CN106373198A - 一种实现增强现实的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现增强现实的方法。通过安装在增强现实眼镜上的摄像装置采集视频数据,传输到移动终端,然后对视频帧进行处理,识别出场景中包含的物体。在根据识别的结果,通过无线网络或者移动数据访问云服务器,匹配搜索是否含有目标物体。如果含有目标物体,则结合移动终端采集到的位置,方位,空间信息,将目标物体的虚拟三维信息通过数据线传到增强现实眼镜进行显示。与现有技术相比,本发明的实现增强现实的方法将虚拟与显示结合增强了用户的体验感。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现增强现实的方法。
背景技术
增强现实(Augmented Reality)是一种将计算机生成的虚拟信息叠加到真实环境中,实现虚拟和现实的融合,达到增强现实环境效果的技术。增强现实包括三个方面的内容:(1)虚实结合(Combines real and virtual);(2)实时交互(Interactive in realtime);(3)三维注册(Registered In 3D)。通过对场景物体的分析匹配,根据投影几何知识,以及其他相关数据,计算出相机在真实世界的姿态信息,从而实现虚拟模型的准确添加。已成为当今研究的热点之一。
所谓增强现实技术,是一种综合了图像识别追踪、运动捕捉、虚拟现实等计算机学科的技术,将虚拟三维模型动画、视频、文字、图片等数字信息实时叠加显示到真实场景中,并与现实物体或者使用者实现自然互动的创新的人机交互技术,广泛应用于各个领域,比如医疗、军事、工业模拟、娱乐游戏等。
增强现实技术,不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来,两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中,用户利用头盔显示器,把真实世界与电脑图形多重合成在一起,便可以看到真实的世界围绕着它。
增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。
增强现实技术在移动手持设备上的应用又称为移动增强现实MAR(MobileAugmented Reality)。增强现实系统对真实环境中的信息进行三维注册,将计算机生成的虚拟信息叠加应用到真实世界,利用传感技术和显示设备将虚拟信息和真实世界统一在一个画面或空间内,从而实现对现实世界的增强。其要精确实现虚拟物体与真实场景的完美叠加,必须保证跟踪注册的精度和实时性。
传统的基于人工标志的增强现实技术和无标识的增强现实技术。基于人工标志的增强现实技术由于容易受光照变化、遮挡情况的影响,不适合在户外或者大场景情况下使用,所以逐渐被无标识的增强现实技术所取代。传统的MAR技术一般都是基于PC、眼镜、头盔等实现的,需要借助复杂和昂贵的设备,不便随身携带,不利于增强现实技术的普及。在智能移动设备逐渐普及而且配置越来越高端的今天,在以智能移动终端、平板电脑为代表的移动设备上普及增强现实技术已经成为一种趋势。本专利是基于移动终端和增强现实眼镜的增强现实系统,结合移动终端自带的传感设备对现有算法做出改进,研究和设计了一个通用可移植移动增强现实系统方案,促进强现实技术在移动设备上的推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现增强现实的方法,通过移动终端和增强现实眼镜实现对周围有注册的目标物体,提供增强现实信息。
本发明采用以下技术方案:一种实现增强现实的方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一增强现实眼镜,通过所述增强现实眼镜上设置有摄像装置获取场景物体的视频帧;并对视频帧进行读取,运用图像处理的目标检测算法,提取视频帧中物体特征信息;通过无线网络或者移动数据访问云服务器,与服务器上的预先存储设置的物体特征信息进行匹配;如果是目标物体,三维模型和视频帧的坐标轴进行定位并记录,通过摄像装置和移动终端采集到的位置,方位,空间信息,对空间姿态进行识别和判断,将目标物体的虚拟三维信息与视频帧进行合成,完成虚拟结合,再通过数据线传到增强现实眼镜进行显示。
进一步的,具体步骤如下:步骤S101:提供一增强现实眼镜,所述增强现实眼镜上设置有摄像装置,对增强现实眼镜进行初始化;步骤S102:通过摄像装置获得场景视频帧,并传输到一移动终端的客户端;步骤S103:客户端获取视频帧,进行图像识别处理,提取特征信息,并将该特征信息传输到云服务器;步骤S104:云服务器将特征信息与云端数据库预先存储的信息进行匹配,并将结果反馈给客户端;所述云端数据库包含目标物体的特征信息,以及对应的三维模型;步骤S105:客户端根据云服务器的反馈结果,如果包含与目标物体对应的三维信息,就将数据传输到增强现实眼镜;步骤S106:增强现实眼镜根据客户端发过来的数据,在镜片上叠加显示。
进一步的,步骤105还包括对所述三维模块进行渲染。
