[发明专利]图像处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，特别涉及一种图像处理方法及系统。

背景技术

随着摄影及图像处理技术的不断发展，增强现实技术也逐渐成熟，增强现实技术是通过实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，以实现在拍摄得到的图片上把虚拟物体渲染在真实场景并进行互动的一种高科技技术，被广泛运用在生活当中。

其中，为了使得虚拟物体更加真实地与现实场景融合，最好是使虚拟物体渲染时的光源与真实场景中的光源位置一致，因此如何获取最佳渲染光源的位置信息成为增强现实技术的关键。

现有技术中，目前使用的增强现实技术，在获取渲染光源的位置信息时，通常是通过分析拍摄得到的相片当中各个像素点的亮度来反推当前光源的位置信息，从而将反推估算出的光源的位置信息作为虚拟物体渲染时的渲染光源，而这种通过反推估算的方法获取的光源位置信息存在较大的误差，使得当虚拟物体以这种方法估算出的光源进行渲染时，无法真实的与相片当中的真实场景进行融合，从而严重影响增强现实技术的效果。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种虚拟物体与现实场景能够真实融合的图像处理方法及系统。

根据本发明实施例的一种图像处理方法，包括：

获取当前太阳的位置信息，以作为渲染光源的位置信息；

获取包含虚拟物体的图片；

根据所述虚拟物体在所述图片中的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。

另外，根据本发明上述实施例的一种图像处理方法，还可以具有如下附加的技术特征：

所述渲染光源的位置信息为在全局坐标系下的位置信息，所述根据所述虚拟物体在所述图片中的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染的步骤包括：

获取所述虚拟物体在所述图片上的位置，以得到所述虚拟物体在局部坐标系下的位置信息；

将所述局部坐标系转化为所述全局坐标系，以获得所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息；

根据所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。

所述根据所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染的步骤包括：

根据所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，计算出所述虚拟物体在所述渲染光源照射下的各像素点的亮度值；

根据所述虚拟物体上各像素点的亮度值将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。

所述太阳的位置信息包括太阳高度角及太阳方向角。

所述获取当前太阳的位置信息，以作为渲染光源的位置信息的步骤包括：

获取当前的太阳赤纬角δ、太阳纬度以及太阳时角ω，以计算出所述太阳高度角h和所述太阳方向角α，

所述太阳高度角h满足，

所述太阳方向角α满足，

将所述太阳高度角和所述太阳方向角设置为所述渲染光源的位置信息。

根据本发明实施例的一种图像处理系统，包括：

第一获取模块，用于获取当前太阳的位置信息，以作为渲染光源的位置信息；

第二获取模块，用于获取包含虚拟物体的图片；

渲染模块；用于根据所述虚拟物体在所述图片中的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。

另外，根据本发明上述实施例的一种图像处理系统，还可以具有如下附加的技术特征：

所述渲染光源的位置信息为在全局坐标系下的位置信息，所述渲染模块包括：

第三获取模块，用于获取所述虚拟物体在所述图片上的位置，以得到所述虚拟物体在局部坐标系下的位置信息；

坐标转化模块，用于将所述局部坐标系转化为所述全局坐标系，以获得所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息；

渲染子模块，用于根据所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。

所述渲染子模块包括：

计算单元，用于根据所述虚拟物体在所述全局坐标系下的位置信息与所述渲染光源的位置信息之间的关系，计算出所述虚拟物体在所述渲染光源照射下的各像素点的亮度值；

渲染子单元，用于根据所述虚拟物体上各像素点的亮度值将所述虚拟物体在所述图片上进行渲染。