CN107995097A - 一种互动ar红包的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及社交软件方法领域，特别是一种互动AR红包的方法及系统。其特征在于：物理场景中至少包括第一客户端id1手机、第二客户端id2手机，第二客户端id2手机发起红包请求，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数，并将所述设定参数上传服务器，服务器根据所述设定参数生成带空间朝向参数的动画红包图像并将动画红包图像发布；实现发红包的人手臂末端持有红包（红包标志图像或红包图像），通过抛物动作将红包图像抛出的视觉效果。

Description

一种互动AR红包的方法及系统

技术领域

本发明涉及社交软件方法领域，特别是一种互动AR红包的方法及系统。

背景技术

增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

目前社交软件如即时通讯 QQ，微信等做为支付工具开通发红包的功能，特别的，抢红包功能为用户提供了趣味性。

中国专利申请2016105984877一种AR的方法及系统披露了一种基于地理位置的AR红包的方法及系统，但该方法的红包发起人无法和红包接收人互动。

本发明基于的图像识别，包括现有成熟的特征识别、物体轮廓识别、颜色识别、动作识别、人脸识别、文字识别等，不同的环境采用相应的识别策略。尤其是通过人体手臂及末端手部的识别与跟踪间接实现手机物理位置的确定与跟踪。

发明内容

本发明的目的是提供一种在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动的AR红包方法及系统，系统可以是基于自主即时通讯IM平台，或通过第三方服务（API），或嵌入现有的IM平台，如 QQ、微信、陌陌等。

客户端id对应手机记为客户端id手机。

第一客户端记为客户端id1、第二客户端记为客户端id2、以此类推。

s=∫∫a*(dt)²为手机空间运动轨迹，由加速度矢量a进行时间t二次积分获得。

v=∫a*dt为手机空间运动速度，由加速度矢量a进行时间t积分获得。

手机运动参数包括运动轨迹s、运动速度v（即时速度）、加速度a。

S为视频中手机（或由确定的手臂末端代替）的图像随时间产生的轨迹即图像像素动作轨迹，即图像动作轨迹。

V=S′为视频中手机（或由确定的手臂末端代替）的图像随时间发生的位移速度即图像像素速度，即图像速度（图像动作速度）。

A=S′′为视频中手机（或由确定的手臂末端代替）的图像随时间发生的位移的加速度即图像像素加速度，即图像加速度（图像动作加速度）。

手机动作参数包括图像像素动作轨迹S、图像像素速度V、图像像素加速度A。

本发明的技术方案是：

一种互动AR红包的方法，包括客户端和服务器，其特征在于：

物理场景中至少包括第一客户端id1手机、第二客户端id2手机，第二客户端id2手机发起红包请求，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数，并将所述设定参数上传服务器，服务器根据所述设定参数生成带空间朝向参数的动画红包图像并将动画红包图像发布；

客户端id1手机通过其摄像头拍摄包含第二客户端id2手机的场景后通过识别软件确定客户端id2手机持有人手臂末端动作并将红包标志图像和手臂末端叠加显示在客户端id1手机屏幕中，同时红包标志图像跟踪手臂末端动作；

客户端id2手机确定红包发出指令，客户端id1手机获取本机空间朝向参数，如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值外则不显示红包图像，如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值内则动画红包图像叠加场景视频显示，触发动画红包图像获取红包，客户端id1手机上传电子凭证由服务器执行金额划转操作。

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：第一客户端id1手机通过其摄像头拍摄包含第二客户端id2手机的场景后通过识别软件获取第二客户端id2手机动作参数并上传服务器，同时，第二客户端id2手机通过其传感器获得其运动参数并上传服务器，由服务器比对所述动作参数及运动参数的一致性确定第二客户端id2对应的手机，由识别软件识别后对id2手机进行跟踪并叠加图像，所述红包标志图像叠加在客户端id2手机持有人手臂末端。

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：当客户端id2手机发生运动时其内置传感器获取其加速度矢量a，进而计算出速度矢量v=∫a*dt，进一步计算出运动轨迹s=∫∫a*(dt)²，第一客户端id1手机同时获取客户端id2手机发生运动的视频获得图像像素动作轨迹S，对S求一阶导数计算图像像素速度V=S′，进一步，对S求二阶导数计算图像像素加速度A=S′′，通过比较运动轨迹s和图像像素动作轨迹S的一致性、或即时速度v和图像像素速度V的一致性、或加速度a和图像像素加速度A的一致性确定客户端id2手机在场景中的坐标。

