基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法
2023-07-06 07:16:31 2
基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法
【專利摘要】本發明公開了基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法，採集所需對象的視頻流後，將其轉換為對應的幀圖像，通過Contour算法勾勒出幀圖像中不同對象的邊界，之後，通過Gabor算法，對用戶選擇的對象進行多解析度特徵提取，再利用SVM算法進行計算，生成用戶選擇對象在真實場景下的真實對象，實現虛擬融合。本發明採用手機攝像機、數位相機等一般攝像機採集視頻流即可，解決了電子商務和移動商務環境下虛實融合的客觀難題；本發明採用Contour算法進行邊界運算，解決了其他算法無法封閉曲線的問題；本發明採用二維Gabor濾波器，能夠充分提取圖像的特徵信息，使虛實融合更貼近真實。
【專利說明】基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及虛實融合的增強現實領域，特別是基於Contour算法和Gabor濾波的 虛實融合的方法。
【背景技術】
[0002] 增強現實（Augmented Reality,簡稱AR)，是在虛擬實境的基礎上發展起來的新技 術，也被稱之為混合現實。是通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術， 將虛擬的信息應用到真實世界，並將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到 真實場景中，從而實現對現實的增強。增強現實的核心是虛實融合，即將真實環境與虛擬對 象融合，通過虛擬物體對真實對象進行補充，增強了用戶對真實對象的認知。
[0003] 虛擬對象和真實對象的融合需要有對真實對象進行感應的設備，即傳感器，以確 定虛擬對象和真實對象融合的部位，而按照傳感器，當前的虛實融合模型分為兩類：（1)以 GPS為主傳感設備的融合模型。在該模型中，通過GPS進行位置定位，配合重力感應器和攝 像頭等傳感設備，將虛擬對象與真實場景匹配。（2)以攝像頭為主的虛實配準三維融合模 型。虛實配準要求使用者事先確定攝像機的內部參數，然後將攝像機三維坐標系、真實場景 三維坐標系和虛擬場景三維坐標系合併，建立一個全局仿射坐標系，通過真實場景與虛擬 場景的坐標轉換來實現虛擬對象與真實場景的匹配。
[0004] 在電子商務和移動商務的環境下，由於物品採購往往是在室內進行的，所以無法 採用GPS進行地理位置定位，因而無法採用第一種模型。而在第二種模型中，精準的三維定 位的設備專用性強、計算量較大，一般的商用設備無法達到要求。
[0005] 因此，在電子商務與移動商務的環境下，需要以傳統的攝像設備為傳感設備實現 虛實融合，這方面的研究是一個新的方向，有助於電子商務與移動商務在網絡上宣傳、產品 包裝等各方面的應用，提升用戶對產品的認知。
【發明內容】
[0006] 為解決上述問題，本發明的目的在於基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合， 在電子商務和移動商務的環境下，利用Contour算法和Gabor濾波對圖像進行處理，使所需 對象更符合真實場景。
[0007] 本發明解決其問題所採用的技術方案是：
[0008] -種基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法，包括：
[0009] 獲取所需對象的視頻流，將獲取的每一巾貞視頻流還原為對應的巾貞圖像；
[0010] 通過Contour算法確定巾貞圖像中不同對象的邊界；
[0011] 採用Gabor算法對特定對象進行多解析度特徵提取，所述特定對象為從所述不同 對象中選擇的指定對象；以及
[0012] 基於多解析度所提取的特徵，採用SVM算法獲取所述特定對象在真實場景中的真 實對象。
[0013] 所述方法還包括：
【權利要求】
1. 一種基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的方法,其特徵在於,包括： 獲取所需對象的視頻流，將獲取的每一巾貞視頻流還原為對應的巾貞圖像； 通過Contour算法確定巾貞圖像中不同對象的邊界； 採用Gabor算法對特定對象進行多解析度特徵提取，所述特定對象為從所述不同對象 中選擇的指定對象；以及 基於多解析度所提取的特徵，採用SVM算法獲取所述特定對象在真實場景中的真實對 象。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括： 創建所述獲取的真實對象的對象信息，並將此對象信息與真實對象共同顯示在屏幕 上。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過公式對特定對 象進行多解析度特徵提取，其中，*表示卷積算子，表示Gabor函數
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的比例關係，
表示振蕩部分，
表示補償直流分量，Icmf表示小波向量且為最大因子， /為尺度因子。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述Gabor濾波器具有40個，每個 濾波器具有5個不同的尺度和8個不同的方向，即V=nxmn且
5. -種基於Contour算法和Gabor濾波的虛實融合的系統，其特徵在於，包括： 攝像機，用於獲取所需對象的視頻流； 轉換模塊，用於將獲取的每一幀視頻流還原為對應的幀圖像； 邊界計算模塊，用於通過Contour算法確定幀圖像中不同對象的邊界； 特徵提取模塊，用於採用Gabor算法對特定對象進行多解析度特徵提取，所述特定對 象為從所述不同對象中選擇的指定對象； SVM模塊，用於基於多解析度所提取的特徵，採用SVM算法獲取所述特定對象在真實場 景中的真實對象。
6. 根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括： 顯示模塊，用於創建所述獲取的真實對象的對象信息，並將此對象信息與真實對象共 同顯示在屏幕上。
7. 根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，通過公式
對特定對象進行多解析度特徵提取，其中，*表 示卷積算子，￥表示Gabor函數
，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的比
例關係， 表不振蕩部分， 表不補償直流分量，Jr表不小波向量且
為最大因子，/為尺度因子。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述Gabor濾波器具有40個，每個 濾波器具有5個不同的尺度和8個不同的方向，即K ,且
【文檔編號】G06K9/62GK104268842SQ201410532392
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】肖健華, 彭敏晶, 李勃, 葉藝勇 申請人:五邑大學