[发明专利]一种图像处理方法和装置

说明书

本申请提供了一种图像处理方法和装置，通过在目标图像中提取一个目标标志物以及该目标标志物中至少三个目标位置点的二维坐标；获取用户指定的渲染位置点的二维坐标；分别将渲染位置点以及目标位置点的二维坐标转换为三维坐标；分别将目标位置点对应的三维坐标转换为第一矩阵，并将渲染位置点对应的三维坐标转换为第二矩阵；计算每个第一矩阵与第二矩阵之间的变换量，基于变换量对第一矩阵进行变换得到第三矩阵，基于得到的至少三个第三矩阵所转换出的至少三个三维坐标，将至少一个虚拟模型渲染到至少三个三维坐标所构成的平面上。该方法和装置可以实现通过一个标志物来标识一个平面，完成图像与虚拟模型的无缝拼接。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，更具体的说是涉及一种图像处理方法和装置。

背景技术

增强现实(AR，Augmented Reality)是将虚拟实物叠加到真实环境中从而实现虚拟融合效果。

基于视觉跟踪的增强现实系统中，为了达到实时的、鲁棒的跟踪效果，需要在场景中预先布置标志物，以采用标志物来解决跟踪问题。在实际应用中一般需要识别出真实环境摄取到的图像中的多个标志物，并确定这多个标志物的坐标；在获取虚拟模型中虚拟物体的坐标系后，通过坐标系之间的对应关系，将该虚拟模型渲染到该图像所在的平面上，实现无缝拼接。

然而现有的增强现实技术中识别多个标志物必然导致了识别时间过长，而且标志物过多还可能会影响融合的效果和实物中的大量布局空间的浪费。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种图像处理方法和装置，以实现通过一个标志物来标识一个平面，完成图像与虚拟模型的无缝拼接。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种图像处理方法，包括：

从目标图像中提取一个目标标志物，其中所述目标图像为待融合至预设的至少一个虚拟模型中的图像；

确定所述目标标志物中至少三个目标位置点在所述目标图像中的二维坐标；

检测用户在所述目标图像中指出的渲染位置点，并确定所述渲染位置点的二维坐标；

基于反投影技术，分别将所述渲染位置点的二维坐标以及所述目标位置点的二维坐标转换为三维坐标；

分别将每个所述目标位置点对应的三维坐标转换为第一矩阵，并将所述渲染位置点对应的三维坐标转换为第二矩阵；

分别计算每个所述第一矩阵与所述第二矩阵之间的变换量，其中，所述变换量包括偏移量和/或缩放量；

对于任意一个所述第一矩阵，基于所述第一矩阵对应的变换量，对所述第一矩阵进行变换得到第三矩阵，最终获得至少三个第三矩阵；

将每个所述第三矩阵转换为三维坐标，得到所述至少三个第三矩阵对应的至少三个三维坐标；

将所述至少一个虚拟模型渲染到所述至少三个三维坐标所构成的平面上。

优选的，所述确定所述目标标志物中至少三个目标位置点在所述目标图像中的二维坐标，包括：

确定所述目标标志物的四个顶点在所述目标图像中的二维坐标。

优选的，所述基于所述第一矩阵对应的变换量，对所述第一矩阵进行变换得到第三矩阵，包括：

根据所述第一矩阵对应的变换量，构建变换矩阵，将所述第一矩阵与所述变换矩阵相乘得到第三矩阵。

优选的，所述根据所述第一矩阵对应的变换量，构建变换矩阵，将所述第一矩阵与所述变换矩阵相乘得到第三矩阵，包括：

当所述变换量为偏移量时，根据所述偏移量构建平移矩阵Jp，将所述第一矩阵J1与所述平移矩阵J相乘得到第三矩阵J3；