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机确定红包发出指令响应于其传感器的加速度最大值或设定值。

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机确定红包发出指令响应于计算的图像像素加速度A=S′′的最大值或设定值。

或，

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机将标识id2调制在其闪光灯光波中向外发送，客户端id1手机通过其摄像头获取闪光灯光波信号解调后得到标识id2，由客户端id1手机在其屏幕中确定客户端id2手机的场景位置并上报服务器。

所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机将标识id2以调幅方式调制在其闪光灯光波中向外发送。

或，客户端id2手机将标识id2以调频方式调制在其闪光灯光波中向外发送。

或，客户端id2手机将标识id2以f1\f2双频方式调制在其闪光灯光波中向外发送，f1代表1，f2代表0。

进一步，30Hz≥f1＞0，30Hz≥f2＞0。

再进一步，f1=30Hz，f2=20Hz。

所述方法应用于即时通讯QQ、微信。

一种互动AR红包的系统，包括服务器和客户端，其特征是：

服务器端包括红包图像库、动画图像生成单元、推送单元、地理位置赋值单元、地理位置范围赋值单元、动作赋值单元、文字添加单元；

服务器还包括：客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪，还包括运动计算单元，运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数；

客户端包括至少包括动画红包图像获取单元、地理位置定位单元、方位获取单元、图像叠加单元；

客户端还包括：传感器单元、图像识别单元、图像跟踪单元、动作参数计算单元，传感器单元负责获取手机动作信号，图像识别单元负责人体及其手臂识别并确定手臂末端，图像跟踪单元负责跟踪所确定的手臂末端，动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数；

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作轨迹，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动轨迹，服务器还包括轨迹匹配单元，轨迹匹配单元负责匹配所述动作轨迹和所述运动轨迹以识别轨迹的一致性而确定客户端id对应的手机；

或：

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动速度，服务器还包括速度匹配单元，速度匹配单元负责匹配所述动作速度和所述运动速度以识别速度的一致性而确定客户端id对应的手机；

或：

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作加速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动加速度，服务器还包括加速度匹配单元，加速度匹配单元负责匹配所述动作加速度和所述运动加速度以识别加速度的一致性而确定客户端id对应的手机。

一种互动AR红包的系统，包括服务器和客户端，其特征是：

服务器端包括红包图像库、动画图像生成单元、推送单元、地理位置赋值单元、地理位置范围赋值单元、动作赋值单元、文字添加单元；

服务器还包括：客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪；

客户端包括至少包括动画红包图像获取单元、地理位置定位单元、方位获取单元、图像叠加单元；

客户端还包括：编码单元，调制单元，像素解调单元，编码单元负责将客户端id转换为可传送的传送代码，调制单元负责对传送代码进行调制后加载在手机闪光灯的光波中，像素解调单元负责解调来自手机摄像头的其它手机闪光灯闪光的视频图像。

所述的一种互动AR红包的系统，其特征是：系统连接、或嵌入即时通讯QQ或微信。

本发明的有益效果是：提供一种在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动红包的方法及系统，实现发红包的人手臂末端持有红包（红包标志图像或红包图像），通过抛物动作将红包图像抛出的视觉效果，系统可以是基于自主即时通讯IM平台，或通过第三方服务（API），或嵌入现有的IM平台，如 QQ、微信、陌陌等，并可以通过AR发红包的系统实现发布虚拟广告图像的应用模式。

