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一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质

阅读:534发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质,所述方法包括:构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;通过遥感 图像识别 技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;接收终端设备的登录 请求 ,判断用户的AR游戏级别;根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。本发明在不失AR游戏体验感的同时,有效防止高危险级别的地物区域给低级别用户带来的安全隐患,进一步增强了AR游戏的安全性。,下面是一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质专利的具体信息内容。

1.一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,所述方法包括:
构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,在判断用户的AR游戏级别之后,所述方法还包括:
判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
3.根据权利要求1所述的一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,所述危险级别的种类包括初级、中级、高级,且危险系数逐渐增高。
4.根据权利要求1所述的一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
5.根据权利要求1所述的一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,在控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备之后,所述方法还包括:
通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,以供用户进行AR游戏体验。
6.根据权利要求5所述的一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,具体包括:
采用终端设备摄取真实场景的视频流并将其转化成数字图像;
通过图像处理技术从所述数字图像中辨识出预先设置的标志物;
根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物;
根据所述虚拟目标物与所述标志物之间的位置关系,将所述虚拟目标物合成在所述数字图像上,以形成合成图像。
7.一种基于AR游戏的安全管控系统,其特征在于,所述基于AR游戏的安全管控系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
8.根据权利要求7所述的一种基于AR游戏的安全管控系统,其特征在于,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解锁与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
9.根据权利要求7所述的一种基于AR游戏的安全管控系统,其特征在于,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的一种基于AR游戏的安全管控方法的步骤。

说明书全文

一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及增强现实技术领域,尤其涉及一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质。

背景技术

[0002] 增强现实技术(即AR技术)是一种能够在屏幕上将虚拟世界套在现实世界中进行互动的技术,和虚拟现实技术相比,增强现实技术能够带来接近真实世界的感官体验。
[0003] AR游戏则是将增强现实技术应用到游戏中,能够在游戏中构建更加逼真的游戏情境,给玩者带来非常逼真的游戏体验。AR游戏使传统的游戏增加了与现实场景结合的虚拟景象,使游戏不再局限于显示器,而是使游戏界面叠映于现实对象中,这样便使游戏的可操作性和互动性大大增强。用户只需要通过眼睛凝视或手势指点等简单的身体动作进行操作,便可以实现对游戏的操作。AR游戏需要玩家进行必要的动作来完成游戏操作,游戏镜头不会固定于某个单一的画面或镜头,因此,在用户进行某种动作时,要求AR游戏系统能及时的回应用户的动作,将正确的请求获取并将正确的结果反馈给用户。这样才能保证用户的游戏体验。通过将虚拟世界和真实世界的进行实时同步,使得游戏本身的游戏性与趣味性大大增强,用户因此获得更好的游戏互动。
[0004] AR游戏的实现往往需要有一定的设备支持,常见的设备包括手机、平板电脑等。然而用户在使用这些设备体验AR游戏时,尤其是初级用户,通常会把注意集中在设备上显示的虚拟景象,但却容易忽视对周围真实环境的查看,一旦周围环境不利于用户进行AR游戏任务,将有可能对用户造成一定的安全险。

发明内容

[0005] 为了解决上述至少一个技术问题,本发明提出了一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质。
[0006] 为了实现上述目的,本发明第一方面提出了一种基于AR游戏的安全管控方法,所述方法包括:
[0007] 构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
[0008] 将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
[0009] 通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
[0010] 确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
[0011] 接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
[0012] 根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
[0013] 本方案中,在判断用户的AR游戏级别之后,所述方法还包括:
[0014] 判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
[0015] 当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
[0016] 当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
[0017] 本方案中,所述危险级别的种类包括初级、中级、高级,且危险系数逐渐增高。
[0018] 本方案中,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
[0019] 接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
[0020] 对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
[0021] 对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
[0022] 对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
[0023] 基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
[0024] 将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
[0025] 本方案中,在控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备之后,所述方法还包括:
[0026] 通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,以供用户进行AR游戏体验。
[0027] 本方案中,通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,具体包括:
[0028] 采用终端设备摄取真实场景的视频流并将其转化成数字图像;
[0029] 通过图像处理技术从所述数字图像中辨识出预先设置的标志物;
[0030] 根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物;
[0031] 根据所述虚拟目标物与所述标志物之间的位置关系,将所述虚拟目标物合成在所述数字图像上,以形成合成图像。
[0032] 本发明第二方面还提出一种基于AR游戏的安全管控系统,所述基于AR游戏的安全管控系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
[0033] 构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
[0034] 将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
[0035] 通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
[0036] 确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
[0037] 接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
[0038] 根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
[0039] 本方案中,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
[0040] 判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
[0041] 当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解锁与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
[0042] 当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
[0043] 本方案中,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
[0044] 接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
[0045] 对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
[0046] 对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
[0047] 对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
[0048] 基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
[0049] 将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
[0050] 本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被处理器执行时,实现如上述的一种基于AR游戏的安全管控方法的步骤。
[0051] 本发明提出的基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质,可以根据用户对AR游戏的熟练程度,开放不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物给用户的终端设备,在不失AR游戏体验感的同时,有效防止高危险级别的地物区域给低级别用户的安全隐患,进一步增强了AR游戏的安全性。
[0052] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0053] 图1示出了本发明一种基于AR游戏的安全管控方法的流程图
[0054] 图2示出了本发明的地物区域识别方法的流程图;
[0055] 图3示出了本发明一种基于AR游戏的安全管控系统的框图

