[发明专利]基于二维码的增强现实方法、系统及终端

说明书

技术领域

本发明涉及移动增强现实领域，尤其涉及一种基于二维码的增强现实方法、系统及移动终端。

背景技术

二维码又称二维条码，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布黑白相间的图形来记录数据符号信息，其在代码编制上巧妙利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。

近年来，二维码得到了广泛应用，市面上专门用于扫描识别二维码的移动应用层出不穷，但这些应用扫描二维码后，均直接呈现出二维码解析后所得到的文字信息或视频、网页等资源链接网址，使用起来不够炫。

在二维码使用越来越普遍的同时，增强现实技术（AR，Augumented Reality）开始慢慢进入公众视线，其核心是将虚拟信息实时叠加到真实环境呈现的场景中，利用虚拟信息对真实场景进行补充、增强，让虚拟信息在真实世界中同步展示。现有的增强现实技术中，要实现将虚拟信息叠加到真实场景上，必须计算摄像机与真实场景间的相对位置关系，即通过真实场景图像与样本图像进行配准，得到单应性矩阵。因此对于现有的增强现实技术，如果移动终端或增强现实服务器端没有存储某真实场景的样本图像或该样本图像的特征点信息，则无法实现虚拟信息与该真实场景的融合。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于二维码的增强现实方法、系统及移动终端，在没有样本图像的情况下，通过解码场景图像中二维码及重新编码生成与场景图像中的二维码一致的二维码正视图，及对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像进行特征检测与匹配，计算单应性矩阵，实现在真实场景二维码位置处或二维码的一定偏移位置处，呈现二维码相关的视频、图像、文本、3D模型的多媒体信息。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种基于二维码的增强现实方法，包括:

摄像模块捕获含有二维码的真实场景图像；

扫描场景图像中的二维码，并对二维码进行解码，获得二维码的编码信息，所述编码信息包括：码制、版本及资源信息；

对获得的二维码的编码信息进行再编码，生成与场景图像中的二维码码制及版本相同的二维码正视图；同时解析所述资源信息，以获取二维码对应的虚拟信息；

对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像进行特征检测，分别得到二者的特征描述；并根据二者的特征描述进行图像配准，计算摄像机的姿态，得到单应性矩阵；

根据单应性矩阵，在真实场景中二维码位置处或二维码的一定偏移位置处，渲染并输出显示所述与二维码对应的虚拟信息。

优选的，当解析所述资源信息得到的是文本内容时，将文本内容作为纹理进行渲染；当解析所述资源信息得到的是资源URI，则访问该URI获取虚拟信息，并根据虚拟信息类型用预设方式进行加载。

优选的，所述虚拟信息类型包括：视频、图像、文本、3D模型中的一种或多种。

其中，所述真实场景图像中的二维码为常规二维码或定制二维码；定制二维码中的资源信息包括资源标识符、资源类型、资源加载界面尺寸、渲染位置偏移度中的一种或多种。

优选的，所述对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像进行特征检测，分别得到二者的特征描述，为下面两种方式之一：

方式一：对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像进行全图特征检测，分别得到二者的特征描述；

方式二：仅对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像的稳定区域进行特征检测，分别得到二者的特征描述。

相应的，本发明还提出了一种基于二维码的增强现实系统，包括:

摄像模块，用于捕获含有二维码的真实场景图像；

二维码解码模块，用于扫描场景图像中的二维码，并对二维码进行解码，获取二维码的编码信息，所述编码信息包括：码制、版本及资源信息；

二维码编码模块，对所述二维码解码模块解析出来的编码信息进行再编码，生成与场景图像中的二维码码制及版本相同的二维码正视图；

资源获取模块，用于解析所述编码信息中的资源信息，以获取二维码对应的虚拟信息；

图像特征提取模块，用于对二维码正视图以及摄像模块捕获的场景图像中的二维码图像进行特征检测，分别得到二者的特征描述；

图像跟踪配准模块，用于根据二维码正视图及场景图像中的二维码图像特征描述进行图像配准，计算摄像机的姿态，得到单应性矩阵；