附图说明

图1为本发明原理示意图。

图2为本发明流程图（客户端id2发起红包）。

图3为本发明手机端获取红包流程图。

图4为动画红包图像空间朝向方位角度匹配示意图。

图5为服务器配置单元（金额划转执行单元）。

图6为服务器配置单元（动画红包图像生成单元）。

图7为手机端配置单元。

图8为基于手机动作识别确定其客户端对应id的示意图。

图9为本发明之红包发出指令响应于手机传感器的加速度最大值的流程图。

图10为基于手机动作识别确定其客户端对应id的流程图。

图11为基于手机动作识别确定其客户端对应id的系统配置图。

图12为基于手机闪光灯确定其客户端对应id的流程图。

图13为基于手机闪光灯确定其客户端对应id的系统配置图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明原理示意图，101为客户端id1手机，102为服务器，通过互联网和客户端相连，103为红包标志虚拟图像，红包标志图像可以是动画红包图像中的一副正面图像，红包标志虚拟图像在真实场景中是不存在的，图中用虚线表示，104为人体，客户端id1手机101通过其摄像头获取了真实场景104的视频图像，在手机101的屏幕105上显示真实场景104的图像106，107为104人体的手臂，红包标志虚拟图像103在手机101屏幕上的显示图像108即红包标志图像，客户端id1手机通过图像识别软件识别人体，进一步识别手臂，再进一步确定手臂末端所在位置，107为人体图像106的手臂图像，在确定手臂末端图像所在位置后将红包标志图像108叠加显示在手臂107的末端并随手臂动作跟踪显示，如此形成手握红包的情景图像，109为客户端idn手机。这样形成的场景为：各客户端检测到有红包后，通过摄像头获取人体动作，一旦有人举起手臂动作则默认为即将发出红包，并在手臂末端叠加红包标志图像，红包标志图像跟踪手臂末端动作，但无法确定是哪个客户端id发出红包，所以必须明确发起红包的客户端id和真实手机的对应关系，以及红包发出的空间朝向，及地理位置限制（中国专利申请2016105984877一种AR的方法及系统已经披露了基于地理位置的AR红包的方法及系统）。

所以本发明的应用场景包括：①各客户端检测到有红包后，通过摄像头获取人体及动作，一旦有人（任何人）举起手臂动作则默认为即将发出红包，并在手臂末端叠加红包标志图像，红包标志图像跟踪手臂末端动作，当红包发布客户端确定发送红包后各客户端显示动画红包图像叠加场景视频，红包图像可以在任何举起手臂的人的场景通过触发获取；②进一步，识别发红包的客户端id对应的手机及持有人，只有发红包的人的手臂末端叠加红包标志图像，且只有包含发红包的人的场景视频显示动画红包图像叠加场景视频，红包图像在发红包的人的场景中通过触发获取。

红包标志图像可以是红包图像、货币图像、元宝图像、古币图像等；动画红包图像同样可以是红包图像、货币图像、元宝图像、古币图像等，动画红包图像可以进行拟人化变形如增加翅膀等。

动画红包图像由系列帧组成，动画的播放坐标起点为红包标志图像处，动画的形式包括由小变大（视觉效果为由远及近）、屏幕空间活动、图像翻动、图像变形等。

图2为本发明流程图（客户端id2发起红包），包括客户端和服务器，物理场景中至少包括第一客户端id1手机、第二客户端id2手机，第二客户端id2手机发起红包请求，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数，同时设置金额、分数设置、文字说明等，并将所述设定参数上传服务器，服务器根据所述设定参数生成带空间朝向参数的动画红包图像并将动画红包图像发布，客户端id1手机将动画红包图像下载至本地；

客户端id1手机接受红包程序启动，准备红包标志图像（红包标志图像在客户端接受红包程序中），客户端id1手机通过其摄像头拍摄包含第二客户端id2手机的场景后通过识别软件确定客户端id2手机持有人手臂末端动作并将红包标志图像和手臂末端叠加显示在客户端id1手机屏幕中，同时红包标志图像跟踪手臂末端动作；

客户端id2手机确定红包发出指令，客户端id1手机获取本机空间朝向参数，如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值外则不显示红包图像（设置一定的显示阈值），如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值内则动画红包图像叠加场景视频显示，触发动画红包图像获取红包，客户端id1手机上传电子凭证由服务器执行金额划转操作。

触发动画红包图像中红包帧，即动画红包图像中可以设置一副帧携带电子凭证，较佳的方案是红包的正面图像，当然也可以将组成动画红包图像的所有帧都携带电子凭证，这样触发动画红包图像的任一帧后根据时间优先获取红包，当然该方案中电子凭证中携带时间戳。

客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数，其步骤是：客户端id2手机持有人通过其摄像头获取欲发红包的场景方向图并在其屏幕显示，通过取景调整后确定发放红包的空间朝向，此时通过设定的确定按钮确定设定参数，该参数由手机传感器实时获取，包括由地磁传感器获取的方向角β，倾角传感器获取的倾角α，该设定参数上传服务器后由服务器确定生成的动画红包图像的空间朝向参数。

