[發明專利]一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法

在審

• 申請號: 202010587809.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111882590A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉燁
• 申請（專利權）人: 廣州萬維創新科技有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/73;G06T19/00;G06T17/05
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來

本發明公開了一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法，服務器對全局場景的圖像數據進行三維地圖建模；所述三維地圖建模包括圖像數據的每個特征點對應的描述子，以及描述子對應的三維坐標參數；移動端獲取單張圖片數據上傳至服務器；服務器對單張圖片數據進行特征點提取，獲取每一個特征點對應的描述子；將單張圖片中的每一個特征點對應的描述子和全局場景模型的每個特征點對應的描述子進行匹配，通過描述子對應的三維坐標參數獲取單張圖片在全局場景模型的位姿；將單張圖片在全局場景模型的位姿轉換到AR應用坐標系統下，并激活AR應用。

技術領域

本發明涉及AR圖像識別技術領域，具體為一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法。

背景技術

基于圖像的建模技術一直是計算機視覺領域的一個重要研究方向。目前來說主要的流程是通過特征點提取和特征點的描述子匹配建立圖像之間的連接，然后使用三維視覺和對物理世界的數學建模技術，從圖像中建立真實世界的模型。缺陷在于:各種來源的圖片相機參數和模型不一，對相機模型的估計誤差導致系統誤差；且圖像數據量過大，導致計算的時間過長（從幾天到一周不等）。

目前AR（增強現實）技術飛速發展，手機AR例如，Google的ArCore，蘋果的ArKit；AR眼鏡，例如微軟的Hololens，國內的ShadowCreator公司等。都在致力于AR的發展，同時在AR中最重要的基礎技術就是SLAM（實時定位和制圖技術）。缺陷在于，目前的AR應用都集中在小范圍，同時被平面識別和圖像識別限制，無法實現在預先建立的大場景模型中的AR。

發明內容

本發明目的在于提供一種能夠通過單張圖片定位的AR場景的方法，以降低移動端獲取ＡＲ場景的運算量，實現移動端高效呈現。

本發明所述的一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法，包括以下步驟：

步驟1：服務器對全局場景的圖像數據進行三維地圖建模；所述三維地圖建模包括圖像數據的每個特征點對應的描述子，以及描述子對應的三維坐標參數；

步驟2：移動端獲取單張圖片數據上傳至服務器；

步驟3：服務器對單張圖片數據進行特征點提取，獲取每一個特征點對應的描述子；

步驟4：將單張圖片中的每一個特征點對應的描述子和全局場景模型的每個特征點對應的描述子進行匹配，通過描述子對應的三維坐標參數獲取單張圖片在全局場景模型的位姿；

步驟5：將單張圖片在全局場景模型的位姿轉換到AR應用坐標系統下，并激活AR應用。

本發明所述一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法，服務器視頻數據進行三維建模，并獲取圖像數據中全局場景模型的每個特征點對應的描述子，以及描述子對應的三維坐標參數，移動端獲取單張圖片數據上傳至服務器；服務器對單張圖片數據進行特征點提取，獲取每一個特征點對應的描述子；將單張圖片中的每一個特征點對應的描述子和全局場景模型的每個特征點對應的描述子進行匹配，通過描述子對應的三維坐標參數獲取單張圖片在全局場景模型的位姿。可以將全局場景模型進行統一三維坐標參數的建立，避免了各種來源的圖片相機參數和模型不一的問題。且移動設備僅負責獲取單張圖片數據，不需要進行大的計算且余綴信息少，在建圖過程中采集數據的設備，和定位算法投入運行之后用戶使用的設備采集的圖片的統一，能夠提供更加穩定的數據源，增加了圖像建模精度的同時也減少了運算量。將整個應用分為兩部分，分別在服務器和移動設備運行，減輕了移動設備的運算負擔。最終將單張圖片在全局場景模型的位姿轉換到AR應用坐標系統下，并激活AR應用，為圖像建模提供了完美的應用場景。基于單張圖像的坐標參數的定位方法也為AR應用提供了極高精度的定位。

附圖說明

圖1為本發明一種基于單張圖片定位的AR場景應用方法的流程示意圖。

具體實施方式