DE102008015527A1 - Augmented reality image producing method for manufacturing motor vehicle i.e. land vehicle, involves recording real image by camera, and combining selected and/or aligned image component with part of real image to augmented reality image - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Kombinieren eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil bzw. zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes.The The invention relates to a method and a device for combining a real image with a virtual image component or Create an augmented reality image.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Kombinieren eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil bzw. zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes gelöst, wobei ein reales Bild mittels einer Kamera aufgenommen wird, wobei dem realen Bild zumindest ein erster Drehwinkel der Kamera zugeordnet wird, wobei in Abhängigkeit des ersten Drehwinkels ein virtueller Bildbestandteil ausgewählt und/oder ausgerichtet wird, und wobei der ausgewählte und/oder ausgerichtete virtuelle Bildbestandteil mit zumindest einem Teil des realen Bildes (zu einem Augmented-Reality-Bild) kombiniert wird. Ein Augmented-Reality-Bild ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Kombination bzw. Überlagerung eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil. Ein Augmented-Reality-Bild ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Kombination bzw. Überlagerung eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil, wobei das reale Bild und der virtuelle Bildbestandteil inhaltlich, räumlich, erläuternd und/oder einander ergänzend zusammenwirken. Ein Augmented-Reality-Bild ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Kombination bzw. Überlagerung eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil, wobei das reale Bild und der virtuelle Bildbestandteil mit graphischen Mitteln bzw. bildlich inhaltlich, räumlich, erläuternd und/oder einander ergänzend zusammenwirken.The aforementioned The object is achieved by a method of combining a real image with a virtual image component or for generating an augmented reality image solved, wherein a real image is taken by means of a camera, wherein the real image associated with at least a first angle of rotation of the camera being, depending on the first rotation angle, a virtual image component selected and / or is aligned, and wherein the selected and / or aligned virtual image component with at least a part of the real image (to an augmented reality image) is combined. An augmented reality image is in the sense of the invention in particular a combination or superimposition a real image with a virtual image component. An augmented reality image is in the sense of the invention in particular a combination or superimposition a real image with a virtual image component, wherein the real image and the virtual image component content, spatial, explanatory and / or complementary interact. An augmented reality image is in the sense of the invention in particular a combination or superimposition of a real image with a virtual image component, where the real Image and the virtual image component with graphical means or figurative content, spatial, illustrative and / or complementary interact.
Ein gemäß der Erfindung erzeugtes Augmented-Reality-Bild ist besonders geeignet für den Soll-Ist-Vergleich von realen Anlagen und digitalen Daten für die Robotersimulation in realen Umgebungen, die Unterstützung von Wartungs- und Servicearbeiten an Anlagen und Fahrzeugen und das Kontrollieren von Einrichtungsgegenständen.One according to the invention generated augmented reality image is particularly suitable for the target-actual comparison of real equipment and digital data for robot simulation in real environments, support of maintenance and service work on equipment and vehicles and the control of furnishings.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird dem realen Bild ein zweiter Drehwinkel der Kamera zugeordnet, wobei der zweite Drehwinkel eine zum ersten Drehwinkel orthogonale Ausrichtungskomponente umfasst, orthogonal zum ersten Drehwinkel ist bzw. verschieden von dem ersten Drehwinkel ist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der virtuelle Bildbestandteil in Abhängigkeit des ersten Drehwinkels und des zweiten Drehwinkels ausgewählt und/oder ausgerichtet.In Furthermore, an advantageous embodiment of the invention is the real Image assigned a second rotation angle of the camera, with the second Angle of rotation an orthogonal to the first angle of orientation component is orthogonal to the first rotation angle is or different from the first angle of rotation. In a further advantageous embodiment According to the invention, the virtual image component is dependent the first angle of rotation and the second angle of rotation selected and / or aligned.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird ein Abstand zwischen der Kamera und einem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt gemessen. in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der virtuelle Bildbestandteil auch in Abhängigkeit des Abstandes zwischen der Kamera und dem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt ausgewählt und/oder ausgerichtet. