CN108037830B - 一种增强现实的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强现实的实现方法，包括：S1、通过增强现实应用装置捕捉现实场景中的图像；S2、提取现实场景图像的特征数据，并与预先存储的图片特征数据进行匹配识别；S3、若现实场景图像的特征数据与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载预先存储的图片特征数据所对应的数字媒体资源；S4、若现实场景图像的特征数据与至少2个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示准星及至少2个与预先存储的图片特征数据相应的按钮，通过准星选择按钮以加载该按钮对应的数字媒体资源。本发明增强现实的实现方法改善了操作的灵活性，给予用户更好的体验。
Description
技术领域
本发明涉及增强现实技术领域，特别涉及一种增强现实的实现方法。
背景技术
增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)通过分析图像获取匹配的特征信息，在不同领域拥有广泛的应用。然而，增强现实技术常常受限于笼统的操作，操作往往单一缺乏灵活性，合理地利用通过基于增强现实设备的传感器，可极大地加大操作的灵活性，提高用户体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种增强现实的实现方法，其改善了操作的灵活性，给予用户更好的体验。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种增强现实的实现方法，所述方法包括：
S1、通过增强现实应用装置捕捉现实场景中的图像；
S2、提取现实场景图像的特征数据，并与预先存储的图片特征数据进行匹配识别；
S3、若现实场景图像的特征数据与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载预先存储的图片特征数据所对应的数字媒体资源；
S4、若现实场景图像的特征数据与至少2个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示准星及至少2个与预先存储的图片特征数据相应的按钮，通过准星选择按钮以加载该按钮对应的数字媒体资源。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1前还包括：
图片特征数据预处理，对图片特征数据进行压缩，并对压缩后的图片特征数据进行存储。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中匹配识别具体为：
比较现实场景图像的特征数据与预先存储的图片特征数据，若特征数据的相似度达到预设阈值，则判定为匹配识别成功，否则判定为匹配识别失败。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2后还包括：
若未识别出与现实场景图像的特征数据相匹配的预先存储的图片特征数据，则返回步骤S1。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4还包括：
实时显示按钮参数，所述按钮为基于强现实应用装置中识别点位的空间标识，按钮参数包括按钮在基于强现实应用装置屏幕上的位置、大小、角度中的任意一种或多种的组合。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中通过准星选择按钮具体为：
检测增强现实应用装置中准星与按钮的距离及位置，当准星与按钮的距离及位置在预设范围内时，判定准星与按钮相重合，加载该按钮对应的数字媒体资源。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中还包括：
准星颜色根据准星与按钮之间的距离实时改变。
作为本发明的进一步改进，所述准星位于增强现实应用装置屏幕的中心位置。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4后还包括：
S5、晃动增强现实应用装置，清除装置中所显示和/或加载的内容。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S5具体为：
晃动增强现实应用装置，实时获取装置的重力感应值，所述重力感应值为一个轴方向上的加速度或多个轴方向上加速度的组合值，当重力感应值达到预设阈值时，清除装置中所显示和/或加载的内容。
作为本发明的进一步改进，所述增强现实应用装置包括手持设备、可穿戴设备中的一种或多种，所述手持设备包括智能手机、平板电脑中的一种或多种，所述可穿戴设备包括智能眼镜、智能手表中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述数字媒体资源为三维模型、动画、视频、音频、网页、图片、文字中的一种或多种的组合。
