基于增强现实幼教卡片的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，所述实现方法包括以下步骤：S1、获取幼教卡片的特征数据，并存储；S2、拍摄真实场景的图像；S3、从真实场景的图像识别存储的特征数据；S4、根据识别结果加载幼教卡片的数字内容资源；S5、用户对数字内容资源进行浏览和/或交互操作。本发明专利技术通过引入增强现实技术，能够使普通的幼教卡片结合多种形式的多媒体内容进行展示，从而给予用户更好的互动体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增强现实和图像识别
，特别涉及一种基于增强现实幼教卡片的实现方法。
技术介绍
增强现实是近些年兴起的一种新型传媒信息综合技术，是改变情境与社交用户体验的关键应用技术之一，被麻省理工学院评选为“十大新兴产业”。在谷歌、苹果、英特尔、高通等IT巨头的大力推动下，增强现实技术在国际上已经广泛应用于互动广告、展览展示、数字出版、科普教育、可穿戴设备等领域。幼教卡片是现代科学技术与最新教学需求结合的一种互动学习产品，在婴幼儿教育行业有广泛的应用，常见卡片包括识字卡片、拼音卡片等。目前市场上的幼教卡片普遍功能单一、交互单调、娱乐性差，难以有效调动婴幼儿的认知积极性。因此，鉴于上述
技术介绍
和技术问题，有必要提供一种基于增强现实幼教卡片的实现方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，通过引入增强现实技术，能够使普通的幼教卡片结合多种形式的多媒体内容进行展示，从而给予用户更好的互动体验。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，所述实现方法包括以下步骤：S1、获取幼教卡片的特征数据，并存储；S2、拍摄真实场景的图像；S3、从真实场景的图像识别存储的特征数据；S4、根据识别结果加载幼教卡片的数字内容资源。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中的特征数据为压缩后幼教卡片的图像数据，所述特征数据的存储空间小于图像数据的存储空间。作为本专利技术的进一步改进，所述幼教卡片的图像数据通过计算机视觉的图像特征提取技术提取。作为本专利技术的进一步改进，所述特征数据包括ORB特征。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3中的识别过程通过计算机视觉的特征匹配技术实现。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4中的幼教卡片和数字内容资源具有一一对应关系，识别到幼教卡片后，相对应的数字内容资源被加载。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3具体为：从真实场景的图像实时计算特征数据，并同幼教卡片的特征数据进行匹配识别，若真实场景图像的特征数据同幼教卡片的特征数据达到预设相似值，则识别成功，否则识别失败。作为本专利技术的进一步改进，所述数字内容资源为三维模型、动画、视频、音频、网页、图片、文字中的任意一种或任意多种的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4后还包括：S5、用户对数字内容资源进行浏览和/或交互操作。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S5在手持设备和/或可穿戴设备中运行。作为本专利技术的进一步改进，所述交互操作包括单击、双击、缩放、平移、旋转手势中的任意一种或任意多种的组合。作为本专利技术的进一步改进，所述交互操作包括通过平移和/或旋转设备与数字内容资源进行交互，在增强现实场景中，虚拟相机和/或虚拟物体的姿态跟随设备的姿态改变。作为本专利技术的进一步改进，所述设备的旋转姿态由陀螺仪和/或加速度传感器获取。作为本专利技术的进一步改进，所述虚拟相机和/或虚拟物体的姿态改变为虚拟相机和/或虚拟物体的旋转姿态，包括围绕虚拟场景的中心点旋转和/或围绕虚拟相机的中心点旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4还包括：保存对应幼教卡片的数字内容资源，供用户继续浏览和/或交互。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中幼教卡片的特征数据以数据库和/或文件系统的方式进行存储。本专利技术具有以下有益效果：1、通过引入增强现实技术，能够使普通的幼教卡片结合多种形式的多媒体内容进行展示，从而给予用户更好的互动体验；2、幼教卡片的识别采用的数据为特征数据而非图像数据，所需存储和计算资源较少，用户交互也更加流畅；3、用户不需要长时间拍摄幼教卡片，只需拍摄一次即可从任意角度对数字内容资源进行浏览和/或交互；4、引入陀螺仪和/或加速度传感器实现交互，互动性和沉浸感更好，有利于调动婴幼儿的认知积极性。附图说明图1是本专利技术中增强现实的幼教卡片实现方法的流程示意图；图2是本专利技术一具体实施例中增强现实的幼教卡片实现方法的流程示意图；图3是本专利技术一具体实施例中增强现实的幼教卡片实现方法的示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。