具体实施方式

[0056] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0057] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0058] 图1示出了本发明一种基于AR游戏的安全管控方法的流程图。
[0059] 如图1所示,本发明第一方面提出一种基于AR游戏的安全管控方法,其特征在于,所述方法包括:
[0060] S102,构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
[0061] S104,将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
[0062] S106,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
[0063] S108,确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
[0064] S110,接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
[0065] S112,根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
[0066] 需要说明的是,所述终端设备可以为手机、PC、PAD等通信设备。
[0067] 需要说明的是,所述危险级别的种类包括初级、中级、高级,且危险系数逐渐增高。但不限于此。
[0068] 具体的,初级的地物区域可以为空旷的草地,中级的地物区域可以为起伏不平的台阶,高级的地物区域可以为地形复杂的建筑物
[0069] 需要说明的是,本发明可以对用户进行分类,基于不同级别的用户来设定其AR游戏的虚拟目标物的放置位置,对于初级用户AR游戏的虚拟目标物可以设置在空旷的草地,随着用户的熟练程度逐渐提高,可以开放更多的地物区域(如墙处、草丛中等难以发现的位置),然而更多的地物区域可能带来一定的安全风险,但是,熟练的用户可以根据自己的经验化解这些位置的安全风险,同时也不会影响AR游戏的体验感。
[0070] 根据本发明的实施例,在判断用户的AR游戏级别之后,所述方法还包括:
[0071] 判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
[0072] 当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解锁与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
[0073] 当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
[0074] 需要说明的是,当用户在AR游戏的过程中,如果用户的级别升高或降低,则需要根据级别变化情况来调整终端设备能够显示虚拟目标物的地物区域,进而可以达到实时调控的目的。
[0075] 图2示出了本发明的地物区域识别方法的流程图。
[0076] 如图2所示,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
[0077] S202,接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
[0078] S204,对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
[0079] S206,对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
[0080] S208,对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
[0081] S210,基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
[0082] S212,将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
[0083] 需要说明的是,本发明采用基于HSI的颜色特征提取方法,利用HSI颜色空间,较RGB系统更接近于人们视觉习惯对彩色的感知,将图像转换到此空间进行特征检测。根据标记样本,分别抽取样本图像在HSI空间色度饱和度亮度信息作为LVQ神经网络判别分类依据。
[0084] 采用几何推导法从RGB颜色空间求得HSI颜色空间的H、S、I,具体计算公式如下:
[0085]
[0086] 其中,
[0087]
[0088]
[0089] 分别计算出样本在HSI颜色空间的H、S、I值。
[0090] 需要说明的是,本发明采用基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方法,纹理特性一般为图像灰度在空间的变化与重复,灰度共生矩阵建立在估计图像二阶组合条件概率密度函数基础上,用灰度值取得共生特性度量纹理指标主要有:对比度,角矩、熵、同质性。利用下述计算式可以反映居民点、道路等建设用地对比度指标、度量影像中对比强烈程度、监测图像反差边缘及边缘效应。