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird dem Abstand zwischen der Kamera und dem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt eine Kombination des ersten Drehwinkels und des zweiten Drehwinkels zugeordnet.In Furthermore advantageous embodiment of the invention is a distance between the camera and an object captured by the camera measured. in a further advantageous embodiment of the invention The virtual image component is also dependent on the distance between the camera and the object recorded by the camera selected and / or aligned. In a further advantageous embodiment of the invention is the distance between the camera and the camera recorded object a combination of the first rotation angle and associated with the second angle of rotation.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit vorgenannten Merkmalen – zudem durch ein Verfahren zum Kombinieren eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil bzw. zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes gelöst, wobei (in einer Einrichtungsphase) ein einer Kombination eines ersten Drehwinkels der Kamera und eines von dem ersten Drehwinkel verschiedenen zweiten Drehwinkels der Kamera zugeordneter Abstand zwischen der Kamera und einem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt gemessen wird, wobei (in einer Nutzungsphase) ein reales Bild mittels einer Kamera aufgenommen wird, wobei dem realen Bild zumindest der erste Drehwinkel der Kamera und der zweite Drehwinkel der Kamera zugeordnet wird, wobei in Abhängigkeit des ersten Drehwinkels und des zweiten Drehwinkels ein virtueller Bildbestandteil ausgewählt und/oder ausgerichtet wird, und wobei der ausgewählte und/oder ausgerichtete virtuelle Bildbestandteil mit zumindest einem Teil des realen Bildes (zu einem Augmented-Reality-Bild) kombiniert wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass einer Einrichtungsphase eine Mehrzahl von Nutzungsphasen folgen kann.The aforementioned Task becomes - in particular in conjunction with the aforementioned features - also by a method for combining a real image with a virtual image component or for generating an augmented reality image, wherein (in a setup phase) a combination of a first Angle of rotation of the camera and one different from the first rotation angle second angle of rotation of the camera associated distance between the Camera and measured by the camera object measured becomes, whereby (in a utilization phase) a real picture by means of a Camera is taken, wherein the real image, at least the first Rotational angle of the camera and the second rotation angle of the camera assigned being, depending on the first rotation angle and the second rotation angle a virtual Image component selected and / or aligned, and wherein the selected and / or aligned virtual image component with at least a part of the real image (to an augmented reality image) is combined. It is special provided that a set-up phase a plurality of usage phases can follow.
Vorgenannte Verfahren kommen in vorteilhafter Weise zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges zum Einsatz, wobei das Kraftfahrzeug mittels eines gemäß einem vorgenannten Verfahren erzeugten Augmented-Reality-Bildes entworfen und/oder gefertigt wird.The aforementioned Methods are advantageously used for producing a motor vehicle Use, wherein the motor vehicle by means of a the aforementioned methods designed Augmented Reality image and / or manufactured.
Vorgenannte Aufgabe wird – insbesondere in Verbindung mit vorgenannten Merkmalen – zudem durch eine Einrichtung zum Kombinieren eines realen Bildes mit einem virtuellen Bildbestandteil bzw. zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes gelöst, wobei die Einrichtung einen ersten Drehwinkelsensor zum Messen eines ersten Drehwinkels, einen zweiten Drehwinkelsensor zum Messen eines von dem ersten Drehwinkel verschiedenen zweiten Drehwinkels, eine fest mit dem ersten Drehwinkelsensor und dem zweiten Drehwinkelsensor verbundene Kamera eines realen Bildes und eine Auswertevorrichtung zur Auswahl und/oder Ausrichtung eines virtuellen Bildbestandteils in Abhängigkeit des ersten Drehwinkels und des zweiten Drehwinkels und zur Kombination des ausgewählten und/oder ausgerichteten virtuellen Bildbestandteils mit zumindest einem Teil des realen Bildes (zu einem Augmented-Reality-Bild) umfasst.The aforementioned Task becomes - in particular in conjunction with the aforementioned features - also by a device for combining a real image with a virtual image component or for generating an augmented reality image, wherein the device comprises a first rotation angle sensor for measuring a first Rotation angle, a second rotation angle sensor for measuring one of the first rotation angle different second rotation angle, one fixed with connected to the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor Camera of a real image and an evaluation device to choose from and / or orientation of a virtual image component depending on of the first rotation angle and the second rotation angle and to the combination of the selected and / or aligned virtual image component with at least a part of the real image (to an augmented reality image).
