基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的方法
【专利摘要】本发明公开了基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的方法，采集所需对象的视频流后，将其转换为对应的帧图像，通过Contour算法勾勒出帧图像中不同对象的边界，之后，通过Gabor算法，对用户选择的对象进行多分辨率特征提取，再利用SVM算法进行计算，生成用户选择对象在真实场景下的真实对象，实现虚拟融合。本发明采用手机摄像机、数码相机等一般摄像机采集视频流即可，解决了电子商务和移动商务环境下虚实融合的客观难题；本发明采用Contour算法进行边界运算，解决了其他算法无法封闭曲线的问题；本发明采用二维Gabor滤波器，能够充分提取图像的特征信息，使虚实融合更贴近真实。
【专利说明】基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及虚实融合的增强现实领域，特别是基于Contour算法和Gabor滤波的 虚实融合的方法。
【背景技术】
[0002] 增强现实（Augmented Reality,简称AR)，是在虚拟现实的基础上发展起来的新技 术，也被称之为混合现实。是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术， 将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到 真实场景中，从而实现对现实的增强。增强现实的核心是虚实融合，即将真实环境与虚拟对 象融合，通过虚拟物体对真实对象进行补充，增强了用户对真实对象的认知。
[0003] 虚拟对象和真实对象的融合需要有对真实对象进行感应的设备，即传感器，以确 定虚拟对象和真实对象融合的部位，而按照传感器，当前的虚实融合模型分为两类：（1)以 GPS为主传感设备的融合模型。在该模型中，通过GPS进行位置定位，配合重力感应器和摄 像头等传感设备，将虚拟对象与真实场景匹配。（2)以摄像头为主的虚实配准三维融合模 型。虚实配准要求使用者事先确定摄像机的内部参数，然后将摄像机三维坐标系、真实场景 三维坐标系和虚拟场景三维坐标系合并，建立一个全局仿射坐标系，通过真实场景与虚拟 场景的坐标转换来实现虚拟对象与真实场景的匹配。
[0004] 在电子商务和移动商务的环境下，由于物品采购往往是在室内进行的，所以无法 采用GPS进行地理位置定位，因而无法采用第一种模型。而在第二种模型中，精准的三维定 位的设备专用性强、计算量较大，一般的商用设备无法达到要求。
[0005] 因此，在电子商务与移动商务的环境下，需要以传统的摄像设备为传感设备实现 虚实融合，这方面的研究是一个新的方向，有助于电子商务与移动商务在网络上宣传、产品 包装等各方面的应用，提升用户对产品的认知。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明的目的在于基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合， 在电子商务和移动商务的环境下，利用Contour算法和Gabor滤波对图像进行处理，使所需 对象更符合真实场景。
[0007] 本发明解决其问题所采用的技术方案是：
[0008] -种基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的方法，包括：
[0009] 获取所需对象的视频流，将获取的每一巾贞视频流还原为对应的巾贞图像；
[0010] 通过Contour算法确定巾贞图像中不同对象的边界；
[0011] 采用Gabor算法对特定对象进行多分辨率特征提取，所述特定对象为从所述不同 对象中选择的指定对象；以及
[0012] 基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法获取所述特定对象在真实场景中的真 实对象。
[0013] 所述方法还包括：
【权利要求】
1. 一种基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的方法,其特征在于,包括： 获取所需对象的视频流，将获取的每一巾贞视频流还原为对应的巾贞图像； 通过Contour算法确定巾贞图像中不同对象的边界； 采用Gabor算法对特定对象进行多分辨率特征提取，所述特定对象为从所述不同对象 中选择的指定对象；以及 基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法获取所述特定对象在真实场景中的真实对 象。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 创建所述获取的真实对象的对象信息，并将此对象信息与真实对象共同显示在屏幕 上。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过公式对特定对 象进行多分辨率特征提取，其中，*表示卷积算子，表示Gabor函数
u和V分别代表Gabor滤波器的方向和尺度， z= (Ij)表示像素的位置，〇表示窗口宽度和波长的比例关系，
表示振荡部分，
表示补偿直流分量，Icmf表示小波向量且为最大因子， /为尺度因子。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Gabor滤波器具有40个，每个 滤波器具有5个不同的尺度和8个不同的方向，即V=nxmn且
5. -种基于Contour算法和Gabor滤波的虚实融合的系统，其特征在于，包括： 摄像机，用于获取所需对象的视频流； 转换模块，用于将获取的每一帧视频流还原为对应的帧图像； 边界计算模块，用于通过Contour算法确定帧图像中不同对象的边界； 特征提取模块，用于采用Gabor算法对特定对象进行多分辨率特征提取，所述特定对 象为从所述不同对象中选择的指定对象； SVM模块，用于基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法获取所述特定对象在真实场 景中的真实对象。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括： 显示模块，用于创建所述获取的真实对象的对象信息，并将此对象信息与真实对象共 同显示在屏幕上。
7. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，通过公式
对特定对象进行多分辨率特征提取，其中，*表 示卷积算子，￥表示Gabor函数
，u和v分别 代表Gabor滤波器的方向和尺度= 表示像素的位置,(f表示窗口宽度和波长的比
例关系， 表不振荡部分， 表不补偿直流分量，Jr表不小波向量且
为最大因子，/为尺度因子。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述Gabor滤波器具有40个，每个 滤波器具有5个不同的尺度和8个不同的方向，即K ,且
【文档编号】G06K9/62GK104268842SQ201410532392
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】肖健华, 彭敏晶, 李勃, 叶艺勇 申请人:五邑大学