[發明專利]一種增強現實識別圖脫卡顯示的方法及系統

在審

• 申請號: 201710022762.5
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106856013A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 張寶龍;王國彬;胡鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市彬訊科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T7/70;G06K9/00;G06K9/20;G06K9/32
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技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，尤其涉及一種增強現實識別圖脫卡顯示的方法及系統。

背景技術

增強現實作為虛擬現實的重要分支已應用于生活的諸多方面。在家居設計等真實場景變化不大且為了用戶在設計戶型時有更好的體驗，可以將全景成像裝置放置在場景中，攝取360°的環視景觀，再利用增強現實技術將虛擬的文字和圖片添加到攝取的視頻中，從而為用戶提供更加生動和豐富的信息。目前，對基于全景成像的虛擬現實系統的研究已經廣泛展開，但迄今為止，國內外對基于全景成像的增強現實系統及其應用的研究還非常有限。將全景成像方式引入增強現實理論，建立完整的基于全景成像的增強現實系統是必要且具有創新性的。

隨著增強現實技術的興起與完善，當前很多企業采用增強現實的識別圖技術進行推廣及營銷產品。增強現實的識別圖的技術核心為攝像機掃描識別圖，分析得出特征點，再根據特征點的分布信息進行攝像機的位姿調整，以達到虛擬物體浮現在識別圖上的顯示效果。然而當識別效果不佳或無法識別識別圖時，顯示的內容則為一片空白，無法有效的通過輔助技術進行顯示。

因此，本領域的技術人員亟需研究出一種當增強現實技術的識別效果不佳或無法識別識別圖時，有效地解決了當識別無效時的虛擬物體顯示,為用戶提供更加生動和豐富的信息，成本低廉、安裝方便、使用靈活的增強現實識別圖脫卡顯示的方法及系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種增強現實識別圖脫卡顯示的方法及系統，該增強現實識別圖脫卡顯示的方法及系統在增強現實技術的識別效果不佳或無法識別識別圖時，能有效地解決了當識別無效時的虛擬物體顯示,為用戶提供更加生動和豐富的信息，成本低廉、安裝方便、使用靈活。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種增強現實識別圖脫卡顯示的方法，提供場景捕捉模塊、識別模塊、模式切換模塊、攝像頭調整模塊及顯示模塊，所述場景捕捉模塊包括用于對增強現實的卡片的圖像進行識別的攝像頭，所述增強現實識別圖脫卡顯示的方法包括以下步驟：

S1、所述場景捕捉模塊調用攝像頭，利用坐標跟蹤策略獲取卡片相對于真實場景的位置與方向，捕捉場景畫面的特征點，將畫面輸送到所述識別模塊；

S2、所述識別模塊通過識別算法判斷當前識別是否有效，并將識別結果反饋到模式切換模塊；

S3、所述模式切換模塊判斷識別結果，若識別有效，切換到AR模式；若識別無效，切換到脫卡模式，AR模式下，執行步驟S4；脫卡模式下，攝像頭調整模塊通過脫卡顯示算法調整攝像頭的位置及角度；

S4、所述顯示模塊顯示所述增強現實的卡片形成的虛擬物體。

優選地，所述場景捕捉模塊用于通過攝像頭捕捉畫面的特征點，將畫面特征點傳送給識別模塊；所述識別模塊用于判斷識別是否有效，將識別結果傳送給模式切換模塊；所述模式切換模塊用于AR模式及脫卡模式的狀態切換，所述模式切換模塊配置有在所述脫卡模式下的脫卡顯示算法，所述攝像頭調整模塊用于通過脫卡顯示算法調整攝像機的位置及角度，所述顯示模塊負責虛擬物體的顯示。

優選地，所述步驟“所述場景捕捉模塊調用攝像頭，捕捉場景畫面的特征點”的實現步驟包括：采用圖像捕捉策略提取卡片圖像中若干的特征點，并利用這些特征點計算圖像的透視變換關系，將圖像注冊到同一個坐標系中。

優選地，所述圖像捕捉策略配置有以下公式：

q(x,y,σ)＝G(x,y.σ)*l(x,y)；

D(x,y,σ)＝(G(x,y,kσ)-G(x,y,σ))*l(x,y)

其中，G(x,y,σ)為高斯函數，l(x,y)為輸入圖像的函數，q(x,y,σ)為特征點的尺度空間函數，D(x,y,σ)為高斯差分函數。

優選地，所述步驟“所述場景捕捉模塊調用攝像頭，利用坐標跟蹤策略獲取卡片相對于真實場景的位置與方向，捕捉場景畫面”的實現步驟包括：所述場景捕捉模塊建立卡片空間3D點的世界坐標系(X_wY_wZ_w)、攝像頭坐標系(X_cY_cZ_c)，并建立所述世界坐標系與攝像頭坐標系的關系，找出攝像頭的光心O_c，根據所述攝像頭坐標與2D平面坐標系之間的關系，將攝像頭坐標系下的3D點映射到2D圖像平面，在所述2D圖像平面上建立用于表示卡片空間3D點在2D圖像平面的投影的直角坐標系；