基于图像特征匹配的增强现实的系统和方法

摘要

本发明涉及一种基于图像特征匹配的增强现实的系统和方法。其利用图像的自然特征信息处理图像的匹配技术，实现多模板的无标识增强现实技术。在特征点匹配过程中使用了去误匹配算法，提高了图像匹配的准确性；利用corse-to-fine策略，两次提取特征参数的方法；匹配失败或者跟踪失败时，系统只需执行粗特征提取，提高了系统的执行速度；在目标图像与标识图像特征点匹配过程中，利用跟踪算法由当前匹配的特征点估计下一帧的匹配特征点位置，得到变化稳定的特征点对，保证模型显示的稳定性，提高了用户体验感。

主权项

一种基于图像特征匹配的增强现实的系统，其特征在于包括：图像捕获单元，用于捕获目标物的目标图像；特征存储单元，用于存储多个特征文件的多尺度特征；模型存储单元，用于存储至少一个的与特征文件对应的模型；第一特征提取单元，用于提取目标图像的自然特征；第一特征匹配单元，用于分别匹配多个特征文件的特征与目标图像的特征，并查找与目标图像最优匹配的特征文件；第二特征提取单元，用于进一步提取目标图像的自然特征；第二特征匹配单元，用于匹配最优特征文件的特征与目标图像的特征，并剔除所述第二特征匹配单元的误匹配；位置标定单元，用于根据目标图像的特征匹配结果计算目标图像中目标平面与相机平面的单应性矩阵，再利用相机标定算法计算相机内参数，由单应性矩阵以及相机内参数，计算出目标物相对相机平面的位移与旋转；图像处理单元，用于根据目标物相对相机平面的旋转参数确定对应模型的对应视角的模型；图像显示单元，用于根据目标物相对相机平面的平移参数在特定显示区域显示该视角；特征跟踪单元，用于跟踪目标图像的特征并将该图像特征的状态反馈至第二特征匹配单元。