一种基于显示面的AR实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于显示面的AR实现方法，包括识别定位模块、AR合成运算模块及显示面。所述识别定位模块的定位方式可使用视觉识别定位、无线电定位及光学定位。所述AR合成运算模块基于现实空间和显示布置方式建立虚拟空间基准坐标系。进行人眼定位后，再定位到目标增强物体并获取相应的AR增强信息。在虚拟空间基准坐标系中代入AR增强信息，在目标增强物体上进行信息增强，将虚拟图像绘制到坐标上。定位到现实空间人眼位置后，根据坐标运算将所述虚拟图像进行坐标转换并显示在显示面上。依照本发明专利技术提供的方法，仅使用通用的显示设备、和摄像头等定位设备就可以低成本实现的一种方案。可以用手机等小型终端，也可以用较低成本实现大型设备的AR互动，可广泛应用于多种领域，为AR实现的创新应用与发展提供了更多的可能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于显示面的AR实现方法
本专利技术涉及在现实空间显示中增强信息领域，特别是一种基于显示面的AR实现方法。
技术介绍
近年来，随着AI图像识别技术的发展，为AR实现带来了新的机会——成本的下降及运算量的提升带来的新的可行性。在传统显示方式中，通过特殊显示屏的裸眼3D的实现，工艺十分复杂，成本也更贵。由摄像头进行捕捉再通过显示屏进行直接显示的方式，通常缺乏体视感。通过VR显示方式，却会使得使用者和现实隔离开，不方便提高交互能力。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种基于显示面的AR实现方法，包括：识别定位模块、AR合成运算模块及显示面。所述识别定位模块包括人眼定位及物体定位。其中，所述识别定位模块的定位方式可使用视觉识别定位、无线电定位及光学定位。典型地，所述视觉识别定位可以使用AI视觉辅助识别，人眼可以使用带标记功能的眼镜辅助识别。其中，AI视觉辅助识别可以选择由独立识别及阵列图像识别两种方法。所述光学定位可使用光学标记加上激光栅格进行定位。所述显示面的选择可分为屏幕类型及屏幕外观。其中，所述屏幕类型分类中，显示面可选择镜面屏、投影仪、传统显示屏或其他显示设备。其中，所述屏幕外观分类中，显示面可选择平面屏幕、弧面屏幕或拼接屏幕。其中，当所述显示面为镜面屏时，需附加镜像空间坐标运算；当所述显示面为弧形屏幕时，需附加使用仿射投影坐标运算；当所述显示面为全息投影时，需按照投影装置附加多个投影矩阵运算。所述AR合成运算模块，基于现实空间和显示布置方式建立虚拟空间基准坐标系。依据现实空间基准坐标系至少得到人眼及目标增强物体的空间坐标。将所述人眼及目标增强物体的空间坐标代入虚拟空间基准坐标系。根据使用者的需要获取到AR增强信息，根据目标增强物体在虚拟空间基准坐标系内的空间坐标，将所述AR增强信息放置在虚拟空间基准坐标系中目标增强物体的空间坐标上，完成对目标增强物体的信息增强，将虚拟图像绘制在坐标上。得到现实空间基准坐标系中人眼的空间坐标。根据与显示面的选择而相对应使用的空间坐标运算，将所述带有虚拟图像的坐标进行坐标转换，根据投影矩阵算法，最终显示在显示面的人眼观测位置上。综上所述，依照本专利技术提出的一种基于显示面的AR实现方法，仅使用通用的显示设备、和摄像头等定位设备就可以低成本实现的一种方案。可以用手机等小型终端，也可以用较低成本实现大型设备的AR互动，可广泛应用于多种领域，为AR实现的创新应用与发展提供了更多的可能。附图说明图1为独立识别方法及计算过程；图2为阵列图像识别方法及计算过程；图3为使用镜面屏配以双摄像头AI视觉辅助方式的AR合成运算模块。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。本专利技术提供一种基于显示面的AR实现方法，包括：识别定位模块、AR合成运算模块及显示面。所述识别定位模块包括人眼定位及物体定位。