基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的方法，采集所需對(duì)象的視頻流后，將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的幀圖像，通過Contour算法勾勒出幀圖像中不同對(duì)象的邊界，之后，通過Gabor算法，對(duì)用戶選擇的對(duì)象進(jìn)行多分辨率特征提取，再利用SVM算法進(jìn)行計(jì)算，生成用戶選擇對(duì)象在真實(shí)場(chǎng)景下的真實(shí)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)虛擬融合。本發(fā)明采用手機(jī)攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等一般攝像機(jī)采集視頻流即可，解決了電子商務(wù)和移動(dòng)商務(wù)環(huán)境下虛實(shí)融合的客觀難題；本發(fā)明采用Contour算法進(jìn)行邊界運(yùn)算，解決了其他算法無法封閉曲線的問題；本發(fā)明采用二維Gabor濾波器，能夠充分提取圖像的特征信息，使虛實(shí)融合更貼近真實(shí)。
【專利說明】基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及虛實(shí)融合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，特別是基于Contour算法和Gabor濾波的 虛實(shí)融合的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality,簡(jiǎn)稱AR)，是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技 術(shù)，也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)， 將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到 真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的核心是虛實(shí)融合，即將真實(shí)環(huán)境與虛擬對(duì) 象融合，通過虛擬物體對(duì)真實(shí)對(duì)象進(jìn)行補(bǔ)充，增強(qiáng)了用戶對(duì)真實(shí)對(duì)象的認(rèn)知。
[0003] 虛擬對(duì)象和真實(shí)對(duì)象的融合需要有對(duì)真實(shí)對(duì)象進(jìn)行感應(yīng)的設(shè)備，即傳感器，以確 定虛擬對(duì)象和真實(shí)對(duì)象融合的部位，而按照傳感器，當(dāng)前的虛實(shí)融合模型分為兩類：（1)以 GPS為主傳感設(shè)備的融合模型。在該模型中，通過GPS進(jìn)行位置定位，配合重力感應(yīng)器和攝 像頭等傳感設(shè)備，將虛擬對(duì)象與真實(shí)場(chǎng)景匹配。（2)以攝像頭為主的虛實(shí)配準(zhǔn)三維融合模 型。虛實(shí)配準(zhǔn)要求使用者事先確定攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)，然后將攝像機(jī)三維坐標(biāo)系、真實(shí)場(chǎng)景 三維坐標(biāo)系和虛擬場(chǎng)景三維坐標(biāo)系合并，建立一個(gè)全局仿射坐標(biāo)系，通過真實(shí)場(chǎng)景與虛擬 場(chǎng)景的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)虛擬對(duì)象與真實(shí)場(chǎng)景的匹配。
[0004] 在電子商務(wù)和移動(dòng)商務(wù)的環(huán)境下，由于物品采購(gòu)?fù)窃谑覂?nèi)進(jìn)行的，所以無法 采用GPS進(jìn)行地理位置定位，因而無法采用第一種模型。而在第二種模型中，精準(zhǔn)的三維定 位的設(shè)備專用性強(qiáng)、計(jì)算量較大，一般的商用設(shè)備無法達(dá)到要求。
[0005] 因此，在電子商務(wù)與移動(dòng)商務(wù)的環(huán)境下，需要以傳統(tǒng)的攝像設(shè)備為傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn) 虛實(shí)融合，這方面的研究是一個(gè)新的方向，有助于電子商務(wù)與移動(dòng)商務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上宣傳、產(chǎn)品 包裝等各方面的應(yīng)用，提升用戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合， 在電子商務(wù)和移動(dòng)商務(wù)的環(huán)境下，利用Contour算法和Gabor濾波對(duì)圖像進(jìn)行處理，使所需 對(duì)象更符合真實(shí)場(chǎng)景。
[0007] 本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：
[0008] -種基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的方法，包括：
[0009] 獲取所需對(duì)象的視頻流，將獲取的每一巾貞視頻流還原為對(duì)應(yīng)的巾貞圖像；
[0010] 通過Contour算法確定巾貞圖像中不同對(duì)象的邊界；
[0011] 采用Gabor算法對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行多分辨率特征提取，所述特定對(duì)象為從所述不同 對(duì)象中選擇的指定對(duì)象；以及
[0012] 基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法獲取所述特定對(duì)象在真實(shí)場(chǎng)景中的真 實(shí)對(duì)象。
[0013] 所述方法還包括：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的方法,其特征在于,包括： 獲取所需對(duì)象的視頻流，將獲取的每一巾貞視頻流還原為對(duì)應(yīng)的巾貞圖像； 通過Contour算法確定巾貞圖像中不同對(duì)象的邊界； 采用Gabor算法對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行多分辨率特征提取，所述特定對(duì)象為從所述不同對(duì)象 中選擇的指定對(duì)象；以及 基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法獲取所述特定對(duì)象在真實(shí)場(chǎng)景中的真實(shí)對(duì) 象。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 創(chuàng)建所述獲取的真實(shí)對(duì)象的對(duì)象信息，并將此對(duì)象信息與真實(shí)對(duì)象共同顯示在屏幕 上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過公式對(duì)特定對(duì) 象進(jìn)行多分辨率特征提取，其中，*表示卷積算子，表示Gabor函數(shù)
u和V分別代表Gabor濾波器的方向和尺度， z= (Ij)表示像素的位置，〇表示窗口寬度和波長(zhǎng)的比例關(guān)系，
表示振蕩部分，
表示補(bǔ)償直流分量，Icmf表示小波向量且為最大因子， /為尺度因子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述Gabor濾波器具有40個(gè)，每個(gè) 濾波器具有5個(gè)不同的尺度和8個(gè)不同的方向，即V=nxmn且
5. -種基于Contour算法和Gabor濾波的虛實(shí)融合的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 攝像機(jī)，用于獲取所需對(duì)象的視頻流； 轉(zhuǎn)換模塊，用于將獲取的每一幀視頻流還原為對(duì)應(yīng)的幀圖像； 邊界計(jì)算模塊，用于通過Contour算法確定幀圖像中不同對(duì)象的邊界； 特征提取模塊，用于采用Gabor算法對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行多分辨率特征提取，所述特定對(duì) 象為從所述不同對(duì)象中選擇的指定對(duì)象； SVM模塊，用于基于多分辨率所提取的特征，采用SVM算法獲取所述特定對(duì)象在真實(shí)場(chǎng) 景中的真實(shí)對(duì)象。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括： 顯示模塊，用于創(chuàng)建所述獲取的真實(shí)對(duì)象的對(duì)象信息，并將此對(duì)象信息與真實(shí)對(duì)象共 同顯示在屏幕上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，通過公式
對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行多分辨率特征提取，其中，*表 示卷積算子，￥表示Gabor函數(shù)
，u和v分別 代表Gabor濾波器的方向和尺度= 表示像素的位置,(f表示窗口寬度和波長(zhǎng)的比

例關(guān)系， 表不振蕩部分， 表不補(bǔ)償直流分量，Jr表不小波向量且
為最大因子，/為尺度因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述Gabor濾波器具有40個(gè)，每個(gè) 濾波器具有5個(gè)不同的尺度和8個(gè)不同的方向，即K ,且
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104268842SQ201410532392
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】肖健華, 彭敏晶, 李勃, 葉藝勇 申請(qǐng)人:五邑大學(xué)