标记物及识别标记物的方法技术

本申请提供一种标记物的识别方法，包括：获取包含有目标标记物的图像，所述目标标记物包括背景，以及分布于所述背景的多个子标记，所述多个子标记包括起始子标记以及一个或多个特征子标记；识别所述图像中目标标记物的起始子标记，并获取所述起始子标记的第一信息，所述起始子标记包含至少两个特征点；识别所述图像中目标标记物的特征子标记，并获取所述特征子标记的第二信息，所述特征子标记包含一个特征点或不包含特征点；根据所述第一信息和第二信息，确定所述目标标记物的身份信息。

【技术实现步骤摘要】
标记物及识别标记物的方法
本申请涉及标记物领域，尤其涉及一种标记物及识别标记物的方法。
技术介绍
在计算机的视觉应用中，标记物通常具有核心作用，标记物可以广泛地应用到各个不同的场景中，产生相应的作用。在传统的标记物设计方案中，可以根据不同的应用需求，提出相应的解决方案，例如，有些标记物重点在于高精度恢复相机相对于标记物的姿态，有些标记物重点在于检测速度的优化或遮挡对检测过程的影响的优化等等。
技术实现思路
本申请实施例提供一种标记物的识别方法，包括：获取包含有目标标记物的图像，目标标记物包括背景，以及分布于背景的多个子标记，多个子标记包括起始子标记以及一个或多个特征子标记；识别图像中目标标记物的起始子标记，并获取起始子标记的第一信息，起始子标记包含至少两个特征点；识别图像中目标标记物的特征子标记，并获取特征子标记的第二信息，特征子标记包含一个特征点或不包含特征点；根据第一信息和第二信息，确定目标标记物的身份信息。本申请还提供一种标记物，用于被图像传感器进行图像采集以进行识别跟踪，标记物包括背景和分布于背景内的多个子标记；多个子标记包括起始子标记和一个或多个特征子标记，起始子标记内包括至少两个特征点，每一特征子标记包括一个特征点或不包括特征点。本申请还提供一种标记物的识别装置，包括：获取模块，用于获取包含有目标标记物的图像，目标标记物包括背景，以及分布于背景的多个子标记，多个子标记包括起始子标记及一个或多个特征子标记；第一识别模块，用于识别图像中目标标记物的起始子标记，并获取起始子标记的第一信息，起始子标记包含至少两个特征点；第二识别模块，用于识别图像中目标标记物的特征子标记，并获取特征子标记的第二信息，特征子标记包含一个特征点或不包含特征点；确定模块，用于根据第一信息和第二信息，确定目标标记物的身份信息。本申请还提供一种终端设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于识别标记物的方法。本申请还提供一种计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行识别标记物的方法。本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。图1为一种标记物在AR中的应用场景示意图。图2为现有技术中的标记物种类的示意图。图3为本申请实施例提供的一种标记物的示意图。图4A为本申请一个实施例的特征子标记物的识别顺序的示意图。图4B为本申请另一个实施例的特征子标记物的识别顺序的示意图。图4C-4D为本申请实施例提供的不同身份的标记物的示意图。图5为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。图6为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。图7为本申请实施例提供的另一种标记物的示意图。图8为本申请实施例提供的一种识别标记物的方法流程图。图9为本申请实施例提供的一种特征子标记排布关系计算的示意图。图10为本申请另一实施例提供的一种特征子标记排布关系计算的示意图。图11为本申请一个实施例的识别标记物的识别装置的框图。图12是本申请实施例的用于执行根据本申请实施例的识别标记物的方法的终端设备的框图。图13为本申请实施例提供的一种交互装置的示意图。图14为本申请实施例提供的一种追踪标记物的示意图。图15为本申请实施例提供的光源、导光件与单个标记物的示意图。图16为本申请实施例提供的光源、导光件与多个标记物的示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。特征检测在物体识别、追踪等应用中具有至关重要的作用，在具体场景中对实际物体进行识别跟踪，一般是通过计算与物体对应的特征点以达到相应的目的，而在许多场景中缺少有效对应特征点，解决该问题的一种有效的方法是在场景中添加标记物以增加特征。例如，可将具有二维图案的标记物添加到环境中，以便相机进行检测，从而获取相机相对于标记物的姿态信息，该方式可应用于虚拟现实(VirtualReality，VR)、增强现实(AugmentedReality，AR)、混合现实(MixedReality，MR)、定位导航、三维建模等
以增强现实
