一种远距离场景下进行增强现实数字文化内容显示的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种远距离场景下进行增强现实AR数字文化内容显示的方法及移动增强现实MAR装置，在远距离场景下，当识别出的物质文化载体在图像中所占位置太小，则通过无线传感模块接收到文化标签，再通过文化标签获取与该文化标签对应的非物质文化遗产ICH数字化内容，并叠加融合到采集的图像上进行显示，解决了现有技术远距离场景下AR数字文化内容显示不出的问题，提高了AR识别率及准确率，提升了用户体验。

A method and device for enhancing augmented reality digital culture content display in long distance scenes

The invention discloses a method for displaying AR digital cultural content in a remote scene and a mobile augmented reality MAR device. In a remote scene, when the identified material and cultural carrier occupies too small a position in the image, the cultural label is received through a wireless sensor module, and then acquired by the cultural label. The ICH digital content of intangible cultural heritage corresponding to the cultural label is overlapped and fused to the captured images for display, which solves the problem that the digital cultural content of AR can not be displayed in the existing technology remote scenes, improves the recognition rate and accuracy of AR, and improves the user experience.

【技术实现步骤摘要】
一种远距离场景下进行增强现实数字文化内容显示的方法及装置
本专利技术属于增强现实(AugmentedReality,AR)
，具体地，涉及一种远距离场景下进行增强现实数字文化内容显示的方法及装置。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality,AR)是近几年发展起来的计算机图形学领域的研究热点，它能将计算机生成的虚拟数字信息叠加在现实环境之中，并将这种虚拟数字信息与现实环境融为一体，通过显示设备将这种虚实融合的场景加以呈现，从而使现实环境呈现出信息增强的效果。这种增强信息的呈现，使体验者不仅能感知真实世界的信息，还能同时感知真实世界以外的虚拟数字信息，从而能有效增强体验者对真实世界环境的感知。随着计算机科学技术的发展，AR技术的研究也从早期的军事、航空等高端领域的应用研究转向了教育、娱乐、文化、旅游等众多领域的应用开发研究。非物质文化遗产(IntangibleCulturalHeritage,ICH)不同于物质文化遗产,它是一种极为重要的文化遗产形态，被喻为是代表我国民族特色传统文化多样性的文化基因。ICH看不见、摸不着、难以体验，且越来越匮乏，如何保护好ICH是国内外专家研究的一个重点。目前，我国丰富的ICH与AR技术相结合，能充分凸显和发挥二者之间的优势互补关系，能促进ICH的有效诠释、展示与传播，最终实现ICH的合理开发利用与保护。现有技术中，针对AR与文化旅游产业的应用出现了不少实体化应用，例如博物馆的AR导览、圆明园等历史古迹的AR场景还原等，给用户耳目一新的感觉，例如在CN104778654A提及的非物质文化保护遗产的AR应用中，采用了二维绘本进行文化标签识别，并将ICH文化呈现在二维图像上，例如黄鹤楼的三维模型呈现等。但是，在远距离的场景下，拍摄的物质文化载体往往小而模糊，不容易识别，故无法在远距离场景下进行AR数字文化内容的显示，导致AR识别率低，用户体验低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种远距离场景环境下进行AR数字文化内容显示的方法及一种移动增强现实(MobileAugmentedReality,MAR)装置，解决了现有技术远距离场景下AR数字文化内容显示不出的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种远距离场景下进行增强现实AR数字文化内容显示的方法，所述方法包括：移动终端采集物质文化载体的图像，将所述图像发送给云服务器；所述云服务器对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓；当所述物质文化载体轮廓所占面积小于预设阈值时，移动终端获取无线传感器发送的文化标签，并将所述文化标签信息发送至所述云处理器；所述云服务器获取与所述文化标签信息对应的非物质文化遗产ICH数字文化内容，将所述ICH数字化内容融合叠加至所述物质文化载体的图像上，并发送所述融合叠加后的图像至移动终端；所述移动终端显示所述融合叠加后的图像。可选地，所述云服务器对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓，包括：将所述物质文化载体图像进行二值化处理、几何形态分析及聚类分析处理，识别出所述物质文化载体轮廓，并计算所述物质文化载体轮廓与整个图像的所占面积比例。可选地，所述云服务器将与所述信号中文化标签信息对应的ICH数字化内容融合叠加至所述图像上，包括：采用三维跟踪注册技术对所述ICH数字化内容及所述采集图像进行虚实配准处理；将所述ICH数字化内容进行实时绘制渲染，并根据所述虚实配准处理后所述ICH数字化内容在现实场景中的映射关系，将所述ICH数字化内容与所述物质文化载体图像进行叠加融合，其中，所述ICH数字化内容包括ICH数字三维模型，以及ICH数字动画、ICH数字影视、ICH数字声音、ICH数字图片及ICH数字文本的其中一种或多种的组合。可选地，所述物质文化载体包括文化创意产品、博物馆展示品或文化景观，则所述文化标签信息包括文化创意产品的文化标签信息、博物馆内部展品的文化标签信息或文化景观文化标签信息的其中一种或多种的组合。