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Einrichtung einen Entfernungsmesser zum Messen eines Abstandes zwischen der Kamera und einem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der virtuelle Bildbestandteil auch in Abhängigkeit des Abstandes zwischen der Kamera und dem mittels der Kamera aufgenommenen Objekt auswählbar und/oder ausrichtbar.In Furthermore, an advantageous embodiment of the invention comprises Set up a rangefinder to measure a distance between the camera and an object captured by the camera. In Furthermore, an advantageous embodiment of the invention is the virtual Picture component also in dependence the distance between the camera and that recorded by the camera Object selectable and / or alignable.
Es kann zudem ein Verfahren zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes vorgesehen werden, gemäß dem ein reales Bild mit zumindest einem ersten Marker mittels einer Kamera aufgenommen wird, und wobei ein virtueller Bildbestandteil mit zumindest einem Teil des realen Bildes in Abhängigkeit des ersten Markers zu einem Augmented-Reality-Bild kombiniert wird, und wobei der erste Marker in Abhängigkeit zumindest eines Drehwinkels zwischen dem ersten Marker und einem zweiten Marker (insbesondere in Bezug auf ein Messgerät) und/oder einem Abstand zwischen dem ersten Marker und einem Messgerät positioniert wird.It may also provide a method for generating an augmented reality image be provided according to the one real image with at least a first marker by means of a camera is taken, and wherein a virtual image component with at least a part of the real image depending on the first marker is combined into an augmented reality image, and wherein the first Marker in dependence at least one angle of rotation between the first marker and a second marker (in particular with respect to a measuring device) and / or positioned a distance between the first marker and a meter becomes.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.motor vehicle in the context of the invention is in particular an individual on the road usable land vehicle. Motor vehicles in the context of the invention especially not on land vehicles with internal combustion engine limited.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:Further Advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments. Showing:
Die
Einrichtung zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes umfasst
zudem eine Auswerteeinrichtung
Der
Einrichtungsphase folgt eine durch die im Folgenden beschriebenen
Schritte
Dem
Schritt
Das vorgeschriebene Verfahren kann zum Beispiel vorteilhafterweise zum Herstellen eines Kraftfahrzeuges verwandt werden, wobei das Kraftfahrzeug gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren zum Erzeugen eines Augmented-Reality-Bildes entworfen und/oder gefertigt wird.The For example, prescribed methods can be advantageously used for Manufacture of a motor vehicle can be used, wherein the motor vehicle according to the above A method for generating an augmented reality image is designed and / or manufactured.
- 1, 21, 2
- DrehwinkelsensorRotation angle sensor
- 33
- Kameracamera
- 44
- Laser-EntfernungsmesserLaser rangefinders
- 55
- Stativtripod
- 1010
- Auswertevorrichtungevaluation
- 11, 1211 12
- Funktionsblockfunction block
- 2121
- Abfrageblockquery block
- 22, 23, 24, 25, 2622 23, 24, 25, 26
- Schrittstep
- ARBARB
- Augmented-Reality-BildAugmented reality image
- RBRB
- Reales BildReales image
- VBVB
- Virtueller Bildbestandteilvirtual Image component
- α, βα, β
- Drehwinkelangle of rotation
- ΔΔ
- Abstanddistance
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