[發(fā)明專利]擴(kuò)增實(shí)境的方法、系統(tǒng)及移動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110414029.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103139463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李克駿;吳業(yè)寬;邱建中;邱璟明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會(huì)
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232;G06T7/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李鶴松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種擴(kuò)增實(shí)境(augmented?reality)的方法及系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種可支援立體視覺(jué)(Stereo?Vision)以進(jìn)行擴(kuò)增實(shí)境的方法、系統(tǒng)及移動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常使用一特定圖騰，此種方式需事先建立對(duì)應(yīng)此一圖騰的平面/立體影像，并以該圖騰作為一基準(zhǔn)來(lái)估算和整合此平面/立體影像和環(huán)境影像之間的相對(duì)位置和尺寸。舉例來(lái)說(shuō)，圖1是顯示一擴(kuò)增實(shí)境熒幕截圖，在圖中有一在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)前，手中持有一特定圖騰100的使用者，其可在電腦熒幕中看見(jiàn)手上出現(xiàn)一3D虛擬的棒球運(yùn)動(dòng)員102，此是依該圖騰的位置和對(duì)應(yīng)此圖騰所事先建立的立體影像及其尺寸，將對(duì)應(yīng)圖騰的立體影像和使用者本身所在的環(huán)境影像進(jìn)行整合后顯示，這種方法在使用上并不便利。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中采用一對(duì)照物件來(lái)進(jìn)行尺寸計(jì)算處理。例如在拍攝環(huán)境影像時(shí)同時(shí)拍攝一具有寸的物件(例如具有10cm×10cm×10cm的立體方塊)，或是具有標(biāo)準(zhǔn)刻度的尺規(guī)，即可依據(jù)寸物件或是標(biāo)準(zhǔn)刻度尺規(guī)來(lái)估算環(huán)境影像的尺寸，再依據(jù)事先建立的立體影像的尺寸，就可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼稀Ｈ欢朔N方式的缺點(diǎn)是，使用者必須隨身攜帶寸物件或標(biāo)準(zhǔn)刻度尺規(guī)，并且置于環(huán)境中一并拍攝，相當(dāng)不便利。此外，寸物件或標(biāo)準(zhǔn)刻度尺規(guī)若欲便于攜帶則不宜過(guò)大，和環(huán)境尺寸差距大易產(chǎn)生高誤差，若要將寸物件或標(biāo)準(zhǔn)刻度加大，更加不易隨身攜帶，且占據(jù)環(huán)境影像甚大區(qū)域亦相當(dāng)不美觀。

因此，需要一種擴(kuò)增實(shí)境的方法與系統(tǒng)，無(wú)需使用任何圖騰及對(duì)照物件，即可估算出目標(biāo)物件和環(huán)境影像之間的相對(duì)尺寸及位置，并完成擴(kuò)增實(shí)境的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種擴(kuò)增實(shí)境的方法、系統(tǒng)及移動(dòng)裝置。

本發(fā)明提出一種擴(kuò)增實(shí)境的方法，包括：分別對(duì)一目標(biāo)及一環(huán)境擷取一3D目標(biāo)影像及一3D環(huán)境影像，其中該3D目標(biāo)影像及該3D環(huán)境影像為具有深度值的3D影像；擷取該3D目標(biāo)影像中的一前景物件影像；依據(jù)該3D環(huán)境影像中一指定深度值，估算該前景物件影像于該3D環(huán)境影像中對(duì)應(yīng)該指定深度值的一顯示尺寸；以及依據(jù)該顯示尺寸將該前景物件影像加入該3D環(huán)境影像并產(chǎn)生一擴(kuò)增實(shí)境影像。

本發(fā)明提出一種用于擴(kuò)增實(shí)境的系統(tǒng)，包括：一影像擷取單元，用以分別對(duì)一目標(biāo)及一環(huán)境，擷取一3D目標(biāo)影像及一3D環(huán)境影像，其中該3D目標(biāo)影像及該3D環(huán)境影像是具有深度值的3D影像；一儲(chǔ)存單元，耦接于該影像擷取單元，用以儲(chǔ)存該3D目標(biāo)影像及該3D環(huán)境影像；以及一處理單元，耦接于該儲(chǔ)存單元，包括：一前景擷取單元，用以擷取該3D目標(biāo)影像中的一前景物件影像；一計(jì)算單元，用以依據(jù)該3D環(huán)境影像中一指定深度值，估算該前景物件影像于該3D環(huán)境影像中對(duì)應(yīng)該指定深度值的一顯示尺寸；以及一擴(kuò)增實(shí)境單元，用以依據(jù)該顯示尺寸，將該前景物件影像加入該3D環(huán)境影像并產(chǎn)生一擴(kuò)增實(shí)境影像。

本發(fā)明又提出一種擴(kuò)增實(shí)境的移動(dòng)裝置，包括：一影像擷取單元，用以分別對(duì)一目標(biāo)及一環(huán)境擷取一3D目標(biāo)影像及一3D環(huán)境影像，其中該3D目標(biāo)影像及該3D環(huán)境影像為具有深度值的3D影像；一儲(chǔ)存單元，耦接于該影像擷取單元，用以儲(chǔ)存該3D目標(biāo)影像及該3D環(huán)境影像；一處理單元，耦接于該儲(chǔ)存單元，包括：一前景擷取單元，用以擷取該3D目標(biāo)影像中的一前景物件影像；一計(jì)算單元，用以依據(jù)該3D環(huán)境影像中一指定深度值，估算該前景物件影像于該3D環(huán)境影像中對(duì)應(yīng)該指定深度值的一顯示尺寸；以及一擴(kuò)增實(shí)境單元，用以依據(jù)該顯示尺寸將該前景物件影像加入該3D環(huán)境影像并產(chǎn)生一擴(kuò)增實(shí)境影像；以及一顯示單元，耦接于該處理單元，用以顯示該擴(kuò)增實(shí)境影像。

利用擴(kuò)增實(shí)境的方法、系統(tǒng)及移動(dòng)裝置，無(wú)需使用任何圖騰及對(duì)照物件，即可估算出目標(biāo)物件和環(huán)境影像之間的相對(duì)尺寸及位置，并完成擴(kuò)增實(shí)境的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是顯示一擴(kuò)增實(shí)境熒幕截圖。

圖2A是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例擴(kuò)增實(shí)境系統(tǒng)的示意圖。

圖2B是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例擴(kuò)增實(shí)境系統(tǒng)的示意圖。

圖3A是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于擴(kuò)增實(shí)境系統(tǒng)的擴(kuò)增實(shí)境方法流程圖。

圖3B是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例用于擴(kuò)增實(shí)境系統(tǒng)的擴(kuò)增實(shí)境方法流程圖。

圖4A是顯示影像擷取單元擷取一3D目標(biāo)影像。

圖4B是顯示影像擷取單元擷取一3D環(huán)境影像。

圖4C是顯示前景擷取單元擷取一前景物件影像。

圖4D是顯示計(jì)算單元顯示前景物件影像的實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)。

圖5A、圖5B是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的操作接口示意圖。