[发明专利]一种虚实模型重合的确定方法与装置

说明书

本发明公开了一种虚实模型重合的确定方法与装置，所述方法包括：选择实体模型表面的至少三个点，并在虚拟模型中选择与所述至少三个点对应相同位置的点，同时获取实体模型的影像；对虚拟模型进行若干次平移和旋转操作，如果实体模型影像中的每个点与虚拟模型中对应的点的距离均小于第一阈值或平移次数大于第二阈值，则确定虚实模型重合。本发明通过普通摄像机获取实体模型的影像，无需高精度摄像机来识别高精度图，并通过选择虚拟模型和实体模型影像中的对应点，只需通过平移和旋转操作，无需借助网络进行处理，即可使虚拟模型上的对应点与实体模型影像很好地融合，处理速度快，实时效果好，从而带来良好的用户体验。

技术领域

本发明涉及计算机仿真领域，具体涉及一种虚实模型重合的确定方法与装置。

背景技术

通过增强现实技术，我们可以将三维模型自动、实时显示在影像上，从而实现实体模型与虚拟模型影像的信息融合。但是，这种方法存在以下明显的缺点：

增强现实技术需要识别图，实时性较差。识别图是指在预先生成识别点的图片，根据这些预存的图片或视频，实现模型的实时生成。然而这种方式处理速度较慢，无法实现较高的实时性，大大影响了用户体验。

增强现实技术需要识别图的精度较高。在实际应用中，增强现实技术要根据摄像机看到的图片进行识别，以生成所需的三维模型。对于这一过程，其要求摄像机看到的图片要与预存储的识别图误差不能太大，否则不能生成三维模型。在实际过程中，摄像机看到的画面可能受光照、角度等因素的限制，与识别图相差较大，从而导致增强现实技术不能正确识别图片，导致无法生成模型。

增强现实技术需要全程联网。以流行的增强现实SDK高通vuforia为例，其识别图需要预先存储到其数据库中，生成识别点后方可用于增强现实技术，这就意味着在使用过程中需要全程联网。当网络条件不佳时，则增强现实技术无法发挥作用。

发明内容

由于增强现实技术在处理虚实模型重合的过程中，需要识别图，实时性较差，要求摄像机能够识别高精度图，且需要较好的网络条件，本发明提出一种虚实模型重合的确定方法与装置。

第一方面，本发明提出一种虚实模型重合的确定方法，包括：

选择实体模型表面的至少三个点，并在虚拟模型中选择与所述至少三个点对应相同位置的点，同时获取实体模型的影像；

对虚拟模型进行若干次平移和旋转操作，如果实体模型影像中的每个点与虚拟模型中对应的点的距离均小于第一阈值或平移次数大于第二阈值，则确定虚实模型重合。

选优地，所述选择实体模型表面的至少三个点，并在虚拟模型中选择与所述至少三个点中每个点对应的点包括：

选择实体模型表面的三个点，并在虚拟模型中选择与所述三个点对应相同位置的点。

选优地，所述对虚拟模型进行平移和旋转操作，如果实体模型影像中的每个点与虚拟模型中对应的点的距离均小于第一阈值或平移次数大于第二阈值，则确定虚实模型重合，包括：

获取实体模型影像和虚拟模型中每个点对应的坐标，计算三组对应坐标之间的距离，并选择最大距离对应的两个坐标，记为第一坐标和第二坐标；选择次大距离对应的两个坐标，记为第三坐标和第四坐标；

对虚拟模型进行平移，以使所述第二坐标和所述第一坐标重合；

以所述第一坐标为定点旋转虚拟模型，以使所述第一坐标、所述第三坐标和所述第四坐标在同一直线上；

计算三组对应坐标之间的距离；如果实体模型影像中的每个点与虚拟模型中对应的点的距离均小于第一阈值或平移次数大于第二阈值，则确定虚实模型重合，否则继续选择最大距离对应的两个坐标和次大距离对应的两个坐标进行平移和旋转；