进一步的,所述摄像装置设置在增强现实眼镜的两个眼框中间。
进一步的,增强现实眼镜具有挡光和过滤干扰光的设计。
与现有技术相比,本发明的实现增强现实的方法将虚拟与显示结合增强了用户的体验感。
附图说明
图1为本发明的主要流程图。
图2为本发明一实施例的实现三维增强现实的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。
一种实现增强现实的方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一增强现实眼镜,通过所述增强现实眼镜上设置有摄像装置获取场景物体的视频帧;并对视频帧进行读取,运用图像处理的目标检测算法,提取视频帧中物体特征信息;通过无线网络或者移动数据访问云服务器,与服务器上的预先存储设置的物体特征信息进行匹配;如果是目标物体,三维模型和视频帧的坐标轴进行定位并记录,通过摄像装置和移动终端采集到的位置,方位,空间信息,对空间姿态进行识别和判断,将目标物体的虚拟三维信息与视频帧进行合成,完成虚拟结合,再通过数据线传到增强现实眼镜进行显示。主要流程图参见图1
进一步的,具体步骤如下:步骤S101:提供一增强现实眼镜,所述增强现实眼镜上设置有摄像装置,对增强现实眼镜进行初始化;步骤S102:通过摄像装置获得场景视频帧,并传输到一移动终端的客户端;步骤S103:客户端获取视频帧,进行图像识别处理,提取特征信息,并将该特征信息传输到云服务器;步骤S104:云服务器将特征信息与云端数据库预先存储的信息进行匹配,并将结果反馈给客户端;所述云端数据库包含目标物体的特征信息,以及对应的三维模型;步骤S105:客户端根据云服务器的反馈结果,如果包含与目标物体对应的三维信息,就将数据传输到增强现实眼镜;步骤S106:增强现实眼镜根据客户端发过来的数据,在镜片上叠加显示。具体流程图参见图2。
进一步的,步骤105还包括对所述三维模块进行渲染。
进一步的,所述摄像装置设置在增强现实眼镜的两个眼框中间。
进一步的,增强现实眼镜具有挡光和过滤干扰光的设计。
在本发明一实施例中,移动终端可以选用智能手机,客户端可以根据具体需求开发成具有友好人机交互界面的APP。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种实现增强现实的方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一增强现实眼镜,通过所述增强现实眼镜上设置有摄像装置获取场景物体的视频帧;并对视频帧进行读取,运用图像处理的目标检测算法,提取视频帧中物体特征信息;通过无线网络或者移动数据访问云服务器,与服务器上的预先存储设置的物体特征信息进行匹配;如果是目标物体,三维模型和视频帧的坐标轴进行定位并记录,通过摄像装置和移动终端采集到的位置,方位,空间信息,对空间姿态进行识别和判断,将目标物体的虚拟三维信息与视频帧进行合成,完成虚拟结合,再通过数据线传到增强现实眼镜进行显示。
2.根据权利要求1所述的实现增强现实的方法,其特征在于:具体步骤如下:
步骤S101:提供一增强现实眼镜,所述增强现实眼镜上设置有摄像装置,对增强现实眼镜进行初始化;
步骤S102:通过摄像装置获得场景视频帧,并传输到一移动终端的客户端;
步骤S103:客户端获取视频帧,进行图像识别处理,提取特征信息,并将该特征信息传输到云服务器;
步骤S104:云服务器将特征信息与云端数据库预先存储的信息进行匹配,并将结果反馈给客户端;所述云端数据库包含目标物体的特征信息,以及对应的三维模型;
步骤S105:客户端根据云服务器的反馈结果,如果包含与目标物体对应的三维信息,就将数据传输到增强现实眼镜;
步骤S106:增强现实眼镜根据客户端发过来的数据,在镜片上叠加显示。
3.根据权利要求2所述的实现增强现实的方法,其特征在于:步骤105还包括对所述三维模块进行渲染。
4.根据权利要求1所述的实现增强现实的方法,其特征在于:所述摄像装置设置在增强现实眼镜的两个眼框中间。
5.根据权利要求1所述的实现增强现实的方法,其特征在于:增强现实眼镜具有挡光和过滤干扰光的设计。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 350301, Fujian, Fuzhou, Fuqing Province, 36 West Ring Road, National Chiao Tung economic and Technological Development Zone, Fuzhou University, Fuqing Institute Applicant after: Fuzhou University Address before: 350002 Fuzhou, Gulou District, Fujian Industrial Road, No. 523 Applicant before: Fuzhou University |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170201 |