專利名稱：信息處理設(shè)備以及信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息處理設(shè)備以及信息處理方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的信息處理設(shè)備以及信息處理方法。
背景技術(shù)：
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用的日益完善，諸如手機或平板電腦之類的信息處理設(shè)備的增強現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)(將數(shù)據(jù)疊加在真實場景/物體的技術(shù))逐漸成為一個熱點。例如，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常利用信息處理設(shè)備上的攝像頭采集圖像，對所采集的圖像中的對象進行識別，并且將與對象對應(yīng)的數(shù)據(jù)(如，關(guān)于該對象的信息或光標(biāo)等)和所采集的圖像疊加以在信息處理設(shè)備上的顯示屏幕上進行顯示，從而在信息處理設(shè)備的屏幕上實現(xiàn)增強現(xiàn)實技術(shù)。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的信息處理設(shè)備仍然存在如下缺陷1.信息處理設(shè)備的屏幕需要實時顯示攝像頭采集的圖像，而這大大增加了信息處理設(shè)備的耗電量，從而導(dǎo)致信息處理設(shè)備的續(xù)航能力較差。2.信息處理設(shè)備需要將攝像頭采集的圖像和對象數(shù)據(jù)進行動態(tài)疊加顯示，從而導(dǎo)致大量消耗系統(tǒng)資源。3.由于信息處理設(shè)備的屏幕分辨率和屏幕尺寸通常是有限的，因此對真實場景細節(jié)的呈現(xiàn)能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種信息處理設(shè)備，包括具有預(yù)定透光率的顯示單元；對象確定單元，配置來確定信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象；附加信息獲取單元，配置來獲取與至少一個對象對應(yīng)的附加信息；附加信息位置確定單元，配置來確定附加信息在顯示單元上的顯示位置；以及顯示處理單元，配置來基于顯示位置在顯示單元上顯示附加信息。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種應(yīng)用于信息處理設(shè)備的信息處理方法，其中信息處理設(shè)備包括具有預(yù)定透光率的顯示單元，所述信息處理方法包括確定信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象；獲取與至少一個對象對應(yīng)的附加信息；確定附加信息在顯示單元上的顯示位置；基于顯示位置在顯示單元上顯示附加信息。通過上述配置，信息處理設(shè)備的顯示單元具有預(yù)定的透光率，因而使用該信息處理設(shè)備的用戶可以通過該顯示單元看到真實環(huán)境的景物。由于用戶可以通過該顯示單元看到真實環(huán)境的景物，因此在減少信息處理設(shè)備的耗電量以增強信息處理設(shè)備的續(xù)航能力的同時，用戶還能觀看到高分辨率的真實景物。此外，信息處理設(shè)備可以確定用戶透過顯示單元所能看到的真實景物的范圍以及該范圍內(nèi)的至少一個對象，獲得與至少一個對象對應(yīng)的附加信息，并且在顯示單元上與對象對應(yīng)的顯示位置上顯示與至少一個對象對應(yīng)的附加信息。因此，在用戶透過顯示單元看到真實景物的同時，將附加信息疊加在顯示單元上與所看到的對象對應(yīng)的顯示位置上，從而實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是圖解由于用戶頭部的位置不同而導(dǎo)致的需要疊加的附加信息的顯示位置的變化的示意圖；以及圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理方法的流程圖。
具體實施例方式將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的各個實施例。這里，需要注意的是，在附圖中， 將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的信息處理設(shè)備。圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的信息處理設(shè)備1的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，信息處理設(shè)備1包括顯示屏幕11、對象確定單元12、附加信息獲取單元13、附加信息位置確定單元14以及顯示處理單元15，其中顯示屏幕11與顯示處理單元15連接，并且對象確定單元12、附加信息獲取單元13以及顯示處理單元15與附加信息位置確定單元14連接。顯示屏幕11可以包括具有預(yù)定透光率的顯示屏幕。例如，顯示屏幕11可以包括兩個透明組件(如，玻璃、塑料等)以及夾在透明組件之間的透明液晶層(如，單色的液晶層)。此外，例如，顯示屏幕11還可以包括一個透明組件，以及在該透明組件的一側(cè)上設(shè)置的透明液晶層(其包括用于保護透明液晶層的保護膜)。由于透明組件以及透明液晶層具有預(yù)定的透光率，因此使用信息處理設(shè)備1的用戶可以通過顯示屏幕11看到真實景物，其中在用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物中可以包含至少一個對象(如，桌子、水杯、鼠標(biāo)等等)。然而，本發(fā)明不限于此，可以采用現(xiàn)有任意的透明顯示屏幕以及將來可能出現(xiàn)的透明顯示屏幕。對象確定單元12用于確定信息處理設(shè)備1 一側(cè)(即，朝向?qū)ο蟮哪且粋?cè))的對象。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對象確定單元12可以包括設(shè)置在信息處理設(shè)備1 一側(cè) (即，朝向?qū)ο蟮哪且粋?cè))的攝像模塊121，用于采集信息處理設(shè)備1 一側(cè)的圖像。例如，該攝像模塊121可以設(shè)置在顯示屏幕11之上或其它的位置上。