一种虚拟现实与真实场景融合的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种虚拟现实与真实场景融合的装置，包括：获取模块，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。以实现在虚拟现实过程中能够结合真实场景，实现虚拟与现实融合的效果，能够增进人机交互、提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟现实与真实场景融合的装置
本专利技术涉及虚拟现实
，特别是涉及一种虚拟现实与真实场景融合的装置。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality,以下简称VR)技术是主要通过综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。增强现实(AugmentedReality,以下简称AR)技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。现有技术中的一种头盔显示器，比如，类似Oculus的产品，能够让用户体验VR效果，像google眼镜类似的产品能够让用户体验AR效果。专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中发现：现有的VR头盔能够观看虚拟的场景、人物等，但这些虚拟的场景人物都是预先设计好的，或者是按照特定算法渲染而成的，并没有结合用户使用VR头盔时的场景，缺少与现实环境的互动。而现有的AR眼镜能够看到用户眼前的真实环境，并能够分析图像，给出一些提示信息，但不能体验逼真的虚拟场景带来的愉悦，也即AR很难做好虚拟真实的结合。专利
技术实现思路
基于此，有必要提供一种虚拟现实与真实场景融合的装置，以实现在虚拟现实过程中能够结合真实场景，实现虚拟与现实融合的效果，能够增进人机交互、提升用户体验。一种虚拟现实与真实场景融合的装置，包括：获取模块，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。在其中一个实施例中，所述获取模块，具体用于：对虚拟现实设备内部的图像进行读取、分析、识别，并利用识别结果生成不同的虚拟现实场景。在其中一个实施例中，所述获取模块，包括：读取单元，用于对虚拟现实设备内部的图像进行读取；分析单元，用于对读取到的图像进行数据分析获取图像的特征点；比对单元，用于将获取的图像特征点与数据库中图像进行对比得到识别结果；生成单元，用于利用所述识别结果生成不同的虚拟现实场景。在其中一个实施例中，所述融合模块，包括：初始速度赋予单元，用于给图像中每一个像素点赋予一个初始速度矢量形成图像运动场；动态分析单元，用于根据各个像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析；判断单元，用于判断图像中是否有运动物体，若图像中没有运动物体，则光流矢量在整个图像区域是连续变化的；若图像中有运动物体，真实目标场景和图像背景存在相对运动，运动物体所形成的速度矢量必然和邻域背景速度矢量不同，从而检测出运动物体及位置；图像位置获取单元，用于获得图像特征点新的位置；计算单元，用于根据获得的图像特征点新的位置与原始位置，基于3D摄像头的物理参数计算出三维空间内物体的平移、旋转与缩放矢量；融合单元，用于将虚拟现实场景赋予得到的平移、旋转与缩放矢量完成虚拟现实场景与真实目标场景融合。上述实施例中提供了一种虚拟现实与真实场景融合的装置，包括：获取模块，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。以实现在虚拟现实过程中能够结合真实场景，实现虚拟与现实融合的效果，能够增进人机交互、提升用户体验。附图说明图1为一个实施例中一种虚拟现实与真实场景融合的装置功能模块示意图；图2为图1中获取模块的功能模块示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非上下文另有特定清楚的描述，本专利技术中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本专利技术并不对此进行限定。本专利技术中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。需要说明的是，真实场景信息包括由3D摄像机实时拍摄的周围环境信息，比如，左右两个摄像头分别按照用户左右眼的视线方向实时拍摄真实场景的图像序列，在某一时刻t，可以从左摄像头提供的图像序列中获取一张图像，作为左图，从右摄像头提供的图像序列中获取一张图像，作为右图，其中，左图模拟了用户左眼看到的内容，右图模拟了用户右眼看到的内容。虚拟现实场景信息包括虚拟现实模型的图像信息，比如，虚拟现实场景模型的左视图及右视图。在本专利技术实施例中，增强现实场景是指利用增强现实技术将真实场景信息进行呈现的场景，虚拟现实场景是指利用虚拟现实技术将虚拟现实场景信息进行呈现的场景。在本专利技术实施例中，虚拟现实设备可以为智能穿戴设备，而智能穿戴设备可以包括具备AR及VR功能的头戴式智能设备，比如，智能眼镜或头盔。在一个实施例中，如图1所示，一种虚拟现实与真实场景融合的装置，包括：获取模块10，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块20，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块30，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。在其中一个实施例中，所述获取模块，具体用于：对虚拟现实设备内部的图像进行读取、分析、识别，并利用识别结果生成不同的虚拟现实场景。在其中一个实施例中，如图2所示，所述获取模块10，包括：读取单元101，用于对虚拟现实设备内部的图像进行读取；分析单元102，用于对读取到的图像进行数据分析获取图像的特征点；比对单元103，用于将获取的图像特征点与数据库中图像进行对比得到识别结果；生成单元104，用于利用所述识别结果生成不同的虚拟现实场景。具体的，在将系统启动初始化后，系统通过读取单元读取虚拟现实设备中存取的指定图像；在虚拟现实设备中存取的图像文件均是用户通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实与真实场景融合的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实与真实场景融合的装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取虚拟现实设备内部的图像信息，生成虚拟现实场景；提取模块，用于以接近用户视角的拍摄视角拍摄真实场景影像，并且提供表示该真实场景影像的拍摄视角的参数；以用户视角为基准，调整所述真实场景影像，使调整后的真实场景影像的成像视角与用户视角相一致；并且从调整后的真实场景影像中识别并提取出真实目标场景信息；融合模块，用于根据所述真实目标场景信息与虚拟现实场景，于虚拟现实设备内部生成融合场景。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：对虚拟现实设备内部的图像进行读取、分析、识别，并利用识别结果生成不同的虚拟现实场景。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：读取单元，用于对虚拟现实设备内部的图像进行读取；分析单元，用于对读取到的图像进行数据分析获取图像的特征点；比对单元，用于将获取的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳华，
申请(专利权)人：陈柳华，
类型：发明
国别省市：广东,44