CN107134005A - 光照适配方法、装置、存储介质、处理器及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光照适配方法、装置、存储介质、处理器及终端。其中，该方法包括：对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；将渲染结果与视频图像数据叠加显示。本发明解决了相关技术中所提供的AR应用对虚拟世界的渲染方式视觉体验较差的技术问题。

Description

光照适配方法、装置、存储介质、处理器及终端

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种光照适配方法、装置、存储介质、处理器及终端。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)技术是一种实时地计算摄影机的位置及角度并在摄影机所采集的影像上叠加由摄影机的位置及角度所计算得到的虚拟世界图像。作为一种将真实世界信息与虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，可以将原本在现实世界的一定时间和空间范围内难以体验到的实体信息(例如：视觉、声音、味道、触觉)，通过模拟仿真后再进行叠加处理，将虚拟的信息应用至真是世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。由此可见，AR技术的目标在于：在屏幕上将计算机渲染出来的虚拟世界与现实世界的影像叠加在一起，并让用户参与互动。

通过使用此项技术能够将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面上，这样，不仅展现了真实世界的信息，而且同时将虚拟世界显示出来，两种信息相互补充、叠加。然而，如何更加逼真地渲染虚拟世界，不仅让虚拟世界和真实世界更好地融合在一起，而且让用户获得更佳的超越现实的视觉体验，是AR技术中至关重要的环节。

目前，相关技术中所提供的AR应用对虚拟世界的渲染并没有通过摄影机影像来解析真实世界的光照或环境亮度等信息来调节三维(3D)渲染时的光照设置，而是采用固定的光照设置。例如：通过获取当前所在的真实场景的位置、时间和日期，确定光源位置信息，进而确定三维虚拟物体的阴影图像。然而，此种方案的缺陷在于：仅能通过位置、时间和日期等额外信息来估计光源位置，而无法利用摄影机获得的实际影像信息来确定光源位置。

具体地，虽然通过额外信息对光源位置进行估计可以模拟光照方向，但是，这种方法具有以下局限性：

(1)获取所需的额外信息的成本较高；

(2)在特定场合下，例如：阴天、夜晚或者室内场景等缺乏较强的太阳光场合，得到的真实世界的光源信息的准确性较差。

此外，相关技术中所提供的AR应用还没有利用真实世界的光照或环境亮度等信息来设置虚拟世界渲染的光照参数，那么，无论真实世界的光源在什么位置，周围环境是亮还是暗，渲染出来的虚拟世界中物体的亮度、对光的反射和影子等都是一样的，所以虚拟的物体看起来较为突兀，因此，难以与真实世界很好地融合在一起。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明中的至少一个实施例提供了一种光照适配方法、装置、存储介质、处理器及终端，以至少解决相关技术中所提供的AR应用对虚拟世界的渲染方式视觉体验较差的技术问题。

在本发明的其中一实施例中，提供了一种光照适配方法，包括：

对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；将渲染结果与视频图像数据叠加至显示画面。

可选地，对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息包括：利用图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集,获取视频图像数据；按照预设周期对视频图像数据进行采样后、再进行光照解析，得到调整信息。

可选地，对视频图像数据进行光照解析，得到调整信息包括：从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与预设区域对应的参数集合；采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息。

可选地，从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取参数集合包括：按照以视频图像数据的中心位置为基点、以预定义的封闭曲线为范围，从视频图像数据选取预设区域；依次对预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；根据每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息包括：在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制；对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

可选地，从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取参数集合包括：依次对视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；从视频图像数据中选取亮度值大于第一预设阈值的部分像素点，构成无向图；将无向图中的最大连通子图确定为预设区域；确定预设区域的面积、中心位置，以及根据预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息包括：当预设区域的面积不小于第二预设阈值时，在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制，光源的照射方向由中心位置确定；对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

在本发明的其中一实施例中，还提供了一种光照适配装置，包括：

获取模块，用于对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；渲染模块，用于根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；叠加模块，用于将渲染结果与视频图像数据叠加显示。

可选地，获取模块包括：采集单元，用于利用图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集,获取视频图像数据；获取单元，用于按照预设周期对视频图像数据进行采样后、再进行光照解析，得到调整信息。

可选地，获取单元包括：处理子单元，用于从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与预设区域对应的参数集合；获取子单元，用于采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息。