红包图像参数阀值设定：a、客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数后由服务器确定生成的动画红包图像的空间朝向参数，在任意客户端如客户端id1设置一显示动画红包的空间朝向参数的宽限阀值；或b、任意客户端如客户端id1以确定的空间朝向参数进行以阈值为筛选的显示，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数后由服务器确定生成的动画红包图像的宽限空间朝向参数范围阀值；或c、动画红包图像参数比对本机空间朝向参数的动态显示，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数后由服务器确定生成的动画红包图像的空间朝向参数，任意客户端如客户端id1在进行动画红包图像显示时依据手机实时空间朝向参数（手机传感器实时获取）为参照，动画红包图像的空间朝向参数为基准（固定于该空间朝向进行显示，即动画红包图像固定于实景的相对位置），在叠加显示时如果手机的空间朝向将动画红包图像移出取景范围则无法显示，即阈值是取景范围，其步骤为：①任意客户端手机获取带空间朝向参数（α0，β0）的动画红包图像；②该手机获取本机传感器实时空间朝向参数（α1，β1）；③动画红包图像以参数（α0，β0）在屏幕中显示，实景图像以参数（α1，β1）在屏幕中显示，将动画红包图像叠加在实景图像中，α1-α0 或β1-β0大于阈值则动画红包图像移出取景范围而不显示。进一步：①任意客户端手机获取带空间朝向参数（α0+-△α，β0+-△β）的动画红包图像；②该手机获取本机传感器实时空间朝向参数（α1，β1）；③动画红包图像以参数（α0+-△α，β0+-△β）在屏幕中浮动显示，实景图像以参数（α1，β1）在屏幕中显示，将动画红包图像叠加在实景图像中，α1-（α0+-△α） 或β1-（β0+-△β）大于阈值则动画红包图像移出取景范围而不显示，△α、△β为服务器设置的浮动参数，使动画图像更具有跳动性而增加游戏难度。

红包发出指令可以有客户端id2手机持有人选择适当的时间在其手机上触发，或由手机传感器的加速度触发，或由其他手机拍摄的客户端id2手机持有人手臂末端视频图像的像素加速度触发。

方案c中动画图像参数比对本机空间朝向参数的动态显示如现有的电子指南针、水平仪，指南针、水平仪的界面参数为本机屏幕平面，指针及气泡设定参数是南北方向及垂直角度，指针及气泡在屏幕上的显示位置由本机传感器参数控制。

图3为本发明手机端获取红包流程图，考虑到互动红包发放局限在一个小的地理位置范围内，增加地理位置限制，包括步骤：301、获取真实场景视频图像，由摄像头获取，在手机屏幕浏览；302、获取当前地理位置信息，手机端获取自身所处位置的经纬度、海拔高度信息，可以来自GPS或基站LBS；303、获取手机方位信息，方位信息包括手机的水平倾角、方向角，通过方位信息可以确定手机的指向姿态，手机空间朝向参数由水平倾角和方向角确定，水平倾角参数来自于倾角传感器，方向角来自于地磁场传感器；304、上报地理位置及方位信息，即上报手机端自身所处位置的经纬度、海拔高度、水平倾角、方向角等信息；305、获取当前地理位置范围红包信息，即获取服务器设定的地理位置范围内的红包信息；306、获取动画红包图像；307动画红包图像叠加真实场景视频图像，叠加图像视频在手机屏幕上显示；308、触发等待，根据服务器的动作赋值等待相应触发；309、触发信息上传，一旦发生触发成功，手机端将触发信息（电子凭证）上传至服务器；310、获取红包。

图4为动画红包图像空间朝向方位角度匹配示意图，301为动画红包图像中正面帧的情形，302为动画红包图中像斜面帧的情形，动画红包图像由系列动作图像构成，由各帧的不同图像视角体现动画动作，包括水平运动、垂直运动、自由落体运动、漂浮运动，或上述运动的组合，动画图像空间朝向参数为：地址经纬度31.252987,121.4481，方向角β为南偏东20度，水平角α为30度，如果客户端id1手机的空间朝向参数为：地址经纬度31.262988,121.4582，方向角β为南偏东21度，水平角α为25度，这个位置假设可以叠加显示动画红包图像（地理位置范围、朝向阀值符合设置要求）。

图5为服务器配置单元（金额划转执行单元），包括触发信息获取单元，用于获取来自客户端的触发信息，如触屏点击、拍照等；获取认定单元，用于对客户端获取动画红包图像电子凭证的行为进行认定；金额划转单元，用于对各客户端进行记账清算。

