[发明专利]一种增强现实场景融合及其展示方法

权利要求书

1.一种用于自动驾驶仿真的与现实场景结合的增强现实场景融合方法，该方法包括以下步骤：

S1.摄像机标定：根据真实图像获得摄像机的内外参数配置；

S2.场景重建：通过真实环境中可用的传感器组，建立真实世界的三维描述，并对真实场景中可识别目标的坐标、类别特征进行标注；

S3.场景融合：将虚拟场景与真实场景进行融合。

2.一种与现实场景结合的增强现实场景融合方法，该方法包括以下步骤：

S1.摄像机标定：根据真实图像获得摄像机的内外参数配置；

S2.场景重建：通过真实环境中可用的传感器组，建立真实世界的三维描述，并对真实场景中可识别目标的坐标、类别特征进行标注；

S3.场景融合：将虚拟场景与真实场景进行融合；所述步骤S2场景重建包括：将二维图像坐标反推三维世界坐标，从而恢复三维场景；其中对于多幅图像的配准，首先采用SIFT算子方法提取出特征点，然后利用外极线约束剔除局外点，最后利用互相关匹配公式进行对应点计算。

3.根据权利要求1或2所述的融合方法，所述步骤3)的场景融合包括：

S31.初始化融合引擎：所述融合引擎包括虚拟场景管理、真实场景管理和融合计算三个模块，还包括将所述虚拟场景生成引擎生成的虚拟图像叠加到真实图像的应用软件；所述虚拟场景管理模块用于生成虚拟摄像机和虚拟目标物；

S32.根据所述步骤S1的摄像机标定结果，设定虚拟摄像机的参数；根据来自步骤S2的设定数据，初始化虚拟场景中需要设置的目标物；

S33.建立t时刻的虚拟场景环境，包括虚拟目标物及其特征；

S34.重建t时刻的真实场景环境，通过步骤S2)的方法获得真实目标物及其特征；

S35.根据步骤S33和S34的结果，生成t时刻的融合场景；所述虚拟目标物通过融合引擎生成，所述真实目标物通过计算机视觉方法从真实图像中提取，且所述虚拟目标物和真实目标物的特征相同。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的融合方法，其中步骤S32中的所述目标物包括目标物的种类、数量、纹理，初始时刻t1的运动特征。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的融合方法，其中所述运动特征包括目标物的坐标、朝向、运动方式。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的融合方法，所述融合方法还包括：

S36.生成融合场景的渲染图像。

S37.如果已是最后时刻，则退出；否则，更新虚拟场景的设定数据，设置时刻t＝t2并返回S33。

7.一种增强现实融合场景的展示方法，包含如下步骤：

1)确定虚拟场景预设定数据；所述预设定数据包括场景的类型，目标物的种类、数量；

2)设置展示速度；所述展示速度是指将融合场景以视频方式展示给终端用户时，视频播放时长相对于真实场景时长的倍数。

3)开启在线展示；根据权利要求1-6中任一项所述增强现实场景融合方法，生成融合后的场景，并将融合场景转换成视频，通过视频播放终端传递给终端用户；

4)关闭在线展示。

8.根据权利要求7所述的展示方法，在线展示期间，终端用户可以重新按照所述步骤2)更新展示速度，并可以按照步骤1)更新虚拟场景设定数据；所述虚拟场景设定数据更改后，所述虚拟场景中目标物的特征随之更改。

9.一种与现实场景结合的增强现实场景融合系统，其采用权利要求1-6中任一项所述的场景融合方法实现。

10.一种增强现实融合场景的展示系统，其采用权利要求7-8中任一项所述的展示方法展示。