可选地，处理子单元包括：选取子单元，用于按照以视频图像数据的中心位置为基点、以预定义的封闭曲线为范围，从视频图像数据选取预设区域；第一计算子单元，用于依次对预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；第二计算子单元，用于根据每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，获取子单元包括：第一设置子单元，用于在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制；第一获取子单元，用于对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

可选地，处理子单元包括：第三计算子单元，用于依次对视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；比较子单元，用于从视频图像数据中选取亮度值大于第一预设阈值的部分像素点，构成无向图；确定子单元，用于将无向图中的最大连通子图确定为预设区域；处理子单元，用于确定预设区域的面积、中心位置，以及根据预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，获取子单元包括：第二设置子单元，用于当预设区域的面积不小于第二预设阈值时，在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制，光源的照射方向由中心位置确定；第二获取子单元，用于对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

在本发明的其中一实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述光照适配方法。

在本发明的其中一实施例中，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述光照适配方法。

在本发明的其中一实施例中，还提供了一种终端，包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行上述光照适配方法。

在本发明实施例中，采用对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析以得到调整信息的方式，根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；将渲染结果与视频图像数据叠加显示，达到了通过从采集到的真实世界的视频图像解析出真实场景中的光照信息，继而动态调节虚拟世界中的对象的渲染结果的目的，从而实现了提升虚拟世界的真实性与可观性，优化用户视觉体验的技术效果，进而解决了相关技术中所提供的AR应用对虚拟世界的渲染方式视觉体验较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明其中一实施例的光照适配方法的流程图；

图2是根据本发明其中一实施例的光照适配装置的结构框图；

图3是根据本发明其中一优选实施例的光照适配装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明的其中一实施例，提供了一种光照适配方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明其中一实施例的光照适配方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S12，对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；

步骤S14，根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；

步骤S16，将渲染结果与视频图像数据叠加显示。

通过上述步骤，可以采用对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析以得到调整信息的方式，根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；将渲染结果与视频图像数据叠加显示，达到了通过从采集到的真实世界的视频图像解析出真实场景中的光照信息，继而动态调节虚拟世界中的对象的渲染结果的目的，从而实现了提升虚拟世界的真实性与可观性，优化用户视觉体验的技术效果，进而解决了相关技术中所提供的AR应用对虚拟世界的渲染方式视觉体验较差的技术问题。

可选地，在步骤S12，对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息可以包括以下执行步骤：

步骤S10，利用图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集,获取视频图像数据；

步骤S11，按照预设周期对视频图像数据进行采样后、再进行光照解析，得到调整信息。

在通常情况下，利用图像采集设备(例如：摄像机)按照预设帧率逐帧采集视频图像，例如：每秒60帧这样的固定帧率。考虑到摄像机采集视频图像所使用的帧率通常较高，例如：每秒60帧，在本发明优选实施例所提供的技术方案中，为了降低处理器的计算负荷，无需对每一帧视频图像均进行处理，而只需以按照预设周期(例如：每秒10帧)进行抽取并加以处理即可。上述视频图像数据是指摄影机所捕获视频图像的数字信号，通常是RGB或YUV三通道的数字信号。

可选地，在步骤S11中，对视频图像数据进行光照解析，得到调整信息可以包括以下执行步骤：

步骤S111，从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与预设区域对应的参数集合；

步骤S112，采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息。

具体地，首先，通过对上述采集到的该帧视频图像数据进行光照解析可以获取光照参数集合，其可以包括但不限于：光照亮度、光亮面积(即亮度大于预设阈值的像素的总数量)；然后，再根据上述获取到的光照参数集合确定虚拟物体渲染的光照参数集合进行调整的调整信息，进而采用调整信息进行虚拟世界的3D渲染；最后，再将渲染结果与采集到的视频图像数据叠加至同一个显示画面中。

通过上述过程，对采集到的视频图像数据进行光照解析，得到的结果可用于3D渲染的光照设置，可以使得渲染出来的虚拟世界物体的亮度和阴影可以更贴近真实世界的物体的亮度和阴影，同时虚拟物体的亮度和阴影可以跟随真实世界的光照变化而变化，这样，虚拟物体显得更加逼真，更好地与真实世界融合在一起。

另外，按照预设周期捕获和解析光照，调整渲染参数，而无需依次针对采集到的每帧视频图像均执行上述处理，其优势在于：可以根据真实世界实际情况来设定光照适配频率，进而在处理器的计算负荷与AR表现效果之间寻求最佳平衡点。

可选地，步骤S111，从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取参数集合可以包括以下执行步骤：