为例，增强现实技术是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，其将计算机生成的虚拟对象、场景或系统提示信息等内容对象叠加到真实场景中，来增强或修改对真实世界环境或表示现实世界环境的数据的感知。为达到增强现实领域中虚拟与现实叠加的技术效果，需要对真实环境进行识别追踪，基于标记物进行识别追踪在AR系统中是常用的形态,可应用于教育、娱乐、商业、工业等各个领域。图1示出了一个实施例中标记物在AR中的应用场景图，该应用场景包括显示系统10。该显示系统10包括：终端设备100以及标记物200。其中，终端设备100可以是头戴显示装置，也可以是手机、平板等移动设备；当标记物200处于终端设备100的图像传感器的视觉范围内时，终端设备100可采集包含该标记物200的图像，并对包含该标记物200的图像进行识别跟踪的运算，得到标记物200的身份信息，以及相对终端设备100的姿态和位置等信息。终端设备100可基于标记物200相对终端设备100的姿态和位置等信息生成相应的虚拟内容。例如，在图1中，用户佩戴的头戴显示装置100，实时扫描标记物200，最终可以看到虚拟人物401与虚拟动物402与真实环境叠加显示的效果。图2示出了现有的一些标记物种类，分别具有不同的检测技术和识别方式，例如，图2中的(a)和(b)对应的标记物的识别，先检测圆形轮廓，并通过圆内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标记物的识别方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取包含有目标标记物的图像，所述目标标记物包括背景，以及分布于所述背景的多个子标记，所述多个子标记包括起始子标记以及一个或多个特征子标记；/n识别所述图像中目标标记物的起始子标记，并获取所述起始子标记的第一信息，所述起始子标记包含至少两个特征点；/n识别所述图像中目标标记物的特征子标记，并获取所述特征子标记的第二信息，所述特征子标记包含一个特征点或不包含特征点；/n根据所述第一信息和第二信息，确定所述目标标记物的身份信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种标记物的识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取包含有目标标记物的图像，所述目标标记物包括背景，以及分布于所述背景的多个子标记，所述多个子标记包括起始子标记以及一个或多个特征子标记；
识别所述图像中目标标记物的起始子标记，并获取所述起始子标记的第一信息，所述起始子标记包含至少两个特征点；
识别所述图像中目标标记物的特征子标记，并获取所述特征子标记的第二信息，所述特征子标记包含一个特征点或不包含特征点；
根据所述第一信息和第二信息，确定所述目标标记物的身份信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述图像中目标标记物的起始子标记，包括：
获取所述图像中的各个连通域；
确定所述各个连通域之间的包围关系，并根据所述包围关系识别所述起始子标记，将被所述背景对应的连通域包围，且包围至少两个其他连通域的连通域对应的子标记作为所述起始子标记。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述图像中目标标记物的特征子标记，包括：
获取所述图像中的各个连通域；
确定所述各个连通域之间的包围关系，并根据所述包围关系识别所述特征子标记，将被所述背景对应的连通域包围，且包围一个其他连通域或不包围其他连通域的连通域对应的子标记作为所述特征子标记。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信息和第二信息，确定所述目标标记物的身份信息，包括：
根据所述第一信息及第二信息确定所述起始子标记与各个特征子标记之间在所述图像中的相对位置关系；
根据所述相对位置关系获取所述各个特征子标记之间的排布关系；
获取所述各个特征子标记对应的编码信息；
根据所述各个特征子标记之间的排布关系，以及各个特征子标记对应的编码信息确定所述目标标记物的身份信息。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括所述起始子标记的像素坐标，所述第二信息包括各个特征子标记的像素坐标；
所述根据所述第一信息及第二信息确定所述起始子标记与各个特征子标记之间在所述图像中的相对位置关系，包括：
根据所述起始子标记的像素坐标计算所述起始子标记中每个特征点的质心，并根据所述各个特征子标记的像素坐标计算对应特征子标记的质心；
分别建立每个特征子标记的质心与所述起始子标记的特征点的质心之间的方向向量；
根据建立的各个方向向量确定所述起始子标记与各个特征子标记之间在所述图像中的相对位置关系。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国星，戴景文，贺杰，
申请(专利权)人：广东虚拟现实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44