信息显示方法与信息显示系统技术方案

本发明专利技术公开一种信息显示方法与信息显示系统。信息显示方法适用于包括第一图像提取装置与透明显示器的信息显示系统，所述方法包括下列步骤。藉由第一图像提取装置拍摄呈现在实体物件上的图腾而获取图腾图像，其中实体物件位于透明显示器的一侧。依据图腾图像获取透明显示器与图腾之间的相对位置信息。依据相对位置信息取得扩增图像数据。藉由透明显示器显示扩增图像数据，其中扩增图像数据包括基于实体物件而扩增的虚拟物件。

【技术实现步骤摘要】
信息显示方法与信息显示系统
本公开涉及一种信息显示方法与信息显示系统。
技术介绍
透明显示器依其技术原理，可分为穿透式透明显示器与投影式透明显示器。透明显示器具有透明、轻薄等特性，可将显示器上显示的虚拟图像与现实世界的场景结合，赋予使用者一种直观且直觉的视觉体验。透明显示器可导入车用抬头显示器、自动贩卖机、商品橱窗、博物馆展品导览、观光车辆导览、医疗产业等应用中。观看者不仅可通过透明显示器观看到实体物件，同时也可在透明显示器上看到迭合在实体物件上或显示在其周围的虚拟信息。藉由透明显示器将虚拟信息投射到现实世界中，可增加使用者对于周遭环境的认知与理解。由于透明显示器上显示的虚拟信息是基于实体物件而扩增，因而虚拟信息与实体物件的迭合度将直接影响观看者的观看体验。举例而言，若透明显示器将包括第一实体物件的相关信息的虚拟信息迭合显示于第二实体物件的周围或上方，将导致观看者产生误解。尤其是，在透明显示器可动态移动的情况下，透明显示器与实体物件之间的相对位置、旋转幅度、倾斜角度等等几何位置关系无法精准确认，因而导致虚拟信息无法准确地显示于适当位置，从而造成透明显示器上所呈现的虚拟信息难以与实体物件精准地迭合。
技术实现思路
本公开一实施例提供一种信息显示方法，适用于包括第一图像提取装置与透明显示器的信息显示系统，所述方法包括下列步骤。藉由第一图像提取装置拍摄呈现在实体物件上的图腾而获取图腾图像，其中实体物件位于透明显示器的一侧。依据图腾图像获取透明显示器与图腾之间的相对位置信息。依据相对位置信息取得扩增图像数据。藉由透明显示器显示扩增图像数据，其中扩增图像数据包括基于实体物件而扩增的虚拟物件。本公开一实施例提供一种信息显示系统，其包括至少一图腾、透明显示器、第一图像提取装置以及处理装置。第一图像提取装置拍摄呈现在实体物件上的图腾而获取图腾图像，其中实体物件位于透明显示器的一侧。处理装置耦接透明显示器与第一图像提取装置，处理装置经配置以执行以下步骤：依据图腾图像获取透明显示器与图腾之间的相对位置信息；依据相对位置信息取得扩增图像数据；以及藉由透明显示器显示扩增图像数据，其中扩增图像数据包括基于实体物件而扩增的一虚拟物件。为让本公开能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本公开一实施例的信息显示系统的示意图。图2是依照本公开一实施例的信息显示系统的情境示意图。图3是依照本公开一实施例的信息显示方法的流程图。图4是依照本公开一实施例的信息显示方法的流程图。图5为依据本公开一实施例的计算深度值的示意图。图6是依照本公开一实施例的信息显示方法的相机校正程序的流程图。图7是依照本公开一实施例的信息显示系统的示意图。图8是依照本公开一实施例的种信息显示方法的流程图。图9A至9C是依照本公开一实施例的信息显示系统的情境示意图。图10是依照本公开一实施例的信息显示系统的示意图。图11是依照本公开一实施例的信息显示方法的流程图。图12是依照本公开一实施例的信息显示方法的流程图。图13A与13B是依照本公开一实施例的依据视线向量决定显示内容的情境示意图。