[发明专利]平面物件的增强现实渲染方法

说明书

本发明提供一种平面物件的增强现实渲染方法，包括以下步骤：取得现实图像与理想图像，其中现实图像包括标记图所在的第一图像，理想图像包括已知图样；基于第一图像与理想图像之间的相对关系，将第一图像映射为校正图像；基于理想图像或校正图像的影像数值，对应调整校正图像或理想图像的图像特性，以产生调整后的校正图像或是调整后的理想图像；以及根据理想图像与调整后的校正图像或调整后的理想图像与校正图像的差异区域以及第一图像在现实图像中的位置渲染虚拟物体，以产生显示图像，其中虚拟物体避开差异区域。

技术领域

本发明涉及一种平面物件的增强现实渲染方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。一般来说，增强现实可以分成两个主要阶段：图像辨识的阶段以及根据辨识的结果来将对应的增强现实内容叠加在图像上并显示的阶段。

在传统的增强现实技术中会对图像进行图像辨识来确认图像中标记图的位置。当标记图的位置确认后，虚拟物体便会根据标记图的位置来显示。然而，在增强现实的景象中叠加的虚拟物体时，这些虚拟物体常常会遮蔽到原有的现实背景中的物体，而造成整体的显示图像不自然。据此，如何能够提出一种增强现实渲染方法来让虚拟物体不会影响现实物体的呈现，是本领域技术人员所共同致力的目标。

发明内容

本发明提出一种平面物件的增强现实渲染方法，能够产生适当的虚拟物体来叠加在现实背景上，使得用户所看到的增强现实图像更加自然。

根据本发明的实施例，平面物件的增强现实渲染方法包括以下步骤：取得现实图像与理想图像，其中现实图像包括标记图所在的第一图像，理想图像包括已知图样；基于第一图像与理想图像之间的相对关系，将第一图像映射为校正图像；基于理想图像或校正图像的影像数值，对应调整校正图像或理想图像的图像特性，以产生调整后的校正图像或是调整后的理想图像；以及根据理想图像与调整后的校正图像或调整后的理想图像与校正图像的差异区域以及第一图像在现实图像中的位置渲染虚拟物体，以产生显示图像，其中虚拟物体避开差异区域。

在根据本发明的实施例的平面物件的增强现实渲染方法中，上述基于第一图像与理想图像之间的相对关系，将第一图像映射为校正图像的步骤包括：对现实图像与理想图像进行特征点侦测，以识别现实图像与理想图像的多个特征点配对；以及根据多个特征点配对找出现实图像与理想图像的相对关系，并基于相对关系将第一图像映射为校正图像。

在根据本发明的实施例的平面物件的增强现实渲染方法中，上述根据多个特征点配对找出现实图像与理想图像的相对关系，并基于相对关系将第一图像映射为校正图像的步骤包括：根据多个特征点配对中的特征点，利用线性转换建立转换矩阵；以及利用转换矩阵将第一图像映射为校正图像。

在根据本发明的实施例的平面物件的增强现实渲染方法中，上述图像特性是对比度、饱和度、色调、亮度或色差等至少其中之一。

在根据本发明的实施例的平面物件的增强现实渲染方法中，上述基于理想图像或校正图像的影像数值，调整校正图像或理想图像的图像特性，以产生调整后的校正图像或调整后的理想图像的步骤包括：将校正图像分割为多个第一区块，并将理想图像分割为多个第二区块；计算各多个第一区块与位置对应的多个第二区块之间的多个亮度比值；设定多个亮度比值的中位数为调整参数；以及依据调整参数调整校正图像或理想图像的亮度，以产生调整后的校正图像或调整后的理想图像。在根据本发明的实施例的平面物件的增强现实渲染方法中，上述基于理想图像或校正图像的影像数值，调整校正图像或理想图像的图像特性，以产生调整后的校正图像或调整后的理想图像的步骤包括：将校正图像分割为多个第一区块，并将理想图像分割为多个第二区块；计算各多个第一区块与位置对应的多个第二区块之间的多个色差比值；设定多个色差比值的中位数为调整参数；以及依据调整参数调整校正图像或理想图像的颜色，以产生调整后的校正图像或调整后的理想图像。