参图1所示，本专利技术公开了一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，包括以下步骤：S1、获取幼教卡片的特征数据，并存储；S2、拍摄真实场景的图像；S3、从真实场景的图像识别存储的特征数据；S4、根据识别结果加载幼教卡片的数字内容资源。进一步地，步骤S4后还包括：S5、用户对数字内容资源进行浏览和/或交互操作。本专利技术的步骤S1中，特征数据为压缩后幼教卡片的图像数据，所述特征数据的存储空间小于图像数据的存储空间。相比于图像数据，特征数据包含更少的数据量，更便于数据的存储、交换和运算。进一步的，步骤S1中，对所有或部分的幼教卡片，特征数据的压缩过程在预处理阶段完成，并以文件系统或数据库形式对特征数据进行存储，幼教卡片特征数据的预存储可以大大节省实时运行时所需的特征数据提取时间。步骤S2中，真实场景的拍摄借助智能手机、平板电脑、智能眼镜和智能手表现已普及的摄像头完成，无需借助特殊的专用电子设备。步骤S3中，真实场景的图像被实时转换为特征数据，并同预先存储的幼教卡片特征数据进行匹配识别，若真实场景图像的特征数据同幼教卡片的特征数据足够相似(达到预设相似值)，则识别成功，否则识别失败。优选地，本专利技术中的幼教卡片的图像数据通过计算机视觉的图像特征提取技术提取，特征数据包括但不限于ORB特征，步骤S3中的识别过程通过计算机视觉的特征匹配技术实现。步骤S4中，幼教卡片和数字内容资源具有一一对应关系，识别到幼教卡片后，相对应的数字内容资源被加载。其中，数字内容资源为三维模型、动画、视频、音频、网页、图片、文字中的任意一种或任意多种的组合。步骤S5在手持设备和/或可穿戴设备中运行，用户可以在手持设备和/或可穿戴设备中对数字内容资源进行浏览和/或交互操作。进一步地，交互操作包括单击、双击、缩放、平移、旋转手势中的任意一种或任意多种的组合。进一步地，交互操作包括通过平移和/或旋转设备与数字内容资源进行交互，在增强现实场景中，虚拟相机和/或虚拟物体的姿态跟随设备的姿态改变。进一步地，设备的旋转姿态由陀螺仪和/或加速度传感器获取。进一步地，虚拟相机和/或虚拟物体的姿态改变为虚拟相机和/或虚拟物体的旋转姿态，包括围绕虚拟场景的中心点旋转和/或围绕虚拟相机的中心点旋转，该中心点可以是严格符合几何意义的中心点，也可以是人为指定的主观中心点。本专利技术的步骤S5中，用户与数字内容资源的交互操作可以是上述任意一种或一种以上的任意组合。优选地，步骤S4还包括：保存对应幼教卡片的数字内容资源，供用户继续浏览和/或交互。从真实场景识别到幼教卡片后，即使真实场景的拍摄范围不再包含幼教卡片，对应的数字内容资源也不会被销毁，用户可以继续观看和/或交互。应当理解的是，本专利技术的步骤S1中，幼教卡片中图像数据压缩为特征数据的过程在预处理阶段完成，当然，该压缩步骤也可以在其他阶段完成，只需在步骤S3之前完成即可实现。如本专利技术的一具体实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：S1、获取幼教卡片的特征数据，并存储；S2、拍摄真实场景的图像；S3、从真实场景的图像识别存储的特征数据；S4、根据识别结果加载幼教卡片的数字内容资源。

【技术特征摘要】
2015.10.26 CN 20151070200681.一种基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：S1、获取幼教卡片的特征数据，并存储；S2、拍摄真实场景的图像；S3、从真实场景的图像识别存储的特征数据；S4、根据识别结果加载幼教卡片的数字内容资源。2.根据权利要求1所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述步骤S1中的特征数据为压缩后幼教卡片的图像数据，所述特征数据的存储空间小于图像数据的存储空间。3.根据权利要求2所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述幼教卡片的图像数据通过计算机视觉的图像特征提取技术提取。4.根据权利要求2所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述特征数据包括ORB特征。5.根据权利要求3所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述步骤S3中的识别过程通过计算机视觉的特征匹配技术实现。6.根据权利要求1所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述步骤S4中的幼教卡片和数字内容资源具有一一对应关系，识别到幼教卡片后，相对应的数字内容资源被加载。7.根据权利要求1所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：从真实场景的图像实时计算特征数据，并同幼教卡片的特征数据进行匹配识别，若真实场景图像的特征数据同幼教卡片的特征数据达到预设相似值，则识别成功，否则识别失败。8.根据权利要求1所述的基于增强现实幼教卡片的实现方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志颖，
申请(专利权)人：苏州梦想人软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32