基于增强现实的三维显示方法和增强现实眼镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频显示领域，尤其涉及基于增强现实的三维显示方法和增强现实眼镜。
【背景技术】
[0002]增强现实技术是一种可以把计算机生成的二维或三维信息叠加到真实环境中，从而增强用户对真实环境的感知的一种崭新的技术领域。跟踪注册、虚实融合以及实时交互被认为是增强现实技术的三大基本特征。目前可用于增强现实系统并能实现虚实融合的立体显示的头戴式显示设备主要包括视频透视式头戴显示器以及光学透视式头戴显示器。其中，光学透视式头戴显示器的特点是让用户能够直接看到真实的环境，再通过投影设备等装置把虚拟物体的影像叠加上去，但存在着虚拟物体亮度不足等缺陷。视频透视式头戴显示器包括单目式和双目式两种，单目式由于只有一个摄像头，因此无法通过单帧视频图像完全获得真实环境的深度信息，从而导致用户无法对真实物体的距离进行准备的判断，在增强现实系统中会经常出现无法一次抓拿真实物体的问题。因此，如何增强虚实融合效果，是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提出一种基于增强现实的三维显示方法和增强现实眼镜，旨在解决虚实融合效果不佳的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供的一种基于增强现实的三维显示方法，所述三维显示方法包括步骤:
[0005]采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对；
[0006]将与所述目标物体对应的增强现实场景分别叠加到所述左右图像对上；
[0007]对所述叠加的左右图像对进行分屏显示，并将所述分屏显示的左右图像对相应投射到左右目镜上。
[0008]优选地，所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤包括:
[0009]利用背景差分法和帧间差分法相结合提取出所述左右图像对中的所述目标物体；
[0010]采用尺度不变特征变换匹配算法对所述目标物体进行追踪。
[0011 ] 优选地，所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤包括:
[0012]通过所述双目立体摄像头从两个不同的视点获取所述目标物体在不同视角下的倒立的图像对；
[0013]对所述倒立的图像对进行翻转处理，转化为正立的图像对。
[0014]优选地，所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤还包括:
[0015]利用所述双目立体摄相头主动射出的红外光往返的相位差来测量所述目标物体的视差?目息;
[0016]根据所述视差信息获取所述目标物体的三维坐标，根据所述目标物体的三维坐标，对所述目标物体进行三维重构。
[0017]优选地，所述对所述叠加的左右图像对进行分屏显示，并将所述分屏显示的左右图像对相应投射到左右目镜上的步骤之后还包括:
[0018]若与分屏显示的左右图像对中的所述目标物体产生互动时，则在所述分屏显示的左右图像对中显示对应的增强现实场景。
[0019]此外，为实现上述目的，本发明还提出一种增强现实眼镜，其特征在于，所述增强现实眼镜包括:
[0020]获取模块，用于采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对；
[0021]叠加模块，用于将与所述目标物体对应的增强现实场景分别叠加到所述左右图像对上；
[0022]显示模块，用于对所述叠加的左右图像对进行分屏显示，并将所述分屏显示的左右图像对相应投射到左右目镜上。
[0023]优选地，所述获取模块包括:
[0024]提取单元，用于利用背景差分法和帧间差分法相结合提取出所述左右图像对中的所述目标物体；
[0025]追踪单元，用于采用尺度不变特征变换匹配算法对所述目标物体进行追踪。
[0026]优选地，所述获取模块包括:
[0027]图像获取单元，用于通过所述双目立体摄像头从两个不同的视点获取所述目标物体在不同视角下的倒立的图像对；
[0028]翻转单元，用于对所述倒立的图像对进行翻转处理，转化为正立的图像对。
[0029]优选地，所述获取模块包括:
[0030]测量单元，用于利用所述双目立体摄相头主动射出的红外光往返的相位差来测量所述目标物体的视差信息；
[0031]构建单元，用于根据所述视差信息获取所述目标物体的三维坐标，根据所述目标物体的三维坐标，对所述目标物体进行三维重构。
[0032]优选地，所述显示模块还用于若与分屏显示的左右图像对中的所述目标物体产生互动时，则在所述分屏显示的左右图像对中显示对应的增强现实场景。
[0033]本发明提出的基于增强现实的三维显示方法和增强现实眼镜，通过采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对；将与所述目标物体对应的增强现实场景分别叠加到所述左右图像对上；对所述叠加的左右图像对进行分屏显示，并将所述分屏显示的左右图像对相应投射到左右目镜上。本发明虚实融合效果好、且易于携带。
【附图说明】
[0034]图1为本发明基于增强现实的三维显示方法第一实施例的流程示意图；
[0035]图2为图1中所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤第一实施例的细化流程示意图；
[0036]图3为图1中所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤第二实施例的细化流程示意图；
[0037]图4为图1中所述采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对的步骤第三实施例的细化流程示意图；
[0038]图5为本发明基于增强现实的三维显示方法第二实施例的流程示意图；
[0039]图6为本发明增强现实眼镜第一实施例的功能模块示意图；
[0040]图7为图6中所述获取模块第一实施例的功能模块示意图；
[0041]图8为图6中所述获取模块第二实施例的功能模块示意图；
[0042]图9为图6中所述获取模块第三实施例的功能模块示意图。
[0043]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0044]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045]如图1所示，本发明第一实施例提出一种基于增强现实的三维显示方法，所述三维显示方法包括:
[0046]步骤S100、采用双目立体摄像头从两个不同的视点获取目标物体在不同视角下的左右图像对。
[0047]增强现实眼镜采用双目立体摄像头从两个不同的视点观察同一目标物体，以获取所述目标物体在不同视角下的左右图像对。其中，所述左右图像对为所述双目立体摄像头从两个不同的视点采集到的、以所述目标物体为前景的两幅相互独立的图像。在本实施例中，通过双目立体摄像头从不同的角度捕捉左右图像对，首先、利用背景差分法和帧间差分法相结合提取出所述左右图像对中的所述目