【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种虚拟现实系统生成技术,具体的说是一种基于智能移动终端的实时增强虚拟现实系统及方法。
技术介绍
增强现实技术(Augmented Reality,AR),是通过电脑技术将虚拟的信息应用到真实世界,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。增强现实提供了生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境,不同于人类可以感知的信息。它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。增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象有机融入真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,实现用户和环境直接进行自然交互。它是一种全新的人机交互技术,利用这样一种技术,可以模拟真实的现场景观,它是以交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其它客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。因此,AR具有三个基本要素,即现实与虚拟的结合、实时互动和三维定位。要达到AR的虚实结合,用户需要通过某种装置来观看。目前流行的技术主要有透明装置和不透明装置两类,前者是利用透明装置,如3D眼镜和3D投影等装置,将虚拟影像投影到装置上,使用户感受增强虚拟现实的场景,但需要多个特殊设备配合使用,使用的场所、环境等都受到限制,已经逐渐不能满足人们随时随地进行增强虚拟现实要求的需要;后者是利用计算机等处理器将处理好的已经虚拟 ...
【技术保护点】
一种基于智能移动终端的实时增强虚拟现实系统,其特征在于包括:处理器、深度信息采集卡、RGB信息采集卡、存储单元以及显示屏,其中处理器接收由深度信息采集卡和RGB信息采集卡采集的客观环境的三维深度信息和客观环境基本信息进行处理、三维模型构建,将处理的结果数据存储至存储单元中;处理器通过接口电路连接显示屏。
【技术特征摘要】
1. 一种基于智能移动终端的实时增强虚拟现实系统,其特征在于包括:
处理器、深度信息采集卡、RGB信息采集卡、存储单元以及显示屏,其中处理器接收由深度信息采集卡和RGB信息采集卡采集的客观环境的三维深度信息和客观环境基本信息进行处理、三维模型构建,将处理的结果数据存储至存储单元中;处理器通过接口电路连接显示屏。
2.按权利要求1所述的基于智能移动终端的实时增强虚拟现实系统,其特征在于:所述深度信息采集卡为具有深度信息直接运算能力的摄像头,能够直接读取客观环境的三维深度信息。
3.一种基于智能移动终端的实时增强虚拟现实方法,其特征在于包括以下步骤:
利用深度信息采集卡获得客观环境的三维深度信息;
利用RGB信息采集卡获得客观环境基本信息;
将上述三维深度信息和客观环境基本信息输入处理器进行处理,创建客观世界的三维模型;
将处理的结果数据即客观世界的三维模型数据存储在存储单元中;
利用接口电路进行增强虚拟现实的显示,实现人机交互。
4.按权利要求1所述的基于智能移动终端的实时增强虚拟现实方法,其特征在于:创建客观世界的三维模型包括以下步骤:
信息滤波:对三维深度信息和客观环境基本信息即RGB+D图像即同时进行滤波,去除噪声图像;
信息的跟踪算法:基于去噪后的RGB+ D信息的全部信息进行下一图像的估计;
基于RGB+ D信息的三维重构:利用三维世界信息的估计参数和典型的三角拼接法对 进行插值拼接,得到最终的客观世界三维模型。
5.按权利要求4所述的基于智能移动终端的实时增强虚拟现实方法,其特征在于对RGB+D图像同时进行滤波通过以下公式实现:
(1)
其中,为滤波去噪后的RGB+D图像;为图像像素的邻域,为滤波器的权重系数;为含噪声的RGB+D图像,m,n分别为邻域中每一点的坐标值。
6.按权利要求5所述的基于智能移动终端的实时增强虚拟现实方法,其特征在于:采用典型高斯滤波器,即
(2)
其中,为图像每个像素点坐标,为滤波...
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