CN103150658A - 一种面向终端用户的现实增强定制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机增强现实、图像识别、互联网领域，尤其涉及基于互联网的面向终端用户的现实增强定制系统及方法。所述面向终端用户的现实增强定制系统安装在AR服务器上，所述面向终端用户的现实增强定制系统包括：用户管理单元、用户设计制作单元、AR处理单元、安装包打包单元、安装包管理单元、用户通知单元。本发明将AR的内容与技术实现相分离，提供终端用户灵活选择定制AR内容的可交互式界面，后台自动生成AR应用安装包，灵活、快速、准确生成用户所需定制的AR应用系统。本发明具有操作简易、定制灵活、响应迅速、用户体验良好的显著优点。适用于不同领域终端用户的现实增强创意要求，具有广阔的应用前景和深度的商业价值。

Description

一种面向终端用户的现实增强定制系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机增强现实、图像识别、互联网领域，尤其涉及基于互联网的面向终端用户的现实增强定制系统及方法。

背景技术

增强现实（Augmented Reality，为叙述方便，以下简称AR），亦被称为扩增现实或混合现实，是在计算机虚拟现实的基础上发展起来的新技术。它通过计算机技术，提取真实世界的信息，并将虚拟的信息与真实世界相互叠加，达到虚拟信息与真实世界信息在同一个画面或空间同时存在的真实感官效果。AR技术在军事、科研、工业、医疗、游戏、教育、市政规划等领域都具有广泛的应用。例如在医疗领域，医生可以利用AR技术进行手术部位的精确定位。

AR系统由于专业性强、技术门槛高等特点，在一定程度上还主要集中在大学、军事、大型国际公司等科研机构。国内少数公司虽然提供商业支持，但是由于领域受限、定制性高、成本不菲等，难以满足终端用户的需求。一方面，终端用户有大量的内容和创意，急需通过AR技术作为载体展现，但却缺乏专业技术；另一方面，科研机构和少数商业公司虽然有深厚的AR技术支持，并在某些特定的领域有所应用，但却缺乏一套完整的系统和方法来快速、低成本地响应用户的广发需求。

目前AR系统的应用现实是，终端用户（如广告公司、传媒公司）想要拥有自己定制的增强现实系统，只能通过向AR系统应用开发提供商提出定制需求，支付高昂的费用，由AR系统应用开发提供商根据终端用户提出的需求制作出增强现实系统并提交给终端用户。一旦定制的AR系统交付终端用户后，终端用户如果需要对已定制的AR系统进行修改，哪怕只是微小的变动，都要重新向AR系统应用开发提供商提出修改请求，支付同样高昂的费用,由AR系统应用开发提供商进行重新定制。显然，这样的应用开发模式对终端用户而言，存在周期长、响应慢、费用高、无法灵活适应需求变化的缺点。因此,寻求一种最快最优地制作出满足用户需求的AR系统具有很重要的现实意义及商业价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种面向终端用户的现实增强定制系统及方法，终端用户无需了解AR技术就能自主灵活生成所需的AR应用系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种面向终端用户的现实增强定制系统，涉及用户终端、AR服务器，所述用户终端与AR服务器通过互联网连接，其特征在于，所述面向终端用户的现实增强定制系统安装在AR服务器上，所述面向终端用户的现实增强定制系统包括：用户管理单元、用户设计制作单元、AR处理单元、安装包打包单元、安装包管理单元、用户通知单元；其中，

所述系统用户管理单元，用于提供用户登录界面，管理用户基本资料及权限。该单元保证只有注册过的合法用户才能使用该系统，并只能访问自己的内容，以免泄露隐私和私人资料。

所述系统用户AR设计制作单元，用于提供用户AR定制操作界面，响应用户操作、显示从属操作界面、信息提示，并进行对应的后台处理；实现用户自主设置可视化识别对象和现实增强对象。所述AR定制操作界面，用于让用户提供可视化识别对象和现实增强对象，以及期望的安装包格式，如WINDOWS平台的EXE文件、ANDROID平台的APK文件、IOS的IPA文件；所述可视化识别对象，为可视化的图片，即需要被增强的现实图景，所述现实增强对象，用于对所述现实图景进行增强，包括现实增强启动图标和现实增强内容，在现实增强系统的使用中，点击所述现实增强启动图标，则启动现实增强内容，包括文本、流媒体、3D动画的播放和显示。

