[發(fā)明專利]自適應環(huán)境的增強現(xiàn)實模型顯示方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810900512.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN110827411B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳怡;劉昂
• 申請（專利權(quán)）人: 北京微播視界科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李莎

一種自適應環(huán)境的增強現(xiàn)實模型顯示方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。所述方法包括在真實平面未被識別出前，設(shè)置一個虛擬平面，將3D虛擬模型加載在虛擬平面上，在真實平面被識別之后，將虛擬平面切換到被識別出的真實平面。通過該方法能夠快速加載虛擬3D模型，提高虛實信息的融合效率，增強用戶感官體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增強現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自適應環(huán)境的增強現(xiàn)實模型顯示方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

增強現(xiàn)實(Augmented?Reality，簡稱AR)，是通過計算機系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中，從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強。它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。AR技術(shù)可以將真實的環(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。因此，AR技術(shù)被廣泛應用于各種領(lǐng)域。

現(xiàn)有增強現(xiàn)實AR系統(tǒng)實現(xiàn)真實圖像與虛擬對象的融合過程首先是獲取現(xiàn)實場景的視頻幀，對獲得的視頻幀進行計算處理，獲得場景和相機的相對方位，生成虛擬對象的圖形幀，將虛擬對象的圖形幀與現(xiàn)實場景的視頻幀進行合成，得到增強現(xiàn)實環(huán)境的合成視頻幀，輸入顯存信息，進行顯示。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中在將3D虛擬模型放置到被識別出的真實場景中的平面，例如放置于桌面，其過程是先識別出真實場景中的桌面平面，再將3D虛擬模型放置到被識別的桌面平面上給定的位置。然而，現(xiàn)有的AR系統(tǒng)對低紋理的平面識別速度很慢，例如普通的桌面，其平面光滑，具有低紋理，在識別此種桌面的平面時速度很慢，從而導致3D虛擬模型的加載時間過長，現(xiàn)實系統(tǒng)虛實信息的融合效率較低，用戶感官體驗差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種自適應環(huán)境的增強現(xiàn)實模型顯示方法；還提供一種自適應環(huán)境的快速增強現(xiàn)實模型顯示設(shè)備、裝置及存儲介質(zhì)。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供以下技術(shù)方案：

一種自適應環(huán)境的增強現(xiàn)實模型顯示方法，包括：獲取真實場景視頻圖像；針對所述視頻圖像，在真實場景的真實平面被識別之前，設(shè)置一虛擬平面，并基于所述虛擬平面加載3D虛擬模型；在所述真實平面被識別之后，將所述虛擬平面切換到被識別出的所述真實平面。

進一步，在所述獲取真實場景視頻圖像之前，包括初始化系統(tǒng)環(huán)境，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。

進一步，所述方法包括采用并行處理，同時進行真實平面的識別與虛擬平面的創(chuàng)建設(shè)置。

進一步，所述在真實場景的真實平面被識別之前，設(shè)置一虛擬平面包括：預估真實平面在相機坐標系下的位姿；根據(jù)預估的真實平面在相機坐標系下的位姿，在場景空間中創(chuàng)建配置虛擬平面。

進一步的，所述預估真實平面在相機坐標系下的位姿，包括：根據(jù)歷史視頻圖像識別的真實平面的位姿，作為當前視頻圖像下的真實平面在相機坐標系下的位姿。

進一步，所述將所述虛擬平面切換到被識別出的所述真實平面包括：在所述虛擬平面上標識所述3D虛擬模型的第一位置，標識3D虛擬模型包圍盒的第一外邊緣位置；在識別出的所述真實平面上標識所述3D虛擬模型的第二位置，標識3D虛擬模型包圍盒的第二外邊緣位置；根據(jù)所述第一位置、第一外邊緣位置、第二位置以及第二外邊緣位置，將所述3D虛擬模型由所述虛擬平面切換到所述真實平面。

進一步，所述3D虛擬模型按照計算的縮放比例scale進行縮放，并從所述虛擬平面平移到所述真實平面，以保證所述3D虛擬模型在屏幕上的顯示大小不變。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供以下技術(shù)方案：