步骤S1111，按照以视频图像数据的中心位置为基点、以预定义的封闭曲线为范围，从视频图像数据选取预设区域；

步骤S1112，依次对预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

步骤S1113，根据每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

具体地，采集视频图像数据的操作可由预设的定时器来控制完成。获取到的数据是与一帧高度与宽度相对固定的视频图像相关的，其可以采用A8R8G8B8的像素格式存储于图像采集设备的内存中。

进一步地，上述光照解析过程可以包括以下执行步骤：

首先，对上述采集到的视频图像数据进行行列像素扫描，获取每个像素点的R、G、B通道数据；

其次，按照以下亮度计算公式计算出每个像素点对应的亮度值：

l＝(b*0.114+g*0.587+r*0.299)；

其中，公式中的b、g、r分别为B、G、R三通道的信号数值，取值范围为[0,255]。

最后，对全部扫描到的像素点对应的亮度值求取平均值，即得到平均亮度值这一基本光照参数。

在优选实施过程中，鉴于增加对视频图像数据的中心区域的关注，同时为了节省处理器的计算量，可以预先定义一个中心区域(例如：可以是从某行/列开始至某行/列结束的一个矩形区域)，然后，再对该中心区域进行像素扫描从而计算平均亮度值。

可选地，在步骤S112中，采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息可以包括以下执行步骤：

步骤S1121，在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制；

步骤S1122，对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

具体地，可以为虚拟世界的渲染过程设置一个光源，其强度由上述步骤计算得到的平均亮度值这一光照参数进行控制。例如：可以设置一个环境光，其强度由上述计算得到的光照参数加以控制。该环境光的实现可以是在虚拟物体渲染的片段着色(fragmentshader)中反映其着色的强度，例如：贴图颜色的R、G、B通道分别乘以一个环境光强度因子(其取值大于或等于0且小于或等于1)，该环境光强度因子等于平均亮度参数除以255。

三维物体渲染的一种简单着色法是直接对贴图颜色进行着色，其颜色可以包括：R、G、B三个通道的数值；如果需要反映明暗程度，则可以对每个通道的数值乘以一个强度因子a(0≤a≤1)；由于上述计算得到的平均亮度参数的取值范围为[0,255]，因此，需要再除以255来进行归一化处理，进而得到符合取值范围[0,1]的强度因子a。

该优选实施例通过对真实图像的中心区域亮度进行解析，并据此来调整虚拟物体渲染的光照参数(例如：环境光强度)，由此可以使得渲染得到的虚拟物体在亮度上与真实世界更加贴合，进而使得虚拟世界与真实世界更好地融合在一起。

可选地，在步骤S111中，从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取参数集合可以包括以下执行步骤：

步骤S1114，依次对视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

步骤S1115，从视频图像数据中选取亮度值大于第一预设阈值的部分像素点，构成无向图；

步骤S1116，将无向图中的最大连通子图确定为预设区域；

步骤S1117，确定预设区域的面积、中心位置，以及根据预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

具体地，上述采集视频图像数据的操作可由预设设置的定时器来控制完成。获取到的数据是与一帧高度与宽度相对固定的视频图像相关的，其可以采用A8R8G8B8的像素格式存储于图像采集设备的内存中。

进一步地，对视频图像数据进行光照解析，可以是对一帧高度与宽度固定的A8R8G8B8图像的亮度特征区域进行识别，其中，亮度特征区域是指亮度较其他部分而言亮度明显增强的区域。

在该优选实施例中，提供一种较为简单、常用的识别方式，其可以包括如下执行步骤：

首先，扫描这一帧视频图像中的全部像素点，并对亮度值大于预设阈值的像素点予以标记；

其次，再将所有标记的像素点设置为结点，并在相邻的像素点之间采用连线进行连接，进而构成无向图(graph)；

然后，求取该无向图中的最大连通子图，该子最大连通图中的全部像素点组成的区域即为亮度特征区域；

最后，计算出上述亮度特征区域的面积(有多少个像素点)、中心位置、平均亮度。

可选地，在步骤S112中，采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息可以包括以下执行步骤：

步骤S1123，当预设区域的面积不小于第二预设阈值时，在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制，光源的照射方向由中心位置确定；

