基于无线智能标签的增强现实系统及其控制方法
【专利摘要】本发明属于增强现实【技术领域】，特别涉及一种基于无线智能标签的增强现实系统，包括设置在物体上智能标签，智能标签中存储有该物体的实景实物信息，实景实物信息包括文字信息、图片信息、视频信息、位置信息、网址信息、描述信息中的一个或多个；智能标签中设置有无线通信模块用于将用户指定范围内智能标签的实景实物信息通过增强现实的方式显示在用户终端上；以及该系统的控制方法。大大降低了增强现实软件应用的实际研发难度，不再限制移动终端、穿戴式设备的性能参数，适配所有具有一般通信功能的各种终端使用；具有很强的商业应用条件和行业应用条件，在实体经济的领域，能快速建网、快速开发、快速应用，具有很强的可操作性。
【专利说明】基于无线智能标签的増强现实系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于增强现实【技术领域】，特别涉及一种基于无线智能标签的增强现实系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]增强现实又名扩增实境，英文名称Augmented Reality，在很多文档中又被简写成AR。增强现实指的是在现实的基础上，通过计算机处理能力，将虚拟的数据叠加在现实环境当中，利用同一个画面进行显示而带来的一种全新交互模式，而这些虚拟数据信息就是用来增强用户对现实环境存在元素的直观理解。根据实际功能的差异，增强现实产品在设计和研发的过程中会使用到三维立体显示、交互技术、传感技术以及多媒体技术，而目前的增强现实产品多以穿戴式计算设备或手持设备的形态存在。增强现实系统完整的运行需要借助软硬件的连接和协调，首先需要借助摄像头对现实环境图像和信息进行捕捉，然后输入处理系统，再借助应用处理器对捕捉到的数据信息进行加工处理，叠加进虚拟辅助数据，然后再通过显示输出设备进行输出。
[0003]现有的增强现实产品虽然形态不一，但是在实现方式上都保持这高度的一致，不管是谷歌眼镜还是杂志内容的新交互，都离不开这套完整的流程，唯一的区别在于操作方式上的主动和被动。比如谷歌眼镜，是通过主动捕捉外界图像，进行数据处理与整合，再输出到用户的视线范围内，而杂志上的增强现实广告则可以理解为被动式的处理逻辑，首先其内容已经由提供商固定，用户所做的就是通过对应的设备来读取这些内容，而不具备主动式增强现实设备那样相对自主的可定制特性。
[0004]现有的增强现实技术，用户端需要依靠高性能摄像头，核心运算处理器，GPS定位等辅助设备，通过捕捉的图像，LBS信息等信息通过无线网络连接至远端服务器进行虚拟与现实的增强性结合。一旦用户的终端设备未能达到其性能要求，就不能达到很好的增强现实效果。并且需要依靠的外界条件较多，应用开发十分复杂和繁琐。目前所有增强现实的技术都没有解决现实物体互联通信，数据更新，与移动端设备交互等问题。
【发明内容】
[0005]本发明的首要目的在于提供一种基于无线智能标签的增强现实系统，对设备的要求低且适用性广。
[0006]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种基于无线智能标签的增强现实系统，包括设置在物体上智能标签，智能标签中存储有该物体的实景实物信息，实景实物信息包括文字信息、图片信息、视频信息、位置信息、网址信息、描述信息中的一个或多个；智能标签中设置有无线通信模块用于将用户指定范围内智能标签的实景实物信息通过增强现实的方式显示在用户终端上。
[0007]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:大大降低了增强现实软件应用的实际研发难度，不再限制移动终端、穿戴式设备的性能参数，适配所有具有一般通信功能的各种终端使用；具有很强的商业应用条件和行业应用条件，在实体经济的领域，能快速建网、快速开发、快速应用，具有很强的可操作性。
[0008]本发明的另一个目的在于提供一种基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，能够在大部分终端上实现增强现实功能。
[0009]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，包括如下步骤:(A)在物体上设置智能标签，智能标签包括用于存储物体实景实物信息的寄存器、用于控制智能标签中实景实物信息传输的微控制单元以及用于传输实景实物信息的无线通信模块；(B)通过手持终端或服务器端对智能标签中的信息进行录入或修改；(C)用户终端启动具有智能标签功能的应用或软件；(D)该应用或软件读取指定范围内的智能标签所存储的实景实物信息；(E)将步骤D中读取的信息按照增强现实的方式显示在用户终端的显示屏上。
[0010]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:大大降低了增强现实软件应用的实际研发难度，不再限制移动终端、穿戴式设备的性能参数，适配所有具有一般通信功能的各种终端使用；具有很强的商业应用条件和行业应用条件，在实体经济的领域，能快速建网、快速开发、快速应用，具有很强的可操作性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的原理框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合图1，对本发明作进一步详细叙述。
