MoiréBoard: A Stable, Accurate and Low-cost Camera Tracking Method
MoiréBoard: A Stable, Accurate and Low-cost Camera Tracking Method
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MoiréBoard：一种稳定、准确、低成本的相机跟踪方法
DOI：
10.1145/3472749.3474793
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zheng, Changxi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao, Chang;Zheng, Changxi
摄像头跟踪是众多 HCI 应用程序中的重要构建模块。例如，商用 VR 设备配备了专用硬件，例如激光发射信标站，以实现 VR 耳机的精确跟踪。然而，这种硬件仍然昂贵。另一方面，存在 IMU 传感器和视觉标记等低成本解决方案，但它们存在较大的跟踪误差。在这项工作中，我们将高精度和低成本结合在一起，推出了 MoiréBoard，这是一种新的 3-DOF 相机位置跟踪方法，它利用了一种看似无关的视觉现象，即莫尔效应。基于对相机投影下莫尔效应的系统分析，MoiréBoard 无需电源或相机校准。它可以轻松地以低成本制造（例如，通过 3D 打印），并可与任何带摄像头的库存移动设备一起使用。其跟踪算法计算效率高，能够以高帧速率运行。尽管实施起来很简单，但它可以高精度地跟踪设备，可与最先进的商业 VR 跟踪系统相媲美。
Camera tracking is an essential building block in a myriad of HCI applications. For example, commercial VR devices are equipped with dedicated hardware, such as laser-emitting beacon stations, to enable accurate tracking of VR headsets. However, this hardware remains costly. On the other hand, low-cost solutions such as IMU sensors and visual markers exist, but they suffer from large tracking errors. In this work, we bring high accuracy and low cost together to present MoiréBoard, a new 3-DOF camera position tracking method that leverages a seemingly irrelevant visual phenomenon, the moiré effect. Based on a systematic analysis of the moiré effect under camera projection, MoiréBoard requires no power nor camera calibration. It can be easily made at a low cost (e.g., through 3D printing), ready to use with any stock mobile devices with a camera. Its tracking algorithm is computationally efficient, able to run at a high frame rate. Although it is simple to implement, it tracks devices at high accuracy, comparable to the state-of-the-art commercial VR tracking systems.
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DOI：
10.1049/et.2016.0731
发表时间：
2016-08
期刊：
Engineering & Technology
影响因子：
--
作者：
P. Dempsey
通讯作者：
P. Dempsey
影响因子：
1.9
作者：
Niehorster DC;Li L;Lappe M
通讯作者：
Lappe M
莫尔图案在相机位置估计中的使用
DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
Image and Vision Computing New Zealand
影响因子：
--
作者：
Samuel Banks;R. Green;Jun Junghyun
通讯作者：
Jun Junghyun
HTC Vive VR 系统
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Treadway
通讯作者：
K. Treadway
DOI：
10.1145/3090095
发表时间：
2017-06
影响因子：
--
作者：
Cheng Zhang;Qiuyue Xue;Anandghan Waghmare;Sumeet Jain;Yiming Pu;Sinan Hersek;Kent Lyons;K. Cunefare;O. Inan;G. Abowd
通讯作者：
Cheng Zhang;Qiuyue Xue;Anandghan Waghmare;Sumeet Jain;Yiming Pu;Sinan Hersek;Kent Lyons;K. Cunefare;O. Inan;G. Abowd