步骤S1124，对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

具体地，可以为虚拟世界的渲染设置一个光源，其强度由上述步骤计算得到的参数进行控制。如果亮度特征区域的面积低于预设阈值，则不进行任何处理，如果亮度特征区域的面积不低于预设阈值，则可以设置一个直线光源，即一种简单的近似，认为在特定方向上存在较远的平行光照射过来，其类似于太阳光。考虑到获取的视频图像数据是二维图像，而真实世界则是三维图像，通过假定直线光源，可以通过较为简单的近似计算方法来求解出光源的方向，同时还能获得良好的渲染效果。光源方向可以按照预设规则由上述已经获取到的中心位置进行计算得到。

在优选实施过程中，以屏幕中心为原点O，以水平自左向右方向为x轴正方向，以垂直自下向上方向为y轴正方向，以水平自外向内方向为z轴正方向，建立三维空间左手坐标系，并且，以该坐标系作为虚拟世界的坐标系。另外，假设光线方向在xOy平面的投影与x轴夹角为θ，与xOy平面的夹角为φ，则该方向向量可记为L＝(s inθ,cosθ,s inφ)。进一步地，假设光是从很远的地方照射过来且光线是平行照射的，以及假设光源中心位置出现在屏幕的上边中点，则其照射方向为y轴反方向，即垂直从上至下照射；如果出现在屏幕的右边中点，则其照射方向为x轴反方向，即水平从右至左照射；如果出现在屏幕的中点，则其照射方向为z轴反方向，即水平从内至外照射。当屏幕的高度为h，宽度为w，单位为像素，上述中心位置相对屏幕中心点的值为(a,b),则可以采用如下公式：

h/2*cosφ＝b,w/2*cosθ＝a

求得光线方向L为(sqrt(1-(2a/w)^2),2a/w,sqrt(1-(2b/h)^2))。

在片段角色器中，设该片段的法线方向为N，贴图颜色为C，直线光强度为S，环境光强度为A，则着色公式可以表示为：dot(N,L)*C*S+A。

光源强度可以由上述计算得到的平均亮度值乘以特定因子得到。在实际渲染过程中，可以在虚拟物体渲染的片段着色(fragment shader)中控制其对直线光源的反映。

通过对真实视频图像的亮度特征区域进行识别，以此来调整虚拟物体渲染的光照参数(例如：光源相关参数的设置)，进而使得通过渲染得到的虚拟物体与真实世界更加贴合，使得虚拟世界与真实世界更好地融合在一起。

根据本发明的其中一实施例，还提供了一种光照适配装置的实施例。图2是根据本发明其中一实施例的光照适配装置的结构框图，如图2所示，该装置可以包括：获取模块10，用于对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；渲染模块20，用于根据调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；叠加模块30，用于将渲染结果与视频图像数据叠加显示。

可选地，图3是根据本发明其中一优选实施例的光照适配装置的结构框图，如图3所示，获取模块10可以包括：采集单元100，用于利用图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集；获取单元102，用于按照预设周期从图像采集设备采集到的连续视频图像中提取视频图像数据。

可选地，获取单元102可以包括：处理子单元(图中未示出)，用于从视频图像数据选取预设区域，对预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与预设区域对应的参数集合；获取子单元(图中未示出)，用于采用参数集合对虚拟世界进行光照设置，得到调整信息。

可选地，处理子单元可以包括：选取子单元(图中未示出)，用于按照以视频图像数据的中心位置为基点所预定义的封闭曲线从视频图像数据选取预设区域；第一计算子单元(图中未示出)，用于依次对预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；第二计算子单元(图中未示出)，用于根据每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，获取子单元可以包括：第一设置子单元(图中未示出)，用于在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制；第一获取子单元(图中未示出)，用于对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

可选地，处理子单元可以包括：第三计算子单元(图中未示出)，用于依次对视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；比较子单元(图中未示出)，用于从视频图像数据中选取亮度值大于预设阈值的部分像素点，构成无向图；确定子单元(图中未示出)，用于将无向图中的最大连通子图确定为预设区域；处理子单元(图中未示出)，用于确定预设区域的面积、中心位置，以及根据预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

可选地，获取子单元可以包括：第二设置子单元(图中未示出)，用于当预设区域的面积不小于预设阈值时，在虚拟世界设置光源，其中，光源的强度由平均亮度值进行控制，光源的照射方向由中心位置确定；第二获取子单元(图中未示出)，用于对光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到调整信息。

根据本发明其中一实施例，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述光照适配方法。上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

根据本发明其中一实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述光照适配方法。上述处理器可以包括但不限于：微处理器(MCU)或可编程逻辑器件(FPGA)等的处理装置