在用戶手持信息處理設(shè)備1來觀看對象時，攝像模塊121采集對象的圖像。此外，由于用戶通過信息處理設(shè)備1觀看對象時把持信息處理設(shè)備1的方式以及用戶與信息處理設(shè)備1的相對位置通常是固定的(如， 用戶的頭部投影在顯示屏幕11的中央并且離顯示屏幕11預(yù)定的距離)，并且由于用戶可通過顯示屏幕11看到真實景物的范圍(視角)受到透明的顯示屏幕11的尺寸的限制，因此可以合適地選擇攝像模塊121的焦距，使得攝像模塊121采集的圖像與用戶通過顯示屏幕 11看到的真實景物的范圍(視角)基本一致。附加信息獲取單元13用于獲取與圖像模塊121所采集的圖像中的對象對應(yīng)的附加信息。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，附加信息獲取單元13可以包括圖像識別單元131。圖像識別131用于對攝像模塊121拍攝的圖像中的對象進行圖像識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與該對象的類別有關(guān)的附加信息。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，在需要攝像模塊121 拍攝的圖像中的對象(如，鍵盤、鼠標(biāo)等)具有電子標(biāo)簽，并且需要提供對象的進一步信息的情況下，附加信息獲取單元13還可以包括電子標(biāo)簽識別單元132。電子標(biāo)簽識別單元132 用于對具有電子標(biāo)簽的所述對象進行識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與電子標(biāo)簽對應(yīng)的附加信肩、ο附加信息位置確定單元14可以確定與對象對應(yīng)的附加信息在所述顯示屏幕11上的顯示位置。此外，顯示處理單元15可以基于附加信息位置確定單元14確定的顯示位置在顯示屏幕11上顯示附加信息。下面，將描述圖1所示的信息處理設(shè)備1執(zhí)行的操作。在用戶使用信息處理設(shè)備1觀看對象時，對象確定單元12的攝像模塊121采集信息處理設(shè)備1 一側(cè)(即，朝向?qū)ο蟮哪且粋?cè))的對象。然后，附加信息獲取單元13的圖像識別單元131可以對攝像模塊121拍攝的圖像中的對象進行圖像識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與該對象的類別有關(guān)的附加信息。例如，在用戶使用信息處理設(shè)備1觀看水杯的情況下，圖像識別單元131對攝像模塊121拍攝的圖像中的水杯進行圖像識別，并且產(chǎn)生附加信息“水杯”。此外，在攝像模塊121采集的圖像中的對象具有電子標(biāo)簽的情況下，附加信息獲取單元13的電子標(biāo)簽識別模塊132對具有電子標(biāo)簽的對象(如，鼠標(biāo)等)進行識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與對象對應(yīng)的附加信息(如，鼠標(biāo)的型號)。此外，如果在攝像模塊121中存在多個對象，則附加信息獲取單元13的圖像識別單元131和/或電子標(biāo)簽識別模塊132分別對攝像模塊121采集的圖像中的多個對象進行識別。這里，需要注意的是，由于圖像識別以及電子標(biāo)簽識別對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟知的，因此這里省略了其詳細描述。在附加信息獲取單元13產(chǎn)生了對象的附加信息之后，附加信息位置確定單元14 基于攝像模塊121拍攝的圖像中的對象位置確定與對象對應(yīng)的附加信息在顯示屏幕11上的顯示位置。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，由于如上所述，可以通過合適地設(shè)置攝像模塊121的焦距，使得攝像模塊121采集的圖像與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物的范圍(視角)基本一致，也就是攝像模塊121采集的圖像與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物基本相同。在這種情況下，附加信息位置確定單元14可以基于攝像模塊121采集的圖像中的對象的位置來確定與對象對應(yīng)的附加信息的顯示位置。例如，由于在攝像模塊121 中拍攝的圖像中的對象的大小和位置與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物中的對象的大小和位置一一對應(yīng)，因此，附加信息位置確定單元14可以很容易就能確定與對象對應(yīng)的附加信息在顯示屏幕11上的顯示位置。例如，可以確定在顯示屏幕11上與對象的中心對應(yīng)的位置來作為顯示附加信息獲取單元13獲得的附加信息的顯示位置。然后，顯示處理單元15基于附加信息位置確定單元14確定的顯示位置在顯示屏幕11上顯示與對象對應(yīng)的附加信息。此外，本發(fā)明不限于此，由于攝像模塊121通常設(shè)置在顯示屏幕11的上方，因此攝像模塊121中拍攝的圖像中的對象的大小和位置與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物
6可能會稍有不同。例如，由于攝像模塊121通常設(shè)置在顯示屏幕11的上方，因此其拍攝的圖像中的對象位置要比用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物的對象位置稍低一些。因此， 附加信息位置確定單元14可以在基于攝像模塊121采集的圖像中的對象的位置確定附加信息的顯示位置的基礎(chǔ)上，將所確定的顯示位置稍稍上移來校正該顯示位置，從而用戶可以在用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物的同時，在更精準(zhǔn)位置上顯示與用戶看到的對象對應(yīng)的附加信息。通過上述配置，由于顯示屏幕11具有預(yù)定的透光率，因而用戶可以通過該顯示屏幕11看到真實環(huán)境的景物。因此在用戶觀看到高分辨率的真實景物的同時，還能減少信息處理設(shè)備1的耗電量以增強信息處理設(shè)備的續(xù)航能力。此外，信息處理設(shè)備1可以確定用戶透過顯示屏幕11所能看到的真實景物的范圍以及該范圍內(nèi)的對象，獲得與對象對應(yīng)的附加信息，并且在顯示屏幕上與對象對應(yīng)的顯示位置上顯示該附加信息。