图6为服务器配置单元（动画红包图像生成单元），包括红包图像库、动画图像生成单元、推送单元、地理位置赋值单元、地理位置范围赋值单元、动作赋值单元、金额赋值单元、文字添加单元、有效期赋值单元。

图7为手机端配置单元，GPS、LBS单元，用于获取地理位置信息；网络单元包括通讯网络3G、4G等，也包括WIFI无线网络；根据GPS、LBS单元及网络单元由动画红包图像获取单元获取动画红包图像；方位获取单元根据方向角度传感器和水平传感器（二维角度）获取手机的实时方位姿态即空间朝向；图像叠加单元根据方位信息将动画红包图像和摄像头获取的真实场景视频叠加显示在手机屏幕上，图像显示单元负责手机屏幕的显示。

手机方位即手机空间朝向参数，指手机平面的法线朝向指向角度（或摄像头的正面指向），包括水平倾角（二维水平倾角）、方向角（南北朝向）信息，是手机的姿态方位信息，为了进一步完善方位信息，收集手机传感器信息包括：加速度、磁场、旋转矢量、陀螺仪、光线感应、压力等。

图8为基于手机动作识别确定其客户端对应id的示意图，针对图1示意图中客户端id1手机无法确定是哪个客户端id发出红包，所以必须明确发起红包的客户端id和真实手机的对应关系，如此，假设客户端id2由持有人104拿在手上动作，参照图10为基于手机动作识别确定其客户端对应id的流程图，客户端id1手机通过拍照建立场景坐标X、Y（参照摄像装置通过感光单元阵列形成的坐标），107为摄取的持有人手臂，通过图像识别软件识别人体，进一步识别手臂，再进一步确定手臂末端即手机所在位置，当实物客户端id2手机由持有人左右晃动时产生动作轨迹，动作轨迹是以时间t轴进行X方向位移变化的函数802，客户端id1手机摄取的视频同时也获得以时间t轴进行S方向位移变化的函数803，函数803即图像像素动作轨迹S，对S求一阶导数计算图像像素速度V=S′，进一步，对S求二阶导数计算图像像素加速度A=S′′，将图像像素动作轨迹S、图像像素速度V=S′、图像像素加速度A=S′′上传服务器102。同时，当客户端id2手机发生运动时其内置传感器获取其加速度矢量a并上传服务器102，进而计算出速度矢量v=∫a*dt，进一步计算出运动轨迹s=∫∫a*(dt)²。由此，通过比较运动轨迹s和动作轨迹S的一致性、即时速度v和图像像素速度V的一致性、加速度a和图像像素加速度A的一致性确定客户端id2手机在场景中的位置及坐标。

手机获取加速度矢量a 的传感器一般为陀螺仪，建立X、Y、Z三维坐标，加速度矢量a可以分解为ax、ay、az，运动轨迹s由x、y、z轨迹合成，即x=∫∫ax*(dt)² 、y=∫∫ay*(dt)²、z=∫∫az*(dt)²。运动轨迹s为空间三维轨迹，而由手机摄取的图像是平面图像，所以将运动轨迹s在某一平面的投影和图像像素动作轨迹S进行匹配识别，将即时速度v在某一平面的投影和图像像素速度V进行匹配识别，将加速度a在某一平面的投影和图像像素加速度A进行匹配识别。

图像动作速度即图像的像素速度，图像像素坐标以x、y坐标表示，图像像素速度为V=((Δx)²+(Δy)² ) ^1/2 *f，Δx为图像像素x轴偏移量，Δy为图像像素y轴偏移量，f为帧频率，图像像素加速度为A=（V1-V2）*f，检测图像像素速度至少需要一个帧，所以V1和V2为相邻帧的图像像素速度。

采用分量检测是一种较佳的方案，将坐标统一为水平和垂直方向坐标X、Y，假设摄像平面选定为X、Y平面，忽略Z坐标，手机运动加速度为ax、ay，运动速度为vx=∫ax*dt、vy=∫ay*dt，运动轨迹为x=∫∫ax*(dt)² 、y=∫∫ay*(dt)²；图像像素速度Vx=Δx*f，Vy=Δy*f，Ax=（Vx1-Vx2）*f, Ay=（Vy1-Vy2）*f,建立匹配函数：

