CN109126121B - Ar终端互联方法、系统、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Ar终端互联方法、系统、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种AR终端互联方法、系统、装置及存储介质，该方法包括：分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿；第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端；所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体。本发明公开的AR终端互联方法实现多个AR终端间互联，进而可在同一场景下进行多视觉多角色的AR游戏，提高游戏交互性。

Description

AR终端互联方法、系统、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及计算机视觉技术领域，特别涉及一种AR终端互联方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
AR(Augmented Reality，即增强现实技术)技术是当前很热门的计算机视觉技术，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。AR技术是在真实场景中添加计算机或AR手机等终端虚拟产生的物体信息，达到“虚实融合”的效果，提高用户对真实世界的感知能力，使用户在不丢失真实场景信息的前提下，可以获得虚拟物体的信息并与之交互。
随着技术的发展，基于AR的游戏渐渐进入人们的生活，比如精灵宝可梦go。然而，现有AR技术中虚拟物体的坐标无法共享到其他终端，作为游戏应用，两个终端的端坐标相对是封闭的，无法实现互动。
因此，如何提供一种AR终端互联方法，以实现多个终端间能够互联，进而可以在同一场景下进行多视觉多角色的AR游戏，提高游戏的交互性，是本领域技术人员目前亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种AR终端互联方法，以实现多个终端间能够互联，进而可以在同一场景下进行多视觉多角色的AR游戏，提高游戏的交互性。其具体方案如下：
一种AR终端互联方法，包括：
分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿；
第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；
所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端；
所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
优选的，所述分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿的步骤之前，进一步包括：
分别利用所述第一终端和所述第二终端对标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
优选的，所述分别利用所述第一终端和所述第二终端对标志物进行扫描，得到相应的标志物图像的步骤，包括：
所述第一终端和所述第二终端分别移动第一位置和第二位置后，对所述标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
优选的，所述第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿的步骤，包括：
分别通过所述第一终端和第二终端中相应的AR程序确定出所述第一位置和所述第二位置；
根据第一计算公式，第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；其中，所述第一计算公式为：
T7＝T3(-1)*T1(-1)*T6；
式中，T7表示所述第三位姿，T3表示所述第一位姿，T1表示所述第一位置，T6表示所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿，(-1)表示逆运算。
优选的，所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿的步骤，包括：
根据第二计算公式，第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿；其中，所述第二计算公式为：
T5＝T2*T7*T6；
式中，T5表示所述目标位姿，T2表示所述第二位置。
优选的，所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端的步骤，包括：
所述第一终端将所述第三位姿通过蓝牙通信链路传输至第二终端。
相应的，本发明还提供了一种AR终端互联系统，包括：
第一位姿确定模块，用于第一终端确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿；
第二位姿确定模块，用于第二终端确定预先获得的标志物图像在第二终端初始坐标系中的位姿，得到第二位姿；
第三位姿确定模块，用于所述第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；
传输模块，用于所述第一终端将所述第三位姿传输至所述第二终端；
目标位姿确定模块，用于所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
相应的，本发明还提供了一种AR终端互联装置，包括：
第一终端和第二终端；
其中，所述第一终端和所述第二终端均包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述AR终端互联方法的步骤。
相应的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述AR终端互联方法的步骤。
本发明公开的AR终端互联方法，首先分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿；然后，第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端；最后，所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标姿态确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
基于现有技术中无法实现多个终端进行互联，而导致多个终端之间无法在现有的AR游戏应用中体验多视觉多角色这一问题，本发明公开的AR终端互联方法，由于终端预先建立了相应的坐标系，因此可以利用预先获得的标志物图像来确定所述标志物在每个终端的坐标系中相应的第一位姿和第二位姿，然后第一终端可以利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；进而所述第一终端可以将所述第三位姿传输至第二终端，实现第三位姿的共享；最后，所述第二终端可以利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体。由此可见，在本发明公开的AR终端互联方法的实现过程中，多个终端之间可以将各自确定的虚拟物体的位姿进行交互，以便其他终端接收到该位姿后在相应的坐标系中确定出相应的虚拟物体，实现了多个AR终端间的互联，进而可以在同一场景下进行多视觉多角色的AR游戏，提高了游戏的交互性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种AR终端互联方法流程图；
图2为本发明公开的一种具体的AR终端互联方法流程图；
图3为本发明公开的一种具体的AR终端互联方法流程示意图；
图4为本发明公开的一种AR终端互联系统结构示意图。
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。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。
本发明实施例公开了一种AR终端互联方法，参见图1所示，该方法包括：
步骤S11：分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿。
上述标志物图像可以是预先就拍摄的，也可以是根据具体的实际情况而拍摄的。上述第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系可以是第一终端和第二终端默认的坐标系，也可以是利用相应的技术手段对终端自身默认的坐标系进行优化后重新建立的相应的坐标系，例如可以以终端视场为基准建立相应的坐标系。
其中，所述第一位姿为第一终端确定的上述标志物图像在上述第一终端初始坐标系中的位置和姿态，同理，所述第二位姿为第二终端确定的上述标志物图像在上述第二终端初始坐标系中的位置和姿态。
步骤S12：第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿。
需要说明的是，上述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿为终端用户设置的位姿，具体的，用户可以通过点击终端屏幕或者拖动终端屏幕上相应的图片或相应的浮标进行设置该位姿。
