[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种现实增强系统，尤其指代一种基于射频识别技术和景深感知技术的现实增强系统及工作方法。

背景技术

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。

随着射频识别、无线通信技术、景深感知技术的发展，基于射频识别（RFID）技术和景深感知技术的新型应用模式备受关注。借助于非接触式的自动识别能力和无线信号传输技术，RFID系统能够实现信息的自动抽取、室内定位再配合景深感知设备提供的位置信息，最终达到现实增强的效果，让用户能够在视频画面中看到丰富的物体信息。因此，如何能够将上述三者的技术有效地结合并应用于现实增强技术领域成为业界技术人员日益关心、研究的技术课题。

发明内容

针对于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种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，通过景深感知设备刻画物体的位置信息、分辨不同物体；通过射频识别技术获取物体详细信息；通过射频识别的无线信号强弱以及不同距离标签的激活功率进行物体的室内定位；通过终端算法对景深感知设备和射频识别的输入进行匹配处理，最终实时的显示，完成所见即所得的现实增强系统。

为达到上述目的，本发明的一种基于射频识别和景深感知技术的现实增强系统，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。

优选地，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。

优选地，所述景深感知设备能够获得视野内物体景深数据以及获得的图像。

优选地，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。

本发明还提供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，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。

优选地，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；