因此，在用戶透過顯示屏幕看到真實景物的同時，將附加信息疊加在顯示屏幕上與對象對應(yīng)的顯示位置上， 從而實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作。圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理設(shè)備2的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖2所示，信息處理設(shè)備2包括顯示屏幕21、對象確定單元22、附加信息獲取單元23、附加信息位置確定單元M以及顯示處理單元25，其中顯示屏幕21與顯示處理單元 25連接，并且對象確定單元22、附加信息獲取單元123以及顯示處理單元25與附加信息位置確定單元M連接。與圖1所示的信息處理設(shè)備1不同，信息處理設(shè)備2的對象確定單元22進一步包括定位模塊221、方向檢測模塊222以及對象確定模塊223，并且附加信息位置確定單元M 進一步包括對象位置獲取模塊Ml。由于信息處理設(shè)備2的顯示屏幕21以及顯示處理單元 25與圖1的信息處理設(shè)備1的對應(yīng)部件的結(jié)構(gòu)和功能相同，因此這里省略其詳細描述。根據(jù)本實施例，定位模塊221用于獲得所述信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)(如， 坐標(biāo)數(shù)據(jù))，并且可以是諸如GPS模塊之類的定位單元。方向檢測模塊222用于獲得信息處理設(shè)備2(也就是，顯示屏幕21)的朝向數(shù)據(jù)，并且可以是諸如地磁傳感器之類的方向傳感器。對象確定模塊223用于基于信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)、朝向數(shù)據(jù)確定用戶使用信息處理設(shè)備2觀看的對象范圍，并且可以確定在該對象范圍內(nèi)滿足預(yù)定條件的至少一個對象。這里，需要說明的是，對象范圍指的是用戶能夠通過信息處理設(shè)備2的顯示屏幕211 看到的景物的觀察(可視)范圍(即，視角)。此外，對象位置獲取模塊241用于獲得與該至少一個對象對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，并且可以包括三維攝像模塊、距離傳感器或GPS模塊等。下面將描述用戶使用信息處理設(shè)備2觀看真實景物時，信息處理設(shè)備2執(zhí)行的操作。這里，需要注意的是，由于用戶通過信息處理設(shè)備2觀看對象時把持信息處理設(shè)備2的方式以及用戶與信息處理設(shè)備2的相對位置通常是固定的，例如，用戶的頭部投影通常在顯示屏幕21的中央并且離顯示屏幕2預(yù)定的距離(如50cm)，因此在本實施例中，在默認情況下，信息處理設(shè)備2基于用戶的頭部對應(yīng)于顯示屏幕21的中央位置并且離顯示屏幕2有預(yù)定的距離(如50cm)的情況進行附加信息的顯示位置的確定操作。在用戶使用信息處理設(shè)備2觀看真實景物時，定位模塊221獲得信息處理設(shè)備2 的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)(如，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)等)。方向檢測模塊222獲得信息處理設(shè)備2的朝向數(shù)據(jù)。對象確定模塊223基于信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)、朝向數(shù)據(jù)以確定信息處理設(shè)備2 (用戶)在哪里，向哪個方向進行觀看。此外，由于在默認情況下，用戶的頭部對應(yīng)于顯示屏幕21的中央位置并且離顯示屏幕2預(yù)定的距離，因此在確定了信息處理設(shè)備2的位置和朝向之后，基于用戶的頭部與顯示屏幕21的距離以及顯示屏幕21的尺寸，利用三角函數(shù)(如，顯示屏幕21的尺寸與用戶的頭部與顯示屏幕21的距離的比值等)就可以確定用戶通過信息處理設(shè)備2的顯示屏幕 21看到的景物(如，建筑，景觀等)的可視范圍(即，視角)。在確定了用戶通過信息處理設(shè)備2的顯示屏幕21看到的景物(如，建筑，景觀等) 的可視范圍(即，視角)之后，對象確定模塊223可以基于預(yù)定的條件確定在可視范圍內(nèi)的至少一個對象。例如，該預(yù)定條件可以是距離信息處理設(shè)備2 —公里以內(nèi)的對象，或者在可視范圍內(nèi)的特定類型的對象(如，建筑)等等。這里，對象確定模塊223可以通過在信息處理設(shè)備2的存儲設(shè)備(未示出)中存儲的地圖數(shù)據(jù)或與信息處理設(shè)備2連接的地圖服務(wù)器中存儲的地圖數(shù)據(jù)中搜索具有預(yù)定條件(如，距離、對象類型等)的對象來實現(xiàn)該確定處理。在對象確定模塊223基于預(yù)定的條件確定在可視范圍內(nèi)的至少一個對象之后。附加信息獲取單元23可以從信息處理設(shè)備2的存儲設(shè)備(未示出)中存儲的地圖數(shù)據(jù)或與信息處理設(shè)備2連接的地圖服務(wù)器中存儲的地圖數(shù)據(jù)中獲取與所確定的對象對應(yīng)的附加信息(如，建筑名稱、建筑內(nèi)的商店等)。在附加信息獲取單元23獲得了與對象對應(yīng)的附加信息之后，對象位置獲取模塊 241獲取對象的位置。在這種情況下，附加信息位置確定單元M基于所確定的可視范圍以及與對象的位置來確定附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置。 具體地，在對象位置獲取模塊241利用GPS模塊獲得對象的位置的情況下，對象位置獲取模塊241可以通過地圖數(shù)據(jù)獲得對象的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(如，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)等)。 此外，由于用戶的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與信息處理設(shè)備2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)幾乎相同，因此對象位置獲取模塊241還可以通過對象的坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及信息處理設(shè)備2(用戶)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)的差值來獲得對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離。