[发明专利]一种智能机增强现实实现方法

权利要求书

1.一种智能机增强现实实现方法，包括以下步骤：

1)通过智能机获取智能机周边目标i在局部坐标系中的三维坐标(X_i，Y_i，Z_i)；其中局部坐标系是指原点在智能机，Z轴指向地球表面法方向,Y轴或X轴与纬线相平行的坐标系；

上述三维坐标(X_i，Y_i，Z_i)中的X_i，Y_i，Z_i由下法得到：

XiYiZi=Rv(Ti-Ts),]]>

其中

θ_a是智能机纬度，是智能机经度；

T_i是目标i的地球坐标；

T_s是智能机的地球坐标；

2)智能机系统的信息叠加：

确定目标i(X_i，Y_i，Z_i)在视频帧图像中显示的位置；在智能机视频窗口中的目标i位置(u_i,v_i)处叠加显示目标i的信息，

目标i(X_i，Y_i，Z_i)在视频帧图像中显示的位置(u_i，v_i)按如下公式计算：

uivi=cx+fxr11Xi+r12Yi+r13ZiZOicy+fyr21Xi+r22Yi+r23ZiZOi---(1),]]>

式中：

Z_Oi＝r₃₁X_i+r₃₂Y_i+r₃₃Z_i，

f_x,f_y为摄像头内部参数中的焦距像素长度，c_x，c_y为摄像头内部参数中的主点；r₁₁、r₁₂、r₁₃、r₂₁、r₂₂、r₂₃、r₃₁、r₃₂和r₃₃由下式得到：

R=r11r12r13r21r22r23r31r32r33,]]>

其中R为智能机的摄像头的姿态矩阵，R＝ΔR×R_g；

ΔR为智能机的摄像头姿态矩阵R和智能机姿态矩阵R_g之间的一个固定的方向的转换，取

R_g由下法获得：

在智能机有重力传感器,同时有磁力计或方向传感器情况下：

Rg=Rθcosφ-sinφ0sinφcosφ0001,]]>

其中

a_x、a_y、a_z是智能机测出来的智能机所在位置的重力加速度的x、y、z在局部坐标系下的三个方向的分量，

L=ax2+ay2+az2,]]>

若智能机检测到的重力加速度传感器定义为负值：

当a_z≤0时，s＝1，a_z>0时,s＝-1；

若智能机检测到的重力加速度传感器定义为正值：

当a_z≤0时，s＝-1，a_z>0时,s＝1；

若采用方向传感器：

若采用磁力计传感器：检测到磁力传感器矢量m＝{m_x,m_y,m_z}，计算

m0xm0ym0z=RθTmxmymz,]]>

利用磁力计直接计算航向角的三角函数为：