[发明专利]基于光学定位的增强现实图像处理方法和装置

权利要求书

1.一种基于光学定位的增强现实图像处理方法，其特征在于，包括：

通过摄像机获取真实场景图像；

获取摄像机在真实场景中的方位信息；

根据所述摄像机的方位信息和真实场景中的多个定位标识点，计算虚拟物体坐标到透视平面上的仿射变换矩阵，所述透视平面为多个定位标识点相对摄像机的平面；

按照所述仿射变换矩阵在透视平面上绘制目标虚拟物体；

将所述虚拟物体与真实场景图像合成，以输出增强现实图像。

2.如权利要求1所述的基于光学定位的增强现实图像处理方法，其特征在于，所述摄像机的机体上设有反射标识点；获取摄像机在真实场景中的方位信息的步骤，包括：

获取定位模块所发射的探测信号经所述反射标识点反射后形成的反射信号；

根据细节跟踪算法和所获取到的反射信号确定所述摄像机的方位信息。

3.如权利要求1所述的基于光学定位的增强现实图像处理方法，其特征在于，所述方位信息包括：坐标信息、摄像机的旋转角、摇移、仰俯角、以及摄像头焦距；

根据所述摄像机的方位信息和真实场景中的多个定位标识点，计算虚拟物体到相机视平面的仿射变换矩阵的步骤，包括：

根据所述坐标信息、摄像机的旋转角、摇移、仰俯角、摄像头焦距，以及真实场景中的多个定位标识点，计算虚拟物体到相机视平面的仿射变换矩阵。

4.如权利要求1所述的基于光学定位的增强现实图像处理方法，其特征在于，按照所述仿射变换矩阵在透视平面上绘制目标虚拟物体的步骤，包括：

从预设数据库中选取目标虚拟物体；

根据所述仿射变换矩阵确定所述目标虚拟物体在在透视平面上的位置信息；

根据所述位置信息在所述透视平面上绘制所述目标虚拟物体。

5.如权利要求1-4任一项所述的基于光学定位的增强现实图像处理方法，其特征在于，将所述虚拟物体与真实场景图像合成，以输出增强现实图像的步骤，包括：

基于阿尔法贴图或使用真实场景图像的一个颜色产生的色度抠像，将虚拟对象显示于所述显示位置，以合成输出增强现实图像。

6.一种基于光学定位的增强现实图像处理装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于通过摄像机获取真实场景图像；

信息获取模块，用于获取摄像机在真实场景中的方位信息；

计算模块，用于根据所述摄像机的方位信息和真实场景中的多个定位标识点，计算虚拟物体坐标到透视平面上的仿射变换矩阵，所述透视平面为多个定位标识点相对摄像机的平面；

绘制模块，用于按照所述仿射变换矩阵在透视平面上绘制目标虚拟物体；

合成模块，用于将所述虚拟物体与真实场景图像合成，以输出增强现实图像。

7.如权利要求6所述的基于光学定位的增强现实图像处理装置，其特征在于，所述摄像机的机体上设有反射标识点；所述信息获取模块包括：

获取子模块，用于获取定位模块所发射的探测信号经所述反射标识点反射后形成的反射信号；

第一确定子模块，用于根据细节跟踪算法和所获取到的反射信号确定所述摄像机的方位信息。

8.如权利要求6所述的基于光学定位的增强现实图像处理装置，其特征在于，所述方位信息包括：坐标信息、摄像机的旋转角、摇移、仰俯角、以及摄像头焦距；

所述计算模块用于：

根据所述坐标信息、摄像机的旋转角、摇移、仰俯角、摄像头焦距，以及真实场景中的多个定位标识点，计算虚拟物体到相机视平面的仿射变换。

9.如权利要求6所述的基于光学定位的增强现实图像处理装置，其特征在于，所述绘制图像包括：

选取子模块，用于从预设数据库中选取目标虚拟物体；

第二确定子模块，用于根据所述仿射变换矩阵确定所述目标虚拟物体在透视平面上的位置信息；

绘制子模块，用于根据所述位置信息在所述透视平面上绘制所述目标虚拟物体。

10.如权利要求6-9任一项所述的基于光学定位的增强现实图像处理装置，其特征在于，所述合成模块用于：

基于阿尔法贴图或使用真实场景图像的一个颜色产生的色度抠像，将虚拟物体显示于所述显示位置，以合成输出增强现实图像。