CN210488499U - 一种低误差高效率的多标记图增强现实系统 - Google Patents

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何炳蔚
苏晓航
张雅玲
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Fujian Qishan Lake Medical Technology Co ltd
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Fuzhou University
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Abstract

本实用新型提出一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，可在AR场景绑定物上绑定多个AR虚拟模型并按需显示，所述系统包括AR设备、与AR设备摄像模块相连的AR模型存储器；所述AR模型存储器内存储有与AR场景绑定物相关联的AR虚拟模型及模型显示触发条件；每个AR虚拟模型均对应唯一的模型显示触发条件；所述模型显示触发条件为AR场景绑定物与触发物品同时被AR设备的摄像模块捕捉到，当AR设备工作时若捕捉到模型显示触发条件，则AR设备演示与触发物品对应的AR虚拟模型；本实用新型适用于要在物体上依次叠加多项虚拟信息的场合，能有效减小重复粘贴标记图带来的虚实配准误差，同时也大大减小了工作量，提高了效率，使用方便。

Description

一种低误差高效率的多标记图增强现实系统
技术领域
本实用新型涉及增强现实技术领域，尤其是一种低误差高效率的多标记图增强现实系统。
背景技术
增强现实就是使用图像跟踪识别和显示技术，将计算机生成的虚拟信息叠加到真实的场景中，从而扩增人们对真实场景的认知。
从原理上讲，可以分为有标记增强现实和无标记增强现实，有标记增强现实是指依靠摄像头识别出人工标记（平面图像、三维物体、人工光源等），并在实时视频图像中的人工标记处叠加虚拟信息；而无标记增强现实是指以物体的自然特征（外形轮廓、体积大小、自身明暗等）作为标记，并在实时视频图像中自然特征处叠加虚拟信息。目前，无标记增强现实识别精度低，注册时间长，跟踪易丢失不稳定，实现较困难，因此，使用的场合不是很多。市面上常见的增强现实系统都是有标记增强现实，尤以平面图像作为识别标记的应用最多。
当增强现实系统需要用到多张标记图，叠加多项虚拟信息时，就是多标记图增强现实系统。传统的多标记图增强现实系统，每张标记图只叠加显示一项虚拟信息。使用时，需要根据情况在指定位置放置不同的标记图，每次放置都会有误差，若是在同一位置放置多张标记图，则会造成虚拟信息的叠加位置与理想位置偏差越来越大。且多次粘贴放置工作量大，效率低，使用起来极不方便。
发明内容
本实用新型提出一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，适用于要在物体上依次叠加多项虚拟信息的场合，能有效减小重复粘贴标记图带来的虚实配准误差，同时也大大减小了工作量，提高了效率，使用方便。
本实用新型采用以下技术方案。
一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，可在AR场景绑定物上绑定多个AR虚拟模型并按需显示，所述系统包括AR设备、与AR设备摄像模块相连的AR模型存储器；所述AR模型存储器内存储有与AR场景绑定物相关联的AR虚拟模型及模型显示触发条件；每个AR虚拟模型均对应唯一的模型显示触发条件；所述模型显示触发条件为AR场景绑定物与触发物品同时被AR设备的摄像模块捕捉到，当AR设备工作时若捕捉到模型显示触发条件，则AR设备演示与触发物品对应的AR虚拟模型。
所述AR场景绑定物为现实环境中的真实物品；所述触发物品为现实环境中的标记图片。
所述标记图片包括主标记图和开启标记图。
每个AR场景绑定物绑定的AR虚拟模型数量为m个，m>1，每个AR场景绑定物对应的标记图片数量为m+1个；所述m+1个标记图片包括一个主标记图和m个开启标记图。
所述标记图片的图片特征点可通过Vuforia官网验证。
当只有AR场景绑定物与主标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，该AR场景绑定物对应的AR虚拟模型不显示；
当AR场景绑定物、主标记图、开启标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，AR设备演示与开启标记图对应的AR虚拟模型。
所述标记图片优选为含二维码的图片；当AR设备工作时，所有AR虚拟模型的默认显示状态为不显示状态。
本实用新型适用于要在物体上依次叠加多项虚拟信息的场合，无论要在物体上叠加几项虚拟信息，都只需粘贴一次标记图即可，从而有效减小了重复粘贴标记图带来的虚实配准误差，同时也大大减小了工作量，提高了效率，使用方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的实施流程图；
附图2是本实用新型所述方案的系统示意图；
附图3是在AR场景绑定物上贴附主标记图后的示意图；
附图4是以AR设备观察贴有主标记图的AR场景绑定物，并以开启标记图触发AR虚拟模型演示时的使用示意图；
附图5是附图4中AR设备所观察到的AR虚拟模型的演示示意图。
图中：1-AR场景绑定物；2-主标记图；3-开启标记图；4-AR虚拟模型。
具体实施方式
如图1-5所示，一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，可在AR场景绑定物1上绑定多个AR虚拟模型4并按需显示，所述系统包括AR设备、与AR设备摄像模块相连的AR模型存储器；所述AR模型存储器内存储有与AR场景绑定物相关联的AR虚拟模型及模型显示触发条件；每个AR虚拟模型均对应唯一的模型显示触发条件；所述模型显示触发条件为AR场景绑定物与触发物品同时被AR设备的摄像模块捕捉到，当AR设备工作时若捕捉到模型显示触发条件，则AR设备演示与触发物品对应的AR虚拟模型。
所述AR场景绑定物为现实环境中的真实物品；所述触发物品为现实环境中的标记图片。
所述标记图片包括主标记图2和开启标记图1。
每个AR场景绑定物绑定的AR虚拟模型数量为m个，m>1，每个AR场景绑定物对应的标记图片数量为m+1个；所述m+1个标记图片包括一个主标记图和m个开启标记图。
所述标记图片的图片特征点可通过Vuforia官网验证。
当只有AR场景绑定物与主标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，该AR场景绑定物对应的AR虚拟模型不显示；
当AR场景绑定物、主标记图、开启标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，AR设备演示与开启标记图对应的AR虚拟模型。
所述标记图片优选为含二维码的图片；当AR设备工作时，所有AR虚拟模型的默认显示状态为不显示状态。
实施例1：
本例中，AR场景绑定物为一人头部模型，AR虚拟模型为人脑及相关手术器械；该人头部模型顶部贴有主标记图，当使用者佩戴AR设备对人头部模型的外观进行观察，然后把印有开启标记图的纸张移入AR设备的视野，此时AR设备视野中的开启标记图触发AR设备，AR设备启动与开启标记图相关联的AR虚拟模型的演示，使用者通过AR设备看到的AR场景绑定物影像上即叠加有人脑及相关手术器械的模型影像。