此外，對象位置獲取模塊Ml還通過對象的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(如，經(jīng)緯度數(shù)據(jù))、信息處理設(shè)備2的坐標(biāo)數(shù)據(jù)獲得從信息處理設(shè)備2 (用戶)到該對象的連線的方向，并且通過所獲得的連線方向與信息處理設(shè)備2的朝向數(shù)據(jù)獲得該對象與信息處理設(shè)備2的朝向之間的夾角。此外，對象位置獲取模塊Ml還可以利用三維(3D)攝像模塊獲得對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角，并且基于信息處理設(shè)備2 的坐標(biāo)、對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角來獲得對象的位置(如，經(jīng)緯度和海拔數(shù)據(jù))。由于利用3D攝像模塊獲得對象與信息處理設(shè)備2(用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角的內(nèi)容對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟知的，因此這里省略了其詳細描述。此外，還可以參見http://WWW. gesturetek. com/3ddepth/introduction, php 以及 http://en. wikipedia. org/wiki/Range-imaging 來獲得有關(guān)3D攝像技術(shù)的描述。另外，對象位置獲取模塊241還可以利用距離傳感器來確定對象與信息處理設(shè)備 2(用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角。例如，距離傳感器可以是具有多方向發(fā)射器的紅外發(fā)射裝置或超聲波發(fā)射裝置。距離傳感器可以通過在每個方向上發(fā)射和返回的信號之間的時間差、所發(fā)射的信號(如，紅外或超聲波)的速度以及該方向來確定對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角。此外， 對象位置獲取模塊241還可以基于信息處理設(shè)備2的坐標(biāo)、對象與信息處理設(shè)備2 (用戶) 的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角來獲得對象的位置(如，經(jīng)緯度和海拔數(shù)據(jù))。由于上述內(nèi)容對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的，因此這里省略了其詳細描述。在確定了對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角之后，附加信息位置確定單元M可以利用上述信息計算該對象到信息處理設(shè)備2 的顯示屏幕21所在的平面的投影距離。在確定了對象到信息處理設(shè)備2的顯示屏幕21所在的平面的投影距離之后，附加信息位置確定單元M利用信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置、朝向、對象到信息處理設(shè)備2 (顯示屏幕21)的投影距離以及之前獲得的可視范圍(視角)等數(shù)據(jù)構(gòu)建一虛擬平面。由于通過對象到信息處理設(shè)備2 (顯示屏幕21)的投影距離構(gòu)建虛擬平面，并且如上所述，對象為在可視范圍之內(nèi)確定的對象，因此該對象的位置在附加信息位置確定單元M構(gòu)建的虛擬平面之內(nèi)。這里，需要說明的是，該虛擬平面表示在對象到信息處理設(shè)備2的投影距離上，用戶可以通過顯示屏幕21看到的景物的最大范圍。這里，由于信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置、朝向、對象到信息處理設(shè)備2(顯示屏幕21)的投影距離以及可視范圍都是已知的，因此附加信息位置確定單元M可以利用三角函數(shù)，基于上述信息計算出該虛擬平面的四個頂點的坐標(biāo)(如，經(jīng)緯度和海拔信息等)以及該虛擬平面的邊長等參數(shù)。在構(gòu)建了該虛擬平面之后，附加信息位置確定單元M確定對象在針對該對象構(gòu)建的虛擬平面中的位置。例如，可以通過對象到虛擬平面的四個頂點的距離來確定該對象在虛擬平面中的位置。此外，還可以通過對象到虛擬平面的四個邊的距離來確定對象在虛擬平面中的位置。在確定了對象在虛擬平面中的位置之后，附加信息位置確定單元M可以確定附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置。例如，附加信息位置確定單元M可以基于對象到虛擬平面的四個頂點的距離與虛擬平面的邊長的比值、或者對象到虛擬平面的四個邊的距離與邊長的比值來設(shè)置附加信息的顯示位置。此外，如果在用戶的可視范圍內(nèi)存在多個對象， 則附加信息位置確定單元M重復(fù)上述處理，直到確定所有對象的附加信息的位置為止。然后，顯示處理單元25基于附加信息位置確定單元M確定的附加信息的顯示位置，在顯示屏幕21上與對象對應(yīng)的位置上顯示該對象的附加信息。以上述方式設(shè)置附加信息的顯示位置，使得在顯示屏幕21上顯示的與對象對應(yīng)的附加信息與透過顯示屏幕21的該對象的位置重疊，因此用戶可以直觀地看到附加信息是哪一個對象的附加信息。通過上述配置，由于用戶可以通過該顯示屏幕21看到真實環(huán)境的景物，因此在用戶觀看到高分辨率的真實景物的同時，還能減少信息處理設(shè)備2的耗電量以增強信息處理設(shè)備的續(xù)航能力。此外，信息處理設(shè)備2還可以確定用戶透過顯示屏幕21所能看到的真實景物的范圍以及該范圍內(nèi)的對象，獲得與對象對應(yīng)的附加信息，并且在顯示屏幕上與對象對應(yīng)的顯示位置上顯示該附加信息。因此，在用戶透過顯示屏幕看到真實景物的同時，將附加信息疊加在顯示屏幕上與對象對應(yīng)的顯示位置上，從而實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果。