【符号说明】10、20、30：信息显示系统110：透明显示器120：第一图像提取装置130：处理装置131：处理器132：存储装置P1：图腾C1：角点Obj_v1：虚拟物件Obj_r1：实体物件U1、U2：观看者P1_1：第一图腾P1_2：第二图腾Obj_v11：第一虚拟物件Obj_v12：第二虚拟物件140：第二图像提取装置P2_1、P2_2：观看者图腾D1、D2：法线方向E1、E2：视线向量S310～S340、S410～S440、S610～S640、S810～S860、S1110～S1170、S1210～S1260：步骤具体实施方式本公开的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的元件符号，当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本公开的一部分，并未揭示所有本公开的可实施方式。更确切的说，这些实施例只是本公开中的信息显示方法以及信息显示系统的范例。图1是依照本公开一实施例的信息显示系统的示意图。请参照图1，信息显示系统10包括至少一图腾P1，透明显示器110、第一图像提取装置120与处理装置130。处理装置130耦接透明显示器110与第一图像提取装置120。图腾P1可印制于一可粘贴式载体上或显示于一电子纸上，而呈现有图腾P1的可粘贴式载体或电子纸可位于实体物件Obj_r1的一预设位置上。图腾P1具有多个特征点(例如角点C1)，以利后续用于辨识图腾P1与透明显示器110之间的相对位置信息。在本公开一实施例中，图腾P1可包括一个以上的一维条码、二维条码或其他可辨识图样，但本公开对此不限制。透明显示器110是具有一定程度的光线穿透性的显示器，人类使用者观看时能够呈现出显示器相对于观看者另一侧的景物，例如是薄膜晶体管液晶显示器(Thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，TFT-LCD)、场色序(Fieldsequentialcolor)显示器、主动式有机发光显示器(Activematrixorganiclightemittingdisplay，AMOLED)、电湿润显示器等穿透式透明显示器，或者是投影式透明显示器。第一图像提取装置120适于执行图像感测功能。在本公开的一实施例中，第一图像提取装置120可包括镜头以及感光元件，用以朝呈现在实体物件Obj_r1上的图腾P1拍摄图腾图像。感光元件用以感测进入透镜的光线强度，进而产生图像。感光元件可以例如是电荷耦合元件(chargecoupleddevice，CCD)、互补性氧化金属半导体(complementarymetal-oxidesemiconductor，CMOS)元件或其他元件，本公开不在此设限。在本公开一实施例中，第一图像提取装置120设置在透明显示器110上，因而第一图像提取装置120在三维空间中的位置与拍摄方向将随着透明显示器110的移动而改变。处理装置130包括一个或多个处理器(以下以处理器131为代表进行说明)以及一个或多个存储装置(以下以存储装置132为代表进行说明)。处理装置130可由计算机主机、服务器或具有数据运算能力的计算机装置来实现。此外，处理装置130可由一台或多台电子装置实现，本公开对此不限制。处理器131例如是中央处理单元(centralprocessingunit，CPU)，或是其他可编程之一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息显示方法，适用于包括第一图像提取装置与透明显示器的信息显示系统，所述方法包括：/n藉由该第一图像提取装置拍摄呈现于实体物件上的至少一图腾而获取图腾图像，其中该实体物件位于该透明显示器的一侧；/n依据该图腾图像获取该透明显示器与该至少一图腾之间的相对位置信息；/n依据该相对位置信息取得扩增图像数据；以及/n藉由该透明显示器显示该扩增图像数据，其中该扩增图像数据包括基于该实体物件而扩增的虚拟物件。/n