优选的，所述系统用户AR设计制作单元，还包括用于对上传内容的内容审核，以防止出现色情、暴力、反动等违反国家相关法律法规的内容。

所述AR处理单元，是系统的核心部分，用于根据所述系统用户AR设计制作单元所接收的用户定制信息，选择合适的算法，并生成特定的AR应用代码。主要涉及到的技术包括图像特征值的生成、图像识别、图像跟踪、动作捕获、机器人学习。

所述安装包打包单元，用于对AR处理单元生成的AR应用代码进行打包生成AR应用安装包，AR应用安装包存放入安装包管理单元。打包过程主要包括两步，第一步调用对应的编译器编译代码，第二部根据各个平台调用对应的打包功能。

所述安装包管理单元，用于存放所述AR应用安装包，并结合用户管理单元进行管理，保证用户只能下载自己定制的AR应用安装包。安装包管理单元收到AR应用安装包后，进行必要的格式验证，并将相应的结果通知用户通知单元。

所述用户通知单元，用于通知用户AR应用安装包的打包结果及各种系统信息。当用户收到打包成功通知后，即可下载自己定制的AR应用安装包。

所述用户下载单元，用于提供用户下载自己定制的AR应用安装包。

本发明同时提供了一种面向终端用户的现实增强定制方法，包括以下步骤：

步骤S1，AR服务系统启动，准备接受终端用户的请求；

步骤S2，终端用户在浏览器上输入AR服务器的网址，并输入用户名和密码登入；

步骤S3，用户管理单元判断用户是否合法，如果合法则进入步骤S4，否则提示用户注册或离开系统；

步骤S4，用户设计制作单元展示现实增强定制系统的定制操作界面，用户在此界面上能够选择可视化识别对象和现实增强对象，并上传到AR服务器；

步骤S5，用户设计制作单元对用户上传的内容进行审核，若发现色情、暴力、反动等违法内容，则提示用户内容不合法并返回到步骤S4；若发现该用户经提示后仍然上传违法内容，则强行退出系统；若经审核内容合法，则进入步骤S6；

步骤S6，AR处理单元根据收集的用户上传的内容及提交的表单信息，根据所述系统用户AR设计制作单元所接收的用户定制信息，选择合适的算法，并生成特定的AR应用代码；

步骤S7，安装包打包单元对步骤S6的结果进行编译和打包，生成AR应用安装包，并将AR应用安装包放入安装包管理单元；

步骤S8，安装包管理单元收到AR应用安装包后，进行必要的格式验证，并将相应的结果通知用户通知单元；

步骤S9，用户通知单元收到打包成功通知后，通知用户AR应用定制成功，用户即可下载自己定制的AR应用安装包；

步骤S10：用户通过所述用户下载单元，下载定制的AR应用安装包。

用户将AR应用安装在自己的智能终端上，即可体验现实增强效果。将AR应用分派到目标受众的智能终端上，即可满足目标受众的现实增强体验。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明对用户屏蔽了AR技术的专业性和复杂性，同时又提供了简易的界面让用户充分发挥自己的创意制作自己期望的现实增强的效果。用户从创意到做出现实增强系统，只需要极短的时间。对自己不满意的作品可以快速地进行修改，直到满意为止。

本发明是在充分掌握了当前国内外的AR核心技术，并做了大量用户调查的基础上，

结合市场需求，建立了一套面向终端用户的现实增强定制系统及方法。本发明的核心思想是将AR的内容与技术实现相分离，提供终端用户灵活选择定制AR内容的可交互式界面，后台自动生成AR应用安装包，灵活、快速、准确生成用户所需定制的AR应用。本发明具有操作简易、定制灵活、响应迅速、用户体验良好的显著优点。适用于不同领域终端用户的现实增强创意要求，具有广阔的应用前景和深度的商业价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明提供的增强现实定制系统的网络结构示意图图。

