CN106390454A - 一种现实场景虚拟游戏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种现实场景虚拟游戏系统，所述摄像机的信号输出接口与图像处理系统信号输入接口连接，所述显示模块的输入端与数据处理模块的输出端电性连接，所述数据处理模块的输出端与陀螺仪的输入端电性连接。本发明的摄像机完成真实场景的视频采集，将计算机产生的虚拟信息通过交互方式与摄像采集到的真实场景融合在一起，形成一个虚实融合的新场景，组成了虚实融合游戏系统的主要显示内容，通过图像处理、机器视觉等技术对摄像机采集到的视频图像序列进行实时检测，从中分析得到虚实融合游戏系统中的目标物体，并通过对该目标的跟踪定位以及配准匹配，得到真实场景、摄像机、虚拟物体三者之坐标系的统一并构建虚实融合显示场景。

Description

一种现实场景虚拟游戏系统
技术领域
本发明属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种现实场景虚拟游戏系统。
背景技术
作为虚拟现实技术(VR)的一个重大分支，虚拟漫游技术在各行各业都发展很快，包括医学、旅游、建筑、游戏和航空航天等。虚拟建筑场景漫游或称建筑场景虚拟漫游是虚拟漫游的一个代表性方面，是虚拟建筑场景建立技术和虚拟漫游技术的结合。前者是基础，后者是系统运行方法。
虚拟现实的主要组成部分有两个：一是通过各种计算机工具研发出来的虚拟世界环境，二是想访问这个虚拟世界环境的用户。虚拟现实需要让用户体验到虚拟世界环境中的真实感，用户通过输入白己的意愿到系统，系统则把感官刺激信息回复给用户，这是虚拟现实的核心内容，强调用户与系统两者之问的交互操作。
现实生活中，游戏玩家对于电子游戏追求的是一种真实的游戏体验，为了提高电子游戏的真实性，现有技术一般是通过音响、体感技术、风机、震动等方式结合以提供玩家一个较为真实的游戏体验。但是，由于现在主流的游戏的呈现方式都是以虚拟场景为主，玩家在游戏过程中现场感并不明显，这严重影响玩家体验游戏的真实性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种现实场景虚拟游戏系统。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种现实场景虚拟游戏系统，包括以下：
摄像机：获取现实的图像；
图像处理系统：对获取到的图像进行识别，得到描述图像的空间大小的、拍摄的角度和方位、图像中的物体的形状大小的参数，把这些参数组合得到场景参数组；同时得到描述图像特征的参数；
数据库：存储描述不同类型图像的特征参数组信息，以及分别与每一个特征参数组对应的链接的游戏信息的存储地址信息；
数据处理模块：利用描述图像特征的参数在预设的数据库中进行查询匹配，获取数据库中与描述图像特征的参数相对应的游戏信息的存储地址，并将从存储地址获取的游戏信息处理后显示；
显示模块：显示数据处理模块处理后的游戏信息；
虚拟交互模块：用于把存储的虚拟信息画面传递给虚拟融合系统；
所述摄像机的信号输出接口与图像处理系统信号输入接口连接，所述图像处理系统的输出端与虚拟融合系统的输入端电性连接，所述虚拟融合系统分别与数据库、虚拟交互模块和显示模块连接，所述显示模块的输入端与数据处理模块的输出端电性连接，所述数据处理模块的输出端与陀螺仪和语音播放模块的输入端电性连接。
优选的，所述陀螺仪至少包括角度传感器、位移传感器和方向传感器。
优选的，所述虚拟交互模块包括交互方式和虚拟信息。
优选的，所述数据处理模块包括运算器、控制器、存储器及输入输出设备。
优选的，所述数据处理模块还连接有存储器。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种现实场景虚拟游戏系统，与现有技术相比，本发明的摄像机完成真实场景的视频采集，将计算机产生的虚拟信息通过一定的交互方式与摄像采集到的真实场景融合在一起，形成一个虚实融合的新场景，组成了虚实融合游戏系统的主要显示内容，通过图像处理、机器视觉等技术对摄像机采集到的视频图像序列进行实时检测，从中分析得到虚实融合游戏系统中的目标物体，并通过对该目标的跟踪定位以及配准匹配，得到真实场景、摄像机、虚拟物体三者之坐标系的统一并构建虚实融合显示场景，根据游戏参与者选取的交互控制方式以及虚拟物体在显示场景的坐标信息将虚拟物体融合到在真实场景中的特定区域，完成虚实融合过程，最终将虚实融合结果传递到游戏系统的显示设备中；同时，本发明通过陀螺仪的运动及方向变化改变游戏场景视角。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种现实场景虚拟游戏系统，包括以下：
摄像机：获取现实的图像；
图像处理系统：对获取到的图像进行识别，得到描述图像的空间大小的、拍摄的角度和方位、图像中的物体的形状大小的参数，把这些参数组合得到场景参数组；同时得到描述图像特征的参数；
数据库：存储描述不同类型图像的特征参数组信息，以及分别与每一个特征参数组对应的链接的游戏信息的存储地址信息；
数据处理模块：利用描述图像特征的参数在预设的数据库中进行查询匹配，获取数据库中与描述图像特征的参数相对应的游戏信息的存储地址，并将从存储地址获取的游戏信息处理后显示；所述数据处理模块包括运算器、控制器、存储器及输入输出设备；
显示模块：显示数据处理模块处理后的游戏信息；
虚拟交互模块：用于把存储的虚拟信息画面传递给虚拟融合系统；
所述摄像机的信号输出接口与图像处理系统信号输入接口连接，所述图像处理系统的输出端与虚拟融合系统的输入端电性连接，所述虚拟融合系统分别与数据库、虚拟交互模块和显示模块连接，所述虚拟交互模块包括交互方式和虚拟信息，所述显示模块的输入端与数据处理模块的输出端电性连接，所述数据处理模块的输出端与陀螺仪和语音播放模块的输入端电性连接，所述数据处理模块还连接有存储器。，所述陀螺仪至少包括角度传感器、位移传感器和方向传感器。
本发明提出的一种现实场景虚拟游戏系统，与现有技术相比，本发明的摄像机完成真实场景的视频采集，将计算机产生的虚拟信息通过一定的交互方式与摄像采集到的真实场景融合在一起，形成一个虚实融合的新场景，组成了虚实融合游戏系统的主要显示内容，通过图像处理、机器视觉等技术对摄像机采集到的视频图像序列进行实时检测，从中分析得到虚实融合游戏系统中的目标物体，并通过对该目标的跟踪定位以及配准匹配，得到真实场景、摄像机、虚拟物体三者之坐标系的统一并构建虚实融合显示场景，根据游戏参与者选取的交互控制方式以及虚拟物体在显示场景的坐标信息将虚拟物体融合到在真实场景中的特定区域，完成虚实融合过程，最终将虚实融合结果传递到游戏系统的显示设备中；同时，本发明通过陀螺仪的运动及方向变化改变游戏场景视角。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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)

