CN107918955A - 增强现实方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了增强现实方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：确定识别出的用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体在世界坐标系下占据的空间；确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置；以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。实现了识别出用户通过摄像头采集到的图像看到真实世界的物体在确定出的叠加位置上叠加诸如增强现实标签的信息，呈现给用户的效果相当于真实世界中的物体附近就存在诸如增强现实标签的信息，建立叠加的信息与真实世界中的物体的直接的关联关系。

Description

增强现实方法和装置
技术领域
本申请涉及计算机领域，具体涉及增强现实领域，尤其涉及增强现实方法和装置。
背景技术
目前，增强现实(Augmented Reality，简称AR)应用提供的增强现实功能通常是通过用户的终端的摄像头对真实世界中的环境进行拍摄，在拍摄的图片叠加信息后在页面中呈现给用户，无法表现出呈现给用户的叠加的信息与真实世界中的物体的直接的关联关系。
发明内容
本申请提供了增强现实方法和装置。
第一方面，本申请提供了增强现实方法，该方法包括：识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。
第二方面，本申请提供了增强现实装置，该装置包括：处理单元，识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；确定单元，配置用于确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；呈现单元，配置用于以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。
本申请提供的增强现实方法和装置，通过识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。实现了识别出用户通过摄像头采集到的图像看到真实世界的物体在确定出的叠加位置上叠加诸如增强现实标签的信息，呈现给用户的效果相当于真实世界中的物体附近就存在诸如增强现实标签的信息，建立叠加的信息与真实世界中的物体的直接的关联关系，从而使得用户对通过摄像头采集到的图像中的真实世界的物体可以所见即所得。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本申请的增强现实方法的一个实施例的流程图；
图2示出了根据本申请的增强现实装置的一个实施例的结构示意图；
图3示出了适于用来实现本申请实施例的终端的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，其示出了根据本申请的增强现实方法的一个实施例的流程。该方法包括以下步骤：
步骤101，识别出摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间。
当用户的终端的摄像头在开启状态下，当一个物体位于摄像头的视角范围内时，则摄像头采集到的图像包含该物体。
在本实施例中，可以对摄像头采集到的图像进行图像识别，识别出采集到的图像中的物体，识别出的物体的数量可以为多个。
例如，用户点击终端的屏幕上的开启终端的摄像头的按钮，用户的终端朝向一个办公桌，办公桌上的办公桌、办公桌上的物体等均在摄像头的视角范围内，对采集到的图像进行图像识别，则可以识别出办公桌、办公桌上的物体等物体。
摄像头每间隔一个采集周期可以采集到一个图像，摄像头每采集到一个图像，可以对摄像头采集到的图像进行图像识别，识别出采集到的图像中的物体。
在本实施例中，可以确定识别出的物体在世界坐标系下即在真实世界中占据的空间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，在确定一个识别出的物体在世界坐标系下占据的空间时，可以通过SLAM(simultaneous localization and mapping，即时定位与地图构建)基于采集到的多个包含该识别出的物体图像确定该识别出的物体在世界坐标系下占据的空间，多个包含该识别出的物体的图像可以为用户的终端在一定时长的移动过程中摄像头采集到的包含该识别出的物体的图像。
例如，用户的终端在一定时长的移动过程中一个识别出的物体一直处于摄像头的视角范围内，在该一定时长可以采集到多个包含该识别出的物体的图像。可以通过SLAM基于摄像头采集到的多个包含该识别出的图像中的该识别出的物体的匹配的特征点对应的世界坐标系下的该物体的三维点。可以分别确定多个三维点，然后，根据该识别出的物体的多个三维点在世界坐标系下的位置，确定该识别出的物体在世界坐标系下占据的空间。
例如，识别出的物体为一盆花，可以通过SLAM确定摄像头采集到的多个包含这盆花的图像中的这盆花的多个匹配的特征点均对应的真实世界中这盆花的同一个三维点，多个真实世界中的这盆花的三维点可以表示世界坐标系下的这盆花即在真实世界中的这盆花，进而可以确定这盆花在世界坐标系下占据的空间。
步骤102，确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置对应的叠加位置。
在本实施例中，确定出的识别出的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联。确定出的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置可以在识别出的物体在世界坐标系下占据的空间内，确定出的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置也可以在识别出的物体在世界坐标系下占据的空间附近。
在确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置之后，可以确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置。
例如，用户的终端朝向一个办公桌，则用户的终端的摄像头采集到的图像中可以包含办公桌上的物体，可以识别出办公桌上的物体。对于识别出的办公桌上的一盆花，这盆花的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置可以在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间内，也可以在在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间附近，例如在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间上方一点。
摄像头每间隔一个采集周期可以采集到一个图像，摄像头每采集到一个图像，可以确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置。
步骤103，以增强现实方式在叠加位置叠加增强现实标签。
在本实施例中，识别出的物体的增强现实标签可以为任意形状，增强现实标签可以包含识别出的物体的名称的文字。
在确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置之后，可以通过增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签，呈现给用户的效果就好像真实世界中各个物体附近例如物体的上方本身就存在增强现实标签一样。
摄像头每间隔一个采集周期可以采集到一个图像，摄像头每采集到一个图像，可以以增强现实方式在确定出的叠加位置叠加增强现实标签。
例如，用户的终端朝向一个办公桌，用户的终端的摄像头采集到的图像中包含办公桌上的物体等，可以通过图像识别识别出办公桌上的物体。对于识别出的办公桌上的一盆花，这盆花的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置可以在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间内，也可以在在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间附近，例如在这盆花的在世界坐标系下世界坐标系下的占据的空间上方一点。在这盆花的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置叠加包含了文字“花朵”的增强现实标签。从而，呈现给用户的效果相当于在真实世界的这盆花上叠加了包含了文字“花朵”的增强现实标签。
在本实施例的一些可选的实现方式中，可以检测从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端处于静止状态的时长，换言之，检测用户的终端的摄像头的角度未发生变化的时长，当用户的终端处于静止状态的时长大于时长阈值，可以以增强现实方式在识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置上叠加增强现实信息，识别出的物体的增强现实信息的类型可以包括但不限于：模型、文字、图片、视频。