在上面描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理設(shè)備2，然而，本發(fā)明不限于此，由于用戶不總是以固定的方式握持信息處理設(shè)備2，并且用戶的頭部不一定對應(yīng)于顯示屏幕21 的中央部分，因此，附加信息的顯示位置可能不夠準(zhǔn)確。在圖3中示出了由于用戶頭部的位置不同而導(dǎo)致的需要疊加的附加信息的顯示位置的變化。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，信息處理設(shè)備2還可以包括設(shè)置在信息處理設(shè)備2的另一側(cè)(朝向用戶一側(cè))的攝像模塊，該攝像模塊配置來獲得關(guān)于用戶頭部相對于所述顯示屏幕的相對位置的圖像。在攝像模塊采集用戶頭部的圖像之后，附加信息位置確定單元M可以對攝像模塊采集的用戶頭部圖像進行人臉識別來判斷用戶頭部與顯示屏幕21的相對位置。例如，由于用戶的頭部的瞳距和鼻長相對固定，因此可以通過在用戶頭部正對顯示屏幕21并具有預(yù)定的距離(如，50cm)時采集的頭部圖像中的瞳距和鼻長得到一個三角形并獲得該三角形的大小。當(dāng)用戶頭部偏離顯示屏幕21的中央?yún)^(qū)域時，由瞳距和鼻長組成的三角形發(fā)生形變且大小發(fā)生變化。這時，通過計算三角形的透視關(guān)系和大小可以得到用戶頭部與顯示屏幕21之間的相對位置。這里，相對位置包括用戶頭部與顯示屏幕21之間的投影距離以及相對位置關(guān)系(如，用戶頭部在顯示屏幕21上的投影從中心區(qū)域偏左5cm等等)。由于上述人臉識別技術(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟知的，因此這里省略了其具體計算過程的詳細描述。此外，只要能夠獲得戶頭部與顯示屏幕21之間的投影距離以及相對位置關(guān)系，還可以采用其它的公知人臉識別技術(shù)。在獲得戶頭部與顯示屏幕21之間的距離以及相對位置關(guān)系之后，附加信息位置確定單元M校正對象確定單元22確定的用戶通過顯示屏幕可以看到的景物的可視范圍。 例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過所獲得的用戶頭部與顯示屏幕21之間的投影距離以及相對位置關(guān)系，附加信息位置確定單元M可以很容易獲得用戶頭部到顯示屏幕21的四條邊或四個頂點的長度，并且例如可以通過投影距離與所獲得的長度之間的比值獲得用戶可通過顯示屏幕21看到的景物的角度(視角)，從而能夠基于用戶頭部與所述顯示屏幕的相對位置重新確定用戶能夠通過顯示屏幕21看到的景物的可視范圍。此外，附加信息位置確定單元M將修正的可視范圍發(fā)送到對象確定單元22以使其確定在可視范圍內(nèi)的對象。然后，與針對圖2進行的描述類似，在對象確定單元22確定了用戶的可視范圍內(nèi)的對象之后，附加信息獲取單元23從信息處理設(shè)備2的存儲設(shè)備(未示出)中存儲的地圖數(shù)據(jù)或與信息處理設(shè)備2連接的地圖服務(wù)器中存儲的地圖數(shù)據(jù)中獲取與所確定的對象對應(yīng)的附加信息。然后，附加信息位置確定單元M的對象位置獲取模塊241獲取對象的位置。在這種情況下，附加信息位置確定單元M基于重新確定的可視范圍以及與對象的位置來確定(校正)附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置。這里，由于附加信息位置確定單元 M基于重新確定的可視范圍以及與對象的位置來確定(校正)附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置的過程與針對圖2進行的描述類似，因此，為了使說明書更加簡明，這里省略了關(guān)于該過程的重復(fù)描述。通過上述配置，根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理設(shè)備可以根據(jù)用戶相對于顯示屏幕 21的相對位置判斷用戶通過顯示屏幕21的可視范圍，并且對可視范圍進行適應(yīng)性調(diào)整，并且基于用戶相對于顯示屏幕21的相對位置調(diào)整對象的附加信息的顯示位置，從而可以在更精確的顯示位置上顯示與對象對應(yīng)的附加信息，從而提高了用戶的使用體驗感受。
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在上面描述了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，然而，本發(fā)明不限于此，圖1或圖2所示的信息處理設(shè)備還可以包括姿態(tài)確定單元。姿態(tài)確定單元用于獲得與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且可以由三軸加速度計實現(xiàn)。根據(jù)本實施例，附加信息位置確定單元可以基于與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)確定信息處理設(shè)備(即，顯示屏幕)的姿態(tài)，并且該確定過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知內(nèi)容(省略其詳細描述)。在獲得信息處理設(shè)備的姿態(tài)之后，附加信息位置確定單元可以基于信息處理設(shè)備的姿態(tài)校正所述附加信息在顯示屏幕上的顯示位置。例如，在用戶手持信息處理設(shè)備向上觀看景物時，附加信息位置確定單元可以基于姿態(tài)確定單元獲得的姿態(tài)數(shù)據(jù)確定信息處理設(shè)備的姿態(tài)(如，信息處理設(shè)備具有15度仰角)。在這種情況下，由于信息處理設(shè)備具有仰角，因此用戶通過顯示屏幕21看到的對象的位置與用戶通過顯示屏幕21平視時的對象的位置要低，因此附加信息位置確定單元可以將所確定的顯示位置下移一定的距離。此外，當(dāng)信息處理設(shè)備具有俯角時，附加信息位置確定單元可以將所確定的顯示位置上移一定的距離。附加信息位置確定單元將顯示位置上移/下移的程度與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)，并且可以通過實驗或測試獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，信息處理設(shè)備還可以包括設(shè)置在顯示屏幕上的觸摸傳感器，并且附加信息以光標(biāo)形式呈現(xiàn)。