[0091]
[0092] 其中,i,j表示像元灰度,d为i,j像元对间距,θ为两像元连接方向。
[0093] 优选的,方向选择以下4种取值:0°、45°、90°、135°,分别计算这4个方向灰度共生矩阵确定的纹理特征值,以各方向特征值均值作为纹理向量中各分量。
[0094] 可以理解,共生矩阵用两个位置的像素联合概率密度定义,不仅反映了亮度分布特性,也反映了具有相同或接近亮度像素间位置分布特性,是有关亮度变化的二阶统计特征。灰度共生矩阵反映图像灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息,是分析图像局部模式与排列规则的基础。
[0095] 需要说明的是,本发明采用基于OBIA的形状特征提取方法,本发明使用的基元形状特征主要采用以下3个指标表达:
[0096]
[0097]
[0098]
[0099] 其中,式 计算基元面积平方根Sqrt(A)与周长P比值,根据几何知识可以得出:周长一定时,长宽比越大,该值越小。式 计算多边形周长P与端点个数Pnts比值,该值说明特征基元多边形每条线段平均长度,值越大说明线段平均长度越大;反之,说明线段零碎。式 反映形状紧凑程度Cmp,采用特征基元面积A与外接矩形面积EA比值。
[0100] 需要说明的是,在提取颜色特征、纹理特征与形状特征基础上,将3者共同构成表征地物区域图像特征矢量。为避免不同特征间数值悬殊对识别结果造成影响,本发明采用以下方法对地物区域提取进行特征标准化。
[0101] 标准差变换:
[0102] 其中,
[0103] 极差转换:
[0104]
[0105] 需要说明的是,LVQ神经网络是一种混合网络结构,输入层m个神经元x1,x2,…,xm对应提取特征标准化后的特征矢量;竞争层有k个神经元,分成若干组且呈一维线阵排列;输出层每个神经元只与竞争层中一组神经元连接,连接权值固定为0.75。LVQ神经网络训练过程中,输入层与竞争层间连接权值被逐渐调整成聚类中心。一个输入样本被送至LVQ网络时,竞争层通过竞争学习规则产生获胜神经元,将输入样本分为地物区域与非地物区域两类。
[0106] 根据本发明的实施例,在控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备之后,所述方法还包括:
[0107] 通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,以供用户进行AR游戏体验。
[0108] 进一步的,通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,具体包括:
[0109] 采用终端设备摄取真实场景的视频流并将其转化成数字图像;
[0110] 通过图像处理技术从所述数字图像中辨识出预先设置的标志物;
[0111] 根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物;
[0112] 根据所述虚拟目标物与所述标志物之间的位置关系,将所述虚拟目标物合成在所述数字图像上,以形成合成图像。
[0113] 在实现增强现实的过程中,需要将终端设备获得的真实场景的视频流,转化成数字图像,然后通过图像处理技术,辨识出预先设置的标志物,识别出标志物之后,以标志物作为参考,结合定位技术,由增强现实程序确定需要添加的三维虚拟目标物在增强现实环境中的位置和方向。确定需要添加的三维虚拟目标物的基本信息,生成虚拟目标物,并用程序根据标志物的位置,将虚拟目标物放置在正确的位置上。
[0114] 需要说明的是,所述标志物的特征信息可以包括标志物种类、标志物坐标位置。所述标志物种类可以包括消防栓、路灯、树木、公交站牌等等。由于相同形状的标志物可能会有很多,为了对这些相同形状的标志物进行区分,本发明可以结合定位技术,区分出相同形状的标志物的不同坐标位置,由于每个标志物的坐标位置是唯一的,因此可以将标志物的坐标位置作为参考,在增强现实环境中添加虚拟目标物。
[0115] 根据本发明的实施例,根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物,具体包括:
[0116] 根据所述标志物的特征信息在所述数据库中匹配出与之相对应的虚拟目标物样本;
[0117] 根据匹配出的虚拟目标物样本生成相应的虚拟目标物。
[0118] 需要说明的是,数据库中预存由多个虚拟目标物样本,多个虚拟目标物样本可以根据AR游戏需要来设定。具体的,标志物与虚拟目标物样本之间建立有绑定关系。根据AR游戏的需要,不同的标志物可以对应同一个虚拟目标物样本,也可以分别对应不同的虚拟目标物样本。
[0119] 需要说明的是,所述数据库中的各个虚拟目标物样本的尺寸大小一致,但由于各个用户所使用的终端设备各不相同,因此,当匹配出相对应的虚拟目标物样本,可以根据所述虚拟目标物样本向不同的终端设备生成尺寸大小不同的虚拟目标物。
[0120] 图3示出了本发明一种基于AR游戏的安全管控系统的框图。
[0121] 如图3所示,本发明第二方面还提出一种基于AR游戏的安全管控系统3,所述基于AR游戏的安全管控系统3包括:存储器31及处理器32,所述存储器中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
