[发明专利]一种基于增强现实技术的文物云识别与交互系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于增强现实技术的文物云识别与交互系统及方法，系统包括增强现实场景模块、文物特征提取模块、文物识别模块、特征匹配模块、模型控制模块、文物模型模块和模型反馈模块；增强现实场景模块通过调用手机相机功能向使用者提供周围真实场景；文物特征提取模块，利用照相机拍摄文物正面照片，上传到云空间中，提取文物照片的特征点并降维得到特征数据；文物识别模块，通过手机相机对当前场景每隔1秒进行拍照，并上传至云空间中，进行特征提取并降维，随后与云空间存储的特征数据进行特征匹配；文物模型模块用于调整文物模型大小，使之与真实文物模型相同大小，保证使用者的体验感。

技术领域

本发明涉及计算机增强现实技术领域，更具体的说，是涉及一种基于增强现实技术的文物云识别与交互系统及方法。

背景技术

随着科技进步和发展，人类希望通过增强现实技术，将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成，使真实的环境和虚拟的物品实时地叠加到同一个画面存在。

这样的需求促成了增强现实技术的出现，这对人类生活、生产都产生了积极的影响。增强技术已经被运用在方方面面。在维修和建设领域，增强现实技术可以将标记器连接到人们正在施工的特定物体上，然后增强现实系统可以在它上面描绘出图像。进入数字化的今天，过去传统的仿真技术已经逐渐不能满足这种实时交互与虚实结合的诉求，以增强现实技术为代表的实时交互技术应用越来越广泛。

Artec 3D扫描仪的使用可以为文物构建数字化信息库，基于数字化信息库，我们将收集到的文物信息分类并提取其特征点保留，用于文物特征匹配。

目前我们在现实中参观博物馆文物时，只能在远处观看，但是通过增强现实技术，在识别文物后，人们可以与文物进行实时交互，对文物数字化模型进行旋转、放大等操作。相比于远距离参观文物，基于增强现实技术的文物识别与展示系统具有一定的科研及产业价值。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于增强现实技术的文物云识别与交互系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于增强现实技术的文物云识别与交互系统，包括增强现实场景模块、文物特征提取模块、文物识别模块、特征匹配模块、模型控制模块、文物模型模块和模型反馈模块；

所述增强现实场景模块，通过调用手机相机功能向使用者提供周围真实场景；

所述文物特征提取模块，利用照相机拍摄文物正面照片，上传到云空间中，提取文物照片的特征点并降维得到特征数据，其中特征数据以矩阵方式进行存储；

所述文物识别模块，通过手机相机对当前场景每隔1秒进行拍照，并上传至云空间中，进行特征提取并降维，随后与云空间存储的特征数据进行特征匹配；

所述特征匹配模块在文物识别模块运行中被调用，将特征数据与云空间存储的所有特征数据依次进行特征匹配，匹配方式为两组特征点的欧式距离是否小于预定阈值，若欧式距离小于预定阈值，则匹配成功，反之，匹配失败；

所述模型控制模块用于对文物模型进行放大、旋转操作；

所述文物模型模块用于调整文物模型大小，使之与真实文物模型相同大小，保证使用者的体验感；

所述模型反馈模块用于通过按钮显示及介绍文物。

进一步的，文物识别模块中进行特征匹配时，若匹配不成功，则判断下一张图片与当前图片是否相似，若相似，则跳过，继续选取下一张图片计算相似度，直至两张图片不相似为止，然后对不相似的图片进行特征提取和降维，并进行特征匹配；若匹配成功，则加载模型并显示在手机屏幕中。

一种基于增强显示技术的文物云识别与交互方法，基于所述文物云识别与交互系统，包括以下步骤：