在這種情況下，在顯示屏幕21上與對象對應(yīng)的顯示位置上顯示光標(biāo)，并且到用戶觸摸光標(biāo)時，信息處理設(shè)備基于用戶的觸摸將與該對象對應(yīng)的附加信息顯示在與對象對應(yīng)的顯示位置上。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理方法，該信息處理方法應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理設(shè)備。圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理方法的流程圖。如圖4所示，在步驟S401，確定所述信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與針對圖1的描述類似，對象確定單元12的攝像模塊121采集信息處理設(shè)備1 一側(cè)(即，朝向?qū)ο蟮哪且粋?cè))的對象。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，與針對圖2的描述類似，對象確定單元22的定位模塊221獲得信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。方向檢測模塊222獲得信息處理設(shè)備2 的朝向數(shù)據(jù)。對象確定模塊223基于信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)、朝向數(shù)據(jù)以確定信息處理設(shè)備2 (用戶)在哪里，向哪個方向進行觀看。此外，在確定了信息處理設(shè)備2的位置和朝向之后，基于用戶的頭部與顯示屏幕21的距離以及顯示屏幕21的尺寸，利用三角函數(shù)確定用戶通過信息處理設(shè)備2的顯示屏幕21看到的景物(如，建筑，景觀等)的可視范圍(即，視角)。然后，對象確定模塊223基于預(yù)定的條件確定在可視范圍內(nèi)的至少一個對象。這里，例如，該預(yù)定條件可以是距離信息處理設(shè)備2 —公里以內(nèi)的對象，或者在可視范圍內(nèi)的特定類型的對象(如，建筑)等等。在步驟S402，獲取與至少一個對象對應(yīng)的附加信息。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與針對圖1的描述類似，附加信息獲取單元13 對攝像模塊121拍攝的圖像中的對象進行圖像識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與該對象的類別有關(guān)的附加信息。此外，附加信息獲取單元13還可以對具有電子標(biāo)簽的對象(如，鼠標(biāo)等) 進行識別來判斷對象，并且產(chǎn)生與對象對應(yīng)的附加信息。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，與針對圖2的描述類似，附加信息獲取單元23 基于對象確定單元22確定的對象，從信息處理設(shè)備2的存儲設(shè)備(未示出)中存儲的地圖數(shù)據(jù)或與信息處理設(shè)備2連接的地圖服務(wù)器中存儲的地圖數(shù)據(jù)中獲取與所確定的對象對應(yīng)的附加信息。在步驟S403，確定所述附加信息在所述顯示屏幕上的顯示位置。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與針對圖1的描述類似，附加信息位置確定單元14基于攝像模塊121拍攝的圖像中的對象位置確定與對象對應(yīng)的附加信息在顯示屏幕 11上的顯示位置。例如，可以通過合適地設(shè)置攝像模塊121的焦距，使得攝像模塊121采集的圖像與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物的范圍(視角)基本一致，也就是攝像模塊 121采集的圖像與用戶通過顯示屏幕11看到的真實景物基本相同。在這種情況下，附加信息位置確定單元14可以基于攝像模塊121采集的圖像中的對象的位置來確定與對象對應(yīng)的附加信息的顯示位置。此外，附加信息位置確定單元14還可以在基于攝像模塊121與顯示屏幕11的位置關(guān)系校正附加信息的顯示位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，與針對圖2的描述類似，附加信息位置確定單元M確定對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角。在確定了對象與信息處理設(shè)備2 (用戶)的距離以及對象與信息處理設(shè)備2的朝向的夾角之后，附加信息位置確定單元M利用上述信息計算該對象到信息處理設(shè)備2的顯示屏幕21所在的平面的投影距離。然后，附加信息位置確定單元M利用信息處理設(shè)備2的當(dāng)前位置、朝向、對象到信息處理設(shè)備2(顯示屏幕21)的投影距離以及之前獲得的可視范圍 (視角)等數(shù)據(jù)構(gòu)建虛擬平面(該對象的位置在所構(gòu)建的虛擬平面內(nèi))。由于通過對象到信息處理設(shè)備2 (顯示屏幕21)的投影距離構(gòu)建虛擬平面，并且如上所述，對象為在可視范圍之內(nèi)確定的對象，因此該對象的位置在附加信息位置確定單元M構(gòu)建的虛擬平面之內(nèi)。 在構(gòu)建了該虛擬平面之后，附加信息位置確定單元M確定對象在針對該對象構(gòu)建的虛擬平面中的位置。例如，可以通過對象到虛擬平面的四個頂點的距離來確定該對象在虛擬平面中的位置。此外，還可以通過對象到虛擬平面的四個邊的距離來確定對象在虛擬平面中的位置。然后，附加信息位置確定單元M基于對象在虛擬平面中的位置確定與對象對應(yīng)的附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置。在步驟S404，基于顯示位置在顯示屏幕上顯示與對象對應(yīng)的附加信息。具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與針對圖1的描述類似，顯示處理單元15基于附加信息位置確定單元14確定的顯示位置在顯示屏幕11上顯示與對象對應(yīng)的附加信息。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，與針對圖2的描述類似，顯示處理單元25基于附加信息位置確定單元M確定的附加信息的顯示位置，在顯示屏幕21上與對象對應(yīng)的位置上顯示該對象的附加信息。在上面描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的信息處理方法，然而，本發(fā)明不限于此。