其中，所述识别定位模块的定位方式可使用视觉识别定位、无线电定位及光学定位。典型地，所述视觉识别定位可以使用AI视觉辅助识别。人眼可以使用带标记功能的眼镜辅助识别。其中，AI视觉辅助识别可以选择由独立识别及阵列图像识别两种方法。其中，所述独立识别技术简单，成本低，可适合通用场合；所述阵列图像识别捕捉精度高，但是需要特别训练且只适用于专用场合。如图1所示，使用独立识别方式进行定位时，可以由摄像头进行图像捕捉，AI视觉辅助识别后输出平面坐标，其中应包含人眼的平面坐标及目标物体的平面坐标，最后通过线性回归方程还原出人眼及目标物体的空间坐标。如图2所示，使用阵列图像识别方式进行定位时，也可以由摄像头阵列进行图像捕捉，将多图像合成一张高特征值的复合图像，再由AI视觉辅助识别，最后还原出人眼及目标物体的空间坐标。所述光学定位可使用光学标记加上激光栅格进行定位。所述显示面的选择可分类为屏幕类型及屏幕外观。其中，所述屏幕类型分类中，显示面可选择镜面屏、投影仪、传统显示屏或其他显示设备。其中，所述屏幕外观分类中，显示面可选择平面屏幕、弧面屏幕或拼接屏幕。其中，当所述显示面为镜面屏时，需附加镜像坐标运算；当所述显示面为弧形屏幕时，需附加使用仿射投影坐标运算；当所述显示面为全息投影时，需按照投影装置附加多个投影矩阵运算。所述AR合成运算模块，如图3所示，本专利技术以双摄像头AI视觉辅助的方式，显示面选择镜面屏进行举例说明。基于现实空间和显示布置方式建立虚拟空间基准坐标系。其中，依据本例中选择的AI视觉辅助识别及镜面屏，首先根据两摄像头现实拍摄范围建立现实空间基准坐标系，再基于镜面屏建立镜像空间基准坐标系。此时，两基准坐标系为镜像关系。使用者进入所述两摄像头拍摄范围后，摄像头根据放置角度的区别拍摄到不同角度的所需识别人体的两张图片。所述两张图片经过AI视觉辅助识别后，依据现实空间基准坐标系至少得到人眼及目标增强物体的平面坐标。将所述平面坐标，基于现实空间基准坐标系，通过线性回归方程还原出人眼及目标增强物体的空间坐标。将所述人眼及目标增强物体的空间坐标代入镜像空间基准坐标系。根据使用者的需要获取到AR增强信息，根据目标增强物体在镜像空间基准坐标系内的空间坐标，所述AR增强信息放置在镜像空间基准坐标系中目标增强物体的空间坐标上，完成对目标增强物体的信息增强，将虚拟图像绘制在坐标上。此时，所述镜像空间基准坐标系中至少包含使用者人眼及目标增强物体的空间坐标、AR增强信息的空间坐标。得到现实空间基准坐标系中人眼的空间坐标。根据镜像空间坐标运算，将所述带有虚拟图像的坐标进行坐标转换。根据投影矩阵算法，最终显示在镜面屏的人眼观测位置上。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此即限制本专利技术的专利保护范围，凡是运用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于显示面的AR实现方法，其特征在于，包括：识别定位模块、AR合成运算模块及显示面；/n所述识别定位模块包括人眼定位和目标物体定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于显示面的AR实现方法，其特征在于，包括：识别定位模块、AR合成运算模块及显示面；
所述识别定位模块包括人眼定位和目标物体定位。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
所述识别定位模块的定位方式可使用视觉识别定位、无线电定位及光学定位。


3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
所述视觉识别定位可以使用AI视觉辅助识别。


4.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利民，
申请(专利权)人：青岛跃迁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37