[发明专利]基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统，其特征在于，包括：

可旋转的搭载平台，其上带有用于固定阅读器天线和景深感知设备的模块，确保阅读器天线和景深感知设备相对位置的固定；

RFID标签，其附于被识别的物体上，RFID标签中包含有被识别物体的详细信息；

阅读器天线，其固定于上述可旋转的搭载平台上，发射RFID阅读器的命令，并接收RFID标签返回的信号；

RFID阅读器，其嵌入在可旋转的搭载平台上，接收阅读器天线读取的RFID标签信息，并能通过无线通信方式将获得的信息经无线接入点传输到处理终端；

景深感知设备，其固定于上述可旋转的搭载平台上，和阅读器天线相对位置固定，获取环境中用于识别的物体图像数据和景深数据；

处理终端，用于接收景深数据和视野内图像数据，通过无线接入点接收RFID阅读器发送的数据并处理，将处理后的数据通过无线接入点传输给交互终端，与交互终端完成数据交互，同时接收交互终端指令，控制可旋转的搭载平台、景深感知设备和RFID阅读器；

交互终端，其通过无线接入点与处理终端进行交互，控制处理终端，接收处理终端数据并向用户展示处理后的现实增强图像；

无线接入点，其接收RFID阅读器的信息并与处理终端进行交互，完成搭载平台和交互终端的数据交互。

2.根据权利要求1所述的基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统，其特征在于，所述RFID阅读器及其RFID标签为超高频RFID标签读取模块及超高频RFID标签，超高频RFID标签读取模块通过EPC Global C1 G2协议读写超高频RFID标签。

3.根据权利要求1所述的基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统，其特征在于，所述景深感知设备为一个具有景深功能的摄像头，能够获得视野内物体景深数据以及获得的图像。

4.根据权利要求1所述的基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统，其特征在于，所述RFID阅读器带有无线模块，该模块通过802.11协议连接至上述无线接入点。

5.一种基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

RFID阅读器通过阅读器天线发送860-960MHz频率的信号，扫描物体上的RFID标签，读取RFID标签的用户区数据，获取物体的基本信息，同时获得返回的RSSI信号强度值；

RFID阅读器通过无线接入点将获得物品的基本信息和RSSI值传输给处理终端；

景深感知设备获取物体的实时图像，返回视野内物体的景深数据到处理终端；

处理终端将接收到的上述数据信息通过快速匹配、功率步进和连续扫描三种工作方法进行处理，根据工作方法通过无线接入点有需要的控制RFID阅读器的功率以及搭载平台的旋转，处理后得到图像上物体的所附RFID标签上的用户区信息并显示；

交互终端通过无线接入点与处理终端进行数据交互，获取处理终端数据，向用户显示现实增强效果。

6.根据权利要求5所述的基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统的工作方法，其特征在于，上述步骤中三种工作方法具体包括：

快速匹配，即通过RFID阅读器获取距离阅读器天线不同距离标签的返回功率不同来区分标签先后顺序，通过景深感知设备获取不同位置物体的景深分布，基于阅读器天线与景深感知设备的相对位置固定，将不同返回功率区分的标签顺序与不同景深的物体对应匹配；

功率步进，即在快速匹配的基础上，通过动态调整RFID阅读器功率逐渐地从近到远激活标签，将标签被激活时的功率按照从小到大对应标签的从近到远，对于激活功率一致的情况用返回信号强度进行区分；

连续扫描，即交互终端通过无线接入点控制搭载平台有规律的面对待识别区域进行旋转，RFID阅读器和景深感知设备在旋转过程中连续的获取数据，RFID阅读器在旋转结束后能获得每个标签的返回信号强度曲线，曲线的均值作为一个维度，曲线的拐点对应的旋转角度作为一个维度，景深感知设备在旋转结束后能获得每个物体的景深值构成的曲线，曲线的均值作为一个维度，曲线的拐点对应的旋转角度作为一个维度，最后将各自获得的两个维度进行对应匹配。