[发明专利]一种基于实物检测追踪算法的扩增实境技术实现方法

权利要求书

1.一种基于实物检测追踪算法的扩增实境技术实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、生成本地标志物文件，包括模板档和与模板档对应的三维模型位姿矩阵文件；

2)、初始化扩增实境系统；

3)、获取真实场景的图像，提取和优化图像边缘；

4)、在图像边缘进行模板匹配，若匹配成功则在该区域生成决定窗；

5)、导入模板对应的位姿矩阵，并对该位姿矩阵进行微调修正；

6)、根据修正后的位姿矩阵渲染扩增实境特效；

7)、在决定窗中提取角点，根据角点数量选择合适的追踪算法，若角点数量大于阈值，系统进入特征点追踪算法，若角点数量小于阈值，系统进入边缘追踪算法；

8)、根据追踪算法更新扩增实境动画特效；

9)、若目标标志物在真实场景的图像中丢失，则回到步骤3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于实物检测追踪算法的扩增实境技术实现方法，其特征在于，所述特征点追踪算法包括以下步骤：

A1、利用决定窗中找到的角点，记录角点坐标并提取orb描述子；

A2、根据位姿矩阵算出实物表面特征点在实物世界坐标中的三维坐标值；

A3、摄像头获取下一帧影像，提取该帧影像的orb特征点并生成orb描述子，在上一帧的角点坐标附近区域搜索与该帧相匹配的特征点，并根据新匹配到的特征点与实物世界坐标计算出这一帧新的位姿矩阵；

A4、根据新的位姿矩阵求出这一帧所有特征点在实物世界的坐标；

A5、按A3、A4步骤跟踪线程跟踪至少两帧时，根据前两帧的位姿矩阵预估一个预测矩阵，用预测矩阵将前一帧的特征点坐标投影到这一帧上，在上一帧角点的投影位置附近搜索匹配点；

A6、更新位姿矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于实物检测追踪算法的扩增实境技术实现方法，其特征在于，所述边缘追踪算法的具体步骤为：

B1、利用前一帧的位姿矩阵渲染出实物结构并提取取样点；

B2、寻找当前帧边缘图中与取样点距离最近的边缘，建立误差公式；

B3、优化上一步的误差值更新取样点坐标；

B4、根据取样点坐标更新位姿矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于实物检测追踪算法的扩增实境技术实现方法，其特征在于：所述步骤B3的具体方法为：利用IRLS算法和RANSAC算法计算使该误差最小时取样点应该在的位置。