可选地，所述方法还包括：当所述物质文化载体是博物馆展品，且文化标签信息是博物馆内部展品信息时，构建标识数据库，根据所述标识数据库，对所述图像进行动态标识切换识别匹配；获取所述移动终端采集图像中姿态定位坐标，进行所述展品匹配检测；确定所述移动终端的姿态位置信息，将所述展品对应的ICH数字化内容与所述展品图像进行虚实融合。本专利技术实施例还提供一种远距离场景下进行增强现实AR数字文化内容显示的移动增强现实MAR装置，所述MAR装置包括：图像采集模块，用于采集物质文化载体的图像，将所述图像发送给处理模块；所述处理模块，用于对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓；获取模块，用于当所述物质文化载体轮廓所占面积小于预设阈值时，获取无线传感器发送的文化标签，并将所述文化标签信息发送至所述处理模块；所述处理模块，还用于获取与所述文化标签信息对应的非物质文化遗产ICH数字文化内容，将所述ICH数字化内容融合叠加至所述物质文化载体的图像上，并发送所述融合叠加后的图像至显示模块；所述显示模块，用于显示所述融合叠加后的图像。可选地，所述处理模块对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓，包括：将所述物质文化载体图像进行二值化处理、几何形态分析及聚类分析处理，识别出所述物质文化载体轮廓，并计算所述物质文化载体轮廓与整个图像的所占面积比例。可选地，所述处理模块将与所述信号中文化标签信息对应的ICH数字化内容融合叠加至所述图像上，包括：采用三维跟踪注册技术对所述ICH数字化内容及所述采集图像进行虚实配准处理；将所述ICH数字化内容进行实时绘制渲染，并根据所述虚实配准处理后所述ICH数字化内容在现实场景中的映射关系，将所述ICH数字化内容与所述物质文化载体图像进行叠加融合，其中，所述ICH数字化内容包括ICH数字三维模型，以及ICH数字动画、ICH数字影视、ICH数字声音、ICH数字图片及ICH数字文本的其中一种或多种的组合。可选地，所述物质文化载体包括文化创意产品、博物馆展示品或文化景观，则所述文化标签信息包括文化创意产品的文化标签信息、博物馆内部展品的文化标签信息或文化景观文化标签信息的其中一种或多种的组合。可选地，所述处理模块还用于：当所述物质文化载体是博物馆展品，且文化标签信息是博物馆内部展品信息时，构建标识数据库，根据所述标识数据库，对所述图像进行动态标识切换识别匹配；获取所述移动终端采集图像中姿态定位坐标，进行所述展品匹配检测；确定所述移动终端的姿态位置信息，将所述展品对应的ICH数字化内容与所述展品图像进行虚实融合。本专利技术实施例的方法及装置具有下列优点：本专利技术实施例中，在远距离场景下，当识别出的物质文化载体在图像中所占位置太小，则通过无线传感模块接收到文化标签，再通过文化标签获取与该文化标签对应的数字化内容，并叠加融合到采集的图像上进行显示，解决了现有技术远距离场景下AR数字文化内容显示不出的问题，提高了AR识别率及准确率，提升了用户体验。附图说明图1是本专利技术实施例中远距离场景下进行AR数字文化内容显示的方法流程示意图；图2是本专利技术实施例中远距离场景下进行AR数字文化内容显示的MAR组成结构图；图3是本专利技术实施例中三维注册跟踪技术流程示意图。具体实施方式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远距离场景下进行增强现实AR数字文化内容显示的方法，其特征在于，所述方法包括：移动终端采集物质文化载体的图像，将所述图像发送给云服务器；所述云服务器对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓；当所述物质文化载体轮廓所占面积小于预设阈值时，移动终端获取无线传感器发送的文化标签，并将所述文化标签信息发送至所述云处理器；所述云服务器获取与所述文化标签信息对应的非物质文化遗产ICH数字文化内容，将所述ICH数字化内容融合叠加至所述物质文化载体的图像上，并发送所述融合叠加后的图像至移动终端；所述移动终端显示所述融合叠加后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种远距离场景下进行增强现实AR数字文化内容显示的方法，其特征在于，所述方法包括：移动终端采集物质文化载体的图像，将所述图像发送给云服务器；所述云服务器对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓；当所述物质文化载体轮廓所占面积小于预设阈值时，移动终端获取无线传感器发送的文化标签，并将所述文化标签信息发送至所述云处理器；所述云服务器获取与所述文化标签信息对应的非物质文化遗产ICH数字文化内容，将所述ICH数字化内容融合叠加至所述物质文化载体的图像上，并发送所述融合叠加后的图像至移动终端；所述移动终端显示所述融合叠加后的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云服务器对所述图像进行识别，获取所述图像中的物质文化载体轮廓，包括：将所述物质文化载体图像进行二值化处理、几何形态分析及聚类分析处理，识别出所述物质文化载体轮廓，并计算所述物质文化载体轮廓与整个图像的所占面积比例。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云服务器将与所述信号中文化标签信息对应的ICH数字化内容融合叠加至所述图像上，包括：采用三维跟踪注册技术对所述ICH数字化内容及所述采集图像进行虚实配准处理；将所述ICH数字化内容进行实时绘制渲染，并根据所述虚实配准处理后所述ICH数字化内容在现实场景中的映射关系，将所述ICH数字化内容与所述物质文化载体图像进行叠加融合，其中，所述ICH数字化内容包括ICH数字三维模型，以及ICH数字动画、ICH数字影视、ICH数字声音、ICH数字图片及ICH数字文本的其中一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物质文化载体包括文化创意产品、博物馆展示品或文化景观，则所述文化标签信息包括文化创意产品的文化标签信息、博物馆内部展品的文化标签信息或文化景观文化标签信息的其中一种或多种的组合。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述物质文化载体是博物馆展品，且文化标签信息是博物馆内部展品信息时，构建标识数据库，根据所述标识数据库，对所述图像进行动态标识切换识别匹配；获取所述移动终端采集图像中姿态定位坐标，进行所述展品匹配检测；确定所述移动终端的姿态位置信息，将所述展品对应的ICH数字化内容与所述展品图像进行虚实融合。6.一种远距离场景下进行增强现实...

【专利技术属性】
技术研发人员：余日季，张立明，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42