[发明专利]移动设备及其增强显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强显示技术，特别是一种移动设备及其增强显示方法。

背景技术

增强显示技术，是一种综合了计算机视觉、运动捕捉、虚拟现实等计算机学科，将虚拟三维模型动画、视频、文字、图片等数字信息实时叠加显示到真实场景中，并与现实物体或者使用者实现自然互动的创新的人机交互技术。增强显示技术为了实现虚拟与现实场景的无缝融合，核心的技术问题是解决三维空间注册的问题，即计算虚拟世界与现实世界坐标系的对应关系，实现将虚拟物体按照正确的空间透视关系叠加到现实场景的确定位置上。其中基于计算机视觉的标识图像识别，以及使用传感器的物体运动追踪是解决三维注册问题的核心技术。

在移动平台，如智能手机或者平板电脑上，可以通过内置摄像头对现实场景中识别标识的实时图像识别追踪，并在识别标识上叠加3D虚拟物体实现增强显示展示效果；当摄像头无法捕捉到实景中的识别标识时，可以通过移动平台内置的姿态传感器，如陀螺仪或者重力加速计，跟踪摄像头姿态的相对变化，并反算出3D虚拟物体的叠加位置，以实现图像识别与姿态传感器组合的增强显示展示效果。

移动平台上现有的基于图像识别与姿态传感器组合的增强显示实现方式，基于一个假设，移动设备上的摄像头和内置姿态传感器的坐标系中心在空间上是重合的，否则在从摄像头图像识别模式切换到传感器模式时，虚拟物体在现实空间的叠加位置会有计算误差。但基本上所有的移动设备，由于外观设计要求，摄像头和内置姿态传感器坐标系中心都是不重合的，而且不同设备上的相对位置也都不一样。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于提供一种移动设备及其增强显示方法，其计算出的3D虚拟物体的叠加位置更加精确，进而3D显示效果更逼真。

根据本发明的一方面，一种移动设备，包括显示屏，还包括处理器、图像获取模块和姿态传感器；

其中：

所述图像获取模块用于捕捉目标标识；

所述处理器用于在所述图像获取模块捕捉的目标标识上叠加与之相对应的显示图像，并将所述图像获取模块捕捉的目标标识和与该目标标识相对应的显示图像显示到所述显示屏上；

所述姿态传感器用于在所述图像获取模块捕捉所述目标标识失败时，获取所述图像获取模块的空间姿态；

所述处理器还用根据所述图像获取模块的空间姿态计算所述目标标识的位置，在所述目标标识上叠加与之相对应的显示图像，并将所述目标标识和与该目标标识相对应的显示图像显示到所述显示屏上。

根据本发明的第二方面，一种移动设备的增强显示方法，包括：

图像获取模块捕捉目标标识；

处理器在图像获取模块捕捉的目标标识上叠加与之相对应的显示图像，并将所述目标标识和与该目标标识相对应的显示图像显示到显示屏上；

当图像获取模块捕捉所述目标标识失败时，姿态传感器获取图像获取模块的空间姿态；

处理器根据图像获取模块的空间姿态计算所述目标标识的位置，在所述目标标识上叠加与之相对应的显示图像，并将所述目标标识和与该目标标识相对应的显示图像显示到显示屏上。

采用本发明的移动设备及其增强显示方法，可以使得计算出的3D虚拟物体的叠加位置更加精确，进而3D显示效果更逼真。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本发明的移动设备的一种实施方式的结构图；

图2为本发明的移动设备的增强显示方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1所示，为本发明的移动设备的一种实施方式的结构图。