[發(fā)明專利]基于AR技術(shù)的家居設(shè)計(jì)體驗(yàn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711296337.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN107909654A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 快創(chuàng)科技（大連）有限公司
• 主分類號(hào): G06T19/00
• 分類號(hào): G06T19/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 姜玉蓉,李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于AR技術(shù)的家居設(shè)計(jì)體驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在圖像處理中涉及到顯著性檢測(cè)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

顯著性檢測(cè)技術(shù)是圖像中的物體能夠清晰顯示的重要環(huán)節(jié)，在對(duì)圖像處理中圖像的顯著性區(qū)域通常是一個(gè)小的部分，然而圖像的背景卻占據(jù)了圖像的大部分，因此我們需要快速的獲取該圖像的顯著性區(qū)域。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR)，是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技、術(shù)，也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)，同時(shí)，由于用于與真實(shí)世界的聯(lián)系并未被切斷，交互方式也就顯得更加自然。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象，并通過(guò)傳感技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確“放置”在真實(shí)環(huán)境中，借助顯示設(shè)備將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體，并呈現(xiàn)給使用者一個(gè)感官效果真實(shí)的新環(huán)境。此增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛實(shí)結(jié)合，實(shí)時(shí)交互，三維注冊(cè)的新特點(diǎn)。

目前在家居裝修方面，很多裝修公司仍然是將裝修的樣本圖形或者是宣傳冊(cè)給用戶看，沒有讓用戶對(duì)裝修的效果得到更真切的體驗(yàn)，造成用戶在裝修完成有對(duì)家居的裝修不夠滿意的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明公開了一種基于AR技術(shù)的家居設(shè)計(jì)體驗(yàn)系統(tǒng)，包括：

印刷有家居裝修需要的實(shí)體裝修材料的圖像信息的樣板單元；其中樣板單元為片狀載體，該載體的正面設(shè)計(jì)有納米級(jí)微透鏡圓點(diǎn)光柵結(jié)構(gòu)，該載體的正面印刷有家居裝修中的地板樣本的圖像信息、壁紙樣本的圖像信息、各個(gè)室內(nèi)擺件的圖像信息；

采集樣板單元上所有的圖像信息的獲取單元，其中獲取單元依次采集樣板單元上地板樣本的圖像信息、壁紙樣本的圖像信息、各個(gè)室內(nèi)擺件的圖像信息，將采集到的圖像集中整合在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中；

所述獲取單元讀取獲取的圖像信息進(jìn)行圖像信息的特征提取和圖像的顯著性處理：首先提取圖像的特征區(qū)域的顯著性區(qū)域，將顯著性區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)獲得旋轉(zhuǎn)副本，將顯著性區(qū)域及旋轉(zhuǎn)副本組成模板組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理生成濾波器組，對(duì)濾波器組進(jìn)行相關(guān)濾波生成響應(yīng)圖；

所述獲取單元包括存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊中包括室內(nèi)擺件的模型信息、地板和壁紙的模型信息，其中模型至少包括臺(tái)燈模型、吊燈模型、沙發(fā)模型和茶幾模型，所述獲取單元根據(jù)響應(yīng)圖信息對(duì)存儲(chǔ)單元中的模型進(jìn)行圖像渲染和添加生成家居擺件的匹配圖像和裝修樣式信息；

接收所述獲取單元傳送的裝修樣式的場(chǎng)景信息的AR呈現(xiàn)單元，所述AR呈現(xiàn)單元將接收到的二維場(chǎng)景轉(zhuǎn)換成三維場(chǎng)景進(jìn)行3D展示，所述AR呈現(xiàn)單元包括建議模塊，所述建議模塊讀取當(dāng)前獲取單元獲取的裝修模式根據(jù)用戶選擇的裝修風(fēng)格提供修改意見或提供新設(shè)計(jì)模式。

進(jìn)一步的，所述AR呈現(xiàn)單元還包括光線提供模塊，所述光線提供模塊提供多種不同的光照強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述AR呈現(xiàn)單元中設(shè)置有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)至少包括室內(nèi)擺件模型的文字介紹信息、圖像介紹信息、視頻展示信息以及語(yǔ)音信息。

進(jìn)一步的，所述獲取單元由顯著性區(qū)域及其旋轉(zhuǎn)副本構(gòu)建模板組時(shí)采用如下方式：

根據(jù)初始顯著性區(qū)域邊界計(jì)算顯著性區(qū)域副本的邊界點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算顯著性區(qū)域旋轉(zhuǎn)副本的邊界點(diǎn)：

設(shè)為初始顯著性區(qū)域邊界C_i在旋轉(zhuǎn)角度為θ_j時(shí)，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生新的邊界點(diǎn)坐標(biāo)：

其中1為所有元素全為1的列向量，T_j為仿射變換矩陣；

利用顯著性區(qū)域的旋轉(zhuǎn)副本邊界在旋轉(zhuǎn)副本圖像中截取顯著性區(qū)域的旋轉(zhuǎn)副本，利用計(jì)算得到顯著性區(qū)域的旋轉(zhuǎn)副本邊界在旋轉(zhuǎn)副本圖像截取區(qū)域S_i的第j個(gè)顯著性區(qū)域的旋轉(zhuǎn)副本

將各顯著性區(qū)域及其旋轉(zhuǎn)副本組模板組，利用各顯著性區(qū)域及其旋轉(zhuǎn)副本組成n個(gè)模板組T＝{T₁,T₂,…,T_n}，其中：