Ax比对Ax=（Vx1-Vx2）*f；

ay比对Ay=（Vy1-Vy2）*f；

vx=∫ax*dt比对Vx=Δx*f；

vy=∫ay*dt比对Vy=Δy*f；

x=∫∫ax*(dt)²比对X值；

y=∫∫ay*(dt)²比对Y值，

在一个匹配周期的各个时刻进行数值比对，时刻间隔可以选择帧周期，这样就把轨迹匹配、速度匹配、加速度匹配转化为数值比对。

考虑到匹配比对程序是在一个匹配周期完成，任一时刻的两个匹配量必须保证时间一致，所以在传送的信号数据包中包含时间戳，由时间戳保证比对时刻，时间戳技术是业内常用技术手段。

图10为基于手机动作识别确定其客户端对应id的流程图，假设客户端id1手机的物理位置坐标为（x1,y1）、客户端id2手机的物理位置坐标为（2,3）、客户端id3手机的物理位置坐标为（2,1）、客户端idn手机坐标为（xm,yn），其步骤包括：

客户端id2手机由持有人在手中晃动，即在持有人手臂末端动作，客户端id2手机的传感器（如陀螺仪）获取运动参数并上传运动参数至服务器，由服务器存储运动参数，运动参数至少包括加速度a；

任一客户端id1手机通过其摄像头摄取至少包含客户端id2手机场景视频并建立X、Y坐标，对客户端id2手机持有人人体及手臂识别及确定人体坐标(2,3)，跟踪手臂末端获取动作参数如图像动作轨迹S、图像速度V、图像加速度A，上传动作参数及对应坐标至服务器，由服务器存储动作参数；

服务器对获取的动作参数和运动参数进行匹配比对，包括运动轨迹s和图像动作轨迹S匹配，或即时速度v和图像速度V匹配，或运动加速度a和图像加速度A匹配，服务器端建立各客户端id手机物理位置X、Y坐标， 确定客户端id2手机坐标(2,3)。

对于匹配方法，可以是运动轨迹s和图像动作轨迹S匹配，或即时速度v和图像速度V匹配，或运动加速度a和图像加速度A匹配，也可以是三者同时匹配，或三选二进行匹配。

服务器还包括基于跟踪客户端id2手机的红包发放，在客户端id1手机的屏幕上实现基于跟踪客户端id2手机的红包发放显示。

如此，任一客户端idn手机通过通过上述方法确定客户端id2手机持有人发放红包。

基于手机动作识别确定其客户端对应id的方法基于图像识别，包括现有成熟的特征识别、物体轮廓识别、颜色识别、动作识别、人脸识别、人体识别、人体四肢识别、文字识别等，不同的环境采用相应的识别策略。由于对手机的物理外观识别比较困难，所以通过成熟的人体识别技术首先确定人体，再通过人体识别手臂，进一步确定手臂末端，这样就间接地确定了手机的物理位置，如此实现客户端id和其手机的对应关系。

图9为本发明之红包发出指令响应于手机传感器的加速度最大值的流程图，其特征是客户端id2手机红包发出指令响应于客户端id2手机获取其传感器的最大加速度值，这样客户端id2手机持有人可以通过用力抛动手机而发出红包发出指令，客户端接收到红包发出指令后进行动画红包图像和实景叠加显示，这样获得客户端id2手机持有人拿着红包标志图像抛出动画红包图像的连贯动作，取动画红包图像中的一个帧图像做为红包标志图像，这样就形成用手抛出红包的视觉效果。

由于手机加速度传感器有一个最大值上限，所以可以取最大值做为发出红包触发信号，也可以设定一个加速度值，只要传感器获取超过该值的加速度即执行红包发出指令。加速度的设定值一般取较大的值，即用手做抛出动作的加速度值。

做为加速度触发红包发出指令的另一个实施方案是：客户端id2手机确定红包发出指令响应于计算的图像像素加速度A=S′′的最大值，或客户端id2手机确定红包发出指令响应于计算的图像像素加速度A=S′′的设定值。加速度的设定值一般取较大的值，即用手做抛出动作的加速度值。

如果分发一定数量的红包，可以设置为随着传感器的加速度值不断地触发而不断地抛出红包，直至分发红包数量完成。或可以设置为随着图像像素加速度值不断地触发而不断地抛出红包，直至分发红包数量完成。

