[发明专利]增强现实中快速实时获得运动物体信息的方法及系统

说明书

本发明公开了一种增强现实中快速实时获得运动物体信息的方法及系统，所述方法包括将运动物体置于背景地图上，所述背景地图上分布有多个设置有位点信息的位点；获取运动物体所在位置处对应的视窗图像，提取并传递位点信息至显示终端上的终端控制模块；终端控制模块对位点信息进行处理，通过位点信息确定运动物体在背景地图上的信息。本发明中方法及实现所述方法的系统通过采集位点信息将现实世界与增强现实中的位置信息关联起来，可在增强现实中快速、实时、准确地获得运动物体在现实世界的信息，完成运动物体在显示终端上的定位。

技术领域

本发明涉及增强现实领域，特别涉及一种增强现实中快速实时获得运动物体信息的方法及系统。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)，是在虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术基础上发展起来的新技术，其通过计算机图形及可视化技术、多媒体技术、交互技术将计算机或者智能终端设备计算渲染成的虚拟对象(图形、图像、文字、声音等)，正确合理的叠加到用户可以直接感知的真实及现实世界中，两者融为一体，从而起到所谓的“增强”效果。目前，基于视频的增强现实系统实现增强现实一般需要四个步骤：真实场景的图像采集；实时跟踪和注册定位；虚拟物体绘制渲染；虚实场景融合显示。这种方式首先利用摄像机获取真实场景视频，利用视频流中的标识获得场景位置信息，然后通过图形处理系统来计算虚拟物体坐标到相机视平面之间的坐标变换，通过转换矩阵在视平面上绘制虚拟物体，将虚拟物体注册到用户感知的真实场景中，最后在输出设备上显示出虚实融合的场景。

增强现实被誉为近年来最热门的研究领域之一，其在医疗领域、军事领域、工业设计、以及公共娱乐领域等方面有潜在应用，其中，利用增强现实进行游戏可使其成为与网络游戏相媲美的游戏方式，其既保留网络游戏的吸引力(即炫酷的视觉效果)，又可促使玩家参与社会活动(因为增强现实必须依赖实际物体)，降低了对网络游戏的依赖。无论在上述何种领域的应用，人们逐渐不满足于当前对静止物体或场景的增强现实，对运动物体或场景增强现实的需求日益增加。

然而，目前增强现实技术对运动物体的跟踪注册方面存在一定的滞后，主要原因在于对运动物体信息的确定存在延时性。造成运动物体信息的延时性原因在于：(1)在一种方式中，通过摄像头连续获取当前运动物体以及运动物体位置周围一定范围内的图像，然后对相邻帧图像进行对比以获取移动物体的信息，此种方式涉及到的算法复杂，降低了获取运动物体信息的及时性；或者，(2)在另一种方式中，使用多种传感器获取移动物体的运动信息，但由于某些传感器自身具有延时长的特性，使得获取的数据具有一定的延时性。

因此，本发明人对获得运动物体信息的系统进行深入研究，以提供一种快速、实时、准确性高的获得运动物体信息的方法及系统，增强虚拟信息在现实场景中的融合效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：将运动物体放在设置有位点的背景地图上，并在运动物体上安装图像采集模块、数据解码模块和第一通信模块，通过运动物体上的图像采集模块和数据解码模块进行运动物体的信息采集、提取，经第一通信模块和第二通信模块将采集到的信息传输至显示终端的终端控制模块上，利用位点信息将现实世界与增强现实中的位置信息关联起来，实现运动物体的信息获取及在显示终端上的定位，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下技术方案：

1、一种增强现实中快速实时获得运动物体信息的方法，所述方法包括下述步骤：

1)将运动物体置于背景地图100上，所述背景地图100上设有多个具有可识别位点信息的位点110；

2)获取运动物体所在位置处对应的包含多个位点110的视窗图像，提取视窗图像中可识别的位点信息后传递位点信息至显示终端上的终端控制模块400；

3)终端控制模块400对位点信息进行处理，确定运动物体在背景地图100上的信息。