例如， 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖4所示的信息處理是方法還可以包括步驟獲得與用戶頭部相對于顯示屏幕的相對位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且基于用戶頭部與所述顯示屏幕的相對位置校正所述附加信息在所述顯示屏幕上的顯示位置。具體地，與之前的描述類似，通過在朝向用戶一側(cè)設(shè)置攝像模塊來采集用戶頭部的圖像數(shù)據(jù)。附加信息位置確定單元M通過對所采集的用戶頭部圖像進行人臉識別來判斷用戶頭部與顯示屏幕21的相對位置。然后，附加信息位置確定單元M基于用戶頭部與顯示屏幕21的相對位置，校正對象確定單元22確定的用戶通過顯示屏幕可以看到的景物的可視范圍。在對象確定單元22基于校正的對象范圍(可視范圍)確定了用戶的可視范圍內(nèi)的對象之后，附加信息獲取單元23獲取與所確定的對象對應(yīng)的附加信息。然后，附加信息位置確定單元M獲取對象的位置，并且基于重新確定的可視范圍以及與對象的位置來確定(校正)附加信息在顯示屏幕21上的顯示位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖4所示的信息處理方法還可以包括步驟獲得與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且基于與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)校正附加信息在顯示屏幕顯示位置。具體地，姿態(tài)確定單元獲得與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。附加信息位置確定單元基于與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)確定信息處理設(shè)備(即，顯示屏幕)的姿態(tài)。然后，附加信息位置確定單元基于信息處理設(shè)備的姿態(tài)校正所述附加信息在顯示屏幕上的顯示位置。例如，在用戶手持信息處理設(shè)備向上觀看景物時，附加信息位置確定單元可以基于姿態(tài)確定單元獲得的姿態(tài)數(shù)據(jù)確定信息處理設(shè)備的姿態(tài)(如，信息處理設(shè)備具有 15度仰角)。在這種情況下，由于信息處理設(shè)備具有仰角，因此用戶通過顯示屏幕21看到的對象的位置與用戶通過顯示屏幕21平視時的對象的位置要低，因此附加信息位置確定單元可以將所確定的顯示位置下移一定的距離。此外，當(dāng)信息處理設(shè)備具有俯角時，附加信息位置確定單元可以將所確定的顯示位置上移一定的距離。附加信息位置確定單元將顯示位置上移/下移的程度與信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)，并且可以通過實驗或測試獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。在上面以順序方式描述了圖4所示的信息處理方法，然而，本發(fā)明不限于此，只要能夠得到所期望的結(jié)果，可以以與上述描述順序不同的順序(如，交換其中一些步驟的順序)執(zhí)行上述處理。此外，還可以以并行的方式執(zhí)行其中的一些步驟。在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例，然而，需要注意的是，本發(fā)明的實施例可以采用整體硬件實施、整體軟件實施或包含硬件和軟件組合的方式實現(xiàn)。在一些實施例中， 可以由任意的中央處理器、微處理器或DSP等基于預(yù)定的程序或軟件實現(xiàn)上述各個實施例中的功能組件，所述預(yù)定的程序或軟件包含(但不限于)固件、內(nèi)置軟件、微碼等。例如，對象確定單元、附加信息獲取單元、附加信息位置確定單元以及顯示處理單元的數(shù)據(jù)處理功能可以由任意的中央處理器、微處理器或DSP等基于預(yù)定的程序或軟件實現(xiàn)。此外，本發(fā)明采用可以由計算機或任何命令執(zhí)行系統(tǒng)使用來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的處理方法的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述計算機程序產(chǎn)品存儲在計算機可讀介質(zhì)中。計算機可讀介質(zhì)的實例包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲器、磁帶、可卸載計算機磁盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器 (ROM)、硬盤和光盤等。如上所述，已經(jīng)在上面具體地描述了本發(fā)明的各個實施例，但是本發(fā)明不限于此。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以根據(jù)設(shè)計要求或其它因素進行各種修改、組合、子組合或者替換，而它們在所附權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種信息處理設(shè)備，包括 具有預(yù)定透光率的顯示單元；對象確定單元，配置來確定所述信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象；附加信息獲取單元，配置來獲取與所述至少一個對象對應(yīng)的附加信息；附加信息位置確定單元，配置來確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置；以及顯示處理單元，配置來基于所述顯示位置在所述顯示單元上顯示所述附加信息。
2.如權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中所述對象確定單元包括第一圖像采集模塊，配置來采集包括所述至少一個對象的第一圖像；以及所述附加信息位置確定單元，基于所述第一圖像中的所述至少一個對象的位置確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