步骤S13：所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端。
步骤S14：所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
需要说明的是，一般来说，上述标志物图像可能不是预先就获得的，而是实时获取的，故本申请实施例中步骤S11之前，还可以具体包括：
分别利用所述第一终端和所述第二终端对标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
本申请实施例公开的AR终端互联方法主要是基于现有技术中无法实现多个终端进行互联，而导致多个终端之间无法在现有的AR游戏应用中体验多视觉多角色这一问题的提出的。分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿；然后，第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；然后所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端；最后，所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，进而得到目标位姿，以便于所述第二终端可以利用所述目标姿态确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。由此可见，在本发明公开的AR终端互联方法的实现过程中，第一终端和第二终端之间可以将各自确定的虚拟物体的位姿进行交互，以便其他终端接收到该位姿后在相应的坐标系中确定出相应的虚拟物体，实现了多个AR终端间的互联，进而可以在同一场景下进行多视觉多角色的AR游戏，提高了游戏的交互性。
本发明实施例公开了一种具体的AR终端互联方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2、图3所示，具体包括以下步骤：
步骤S21：第一终端和所述第二终端分别移动第一位置和第二位置后，对所述标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
步骤S22：分别通过所述第一终端和第二终端中相应的AR程序确定出所述第一位置和所述第二位置，并根据第一计算公式，第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；
其中，所述第一计算公式为：
T7＝T3(-1)*T1(-1)*T6；
式中，T7表示所述第三位姿，T3表示所述第一位姿，T1表示所述第一位置，T6表示所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿，(-1)表示逆运算。
步骤S23：所述第一终端将所述第三位姿通过蓝牙通信链路传输至第二终端。
需要说明的是，在本实施例中，除了可以通过蓝牙通讯实现上述第三位姿的传输之外，还可以通过互联网进行传输，本实施例对上述传输方式不做任何限定
步骤S24：根据第二计算公式，第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联；其中，所述第二计算公式为：
T5＝T2*T7*T6；
式中，T5表示所述目标位姿，T2表示所述第二位置。
本实施例除了具备上述实施例的有益效果之外，还充分考虑到了实际情况中AR应用时可能无法保证终端在建立了上述起始坐标系以后不移动任何位置，因此本申请实施例公开的AR终端互联可使得上述各步骤的计算结果更加精确。
相应的，本申请实施例公开了一种AR终端互联系统，参见图4所示，该系统包括：
第一位姿确定模块41：用于第一终端确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿。
第二位姿确定模块42：用于第二终端确定预先获得的标志物图像在第二终端初始坐标系中的位姿，得到第二位姿。
第三位姿确定模块43：用于所述第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿。
传输模块44：用于所述第一终端将所述第三位姿传输至所述第二终端。
目标位姿确定模块45：用于所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
需要说明的是，关于本实施例中各个模块之间的具体工作过程以及有益效果请参照本发明公开的AR终端互联方法，在此不再赘述。
相应的，本申请实施例还公开了一种AR终端互联装置，包括：
第一终端和第二终端。
其中，所述第一终端和所述第二终端均包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述AR终端互联方法的步骤。
需要说明的是，本实施例的技术部分的具体内容可参见本文上述实施例，在此不再赘述。
相应的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述AR终端互联方法的步骤。具体内容可参见本文上述实施例，在此不再赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种AR终端互联方法、系统、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种AR终端互联方法，其特征在于，包括：
分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿，得到第一位姿和第二位姿；
第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；
所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端；
所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
2.根据权利要求1所述的AR终端互联方法，其特征在于，所述分别确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系和第二终端初始坐标系中的位姿的步骤之前，进一步包括：
分别利用所述第一终端和所述第二终端对标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
3.根据权利要求1所述的AR终端互联方法，其特征在于，所述分别利用所述第一终端和所述第二终端对标志物进行扫描，得到相应的标志物图像的步骤，包括：
所述第一终端和所述第二终端分别移动第一位置和第二位置后，对所述标志物进行扫描，得到相应的标志物图像。
4.根据权利要求3所述的AR终端互联方法，其特征在于，所述第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿的步骤，包括：
分别通过所述第一终端和第二终端中相应的AR程序确定出所述第一位置和所述第二位置；
根据第一计算公式，第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；其中，所述第一计算公式为：
T7＝T3(-1)*T1(-1)*T6；
式中，T7表示所述第三位姿，T3表示所述第一位姿，T1表示所述第一终端移动到第一位置时的位姿，T6表示所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿，(-1)表示逆运算。
5.根据权利要求4所述的AR终端互联方法，其特征在于，所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿的步骤，包括：
根据第二计算公式，第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿；其中，所述第二计算公式为：
T5＝T2*T7*T6；
式中，T5表示所述目标位姿，T2表示所述第二终端移动到第二位置时的位姿。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的AR终端互联方法，其特征在于，所述第一终端将所述第三位姿传输至第二终端的步骤，包括：
所述第一终端将所述第三位姿通过蓝牙通信链路传输至第二终端。
7.一种AR终端互联系统，其特征在于，包括：
第一位姿确定模块，用于第一终端确定预先获得的标志物图像在第一终端初始坐标系中的位姿，
得到第一位姿；
第二位姿确定模块，用于第二终端确定预先获得的标志物图像在第二终端初始坐标系中的位姿，得到
第二位姿；
第三位姿确定模块，用于所述第一终端利用所述第一位姿和所述第一终端初始坐标系中预设的虚拟物体位姿确定虚拟物体在第一终端初始坐标系中相对于标志物图像的位姿，得到第三位姿；
传输模块，用于所述第一终端将所述第三位姿传输至所述第二终端；
目标位姿确定模块，用于所述第二终端利用所述第三位姿和所述第二位姿确定虚拟物体在所述第二终端初始坐标系中的位姿，得到目标位姿，以利用所述目标位姿确定出相应的虚拟物体，实现AR终端互联。
8.一种AR终端互联装置，其特征在于，包括：
第一终端和第二终端；
其中，所述第一终端和所述第二终端均包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述AR终端互联方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述AR终端互联方法的步骤。
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