1.一种现实场景虚拟游戏系统，包括以下：
摄像机：获取现实的图像；
图像处理系统：对获取到的图像进行识别，得到描述图像的空间大小的、拍摄的角度和方位、图像中的物体的形状大小的参数，把这些参数组合得到场景参数组；同时得到描述图像特征的参数；
数据库：存储描述不同类型图像的特征参数组信息，以及分别与每一个特征参数组对应的链接的游戏信息的存储地址信息；
数据处理模块：利用描述图像特征的参数在预设的数据库中进行查询匹配，获取数据库中与描述图像特征的参数相对应的游戏信息的存储地址，并将从存储地址获取的游戏信息处理后显示；
显示模块：显示数据处理模块处理后的游戏信息；
虚拟交互模块：用于把存储的虚拟信息画面传递给虚拟融合系统；
其特征在于：所述摄像机的信号输出接口与图像处理系统信号输入接口连接，所述图像处理系统的输出端与虚拟融合系统的输入端电性连接，所述虚拟融合系统分别与数据库、虚拟交互模块和显示模块连接，所述显示模块的输入端与数据处理模块的输出端电性连接，所述数据处理模块的输出端与陀螺仪和语音播放模块的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种现实场景虚拟游戏系统，其特征在于：所述陀螺仪至少包括角度传感器、位移传感器和方向传感器。
3.根据权利要求1所述的一种现实场景虚拟游戏系统，其特征在于：所述虚拟交互模块包括交互方式和虚拟信息。
4.根据权利要求1所述的一种现实场景虚拟游戏系统，其特征在于：所述数据处理模块包括运算器、控制器、存储器及输入输出设备。
5.根据权利要求1所述的一种现实场景虚拟游戏系统，其特征在于：所述数据处理模块还连接有存储器。
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