3.如權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備，其中所述附加信息獲取單元進一步包括圖像識別單元以及電子標(biāo)簽識別單元中的至少一種，其中所述圖像識別單元配置來對第一圖像中的所述至少一個對象進行圖像識別以產(chǎn)生與所述至少一個對象的類別有關(guān)的附加信息；以及所述電子標(biāo)簽識別單元配置來對具有電子標(biāo)簽的所述對象進行識別以產(chǎn)生與所述電子標(biāo)簽對應(yīng)的附加信息。
4.如權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，其中所述對象確定單元包括定位模塊，配置來獲得所述信息處理設(shè)備的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 方向檢測模塊，配置來獲得所述信息處理設(shè)備的朝向數(shù)據(jù)；以及對象確定模塊，配置來基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)、所述朝向數(shù)據(jù)確定包括所述至少一個對象的對象范圍，并且確定在所述對象范圍內(nèi)的滿足預(yù)定條件的所述至少一個對象，以及所述附加信息位置確定單元進一步包括對象位置獲取模塊，配置來獲得與所述至少一個對象對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)， 其中所述附加信息位置確定單元基于所述對象范圍以及與所述至少一個對象對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)來確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
5.如權(quán)利要求4所述的信息處理設(shè)備，其中所述對象位置獲取模塊包括三維圖像采集模塊、距離獲得模塊以及地理位置信息獲取模塊中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，進一步包括設(shè)置在所述信息處理設(shè)備另一側(cè)的第二圖像采集模塊，配置來獲得用戶頭部相對于所述顯示單元的相對位置圖像，其中所述附加信息位置確定單元基于用戶頭部與所述顯示單元的相對位置校正所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
7.如權(quán)利要求4所述的信息處理設(shè)備，進一步包括姿態(tài)確定單元，配置來獲得與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，其中所述附加信息位置確定單元基于與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)確定所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)，并且基于所述姿態(tài)數(shù)據(jù)校正所述附加信息在顯示單元上的顯示位置。
8.一種應(yīng)用于信息處理設(shè)備的信息處理方法，所述信息處理設(shè)備包括具有預(yù)定透光率的顯示單元，所述信息處理方法包括確定所述信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象； 獲取與所述至少一個對象對應(yīng)的附加信息； 確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置； 基于所述顯示位置在所述顯示單元上顯示所述附加信息。
9.如權(quán)利要求8所述的信息處理方法，其中確定所述至少一個對象的步驟進一步包括通過采集所述至少一個對象的第一圖像來確定所述至少一個對象；以及確定所述附加信息的顯示位置的步驟進一步包括基于所述第一圖像中的所述至少一個對象的位置確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
10.如權(quán)利要求9所述的信息處理方法，其中通過識別圖像或者識別所述至少一個對象上的電子標(biāo)簽來判斷對象，并且獲取與所述至少一個對象對應(yīng)的附加信息。
11.如權(quán)利要求8所述的信息處理方法，其中確定所述至少一個對象的步驟進一步包括 獲得所述信息處理設(shè)備的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 獲得所述信息處理設(shè)備的朝向數(shù)據(jù)；以及基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)、所述朝向數(shù)據(jù)確定所述至少一個對象的對象范圍，并且確定在所述對象范圍內(nèi)滿足預(yù)定條件的所述至少一個對象，以及確定所述附加信息的顯示位置的步驟進一步包括 獲得與所述至少一個對象對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)，以及基于所述對象范圍以及與所述至少一個對象對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)來確定所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
12.如權(quán)利要求8所述的信息處理方法，進一步包括獲得與用戶頭部相對于所述顯示單元的相對位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及基于用戶頭部與所述顯示單元的相對位置校正所述附加信息在所述顯示單元上的顯示位置。
13.如權(quán)利要求11所述的信息處理方法，進一步包括 獲得與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及基于與所述信息處理設(shè)備的姿態(tài)對應(yīng)的數(shù)據(jù)校正所述附加信息在顯示單元上的顯示位置。
全文摘要
一種信息處理設(shè)備和信息處理方法，所述信息處理設(shè)備包括具有預(yù)定透光率的顯示單元；對象確定單元，配置來確定信息處理設(shè)備一側(cè)的至少一個對象；附加信息獲取單元，配置來獲取與至少一個對象對應(yīng)的附加信息；附加信息位置確定單元，配置來確定附加信息在顯示單元上的顯示位置；以及顯示處理單元，配置來基于顯示位置在顯示單元上顯示該附加信息。
文檔編號G06K7/00GK102446048SQ201010501978
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
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