图11为基于手机动作识别确定其客户端对应id的系统配置图，包括客户端和服务器：

客户端包括：红包服务系统客户端，传感器单元、图像识别单元、图像跟踪单元、动作参数计算单元，红包服务系统客户端如中国专利申请2016105984877披露的客户端，传感器单元负责获取手机动作信号，如陀螺仪获取加速度，图像识别单元负责人体及其手臂识别并确定手臂末端，图像跟踪单元负责跟踪所确定的手臂末端，动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，动作参数包括图像像素动作轨迹、图像像素速度、图像像素加速度。

服务器包括：红包服务系统，客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，红包服务系统如中国专利申请2016105984877披露的服务器端，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪，服务器还包括运动计算单元，运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，运动参数包括运动轨迹、运动速度、运动加速度，服务器还包括轨迹匹配单元、速度匹配单元、加速度匹配单元。

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为图像动作轨迹，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动轨迹，轨迹匹配单元负责匹配所述图像动作轨迹和所述运动轨迹以识别轨迹的一致性而确定客户端id对应的手机。

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为图像动作速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动速度，速度匹配单元负责匹配所述图像动作速度和所述运动速度以识别速度的一致性而确定客户端id对应的手机。

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为图像动作加速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动加速度，加速度匹配单元负责匹配所述图像动作加速度和所述运动加速度以识别加速度的一致性而确定客户端id对应的手机。

图12为基于手机闪光灯确定其客户端对应id的流程图，假设客户端id1手机的物理位置坐标为（x1,y1）、客户端id2手机的物理位置坐标为（2,3），其步骤包括：

(1)客户端id2手机将其id标识信息生成调制码通过各自的闪光灯调制在闪光灯光波中向外发送；

(2)客户端id1手机通过其摄像头获取场景视频建立X、Y坐标，并对客户端id2手机闪光灯图像像素随时间的变化进行解调，获得对应的id2标识，将标识及对应坐标上传服务器；

图像像素随时间的变化进行解调：获取一定时间段内各帧像素亮度值变化参数，根据调制方式进行幅度解调、或频率解调；

(3)服务器建立X、Y坐标，服务器获取id2标识及对应坐标后建立手机物理位置图。

(4)服务器基于跟踪客户端id2的红包发放，在客户端id1手机屏幕上进行红包发放显示。

如此，任一客户端idn手机通过解析客户端id2手机闪光灯传送的id2标识以确定客户端id2手机持有人发放红包。

图13为基于手机闪光灯确定其客户端对应id的系统配置图，包括客户端和服务器，客户端包括：红包服务系统客户端，编码单元，调制单元，像素解调单元，红包服务系统客户端如中国专利申请2016105984877披露的客户端，编码单元负责将客户端id转换为可传送的传送代码，如转换为二进制码，调制单元负责对传送代码进行调制后加载在手机闪光灯的光波中，像素解调单元负责解调来自手机摄像头的其它手机闪光灯闪光的视频图像；服务器包括：红包服务系统，客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，或视频像素解调单元，红包服务系统如中国专利申请2016105984877披露的服务器端，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪，视频像素解调单元负责解调来自客户端场景视频中手机闪光灯闪光的视频图像中加载的id标识信息。

上述应用模式及规则均不限定本发明的方法及系统的基本特征，并非限定本发明的保护范围，如本发明中的id也可以泛指服务器在该场景中临时派发的唯一代码，凡在本发明的精神和原则之内，作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种互动AR红包的方法，包括客户端和服务器，其特征在于：

物理场景中至少包括第一客户端id1手机、第二客户端id2手机，第二客户端id2手机发起红包请求，客户端id2手机通过其传感器获取空间朝向参数而设定欲发红包的红包图像空间朝向参数即设定参数，并将所述设定参数上传服务器，服务器根据所述设定参数生成带空间朝向参数的动画红包图像并将动画红包图像发布；

客户端id1手机通过其摄像头拍摄包含第二客户端id2手机的场景后通过识别软件确定客户端id2手机持有人手臂末端动作并将红包标志图像和手臂末端叠加显示在客户端id1手机屏幕中，同时红包标志图像跟踪手臂末端动作；

客户端id2手机确定红包发出指令，客户端id1手机获取本机空间朝向参数，如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值外则不显示红包图像，如果所述本机空间朝向参数在红包图像参数即设定参数阈值内则动画红包图像叠加场景视频显示，触发动画红包图像获取红包，客户端id1手机上传电子凭证由服务器执行金额划转操作。