图2为本发明提供的增强现实定制系统的模块化结构原理图。

图3为本发明提供的增强现实定制方法的流程图。

图4为本发明具体实施方式的上传内容管理单元的界面示意图(选择增强类型及图片)。

图5为本发明具体实施方式的上传内容管理单元的界面示意图(上传成功)。

图6为本发明具体实施方式的上传内容管理单元的界面示意图(拖放虚拟按钮)。

图7为本发明具体实施方式的上传内容管理单元的界面示意图(拖放虚拟视频按钮)。

具体实施方式

如图1所示，本系统由终端用户在普通PC机连网状态下通过在浏览器上输入本系统的AR服务器网址访问，系统在收到用户请求后，最终生成用户定制的AR应用安装包，AR应用安装包应用、但不限于以下平台：windows平台、linux平台、Android平台、IOS平台。

如图2所示，本系统包括用户管理单元、用户设计制作单元、AR处理单元、安装包打包单元、安装包管理单元、用户通知单元和用户下载单元。其中，

系统用户管理单元，用于提供用户登录界面，管理用户基本资料及权限。该单元保证只有注册过的合法用户才能使用该系统，并只能访问自己的内容，以免泄露隐私和私人资料。

系统用户AR设计制作单元，用于提供用户AR定制操作界面，响应用户操作、显示从属操作界面、信息提示，并进行对应的后台处理；实现用户自主设置可视化识别对象和现实增强对象。AR定制操作界面，用于让用户提供可视化识别对象和现实增强对象，以及期望的安装包格式，如WINDOWS平台的EXE文件、ANDROID平台的APK文件、IOS的IPA文件；可视化识别对象，为可视化的图片，即需要被增强的现实图景，所述现实增强对象，用于对所述现实图景进行增强，包括现实增强启动图标和现实增强内容，在现实增强系统的使用中，点击所述实增强启动图标，则启动现实增强内容，包括文本、图片、流媒体（包括音视频文件）、3D动画的播放和显示。系统用户AR设计制作单元还包括用于对上传内容的内容审核，以防止出现色情、暴力、反动等违反国家相关法律法规的内容。

AR处理单元，是系统的核心部分，用于根据所述系统用户AR设计制作单元所接收的用户定制信息，选择合适的算法，并生成特定的AR应用代码。主要涉及到的技术包括图像特征值的生成、图像识别、图像跟踪、动作捕获、机器人学习。

所述安装包打包单元，用于对AR处理单元生成的AR应用代码进行打包生成AR应用安装包，AR应用安装包存放入安装包管理单元。打包过程主要包括两步，第一步调用对应的编译器编译代码，第二部根据各个平台调用对应的打包功能。

安装包管理单元，用于存放所述AR应用安装包，并结合用户管理单元进行管理，保证用户只能下载自己定制的AR应用安装包。安装包管理单元收到AR应用安装包后，进行必要的格式验证，并将相应的结果通知用户通知单元。

用户通知单元，用于通知用户AR应用安装包的打包结果及各种系统信息。当用户收到打包成功通知后，即可下载自己定制的AR应用安装包。

用户下载单元，用于提供用户下载自己定制的AR应用安装包。

如图3所示的增强现实定制方法的流程图，结合图4、5、6、7所示，其具体实施步骤如下：

步骤S1，服务系统开始启动，准备接受终端用户的请求。

步骤S2，终端用户在浏览器上输入AR服务系统的网址，系统用户管理单元提供用户登录界面。

步骤S3，终端用户输入用户名和密码登入。

步骤S4，用户管理单元判断用户是否合法，如果合法则进入步骤S5；否则提示用户注册或离开系统。

步骤S5，用户设计制作单元展示AR系统的定制操作界面；用户在此界面上首先上传AR系统的需要现实增强的可视化识别对象（如图片），如图4所示为需要现实增强的图片及应用类型（如宣传册）的选择以及上传的界面，需要现实增强的图片可以在本地电脑或者网络上浏览选择。用户填好内容后选择上传，进入步骤S6；

