专利名称：虚拟现实增强卡系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机自动识别技术，特别是一种增强虚拟现实的计算机自 动识别以及人机实时交互技术系统。
背景技术：
目前，公知的识别技术有条形码识别与更加先进的二维条形码识别，条形码识别 是根据光的反射和光的波长让识别器进行识别，而且必须是宽度不等的多个黑色和空白间 隔，这样有利于识别器准确识别。条形码技术由于可靠性强，效率高，成本低，易于操作和制作，灵活实用，而且条形 码符号可以手工键盘输入，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他 控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。现已被广泛应用于商业、邮政、图书管理、 仓储、工业生产过程控制、交通等领域。但上述的条形码技术有以下明显的局限与不足之处1、条形码需要有特定的识别器来进行识别，这种特定的识别器需要单独购买，并 且条形码识别器只能用做条形码识别，无法用作其他用途，这从成本以及用途的单一性限 制了条形码技术只能应用在一些特定的领域内，无法大众化，特别是无法在互联网上普及。2、条形码识别技术只能通过条形码展现物品的基本信息，无法展现物品的真实 感，同时也缺乏人机之间的交互功能。此种不足限制了条形码识别技术只能用于物品管理， 无法应用于更广泛的领域。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于增强虚拟现实的计算机自动识 别以及人机实时交互技术系统。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是一种虚拟现实增强卡系统，包 括摄像模块、卡片和计算机，所述的计算机包括解析模块、摄像模块的输出端与解析模块相 连。为了方便采集卡片上的信息，所述的摄像模块采用的是计算机摄像头。本实用新型的优点是可以大众化的使用，特别是能够在互联网上普及，安全方 便；能够展现物品的真实感，同时有人机之间的交互功能。
图1是本实用新型结构的连接示意图；图2是本实用新型的信息添加流程图；图3是本实用新型的操作使用流程图；图4是本实用新型在计算机内部处理的程序流程图。1、计算机2、解析模块3、摄像模块4、卡片具体实施方式
如图1所示一种虚拟现实增强卡系统，包括摄像模块3、卡片4和计算机1，所述的 计算机1包括解析模块2、摄像模块3的输出端与解析模块2相连。本系统操作步骤如下A.使用打印机打印出系统提供的卡片4 ；B.使用摄像模块3进行真实世界视频采集，获得真实世界画面；C.把打印出的卡片4放置在摄像模块3采集的视频流画面中；D.计算机内部进行运算处理，对捕获的真实世界视频流中的每一帧图像进行数学 运算。每一帧图像的处理步骤为a.将帧图像传送给计算机1中的解析模块2 ；b.侦测图像中存在的卡片4，根据侦测到的卡片4进行下边的处理，如果未侦测到 任何卡片4，则不做任何处理。c.通过数学计算，计算出卡片4与摄像模块3的相对位置；d.获取卡片4对应的虚拟模型；e.根据卡片4与摄像模块3的相对位置，将模型渲染到帧图像中的卡片位置上。下面对实用新型的技术方案作较详细的介绍虚拟现实增强卡系统，利用3DSMAX，Maya等3D建模工具，对现实物体进行建模，将 建好的模型与卡片4 一一对应，通过计算机摄像头识别卡片4，数学计算后得出卡片4与计 算机摄像头的相对位置，最终将卡片4对应的模型渲染到卡片4与计算机摄像头的相对位置上。其中，计算机摄像头识别卡片4到渲染模型的流程为1.获取视频流中的帧图像；2.解析帧图像中存在卡片4的轮廓以及卡片4在帧图像中的顶点坐标；3.根据在帧图像中的获取的卡片4轮廓以及卡片4顶点坐标，获取卡片4图形信 息；4.根据计算机图形学中的投影变换矩阵算法，计算出卡片4与计算机摄像头的相 对位置，其中相对位置包括卡片4相对计算机摄像头的三维坐标、三维旋转度，并且获取卡 片4的详细内容；5.根据获取的卡片4详细内容，查找与卡片4 一一对应的预先使用3D建模工具建 好的模型；6.根据计算出的与计算机摄像头的相对位置，将模型设置到帧画面中的相对位置 后进行渲染，最终得到虚拟物体被到现实空间中的画面效果。本实用新型的具体操作步骤如下步骤1，添加信息添加信息如图2所示，首先使用目前流行的3D建模工具(例如3DSMAX，Maya等 工具)对需要添加的物品进行建模，然后定义一张可供系统识别的卡片4，最后将卡片4与 3D建模的模型创建对应的一条数据。
4[0040]步骤2，用户使用卡片用户使用卡片如图3所示，用户需要先将卡片4打印，然后通过本系统打开计算机 摄像头，将打印的卡片4放入计算机摄像头获取的画面中，将画面传送给计算机1进行解 析，计算机1解析画面中存在的卡片4，并计算出卡片4与摄像头的相对位置，获取卡片4对 应的模型，最后将模型放置到卡片4与摄像头的相对位置上，并渲染模型，展示出最终模型 嵌入到帧画面中的图像。其中，计算机解析画面过程如图4所示，计算机首先获得计算机摄像头视频流的 帧画面，在帧画面中侦测卡片4，如果卡片4存在，获取卡片4轮廓以及顶点，根据轮廓以及 顶点，获取卡片4数据，再根据卡片4数据计算卡片4与计算机摄像头之间的相对位置，获 取与卡片4相对应的模型，最终将模型渲染到相对位置上。
权利要求一种虚拟现实增强卡系统，其特征是包括摄像模块(3)、卡片(4)和计算机(1)，所述的计算机(1)包括解析模块(2)，摄像模块(3)的输出端与解析模块(2)相连。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实增强卡系统，其特征是所述的摄像模块(3)采用 的是计算机摄像头。
专利摘要本实用新型涉及一种虚拟现实增强卡系统，包括摄像模块、卡片和计算机，所述的计算机包括解析模块、摄像模块的输出端与解析模块相连。可以大众化的使用，特别是能够在互联网上普及，安全方便；能够展现物品的真实感，同时有人机之间的交互功能。
文档编号G06K9/00GK201757905SQ20102024948
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者胡南 申请人:胡南