[發(fā)明專利]一種增強現(xiàn)實設(shè)備及虛實物體遮擋顯示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110368533.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113066189B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝冬寧
• 申請（專利權(quán)）人: 海信視像科技股份有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T7/50;G06T3/40
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

1.一種增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，包括：

顯示器，被配置為顯示用戶界面；

圖像采集裝置，被配置為獲取真實場景畫面；

控制器，被配置為：

獲取用戶輸入的用于顯示增強現(xiàn)實畫面的控制指令；

響應(yīng)于所述控制指令，在所述真實場景畫面中添加虛擬物體；

根據(jù)虛擬物體像素點對重疊區(qū)域內(nèi)的真實場景畫面點云坐標執(zhí)行插值補償，以獲得真實物體像素點；

檢測重疊區(qū)域內(nèi)所述真實物體像素點和虛擬物體像素點的遮擋關(guān)系，以及根據(jù)檢測結(jié)果隱藏被遮擋的虛擬物體像素點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，根據(jù)虛擬物體像素點對重疊區(qū)域內(nèi)的真實場景畫面點云執(zhí)行插值補償?shù)牟襟E中，所述控制器被進一步配置為：

從所述真實場景畫面中識別真實物體點云坐標；

根據(jù)所述真實物體點云坐標，識別出每個真實物體的邊緣域；

對比所述邊緣域與所述虛擬物體的覆蓋區(qū)域，以獲得所述重疊區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，根據(jù)所述真實物體點云坐標，識別出每個真實物體的邊緣域的步驟中，所述控制器被進一步配置為：

對所述點云坐標執(zhí)行聚類分析，剔除點云坐標中的離散異值點，以及識別出歸屬于同一個真實物體的點云集合；

提取每個所述點云集合的邊緣像素坐標，獲得真實物體范圍；

將所述真實物體范圍內(nèi)的點云坐標轉(zhuǎn)化為2D像素坐標，以輸出每個真實物體的邊緣域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，根據(jù)虛擬物體像素點對重疊區(qū)域內(nèi)的真實場景畫面點云執(zhí)行插值補償?shù)牟襟E中，所述控制器被進一步配置為：

獲取所述虛擬物體位于所述重疊區(qū)域內(nèi)的每個頂點坐標；

將每個所述頂點坐標轉(zhuǎn)化為2D像素坐標，以獲得虛擬物體像素點；

以每個所述虛擬物體像素點為中心，遍歷位于閾值框內(nèi)的所有真實物體點云坐標，所述閾值框為以所述虛擬物體像素點為中心、以設(shè)定像素點數(shù)為半徑的圓形區(qū)域；

對位于閾值框內(nèi)的真實物體點云坐標執(zhí)行插值補償運算，以獲得與當前虛擬物體像素點位置相同的真實物體像素點。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，對位于閾值框內(nèi)的真實物體點云坐標執(zhí)行插值補償運算的步驟中，所述控制器被進一步配置為：

獲取所述閾值框內(nèi)的至少一個真實物體點云坐標；

按照所述插值補償算法，計算所述真實物體點云的3D坐標平均值；

將所述坐標平均值轉(zhuǎn)化為所述閾值框中心點坐標，以獲得與當前虛擬物體像素點位置相同的真實物體像素點。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，檢測重疊區(qū)域內(nèi)所述真實物體像素點和虛擬物體像素點的遮擋關(guān)系的步驟中，所述控制器被進一步配置為：

提取所述重疊區(qū)域內(nèi)所述真實物體像素點和所述虛擬物體頂點坐標中的深度坐標分量；

如果所述真實物體像素點對應(yīng)深度坐標分量大于所述頂點坐標對應(yīng)的深度坐標分量，標記所述虛擬物體像素點未被遮擋；

如果所述真實物體像素點對應(yīng)深度坐標分量小于所述頂點坐標對應(yīng)的深度坐標分量，標記所述虛擬物體像素點被遮擋。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，根據(jù)檢測結(jié)果隱藏被遮擋的虛擬物體像素點的步驟中，所述控制器被進一步配置為：

遍歷所述重疊區(qū)域內(nèi)的全部虛擬物體像素點；

如果所述重疊區(qū)域內(nèi)的全部虛擬物體像素點均完成遮擋關(guān)系對比，生成增強現(xiàn)實畫面；

控制所述顯示器顯示所述增強現(xiàn)實畫面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的增強現(xiàn)實設(shè)備，其特征在于，生成增強現(xiàn)實畫面的步驟中，所述控制器被進一步配置為：

如果所述虛擬物體像素點被遮擋，在所述增強現(xiàn)實畫面保留真實物體像素點；

如果所述虛擬物體像素點未被遮擋，在所述增強現(xiàn)實畫面保留虛擬物體像素點。