[发明专利]模板追踪方法、装置、增强现实系统及存储介质

权利要求书

1.一种模板追踪方法，其特征在于，包括：

预先设置模板图片；

在连续采集图像中当前图像里匹配所述模板图片，其中，所述连续采集图像是由摄像头采集的；

使用追踪算法计算所述连续采集的图像中的当前图像里的模板图片的估计姿态；

根据所述估计姿态使用匹配算法计算所述连续采集图像中的当前图像里的模板图片的精确姿态；以及

在未计算出所述当前图像里的模板图片的精确姿态的情况下返回所述估计姿态；在计算出所述当前图像里的模板图片的精确姿态的情况下返回所述精确姿态；

其中使用追踪算法计算所述连续采集的图像中的当前图像里的模板图片的估计姿态，以及根据所述估计姿态使用匹配算法计算所述连续采集图像中的当前图像里的模板图片的精确姿态，包括：

以连续采集的N个图像为一个执行周期，在每个执行周期内，响应接收到所述连续采集的图像中的第n帧图像，

若n＝1，则使用所述追踪算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的估计姿态，以及，使用所述匹配算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的修正姿态；

若N≥n>1，则使用所述追踪算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的估计姿态；

若n＝N，则在计算出所述估计姿态和所述修正姿态之后，根据所述估计姿态和所述修正姿态计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的精确姿态；

其中，N是通过对所述采集图像执行匹配算法的时间与执行追踪算法的时间之比进行向上取整计算得到的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述估计姿态和计算所述精确姿态之前，所述方法还包括：对所述连续采集的图像进行预处理，其中，所述预处理包括将所述当前图像转换成灰度图、对所述当前图像进行降采样处理和/或对所述当前图像进行去噪处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述估计姿态和所述修正姿态计算所述连续采集的图像中的当前图像里的模板图片的精确姿态，包括：

将基于一个执行周期内的N个图像的所述估计姿态进行融合处理，用所述修正姿态修正所述融合处理后的估计姿态，得到所述连续采集的图像中的当前图像里的模板图片的精确姿态。

4.一种模板追踪装置，其特征在于，包括：

模板设置单元，用于预先设置模板图片；

模板图片匹配单元，用于在连续采集图像中当前图像里匹配所述模板图片，其中，所述连续采集图像是由摄像头采集的；

追踪匹配单元，用于使用追踪算法计算所述连续采集的图像中的当前图像里的模板图片的估计姿态，以及，根据所述估计姿态使用匹配算法计算所述连续采集图像中的当前图像里的模板图片的精确姿态；

返回单元，用于在未计算出所述当前图像里的模板图片的精确姿态的情况下返回所述估计姿态，在计算出所述当前图像里的模板图片的精确姿态的情况下返回所述精确姿态；

所述追踪匹配单元包括追踪子单元、匹配子单元和修正子单元；

所述追踪匹配单元还用于：以连续采集的N个图像为一个执行周期，在每个执行周期内，响应接收到所述连续采集的图像中的第n帧图像，

若n＝1，调用所述追踪子单元和所述匹配子单元，所述追踪子单元用于使用所述追踪算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的估计姿态，以及，所述匹配子单元用于使用所述匹配算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的修正姿态；

若N≥n>1，调用所述追踪子单元，所述追踪子单元用于使用所述追踪算法计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的估计姿态；

若n＝N，则在计算出所述估计姿态和所述修正姿态之后，调用所述修正子单元，调用所述修正子单元用于根据所述估计姿态和所述修正姿态计算所述连续采集的图像中的所述当前图像里的模板图片的精确姿态；

其中，N是通过对所述采集图像执行匹配算法的时间与执行追踪算法的时间之比进行向上取整计算得到的。