[發(fā)明專利]一種虛擬現(xiàn)實與真實場景融合的裝置

在審

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106896925A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳柳華
• 申請（專利權(quán)）人: 陳柳華
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種虛擬現(xiàn)實與真實場景融合的裝置。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,以下簡稱VR)技術(shù)是主要通過綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。

增強現(xiàn)實(AugmentedReality,以下簡稱AR)技術(shù)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。增強現(xiàn)實技術(shù)，不僅展現(xiàn)了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現(xiàn)實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

現(xiàn)有技術(shù)中的一種頭盔顯示器，比如，類似Oculus的產(chǎn)品，能夠讓用戶體驗VR效果，像google眼鏡類似的產(chǎn)品能夠讓用戶體驗AR效果。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有的VR頭盔能夠觀看虛擬的場景、人物等，但這些虛擬的場景人物都是預先設(shè)計好的，或者是按照特定算法渲染而成的，并沒有結(jié)合用戶使用VR頭盔時的場景，缺少與現(xiàn)實環(huán)境的互動。而現(xiàn)有的AR眼鏡能夠看到用戶眼前的真實環(huán)境，并能夠分析圖像，給出一些提示信息，但不能體驗逼真的虛擬場景帶來的愉悅，也即AR很難做好虛擬真實的結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種虛擬現(xiàn)實與真實場景融合的裝置，以實現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實過程中能夠結(jié)合真實場景，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實融合的效果，能夠增進人機交互、提升用戶體驗。

一種虛擬現(xiàn)實與真實場景融合的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取虛擬現(xiàn)實設(shè)備內(nèi)部的圖像信息，生成虛擬現(xiàn)實場景；

提取模塊，用于以接近用戶視角的拍攝視角拍攝真實場景影像，并且提供表示該真實場景影像的拍攝視角的參數(shù)；以用戶視角為基準，調(diào)整所述真實場景影像，使調(diào)整后的真實場景影像的成像視角與用戶視角相一致；并且從調(diào)整后的真實場景影像中識別并提取出真實目標場景信息；

融合模塊，用于根據(jù)所述真實目標場景信息與虛擬現(xiàn)實場景，于虛擬現(xiàn)實設(shè)備內(nèi)部生成融合場景。

在其中一個實施例中，所述獲取模塊，具體用于：

對虛擬現(xiàn)實設(shè)備內(nèi)部的圖像進行讀取、分析、識別，并利用識別結(jié)果生成不同的虛擬現(xiàn)實場景。

在其中一個實施例中，所述獲取模塊，包括：

讀取單元，用于對虛擬現(xiàn)實設(shè)備內(nèi)部的圖像進行讀取；

分析單元，用于對讀取到的圖像進行數(shù)據(jù)分析獲取圖像的特征點；

比對單元，用于將獲取的圖像特征點與數(shù)據(jù)庫中圖像進行對比得到識別結(jié)果；

生成單元，用于利用所述識別結(jié)果生成不同的虛擬現(xiàn)實場景。

在其中一個實施例中，所述融合模塊，包括：

初始速度賦予單元，用于給圖像中每一個像素點賦予一個初始速度矢量形成圖像運動場；

動態(tài)分析單元，用于根據(jù)各個像素點的速度矢量特征對圖像進行動態(tài)分析；

判斷單元，用于判斷圖像中是否有運動物體，若圖像中沒有運動物體，則光流矢量在整個圖像區(qū)域是連續(xù)變化的；若圖像中有運動物體，真實目標場景和圖像背景存在相對運動，運動物體所形成的速度矢量必然和鄰域背景速度矢量不同，從而檢測出運動物體及位置；

圖像位置獲取單元，用于獲得圖像特征點新的位置；

計算單元，用于根據(jù)獲得的圖像特征點新的位置與原始位置，基于3D攝像頭的物理參數(shù)計算出三維空間內(nèi)物體的平移、旋轉(zhuǎn)與縮放矢量；

融合單元，用于將虛擬現(xiàn)實場景賦予得到的平移、旋轉(zhuǎn)與縮放矢量完成虛擬現(xiàn)實場景與真實目標場景融合。