【技术特征摘要】
20191004 TW 1081360251.一种信息显示方法，适用于包括第一图像提取装置与透明显示器的信息显示系统，所述方法包括：
藉由该第一图像提取装置拍摄呈现于实体物件上的至少一图腾而获取图腾图像，其中该实体物件位于该透明显示器的一侧；
依据该图腾图像获取该透明显示器与该至少一图腾之间的相对位置信息；
依据该相对位置信息取得扩增图像数据；以及
藉由该透明显示器显示该扩增图像数据，其中该扩增图像数据包括基于该实体物件而扩增的虚拟物件。


2.如权利要求1所述的信息显示方法，其中依据该图腾图像获取该透明显示器与该至少一图腾之间的相对位置信息的步骤包括：
依据该图腾图像计算该至少一图腾于图像坐标系的图像坐标与该至少一图腾相距该第一图像提取装置的深度值；以及
依据该图腾图像计算该至少一图腾的旋转角度，其中该相对位置信息包括该图像坐标、该深度值与该旋转角度。


3.如权利要求2所述的信息显示方法，其中依据该图腾图像计算该至少一图腾于该图像坐标系的该图像坐标与该至少一图腾相距该第一图像提取装置的该深度值的步骤包括：
依据该第一图像提取装置的内部参数、该至少一图腾的实际尺寸信息，以及该至少一图腾于该图腾图像上的成像尺寸信息来计算该深度值；以及
依据该至少一图腾的世界坐标与该第一图像提取装置的内部参数计算出该至少一图腾于该图像坐标系的该图像坐标，
其中依据该图腾图像计算该至少一图腾的该旋转角度的步骤包括：
依据该至少一图腾的该世界坐标、该图像坐标，以及该第一图像提取装置的内部参数计算出该第一图像提取装置的外部参数矩阵；以及
依据该外部参数矩阵计算出该旋转角度。


4.如权利要求2所述的信息显示方法，其中依据该相对位置信息取得该扩增图像数据的步骤包括：
依据该图像坐标、该深度值与该旋转角度获取该扩增图像数据，其中该扩增图像数据是依据该图像坐标、该深度值与该旋转角度对基础图像数据进行几何变换而产生；以及
藉由该透明显示器显示该扩增图像数据于观看者与该实体物件之间，其中该观看者位于该透明显示器的另一侧。


5.如权利要求4所述的信息显示方法，其中在藉由该第一图像提取装置拍摄呈现于该实体物件上的该至少一图腾而获取该图腾图像的步骤之前，所述方法还包括：
藉由该第一图像提取装置拍摄呈现于该实体物件上的该至少一图腾而获取校正图腾图像；以及
基于该校正图腾图像定义关联于该基础图像数据的基准图像坐标、基准深度值与基准旋转角度，
其中该扩增图像数据是依据该基准图像坐标与该图像坐标之间的坐标差异、该基准深度值与该深度值之间的深度差异，以及该基准旋转角度与该旋转角度之间的角度差异对该基础图像数据进行几何变换而产生。


6.如权利要求1所述的信息显示方法，所述方法还包括：
依据该图腾图像辨识该至少一图腾而获取该至少一图腾所对应的虚拟物件信息，
其中依据该相对位置信息取得该扩增图像数据的步骤还包括：
依据该虚拟物件信息与该相对位置信息自图像数据库选取该扩增图像数据。


7.如权利要求6所述的信息显示方法，其中该至少一图腾包括第一图腾与第二图腾，而依据该图腾图像辨识该至少一图腾而获取该图腾所对应的该虚拟物件信息的步骤包括：
依据该图腾图像辨识该第一图腾与该第二图腾，以取得该第一图腾所对应的第一虚拟物件信息与该第二图腾所对应的第二虚拟物件信息，
其中依据该相对位置信息取得该扩增图像数据的步骤还包括：
依据该第一虚拟物件信息与关联于该第一图腾的第一相对位置信息自该图像数据库选取第一子扩增图像数据；以及
依据该第二虚拟物件信息与关联于该第二图腾的第二相对位置信息自该图像数据库选取第二子扩增图像数据。


8.如权利要求7所述的信息显示方法，其中藉由该透明显示器显示该扩增图像数据的步骤包括：
迭合该第一子扩增图像数据与该第二子扩增图像数据产生迭合扩增图像数据，并藉由该透明显示器显示该迭合扩增图像数据。


9.如权利要求6所述的信息显示方法，其中该信息显示系统还包括第二图像提取装置，而所述方法还包括：
藉由该第二图像提取装置拍摄呈现于观看者上的观看者图腾而获取观看者图像；
依据该观看者图像辨识该观看者图腾而获取该观看者图腾所对应的观看者信息；
依据该观看者信息、该第一虚拟物件信息与该第二虚拟物件信息判断该观看者图腾是否匹配于该第一图腾或该第二图腾而产生匹配结果，
其中藉由该透明显示器显示该扩增图像数据的步骤包括：
依据该匹配结果决定是否显示该第一子扩增图像数据与该第二子扩增图像数据。


10.如权利要求1所述的信息显示方法，其中该信息显示系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若兰，王必先，张志嘉，林郁欣，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71