[0013]参阅图1，一种基于无线智能标签的增强现实系统，包括设置在物体上智能标签，智能标签中存储有该物体的实景实物信息，实景实物信息包括文字信息、图片信息、视频信息、位置信息、网址信息、描述信息中的一个或多个；智能标签中设置有无线通信模块用于将用户指定范围内智能标签的实景实物信息通过增强现实的方式显示在用户终端上。通过智能标签终端，将现实世界快速、便捷组成一张虚拟现实网络，为各种移动终端、穿戴式设备提供可靠的信息获取途径，这些信息都是存储在智能标签中的，当用户终端读取到某个智能标签时，智能标签会将其存储的信息通过无线通信模块输出至用户终端上并显示，这种思路提供了一种全新的解决方案，对用户终端处理数据的能力大大降低，适用性非常广。
[0014]具体地，所述的智能标签包括微控制单元、寄存器，寄存器用于存储物体的实景实物信息，微控制单元用于控制智能标签中实景实物信息的写入、修改以及输出。另外，对于需要精确定位的物体，还可以设置GPS定位模块，智能标签室内定位算法等，能够准确的进行定位。
[0015]由于用户终端的通信方式多样化，为了提高本发明的适用性，所述的无线通信模块包括蓝牙模块、远程通信模块，蓝牙模块和远程通信模块分别实现近距离、远距离的数据传输。通过蓝牙模块和远程通信模块，大大提高了本装置的通信能力，不再受距离限制。
[0016]远距离的通信有很多种实现方式，这里优选地，所述的远程通信模块为RF射频芯片，蓝牙模块输出的数据经过微控制单元处理后由RF射频芯片发出，RF射频芯片接收到的数据经过微控制单元处理后输出至蓝牙模块。通过RF射频芯片与蓝牙模块配合，实现远距离通信，一方面充分利用蓝牙模块，降低了成本；另一方面可以减少能耗，提高智能标签的电池使用时间。
[0017]优选地，所述的无线通信模块还包括3G/4G模块和/或WiFi模块，3G/4G模块和/或WiFi模块用于实现智能标签存储的数据与互联网通信。为了提高数据传输的速度和有效性，对于有3G/4G网络或者有WiFi网络覆盖的地方，智能标签可以通过3G/4G模块和/或WiFi模块进行数据传输。
[0018]一种基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，包括如下步骤:(A)在物体上设置智能标签，智能标签包括用于存储物体实景实物信息的寄存器、用于控制智能标签中实景实物信息传输的微控制单元以及用于传输实景实物信息的无线通信模块；(B)通过手持终端或服务器端对智能标签中的信息进行录入或修改；(C)用户终端启动具有智能标签功能的应用或软件；(D)该应用或软件读取指定范围内的智能标签所存储的实景实物信息；(E)将步骤D中读取的信息按照增强现实的方式显示在用户终端的显示屏上。开始布置智能标签时，智能标签中并没有存储该物体的信息，需要进行写入，同时还能后期对信息进行更改，使得智能标签能够通用。
[0019]对于智能标签内数据的写入或修改，这里提供了两种方式:其一，所述的步骤B中，智能标签的无线通信模块包括蓝牙模块，手持终端通过蓝牙模块近距离与智能标签通信进行信息的录入或修改；其二，所述的步骤B中，智能标签的无线通信模块包括远程通信模块，每个智能标签具有独立的身份ID码，服务器端根据该身份ID码通过远程通信模块进行信息的录入或修改。无论是通过远程或近程进行修改，都是及其方便的，可根据实际情况进行选择。
【权利要求】
1.一种基于无线智能标签的增强现实系统，其特征在于:包括设置在物体上智能标签，智能标签中存储有该物体的实景实物信息，实景实物信息包括文字信息、图片信息、视频信息、位置信息、网址信息、描述信息中的一个或多个；智能标签中设置有无线通信模块用于将用户指定范围内智能标签的实景实物信息通过增强现实的方式显示在用户终端上。
2.如权利要求1所述的基于无线智能标签的增强现实系统，其特征在于:所述的智能标签包括微控制单元、寄存器，寄存器用于存储物体的实景实物信息，微控制单元用于控制智能标签中实景实物信息的写入、修改以及输出。
3.如权利要求2所述的基于无线智能标签的增强现实系统，其特征在于:所述的无线通信模块包括蓝牙模块、远程通信模块，蓝牙模块和远程通信模块分别实现近距离、远距离的数据传输。
4.如权利要求2所述的基于无线智能标签的增强现实系统，其特征在于:所述的远程通信模块为RF射频芯片，蓝牙模块输出的数据经过微控制单元处理后由RF射频芯片发出，RF射频芯片接收到的数据经过微控制单元处理后输出至蓝牙模块。
5.如权利要求2、3或4所述的基于无线智能标签的增强现实系统，其特征在于:所述的无线通信模块还包括3G/4G模块和/或WiFi模块，3G/4G模块和/或WiFi模块用于实现智能标签存储的数据与互联网通信。
6.一种基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，包括如下步骤: (A)在物体上设置智能标签，智能标签包括用于存储物体实景实物信息的寄存器、用于控制智能标签中实景实物信息传输的微控制单元以及用于传输实景实物信息的无线通信丰吴块； (B)通过手持终端或服务器端对智能标签中的信息进行录入或修改； (C)用户终端启动具有智能标签功能的应用或软件； (D)该应用或软件读取指定范围内的智能标签所存储的实景实物信息； (E)将步骤D中读取的信息按照增强现实的方式显示在用户终端的显示屏上。
7.如权利要求6所述的基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，其特征在于:所述的步骤B中，智能标签的无线通信模块包括蓝牙模块，手持终端通过蓝牙模块近距离与智能标签通信进行信息的录入或修改。
8.如权利要求6所述的基于无线智能标签的增强现实系统的控制方法，其特征在于:所述的步骤B中，智能标签的无线通信模块包括远程通信模块，每个智能标签具有独立的身份ID码，服务器端根据该身份ID码通过远程通信模块进行信息的录入或修改。
【文档编号】G06K7/00GK104463055SQ201410836216
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】孟驰力, 张健, 李仕平, 秦小创 申请人:重庆甲虫网络科技有限公司