本发明通过基于增强现实应用装置的传感设备、及增强现实应用装置的中心的距离监测，以触发显示数字媒体资源；以晃动的方式替代了较普遍的点击返回的方式，极大地改善了清除与重置等操作的灵活性，增强了用户体验。
附图说明
图1是本发明一实施方式中增强现实的实现方法的流程图；
图2是本发明另一实施方式中增强现实的实现方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
参图1所示，本发明一实施方式中公开了一种增强现实的实现方法，该方法包括：
S1、通过增强现实应用装置捕捉现实场景中的图像；
S2、提取现实场景图像的特征数据，并与预先存储的图片特征数据进行匹配识别；
S3、若现实场景图像的特征数据与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载预先存储的图片特征数据所对应的数字媒体资源；
S4、若现实场景图像的特征数据与至少2个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示准星及至少2个与预先存储的图片特征数据相应的按钮，通过准星选择按钮以加载该按钮对应的数字媒体资源。
其中，本发明中所提的增强现实应用装置包括手持设备、可穿戴设备等中的一种或多种，手持设备包括智能手机、平板电脑等中的一种或多种，可穿戴设备包括智能眼镜、智能手表等中的一种或多种。数字媒体资源包括但不限于三维模型、动画、视频、音频、网页、图片、文字中的一种或多种的组合。
优选地，步骤S1前还包括：图片特征数据预处理，对图片特征数据进行压缩，并对压缩后的图片特征数据进行存储。
对所有和/或部分的识别图像，特征数据的压缩过程在预处理阶段完成，并以文件***或数据库形式对特征数据进行存储。图片特征数据的预处理及预存储可以大大节省实时运行时所需的特征数据提取时间。
优选地，步骤S2中匹配识别具体为：
比较现实场景图像的特征数据与预先存储的图片特征数据，若特征数据的相似度达到预设阈值，则判定为匹配识别成功，否则判定为匹配识别失败。
步骤S2后还包括：
若未识别出与现实场景图像的特征数据相匹配的预先存储的图片特征数据，则返回步骤S1。
匹配识别成功后，若现实场景图像的特征数据与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载预先存储的图片特征数据所对应的数字媒体资源；若现实场景图像的特征数据与至少2个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示准星及至少2个与预先存储的图片特征数据相应的按钮，通过准星选择按钮以加载该按钮对应的数字媒体资源；
优选地，步骤S4还包括：
实时显示按钮参数，按钮为基于强现实应用装置中识别点位的空间标识，按钮参数包括按钮在基于强现实应用装置屏幕上的位置、大小、角度中的任意一种或多种的组合。按钮参数可通过计算机视觉跟踪算法获取。
步骤S4中通过准星选择按钮具体为：
检测增强现实应用装置中准星与按钮的距离及位置，当准星与按钮的距离及位置在预设范围内时，判定准星与按钮相重合，加载该按钮对应的数字媒体资源。
进一步地，步骤S4中还包括：
准星位于增强现实应用装置屏幕的中心位置，且准星颜色根据准星与按钮之间的距离实时改变。
例如：匹配成功后，若检测到与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示与之对应的数字媒体资源，如三维模型；若检测的是与多个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载按钮到识别图对应的识别点的位置。
当数字媒体资源显示为按钮类型时，基于屏幕中央的准星实时监测其与按钮位置的距离、方向、角度是否在指定范围，若在指定范围，触发按钮中包含的数字媒体资源并加载，如三维模型。
具体地，当数字媒体资源显示为按钮类型时，基于屏幕中心的准星，检测屏幕的角度及方向是否重合于按钮的位置，当准星的位置已重合于识别按钮，准星颜色会根据准星同识别按钮的距离而实时改变，当距离到达指定范围，触发数字媒体资源并加载。
进一步地，参图2所示，本发明另一实施方式中步骤S4后还包括：
S5、晃动增强现实应用装置，清除装置中所显示和/或加载的内容。
具体地，本实施方式步骤S5中的清除功能通过晃动增强现实应用装置实现，实时获取装置的重力感应值，重力感应值为一个轴方向上的加速度或多个轴方向上加速度的组合值，当重力感应值达到预设阈值时，清除装置中所显示和/或加载的内容，如清除上述步骤中已触发的按钮中正在播放的三维模型、动画、视频、音频，或正在显示的网页、图片、文字并重新恢复到扫描状态，使用者可以继续扫描。应当理解的是，本实施方式中以一个或多个轴方向上的加速度值来判定是否存在晃动行为，在其他实施例中也可以采用其他参数作为晃动行为的检测标准，如轴方向上的角速度等，此处不再一一举例进行说明。