Claims (7)

1.一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，可在AR场景绑定物上绑定多个AR虚拟模型并按需显示，其特征在于：所述系统包括AR设备、与AR设备摄像模块相连的AR模型存储器；所述AR模型存储器内存储有与AR场景绑定物相关联的AR虚拟模型及模型显示触发条件；每个AR虚拟模型均对应唯一的模型显示触发条件；所述模型显示触发条件为AR场景绑定物与触发物品同时被AR设备的摄像模块捕捉到，当AR设备工作时若捕捉到模型显示触发条件，则AR设备演示与触发物品对应的AR虚拟模型。
2.根据权利要求1所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：所述AR场景绑定物为现实环境中的真实物品；所述触发物品为现实环境中的标记图片。
3.根据权利要求2所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：所述标记图片包括主标记图和开启标记图。
4.根据权利要求3所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：每个AR场景绑定物绑定的AR虚拟模型数量为m个，m>1，每个AR场景绑定物对应的标记图片数量为m+1个；所述m+1个标记图片包括一个主标记图和m个开启标记图。
5.根据权利要求4所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：所述标记图片的图片特征点可通过Vuforia官网验证。
6.根据权利要求4所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：当只有AR场景绑定物与主标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，该AR场景绑定物对应的AR虚拟模型不显示；
当AR场景绑定物、主标记图、开启标记图同时被AR设备的摄像模块捕捉到时，AR设备演示与开启标记图对应的AR虚拟模型。
7.根据权利要求2所述的一种低误差高效率的多标记图增强现实系统，其特征在于：所述标记图片为含二维码的图片；当AR设备工作时，所有AR虚拟模型的默认显示状态为不显示状态。
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CN110568934A (zh) * 2019-10-18 2019-12-13 福州大学 一种低误差高效率的多标记图增强现实系统

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