[發明專利]一種基于AR技術的全息成像控制方法

有效

• 申請號: 201711203198.3
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108038911B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 霍煒佳
• 申請（專利權）人: 廣西南寧聚象數字科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 曹廣生

1.一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟1：建立特征庫，將要感知的現實物體拍攝成圖片并進行單獨裁切，去除顏色，保留灰度信息，按照圖片像素行列遍歷，提取識別特征，把識別特征進行編碼并存入到識別特征庫中，完成特征庫建立；

步驟2：攝像頭采集模塊采集現實物體圖像信息，把采集的信息傳給跟蹤模塊；

步驟3：跟蹤模塊把收到的信息與特征庫中的識別特征信息進行比對搜索，比對后判斷結果是新發現識別特征還是跟蹤已有的識別特征；

步驟4：當比對完成后會對該識別特征進行跟蹤，將三維模型內容在全息畫面預渲染周期進行疊加在識別特征的位置之上，同時識別特征跟蹤狀態消息發送給業務模塊；

步驟5：業務模塊進行業務邏輯的判斷及運算，渲染輸出完整的增強現實3D渲染幀，進行幀疊加，當多幀疊加后，形成動態的可交互的三維全息動畫；

步驟6：把三維全息動畫傳到全息成像模塊上形成全息三維物體；

步驟7：全息成像的三維物體跟隨現實世界中的識別物的狀態變化而變化，變化的控制過程為：攝像頭時刻記錄識別物相對位移、距離攝像頭的距離、識別物自身的旋轉三個維度的狀態信息，將這些狀態信息映射到全息成像的三維物體的移動、縮放、旋轉屬性上，最終可通過控制現實世界中的物體來操作全息成像中的虛擬三維物體。

2.根據權利要求1所述的一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，所述步驟1中的遍歷過程為：對小于90度的像素角，標記為一個識別點，當對所有像素遍歷判斷之后，抽取出識別點，記錄識別點的x,y坐標，組合起來就是識別特征。

3.根據權利要求1所述的一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，所述步驟2中采集物體信息的過程為：攝像頭采集模塊每秒采集25幀的圖像幀，對每一幀相機幀進行像素級的格式裝換，轉換后的幀數據傳給跟蹤模塊。

4.根據權利要求1所述的一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，所述步驟3中識別特征的比對搜索的過程為：將接收到的圖像信息拆分成單幀，每一幀進行格式編碼轉換，轉換成為像素矩陣，通過遍歷像素矩陣，同時在識別庫中進行檢索，當檢索出完全一致或者類似的識別特征后，進行抽取放入結果隊列，但結果隊列中有多個識別特征時，還要進行一次篩選甄別，以評分最高的特征為最后返回結果，將該結果返回。

5.根據權利要求1所述的一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，所述步驟4中跟蹤的具體過程為：當確定唯一的識別特征之后，隨后的圖像幀需要判斷該識別特征是否已經離開攝像頭畫面，如果離開，則返回離開標志位，如未離開，則進行定位跟蹤，定位跟蹤包含三維空間的距離、大小、旋轉，這些信息都以Matrix 4x4格式存儲，并反饋到對應的三維模型的位移、旋轉、縮放屬性。

6.根據權利要求1所述的一種基于AR技術的全息成像控制方法，其特征在于，所述步驟5中動畫顯示的過程為：采用三維模型格式，包含三角面網模型、貼圖、材質、uv信息，模型配合實時燈光渲染，在三維場景中設置與現實接近的光源，以平行燈為主，在受光面疊加高亮度的光照信息，在暗面減弱亮度的光照信息，同時還投影出陰影到投影范圍內的物體。