )=(Xn-1, Yn-1 ); if the two image frames are the same, (Xn, Yn )=(Xn-1, Yn-1 ); in another case: if the radii are the same and there are a number of markers, (Xn, Yn) are calculated by means of triangulation using both image frames; if the radii are different and there are a number of markers, (Xn, Yn ) are calculated by means of triangulation using a single image frame; if the radii are different and there is a single marker, (Xn, Yn) are calculated by means of stereo geometry; if the radii are the same and there is a single marker, (Xn, Yn) are calculated using image coordinates of the marker in the current moment and in the previous moment.

RESUMEN: Método y sistema de localización espacial de un objetivo en un entorno tridimensional que comprende al menos un marcador luminoso comprendiendo: - una cámara estéreo para capturar una primera trama de imagen en un instante actual y una segunda trama de imagen en un instante anterior; - un dispositivo de medida de ángulos para obtener un ángulo de giro del objetivo; - un procesador de señales con acceso a una memoria que almacena entre otros un radio del, al menos un, marcador detectado en un instante de tiempo actual n y en un instante de tiempo anterior n-1 configurado para calcular unas coordenadas (xi, yi) del objetivo en un instante de tiempo i como sigue: - si el ángulo de giro en el instante de tiempo actual y en el instante de tiempo anterior son distintos, (xn, yn) = (xn-1, yn-1);- si las dos tramas de imagen son iguales, (x{sub,n, yn) = (xn-1, yn-1); - en otro caso: - si los radios son iguales y hay varios marcadores, (xn, yn) se calculan mediante triangulación usando ambas tramas de imagen; - si los radios son distintos y hay varios marcadores, (xn, yn) se calculan mediante triangulación usando una sola trama de imagen; - si los radios son distintos y hay un único marcador, (xn, yn) se calculan mediante geometría estéreo; - si los radios son iguales y hay un único marcador, (xn, yn) se calculan usando coordenadas de imagen del marcador en el instante actual y en el anterior.