例如，用户的终端的摄像头在大于时长阈值的时长内一直朝向一个办公桌，用户的终端在该时长内一直处于静止状态，用户的终端的摄像头的角度在该时长内未发生改变，用户的终端的摄像头采集到的图像中可以包含办公桌上的物体，可以通过图像识别识别出办公桌上的物体。在该时长对应的时间段的结束时刻，对于识别出的办公桌上的一盆花，可以在这盆花的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置上叠加这盆花的增强现实信息，这盆花的增强现实信息可以为介绍这盆花的信息。呈现给用户的效果相当于在真实世界的这盆花上叠加了介绍这盆花的信息。
在一次检测用户的终端处于静止状态的时长的过程中，当用户的终端已处于静止状态的时长未达到时长阈值而用户的终端移动时，下一次检测用户的终端处于静止状态的时长的过程的起始时刻为用户的终端移动移动之后处于静止状态的起始时刻。
在本实施例的一些可选的实现方式中，可以将进度条对象叠加在用户的终端的摄像头采集到的图像中，向用户呈现进度条对象，进度条对象指示从用户的终端处于静止状态的时长的起始时刻起用户的终端已处于静止状态的时长。从而，用户可以通过进度条对象了解到用户的终端已处于静止状态的时长。
请参考图2，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种增强现实装置的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应。
如图2所示，增强现实装置包括：处理单元201，确定单元202，叠加单元203。其中，处理单元201识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；确定单元202配置用于确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；叠加单元203配置用于以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。
在本实施例的一些可选的实现方式中，处理单元包括：空间确定子单元，配置用于确定摄像头采集到的多个包含所述识别出的物体的图像中的所述识别出的物体的匹配的特征点对应的世界坐标系下的所述识别出的物体的三维点；根据所述识别出的物体的三维点在世界坐标系下的位置，确定所述识别出的物体在世界坐标系下占据的空间。
在本实施例的一些可选的实现方式中，增强现实装置还包括：增强现实信息叠加单元，配置用于响应于检测到从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端处于静止状态的时长大于时长阈值，以增强现实方式在所述叠加位置上叠加所述识别出的物体的增强现实信息。
在本实施例的一些可选的实现方式中，增强现实信息的类型包括：模型、文字、图片、视频。
在本实施例的一些可选的实现方式中，增强现实装置还包括：进度呈现单元，配置用于向用户呈现进度条对象，进度条对象指示从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端已处于静止状态的时长
图3示出了适于用来实现本申请实施例的终端的计算机系统的结构示意图。
如图3所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还存储有计算机系统操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：输入部分306；输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，本申请的实施例中描述的过程可以被实现为计算机程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的指令。该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。
本申请还提供了一种终端，该终端可以配置有一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，一个或多个程序中可以包含用以执行上述步骤101-103中描述的操作的指令。当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述步骤101-103中描述的操作。
本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是终端中所包括的；也可以是单独存在，未装配入终端中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当一个或者多个程序被终端执行时，使得终端：识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；以增强现实方式在叠加位置叠加识别出的物体的增强现实标签。
需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种增强现实方法，其特征在于，所述方法包括：
识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；
确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，所述增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；
以增强现实方式在所述叠加位置叠加所述增强现实标签。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间包括：
确定摄像头采集到的多个包含所述识别出的物体的图像中的所述识别出的物体的匹配的特征点对应的世界坐标系下的所述识别出的物体的三维点；
根据所述识别出的物体的三维点在世界坐标系下的位置，确定所述识别出的物体在世界坐标系下占据的空间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于检测到从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端处于静止状态的时长大于时长阈值，以增强现实方式在所述叠加位置上叠加所述识别出的物体的增强现实信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述增强现实信息的类型包括：模型、文字、图片、视频。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
向用户呈现进度条对象，进度条对象指示从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端已处于静止状态的时长。
6.一种增强现实装置，其特征在于，所述装置包括：
处理单元，识别出用户的终端的摄像头采集到的图像中的物体，以及确定识别出的物体在世界坐标系下占据的空间；
确定单元，配置用于确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置，以及确定识别出的物体的增强现实标签对应的世界坐标系下的位置在采集到的图像中对应的叠加位置，其中，所述增强现实标签对应的世界坐标系下的位置与识别出的物体在世界坐标系下占据的空间相关联；
叠加单元，配置用于以增强现实方式在所述叠加位置叠加所述增强现实标签。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，处理单元包括：
空间确定子单元，配置用于确定摄像头采集到的多个包含所述识别出的物体的图像中的所述识别出的物体的匹配的特征点对应的世界坐标系下的所述识别出的物体的三维点；根据所述识别出的物体的三维点在世界坐标系下的位置，确定所述识别出的物体在世界坐标系下占据的空间。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
增强现实信息叠加单元，配置用于响应于检测到从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端处于静止状态的时长大于时长阈值，以增强现实方式在所述叠加位置上叠加所述识别出的物体的增强现实信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述增强现实信息的类型包括：模型、文字、图片、视频。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
进度呈现单元，配置用于向用户呈现进度条对象，进度条对象指示从用户的终端处于静止状态的起始时刻起用户的终端已处于静止状态的时长。
11.一种终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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