[0122] 构建AR游戏级别与所述危险级别之间的绑定关系;
[0123] 将虚拟目标物随机分布在AR游戏区域内;
[0124] 通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,并基于不同种类的地物区域匹配不同的危险级别;
[0125] 确定出分布在不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物;
[0126] 接收终端设备的登录请求,判断用户的AR游戏级别;
[0127] 根据所述用户的AR游戏级别,控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备。
[0128] 需要说明的是,所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0129] 需要说明的是,所述终端设备可以为手机、PC、PAD等通信设备。
[0130] 需要说明的是,所述危险级别的种类包括初级、中级、高级,且危险系数逐渐增高。但不限于此。
[0131] 具体的,初级的地物区域可以为空旷的草地,中级的地物区域可以为起伏不平的台阶,高级的地物区域可以为地形复杂的建筑物。
[0132] 需要说明的是,本发明可以对用户进行分类,基于不同级别的用户来设定其AR游戏的虚拟目标物的放置位置,对于初级用户AR游戏的虚拟目标物可以设置在空旷的草地,随着用户的熟练程度逐渐提高,可以开放更多的地物区域(如墙角处、草丛中等难以发现的位置),然而更多的地物区域可能带来一定的安全风险,但是,熟练的用户可以根据自己的经验化解这些位置的安全风险,同时也不会影响AR游戏的体验感。
[0133] 根据本发明的实施例,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤:
[0134] 判断用户的AR游戏级别是否发生变化;
[0135] 当用户从AR游戏低级别升到AR游戏高级别时,解锁与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物;或
[0136] 当用户从AR游戏高级别升到AR游戏低级别时,锁定与所述AR游戏高级别具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物。
[0137] 需要说明的是,当用户在AR游戏的过程中,如果用户的级别升高或降低,则需要根据级别变化情况来调整终端设备能够显示虚拟目标物的地物区域,进而可以达到实时调控的目的。
[0138] 根据本发明的实施例,通过遥感图像识别技术在所述AR游戏区域中识别出不同种类的地物区域,具体包括:
[0139] 接收所述AR游戏区域对应的遥感图像;
[0140] 对所述遥感图像进行中值滤波处理,以去除所述遥感图像中的噪声;
[0141] 对所述遥感图像的颜色特征、纹理特征及形状特征进行提取;
[0142] 对颜色特征、纹理特征及形状特征进行特征标准化处理;
[0143] 基于标准化处理后的颜色特征、纹理特征及形状特征共同构成表征地物区域的图像特征矢量;
[0144] 将所述图像特征矢量输入LVQ神经网络,识别并提取出不同种类的地物区域。
[0145] 需要说明的是,本发明采用基于HSI的颜色特征提取方法,利用HSI颜色空间,较RGB系统更接近于人们视觉习惯对彩色的感知,将图像转换到此空间进行特征检测。根据标记样本,分别抽取样本图像在HSI空间色度、饱和度、亮度信息作为LVQ神经网络判别分类依据。
[0146] 采用几何推导法从RGB颜色空间求得HSI颜色空间的H、S、I,具体计算公式如下:
[0147]
[0148] 其中,
[0149]
[0150]
[0151] 分别计算出样本在HSI颜色空间的H、S、I值。
[0152] 需要说明的是,本发明采用基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方法,纹理特性一般为图像灰度在空间的变化与重复,灰度共生矩阵建立在估计图像二阶组合条件概率密度函数基础上,用灰度值取得共生特性度量纹理指标主要有:对比度,角矩、熵、同质性。利用下述计算式可以反映居民点、道路等建设用地对比度指标、度量影像中对比强烈程度、监测图像反差边缘及边缘效应。
[0153]
[0154] 其中,i,j表示像元灰度,d为i,j像元对间距,θ为两像元连接方向。
[0155] 优选的,方向选择以下4种取值:0°、45°、90°、135°,分别计算这4个方向灰度共生矩阵确定的纹理特征值,以各方向特征值均值作为纹理向量中各分量。
[0156] 可以理解,共生矩阵用两个位置的像素联合概率密度定义,不仅反映了亮度分布特性,也反映了具有相同或接近亮度像素间位置分布特性,是有关亮度变化的二阶统计特征。灰度共生矩阵反映图像灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息,是分析图像局部模式与排列规则的基础。
[0157] 需要说明的是,本发明采用基于OBIA的形状特征提取方法,本发明使用的基元形状特征主要采用以下3个指标表达:
[0158]
[0159]
[0160]
