[发明专利]增强现实系统中基于虚拟模型预处理的虚实遮挡处理方法

摘要

本发明涉及增强现实系统中基于虚拟模型预处理的虚实遮挡方法,包括步骤：利用深度摄像头KINECT获取彩色图像和表征深度信息的灰度图像；将该彩色图像转换成增强现实虚实遮挡系统能识别跟踪的位图图像并三维注册虚拟模型；结合虚拟模型三维注册位置和虚拟模型自身深度对灰度图像进行阈值处理并提取真实物体外围轮廓；在虚拟模型渲染场景中，三维注册轮廓坐标系；将二维轮廓顶点坐标转换为对应实际大小的三维坐标并在轮廓坐标系中绘制，重新绘制的轮廓作为“三维模型”能遮挡虚拟模型；合成彩色图像与处理后的虚拟模型，轮廓内部区域即虚拟模型被遮挡部分被真实物体图像填充，获得虚实遮挡效果。本发明无需预先建模和逐个像素比较虚拟模型深度信息，适用于未知变化的环境，能够满足实时性要求。

主权项

一种增强现实系统中基于虚拟模型预处理的虚实遮挡处理方法，其特征在于包括以下步骤：1)利用深度摄像头KINECT获取场景的彩色图像和表征深度信息的灰度图像；2)将该彩色图像转换成增强现实虚实遮挡系统能识别跟踪的位图图像并三维注册虚拟模型；3)结合虚拟模型三维注册的位置和虚拟模型自身深度对表征深度信息的灰度图像进行阈值处理并提取遮挡虚拟模型的真实物体外围轮廓；4)在虚拟模型渲染场景中，三维注册轮廓坐标系；将二维轮廓顶点坐标转换为对应实际大小的真实物体轮廓顶点的三维坐标并在轮廓坐标系中绘制，使其在屏幕上的投影与真实物体投影的轮廓重合，重新绘制的轮廓作为“三维模型”能遮挡虚拟模型，完成虚拟模型预处理；5)将彩色图像作为背景与处理后的虚拟模型合成图像，轮廓内部区域即虚拟模型被遮挡部分被真实物体图像填充，获得虚实遮挡效果。