增强现实视场空间和虚拟三维目标动态配准方法

摘要

本发明公开了一种增强现实视场空间和虚拟三维目标动态配准方法，包括以下步骤：获取真实场景信息和相机位置信息；通过图像系统首先根据相机的位置信息和真实场景中的定位标记来计算虚拟物体坐标到相机视平面的仿射变换，按照仿射变换矩阵在视平面上绘制虚拟物体，通过光学透视头盔显示器显示，得到增强现实系统图像；对图像进行二值化分割，根据分割后图像的灰度特性判断哪些部分属于环境背景，哪些部分属于标志物；对二值图像做连通域分析，在图像中搜索面积较大的黑色像素区域来确定标识投影区域；在标识投影区域上提取曲率变化较大的点，从而定义连通域的形状；在图像系统中将连通域的形状与三维模型对应起来，得出标识物的正确三维模型。

主权项

一种增强现实视场空间和虚拟三维目标动态配准方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：获取真实场景信息和相机位置信息；步骤(2)：通过图像系统首先根据相机的位置信息和真实场景中的定位标记来计算虚拟物体坐标到相机视平面的仿射变换，然后按照仿射变换矩阵在视平面上绘制虚拟物体，最后直接通过光学透视头盔显示器显示，得到增强现实系统图像；步骤(3)：对光学透视头盔显示器显示的图像进行二值化分割，根据分割后图像的灰度特性判断增强现实系统图像中哪些部分属于环境背景，哪些部分属于标志物；步骤(4)：对二值图像做连通域分析，通过在二值图像中搜索面积较大的黑色像素区域来确定标识投影区域；步骤(5)：在标识投影区域上提取曲率变化较大的点，从而精确定义连通域的形状；步骤(6)：在图像系统中将连通域的形状与三维模型对应起来，得出匹配结果，根据匹配结果得出标识物的正确三维模型。