2.根据权利要求1所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：

第一客户端id1手机通过其摄像头拍摄包含第二客户端id2手机的场景后通过识别软件获取第二客户端id2手机动作参数并上传服务器，同时，第二客户端id2手机通过其传感器获得其运动参数并上传服务器，由服务器比对所述动作参数及运动参数的一致性确定第二客户端id2对应的手机，由识别软件识别后对id2手机进行跟踪并叠加图像，所述红包标志图像叠加在客户端id2手机持有人手臂末端。

3.根据权利要求2所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：当客户端id2手机发生运动时其内置传感器获取其加速度矢量a，进而计算出速度矢量v=∫a*dt，进一步计算出运动轨迹s=∫∫a*(dt)²，第一客户端id1手机同时获取客户端id2手机发生运动的视频获得图像像素动作轨迹S，对S求一阶导数计算图像像素速度V=S′，进一步，对S求二阶导数计算图像像素加速度A=S′′，通过比较运动轨迹s和图像像素动作轨迹S的一致性、或即时速度v和图像像素速度V的一致性、或加速度a和图像像素加速度A的一致性确定客户端id2手机在场景中的坐标。

4.根据权利要求1所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：

客户端id2手机将标识id2调制在其闪光灯光波中向外发送，客户端id1手机通过其摄像头获取闪光灯光波信号解调后得到标识id2，由客户端id1手机在其屏幕中确定客户端id2手机的场景位置并上报服务器。

5.根据权利要求4所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机将标识id2以调幅方式调制在其闪光灯光波中向外发送；

或，客户端id2手机将标识id2以调频方式调制在其闪光灯光波中向外发送；

或，客户端id2手机将标识id2以f1\f2双频方式调制在其闪光灯光波中向外发送，f1代表1，f2代表0。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机确定红包发出指令响应于其传感器的加速度最大值或设定值。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：客户端id2手机确定红包发出指令响应于计算的图像像素加速度A=S′′的最大值或设定值。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的互动AR红包的方法，其特征还在于：所述方法应用于即时通讯QQ、微信。

9.一种互动AR红包的系统，包括服务器和客户端，其特征是：

服务器端包括红包图像库、动画图像生成单元、推送单元、地理位置赋值单元、地理位置范围赋值单元、动作赋值单元、文字添加单元；

服务器还包括：客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪，还包括运动计算单元，运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数；

客户端包括至少包括动画红包图像获取单元、地理位置定位单元、方位获取单元、图像叠加单元；

客户端还包括：传感器单元、图像识别单元、图像跟踪单元、动作参数计算单元，传感器单元负责获取手机动作信号，图像识别单元负责人体及其手臂识别并确定手臂末端，图像跟踪单元负责跟踪所确定的手臂末端，动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数；

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作轨迹，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动轨迹，服务器还包括轨迹匹配单元，轨迹匹配单元负责匹配所述动作轨迹和所述运动轨迹以识别轨迹的一致性而确定客户端id对应的手机；

或：

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动速度，服务器还包括速度匹配单元，速度匹配单元负责匹配所述动作速度和所述运动速度以识别速度的一致性而确定客户端id对应的手机；

或：

客户端的动作参数计算单元负责计算手臂末端动作参数，所述动作参数为动作加速度，服务器的运动计算单元负责根据获取客户端的传感器信号计算运动参数，所述运动参数为运动加速度，服务器还包括加速度匹配单元，加速度匹配单元负责匹配所述动作加速度和所述运动加速度以识别加速度的一致性而确定客户端id对应的手机。

10.一种互动AR红包的系统，包括服务器和客户端，其特征是：

服务器端包括红包图像库、动画图像生成单元、推送单元、地理位置赋值单元、地理位置范围赋值单元、动作赋值单元、文字添加单元；

服务器还包括：客户端id手机坐标，客户端跟踪单元，客户端id手机坐标即服务器获取的客户端id和手机一一对应的场景坐标，客户端跟踪单元实现对某客户端id手机的移动跟踪；

客户端包括至少包括动画红包图像获取单元、地理位置定位单元、方位获取单元、图像叠加单元；

客户端还包括：编码单元，调制单元，像素解调单元，编码单元负责将客户端id转换为可传送的传送代码，调制单元负责对传送代码进行调制后加载在手机闪光灯的光波中，像素解调单元负责解调来自手机摄像头的其它手机闪光灯闪光的视频图像。