根据本发明其中一实施例，还提供了一种终端，包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，程序包括用于执行上述光照适配方法。在一些实施例中，上述终端可以是智能手机(例如：Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobi le Internet Devices，简称为MID)、PAD等终端设备。上述显示装置可以是触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与终端的用户界面进行交互。此外，上述终端还可以包括：输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口、网络接口、电源和/或相机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种光照适配方法，其特征在于，包括：

对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；

根据所述调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；

将所述渲染结果与所述视频图像数据叠加显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述图像采集设备获取到的所述视频图像数据进行光照解析，得到调整信息包括：

利用所述图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集,获取所述视频图像数据；

按照预设周期对所述视频图像数据进行采样后、再进行光照解析，得到所述调整信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述视频图像数据进行光照解析，得到所述调整信息包括：

从所述视频图像数据选取预设区域，对所述预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与所述预设区域对应的参数集合；

采用所述参数集合对所述虚拟世界进行光照设置，得到所述调整信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述视频图像数据选取所述预设区域，对所述预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取所述参数集合包括：

按照以所述视频图像数据的中心位置为基点、以预定义的封闭曲线为范围，从所述视频图像数据选取所述预设区域；

依次对所述预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

根据每个像素对应的亮度值计算所述预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述参数集合对所述虚拟世界进行光照设置，得到所述调整信息包括：

在所述虚拟世界设置光源，其中，所述光源的强度由所述平均亮度值进行控制；

对所述光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到所述调整信息。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述视频图像数据选取所述预设区域，对所述预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取所述参数集合包括：

依次对所述视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

从所述视频图像数据中选取亮度值大于第一预设阈值的部分像素点，构成无向图；

将所述无向图中的最大连通子图确定为所述预设区域；

确定所述预设区域的面积、中心位置，以及根据所述预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算所述预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用所述参数集合对所述虚拟世界进行光照设置，得到所述调整信息包括：

当所述预设区域的面积不小于第二预设阈值时，在所述虚拟世界设置光源，其中，所述光源的强度由所述平均亮度值进行控制，所述光源的照射方向由所述中心位置确定；

对所述光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到所述调整信息。

8.一种光照适配装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于对图像采集设备获取到的视频图像数据进行光照解析，得到调整信息；

渲染模块，用于根据所述调整信息对虚拟世界中的对象进行三维渲染，得到渲染结果；

叠加模块，用于将所述渲染结果与所述视频图像数据叠加显示。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

采集单元，用于利用所述图像采集设备按照预设帧率对真实世界中的预设场景进行图像采集,获取所述视频图像数据；

获取单元，用于按照预设周期对所述视频图像数据进行采样后、再进行光照解析，得到所述调整信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

处理子单元，用于从所述视频图像数据选取预设区域，对所述预设区域所包含的全部像素进行光照解析，求取与所述预设区域对应的参数集合；

获取子单元，用于采用所述参数集合对所述虚拟世界进行光照设置，得到所述调整信息。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理子单元包括：

选取子单元，用于按照以所述视频图像数据的中心位置为基点、以预定义的封闭曲线为范围，从所述视频图像数据选取所述预设区域；

第一计算子单元，用于依次对所述预设区域所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

第二计算子单元，用于根据每个像素对应的亮度值计算所述预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取子单元包括：

第一设置子单元，用于在所述虚拟世界设置光源，其中，所述光源的强度由所述平均亮度值进行控制；

第一获取子单元，用于对所述光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到所述调整信息。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理子单元包括：

第三计算子单元，用于依次对所述视频图像数据所包含的每个像素进行扫描，分别求取每个像素对应的亮度值；

比较子单元，用于从所述视频图像数据中选取亮度值大于第一预设阈值的部分像素点，构成无向图；

确定子单元，用于将所述无向图中的最大连通子图确定为所述预设区域；

处理子单元，用于确定所述预设区域的面积、中心位置，以及根据所述预设区域所包含的每个像素对应的亮度值计算所述预设区域所包含的全部像素的平均亮度值。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述获取子单元包括：

第二设置子单元，用于当所述预设区域的面积不小于第二预设阈值时，在所述虚拟世界设置光源，其中，所述光源的强度由所述平均亮度值进行控制，所述光源的照射方向由所述中心位置确定；

第二获取子单元，用于对所述光源对应的光强度因子进行归一化处理，得到所述调整信息。

15.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的光照适配方法。

16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的光照适配方法。

17.一种终端，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的光照适配方法。