以晃动智能设备的方式替代了较普遍的点击返回的方式，极大地加大了清除与重置的灵活性，增强用户体验。
在本发明的一具体实施例中，增强现实的实现方法具体包括以下步骤：
1、开启摄像头对现实场景进行拍摄，对拍摄图像进行实时的图像处理。
2、当拍摄到现实场景中的图像时，提取拍摄图像的特征数据，并与预设的特征数据进行匹配。
3、匹配成功后，根据匹配信息搜索对应的数字媒体资源，若匹配的数字媒体资源返回的个数为1，则直接加载对应的唯一的数字媒体资源，若数字媒体资源为模型类型，则直接加载模型，并播放对应动画效果；若为视频、音频，调用智能设备***播放；若为文字，则直接显示。
4、匹配成功后，根据匹配信息搜索对应的数字媒体资源，若匹配的数字媒体资源返回的个数大于或等于2，以右上角屏幕坐标为(1，1)，左下角屏幕坐标为(0，0)，使准星的中心点位于屏幕坐标(0.5，0.5)的位置，上述装置在扫描阶段，准星位置实时发射一束射线去检测识别按钮的位置，若射线打击到按钮的碰撞检测点，且在同一直线上，则开启距离检测功能。
5、若距离不在指定的范围，准星保持旧的颜色，若距离到达指定的范围，且在指定范围内改变准星同按钮的距离，准星实时改变颜色。距离越近，颜色越深；距离越远，颜色越浅。
6、若上述距离到达指定范围并持续一秒，则触发数字媒体资源内容，行为同3中加载单个数字媒体资源。
7、开启加速度传感器，以基于增强现实应用装置以设备平放时显示面为z轴，侧面为x轴，底面为y轴，实时获取三个方向的值，平放时，任意轴数值最大就在9.8～10之间，任一轴通过晃动增强现实应用装置，瞬时加速度会突然增大或减少，监测任一轴的加速度大于17，即满足条件，清除资源。
8、清除资源，包括：若7中媒体资源为模型资源，则停止动画并销毁模型；若为音视频，则停止播放；若为网页则关闭网页，若为文字则删除文字内容。
9、清除资源后，回到1中状态，使用者继续拍摄重复上述步骤。
与现有技术相比，本发明通过基于增强现实应用装置的传感设备、及增强现实应用装置的中心的距离监测，以触发显示数字媒体资源；以晃动的方式替代了较普遍的点击返回的方式，极大地改善了清除与重置等操作的灵活性，增强了用户体验。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种增强现实的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、通过增强现实应用装置捕捉现实场景中的图像；
S2、提取现实场景图像的特征数据，并与预先存储的图片特征数据比较，若特征数据的相似度达到预设阈值，则判定为匹配识别成功，否则判定为匹配识别失败，并且，若未识别出与现实场景图像的特征数据相匹配的预先存储的图片特征数据，则返回步骤S1；
S3、若现实场景图像的特征数据与1个预先存储的图片特征数据相匹配，则加载预先存储的图片特征数据所对应的数字媒体资源；
S4、若现实场景图像的特征数据与至少2个预先存储的图片特征数据相匹配，则显示准星及至少2个与预先存储的图片特征数据相应的按钮，检测增强现实应用装置中准星与按钮的距离及位置，当准星与按钮的距离及位置在预设范围内时，判定准星与按钮相重合，加载该按钮对应的数字媒体资源，其中准星颜色根据准星与按钮之间的距离实时改变；
S5、晃动增强现实应用装置，实时获取装置的重力感应值，所述重力感应值为一个轴方向上的加速度或多个轴方向上加速度的组合值，当重力感应值达到预设阈值时，清除装置中所显示和/或加载的内容；
并且，在步骤S4中，还实时显示按钮参数，所述按钮为基于强现实应用装置中识别点位的空间标识，按钮参数包括按钮在基于强现实应用装置屏幕上的位置、大小、角度中的任意一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1前还包括：
图片特征数据预处理，对图片特征数据进行压缩，并对压缩后的图片特征数据进行存储。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述准星位于增强现实应用装置屏幕的中心位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增强现实应用装置包括手持设备、可穿戴设备中的一种或多种，所述手持设备包括智能手机、平板电脑中的一种或多种，所述可穿戴设备包括智能眼镜、智能手表中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数字媒体资源为三维模型、动画、视频、音频、网页、图片、文字中的一种或多种的组合。
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