[0161] 其中,式 计算基元面积平方根Sqrt(A)与周长P比值,根据几何知识可以得出:周长一定时,长宽比越大,该值越小。式 计算多边形周长P与端点个数Pnts比值,该值说明特征基元多边形每条线段平均长度,值越大说明线段平均长度越大;反之,说明线段零碎。式 反映形状紧凑程度Cmp,采用特征基元面积A与外接矩形面积EA比值。
[0162] 需要说明的是,在提取颜色特征、纹理特征与形状特征基础上,将3者共同构成表征地物区域图像特征矢量。为避免不同特征间数值悬殊对识别结果造成影响,本发明采用以下方法对地物区域提取进行特征标准化。
[0163] 标准差变换:
[0164] 其中,
[0165] 极差转换:
[0166]
[0167] 需要说明的是,LVQ神经网络是一种混合网络结构,输入层m个神经元x1,x2,...,xm对应提取特征标准化后的特征矢量;竞争层有k个神经元,分成若干组且呈一维线阵排列;输出层每个神经元只与竞争层中一组神经元连接,连接权值固定为0.75。LVQ神经网络训练过程中,输入层与竞争层间连接权值被逐渐调整成聚类中心。一个输入样本被送至LVQ网络时,竞争层通过竞争学习规则产生获胜神经元,将输入样本分为地物区域与非地物区域两类。
[0168] 根据本发明的实施例,在控制与其具有绑定关系的危险级别的地物区域内的虚拟目标物显示给所述终端设备之后,可以通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,以供用户进行AR游戏体验。
[0169] 进一步的,通过终端设备构建AR游戏的虚拟场景,具体包括:
[0170] 采用终端设备摄取真实场景的视频流并将其转化成数字图像;
[0171] 通过图像处理技术从所述数字图像中辨识出预先设置的标志物;
[0172] 根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物;
[0173] 根据所述虚拟目标物与所述标志物之间的位置关系,将所述虚拟目标物合成在所述数字图像上,以形成合成图像。
[0174] 在实现增强现实的过程中,需要将终端设备获得的真实场景的视频流,转化成数字图像,然后通过图像处理技术,辨识出预先设置的标志物,识别出标志物之后,以标志物作为参考,结合定位技术,由增强现实程序确定需要添加的三维虚拟目标物在增强现实环境中的位置和方向。确定需要添加的三维虚拟目标物的基本信息,生成虚拟目标物,并用程序根据标志物的位置,将虚拟目标物放置在正确的位置上。
[0175] 需要说明的是,所述标志物的特征信息可以包括标志物种类、标志物坐标位置。所述标志物种类可以包括消防栓、路灯、树木、公交站牌等等。由于相同形状的标志物可能会有很多,为了对这些相同形状的标志物进行区分,本发明可以结合定位技术,区分出相同形状的标志物的不同坐标位置,由于每个标志物的坐标位置是唯一的,因此可以将标志物的坐标位置作为参考,在增强现实环境中添加虚拟目标物。
[0176] 根据本发明的实施例,根据所述标志物的特征信息生成相应的虚拟目标物,具体包括:
[0177] 根据所述标志物的特征信息在所述数据库中匹配出与之相对应的虚拟目标物样本;
[0178] 根据匹配出的虚拟目标物样本生成相应的虚拟目标物。
[0179] 需要说明的是,数据库中预存由多个虚拟目标物样本,多个虚拟目标物样本可以根据AR游戏需要来设定。具体的,标志物与虚拟目标物样本之间建立有绑定关系。根据AR游戏的需要,不同的标志物可以对应同一个虚拟目标物样本,也可以分别对应不同的虚拟目标物样本。
[0180] 需要说明的是,所述数据库中的各个虚拟目标物样本的尺寸大小一致,但由于各个用户所使用的终端设备各不相同,因此,当匹配出相对应的虚拟目标物样本,可以根据所述虚拟目标物样本向不同的终端设备生成尺寸大小不同的虚拟目标物。
[0181] 本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中包括一种基于AR游戏的安全管控方法程序,所述基于AR游戏的安全管控方法程序被处理器执行时,实现如上述的一种基于AR游戏的安全管控方法的步骤。
[0182] 本发明提出一种基于AR游戏的安全管控方法、系统和可读存储介质,可以根据用户对AR游戏的熟练程度,开放不同危险级别的地物区域内的虚拟目标物给用户的终端设备,在不失AR游戏体验感的同时,有效防止高危险级别的地物区域给低级别用户的安全隐患,进一步增强了AR游戏的安全性。
[0183] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0184] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0185] 另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0186] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0187] 或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0188] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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