[发明专利]一种投影式增强现实图像生成方法及系统

说明书

本发明涉及一种投影式增强现实图像生成方法及系统，其中所述一种投影式增强现实图像生成方法，包括以下步骤：开始采集，所述计算机开始采集各所述摄像机拍摄的现实场景影像，同时向所述投影仪发送全黑色图片，使所述投影仪不发光；通过拍摄的现实场景影像，在计算机中生成虚拟场景，将投影图片转换为3D模型放置在虚拟场景中；投影变换，通过3D模型生成增强现实图像并发送至投影仪，投影仪投影该增强现实图像叠加到现实场景中；本发明在采集过程时发送黑色图像给投影单元，使投影单元不发光，不影响图像采集的过程，结构简单、成本低。

技术领域

本发明涉及一种投影式增强现实图像生成方法及系统，属于增强现实技术领域。

背景技术

投影式增强现实系统将计算机产生的三维图形利用投影仪直接投影并叠加到真实场景中，从而使操作人员看到一个虚实融合的场景。投影式增强现实系统在工业生产、游戏、娱乐等领域具有应用前景。在投影式增强现实系统中，通常还需要利用摄像机采集真实场景的图像，用于识别、跟踪或者监测，此时摄像机还会采集到投影图像，这给图像特征提取、物体识别等造成困难。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提一种投影式增强现实图像生成方法及系统，供该系统能够只采集真实环境图像，不采集投影图像。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

一种投影式增强现实图像生成方法，包括以下步骤：

开始采集，处理单元开始采集摄影单元拍摄的现实场景影像，同时向所述投影单元发送全黑色图片，使所述投影单元不发光；

通过拍摄的现实场景影像，在处理单元中生成虚拟场景，将投影图片转换为3D模型放置在虚拟场景中；

投影变换，通过3D模型生成增强现实图像并发送至投影单元，投影单元投影该增强现实图像叠加到现实场景中。

上述技术方案一具有如下有益效果：

1、在采集过程时发送黑色图像给投影单元，使投影单元不发光，不影响图像采集的过程；

2、结构简单、成本低。

计算方案二：

一种投影式增强现实图像生成方法，包括以下步骤：

准备采集，处理单元发送开始采集指令至控制单元，所述控制单元接收到指令后控制开关单元关闭，遮挡投影单元发射的图像；

采集现实场景，所述控制单元控制所述开关单元关闭关闭的同时，所述控制单元发送反馈信号至所述处理单元，所述处理单元接收到反馈信号后，开始采集摄像单元拍摄的现实场景影像；

完成采集，所述处理单元发送控制指令给所述控制单元，所述控制单元控制所述开关单元打开，开放所述投影单元；

通过拍摄的现实场景影像，在处理单元中生成虚拟场景，将投影图片转换为3D模型放置在虚拟场景中；

投影变换，通过3D模型生成增强现实图像并发送至投影单元，投影单元投影该增强现实图像叠加到现实场景中。

上述技术方案二具有如下有益效果：

1、在要采集图像前通过开关单元提前关闭投影单元，使投影单元投影的图像不叠加到现实场景中影响图像采集；

2、通过高频率的开关单元、摄影单元的图像高采集帧率和人类视觉的暂留特性，图像采集过程中人员并不会感觉到开关单元关闭打开瞬间的闪烁。

技术方案三：

根据上述技术方案一或技术方案二，所述投影变换的步骤具体为：