步骤S6，用户设计制作单元对用户上传的内容进行审核，若发现色情、暴力、反动等违法内容，则提示用户内容不合法并返回到步骤S5；若发现该用户经提示后仍然上传违法内容，则强行退出系统；若经审核内容合法，则上传成功，如图5所示的“茶壶”图片，作为需要现实增强的图片。

步骤S7，用户在AR定制系统的定制操作界面上继续选择现实增强对象，现实增强对象包括现实增强启动图标和现实增强内容，现实增强启动图标包括如虚拟按钮、视频叠加、3D模型等，如图6所示的定制操作界面右侧“按钮”即为本具体实施方式的现实增强启动图标中的虚拟按钮。“按钮”项下包括AR定制系统给出的“标准”按钮集和“个性化定制”按钮集。“标准”按钮集项下又包括“基础”、“媒体”、“社交”和“高级功能”等子项按钮集，其中“基础”子项按钮集项下显示了“网站”、“电话（联系我们）”、“购买”、“电子邮件”等现实增强启动图标；当然，每个现实增强启动图标各自对应用户所设置的现实增强对象。如，“网站”对应某个网站地址链接、“电话（联系我们）”对应用户设定的某个电话号码的显示或拨号动作，“购买”对应提供购买服务链接，“电子邮件”对应用户设定的某个电子邮箱地址链接。例如，定制用户期望目标受众在获取到需要现实增强的可视化识别对象时，能够访问其定制的某个网页。在定制的时候，则只需从“基础”子项按钮集项下的选择“网站”按钮，并将“网页”的虚拟按钮拖放在需要现实增强的可视化识别对象上。受众在使用定制的AR应用时，受众所使用的智能终端上的图片识别装置（如数码摄像头）识别到需要现实增强的可视化识别对象（某图片）时，则在智能终端上显示的需要现实增强的可视化识别对象上立即浮现“网页”这一虚拟按钮；只要受众点击“网页”虚拟按钮，则可直接进入该“网页”虚拟按钮所对应的现实增强内容，如用户所需要受众访问的某个网页，该网页包含了更多与需要现实增强的可视化识别对象相关的信息，从而实现现实增强。例如，用户期望在实现现实增强效果后，目标受众能够访问某个定制视频，则在需要现实增强的可视化识别对象（某图片）拖放一个访问视频的虚拟按钮，如图7所示。“个性化定制”按钮集则为用户提供了更多扩展的个性化定制现实增强启动图标。

步骤S8，AR处理单元根据收集的用户上传的内容及提交的表单信息，选择对应的安装包的平台和合适的算法，并自动生成特定的代码。

步骤S9，安装包打包单元对步骤S8的结果进行编译和打包。打包的结果放入安装包管理单元。

步骤S10，安装包管理单元收到安装包后，进行必要的格式验证，判断打包是否成功，并将相应的结果通知用户通知单元。用户通知单元收到打包成功通知后，通知用户AR系统定制成功，用户即可下载自己定制的增强现实系统了。

步骤S11，用户即下载自己定制的增强现实系统。

步骤S12：用户安装并体验自己定制的现实增强系统。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明对用户屏蔽了AR技术的专业性和复杂性，同时又提供了简易的界面让用户充分发挥自己的创意制作自己期望的现实增强的效果。用户从创意到做出现实增强系统，只需要极短的时间。对自己不满意的作品可以快速地进行修改，直到满意为止。

