[发明专利]一种增强现实显示方法和装置

权利要求书

1.一种增强现实AR显示方法，包括：

通过图像采集单元对当前场景中的物理设备进行图像采集，并在相应于所述图像采集单元的显示屏上呈现采集到的实时图像；

根据所述图像采集单元相对所述物理设备的实时姿态信息和所述图像采集单元的参数信息，确定所述物理设备在所述显示屏上的呈现位置信息；

根据所述呈现位置信息，在所述显示屏的相应位置上叠加显示所述物理设备的三维显示信息，所述三维显示信息包括对应于所述物理设备内部结构的三维显示信息和/或用于模拟所述物理设备工作过程的三维显示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，按照以下方法确定所述图像采集单元相对所述物理设备的实时姿态信息：

确定所述图像采集单元的第一初始姿态信息；

采集所述图像采集单元的位移信息和转动信息；

根据所述第一初始姿态信息、所述位移信息和所述转动信息，确定所述图像采集单元相对所述物理设备的实时姿态信息。

3.根据权利要求2所述的方法，确定所述图像采集单元相对所述物理设备的第一初始姿态信息，具体包括：

在通过图像采集单元对当前场景中的物理设备进行图像采集的同时，在相应于所述图像采集单元的显示屏上呈现预先存储的、所述物理设备的初始状态图像，所述初始状态图像中包含所述物理设备的第一轮廓线条；

识别所述实时图像中包含的物理设备的第二轮廓线条；

确定所述第一轮廓线条和所述第二轮廓线条匹配时，利用预先存储的、所述第一轮廓线条对应的第一组关键点信息和从所述第二轮廓线条中提取的第二组关键点信息以及所述图像采集单元的参数信息，确定所述图像采集单元相对所述物理设备的第一初始姿态信息。

4.根据权利要求3所述的方法，按照以下方法获得所述物理设备的初始状态图像：

获得所述物理设备的三维结构信息；

利用预设的第二初始姿态信息对所述物理设备的三维结构信息进行投影处理得到所述物理设备的初始状态图像。

5.根据权利要求4所述的方法，获得所述物理设备的三维结构信息，具体包括：

接收针对所述物理设备拍摄的图像，根据接收到的图像进行三维重建得到所述物理设备的三维结构信息；或者

接收用户提供的所述物理设备的三维结构信息。

6.根据权利要求1所述的方法，按照以下方法确定所述物理设备的三维显示信息：

根据所述图像采集单元的图像采集参数和实时姿态信息、以及预先存储的对应于所述物理设备的三维素材信息，获得对应于所述物理设备的实时姿态的三维显示信息。

7.根据权利要求1～6任一权利要求所述的方法，所述物理设备内部结构为用户在使用所述物理设备时对所述用户不可见的物理设备内部结构。

8.根据权利要求1～6任一权利要求所述的方法，所述物理设备工作过程为所述物理设备内部结构中的工作过程。

9.根据权利要求8所述的方法，所述用于模拟所述物理设备工作过程的三维显示信息包括用于模拟所述物理设备工作过程中的相关固体、气体和/或液体的形态、位置和/或颜色变化的动态显示信息。

10.一种增强现实AR显示装置，包括：

图像采集单元，用于对当前场景中的物理设备进行图像采集；

呈现单元，用于在相应于所述图像采集单元的显示屏上呈现采集到的实时图像；

第一确定单元，用于根据所述图像采集单元相对所述物理设备的实时姿态信息和所述图像采集单元的参数信息，确定所述物理设备在所述显示屏上的呈现位置信息；

显示单元，用于根据所述呈现位置信息，在所述显示屏的相应位置上叠加显示所述物理设备的三维显示信息，所述三维显示信息包括对应于所述物理设备内部结构的三维显示信息和/或用于模拟所述物理设备工作过程的三维显示信息。