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龙图腾网获悉南京大学申请的专利基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116228818B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310303457.9，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统及方法是由谢磊;刘子玮设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统及方法，方法包括：检测阶段，获取视频流数据中包含线性刚体数量和旋转支点的特征信息；追踪阶段，利用线性刚体的特征信息在特定区域检测线性刚体，并获取其在三维空间的旋转角度结果，完成对线性刚体在三维空间的运动追踪。本发明采用计算机视觉技术，只需要加装一个单目摄像头和一个惯性传感器，就能配合边缘端处理器实现实时的线性刚体三维空间的运动追踪。

本发明授权基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪方法，基于边缘计算的线性刚体三维空间运动追踪系统，系统包括：远程检测一体机、服务器平台和客户端； 远程检测一体机，用于实时获取线性刚体运动视频流数据，对视频流数据中线性刚体进行三维空间的运动追踪，获得线性刚体在三维空间的旋转角度，并将结果数据发送至服务器平台； 服务器平台，用于实时获取远程检测一体机发送的结果数据，并进行存储； 客户端，用于实时从服务器平台中获得结果数据，及对历史结果数据进行查询； 其特征在于，方法包括：检测阶段和追踪阶段； 检测阶段，获取视频流数据中包含线性刚体数量和旋转支点的特征信息； 追踪阶段，利用线性刚体的特征信息在特定区域检测线性刚体，并获取其在三维空间的旋转角度结果，完成对线性刚体在三维空间的运动追踪； 所述检测阶段的具体步骤为： 1接收摄像头采集的线性刚体视频流数据，并从视频流数据中提取第一帧F1和第二帧F2； 2利用帧差法从相邻的两帧F1和F2中提取出线性刚体的运动区域，形成掩码M； 3从掩码M中提取出所有特征点，将特征点进行划分以得到线性刚体的数量N'和每一个线性刚体i对应的一组特征点集Pi 0，i∈[1,N']；利用线性拟合，得到一条距离特征点集Pi 0中所有特征点距离最短的直线 4对于后续N帧中的每一帧利用光流法，得到Pi 0在后续第n帧匹配的特征点集Pi n，并利用线性拟合得到一条距离特征点集Pi 0中所有特征点距离最短的直线 5对于每一个线性刚体，联立N条直线拟合距离N条直线最近的交点，作为线性刚体i的旋转支点Ki； 所述追踪阶段的具体步骤为： 6对输入的线性刚体视频流，利用旋转支点Ki和已知一个端点的直线检测方法检测线性刚体i在摄像头平面方向的旋转角度RPi和长度Si； 7将追踪阶段的首帧作为线性刚体i的参照帧Ti，并利用参照帧Ti计算出线性刚体i的基准长度为S′i； 8将线性刚体i当前帧的长度Si与其基准长度S′i进行对比，获取线性刚体在垂直于摄像头平面方向上的旋转角度RSi； 9结合线性刚体在摄像头平面方向的旋转角度RPi和线性刚体在垂直于摄像头平面方向上的旋转角度RSi，完成对线性刚体i进行三维空间的运动追踪。

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