本发明解决了现有AR系统制作成本高，周期长、响应慢、费用高、无法灵活适应终端用户的需求及变化等不足，具备交互性强、定制性高、响应迅速、用户参与度高等显著优点，在AR领域具有广阔的应用前景及较高的商业价值。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种面向终端用户的现实增强定制系统，涉及用户终端、AR服务器，所述用户终端与AR服务器通过互联网连接，其特征在于，所述面向终端用户的现实增强定制系统安装在AR服务器上，所述面向终端用户的现实增强定制系统包括：用户管理单元、用户设计制作单元、AR处理单元、安装包打包单元、安装包管理单元、用户通知单元；其中，

所述系统用户管理单元，用于提供用户登录界面，管理用户基本资料及权限；

所述系统用户AR设计制作单元，用于提供用户AR定制操作界面，响应用户操作、显示从属操作界面、信息提示，并进行对应的后台处理，实现用户自主设置可视化识别对象和现实增强对象；所述AR定制操作界面，用于让用户提供可视化识别对象和现实增强对象，以及期望的安装包格式；所述可视化识别对象，即需要被增强的现实图景；所述现实增强对象，用于对所述现实图景进行增强，包括现实增强启动图标和现实增强内容，在现实增强系统的使用中，点击所述现实增强启动图标，则启动现实增强内容，包括文本、流媒体、3D动画的播放和显示；

所述AR处理单元，用于根据所述系统用户AR设计制作单元所接收的用户定制信息，选择合适的算法，并生成特定的AR应用代码；

所述安装包打包单元，用于对AR处理单元生成的AR应用代码进行打包生成AR应用安装包，AR应用安装包存放入安装包管理单元；

所述安装包管理单元，用于存放所述AR应用安装包，并结合用户管理单元进行管理，保证用户只能下载自己定制的AR应用安装包；

所述用户通知单元，用于通知用户AR应用安装包的打包结果及各种系统信息；

所述用户下载单元，用于提供用户下载自己定制的AR应用安装包。

2.根据权利要求1所述的面向终端用户的现实增强定制系统，其特征在于，所述系统用户AR设计制作单元，还包括用于对上传内容的内容审核，阻止违反国家法律法规的内容的上传。

3.根据权利要求1或2所述的面向终端用户的现实增强定制系统，其特征在于，所述安装包管理单元还用于，收到AR应用安装包后，进行必要的格式验证，并将相应的结果通知用户通知单元。

4.一种面向终端用户的现实增强定制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，AR服务系统启动，准备接受终端用户的请求；

步骤S2，终端用户在浏览器上输入AR服务器的网址，并输入用户名和密码登入；

步骤S3，用户管理单元判断用户是否合法，如果合法则进入步骤S4，否则提示用户注册或离开系统；

步骤S4，用户设计制作单元展示现实增强定制系统的定制操作界面，用户在此界面上能够选择可视化识别对象和现实增强对象，并上传到AR服务器；

步骤S6，AR处理单元根据收集的用户上传的内容及提交的表单信息，根据所述系统用户AR设计制作单元所接收的用户定制信息，选择合适的算法，并生成特定的AR应用代码；

步骤S7，安装包打包单元对步骤S6的结果进行编译和打包，生成AR应用安装包，并将AR应用安装包放入安装包管理单元；

步骤S8，安装包管理单元收到AR应用安装包后，对该AR应用安装包进行格式验证，并将相应的结果通知用户通知单元；

步骤S9，用户通知单元收到打包成功通知后，通知用户AR应用定制成功，用户即可下载自己定制的AR应用安装包。

5.根据权利要求4所述的面向终端用户的现实增强定制方法，其特征在于，在步骤S4与步骤S6之间还包括步骤S5，用户设计制作单元对用户上传的内容进行审核，若发现色情、暴力、反动等违法内容，则提示用户内容不合法并返回到步骤S4；若发现该用户经提示后仍然上传违法内容，则强行退出系统；若经审核内容合法，则进入步骤S6。

6.根据权利要求5所述的面向终端用户的现实增强定制方法，其特征在于，在步骤S9之后，还包括步骤S10：

用户通过所述用户下载单元，下载定制的AR应用安装包。

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