關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的專(zhuān)利分析

王一

引言

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)AR）是在虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種綜合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖形學(xué)、圖像處理、多傳感器技術(shù)、顯示技術(shù)的新興計(jì)算機(jī)應(yīng)用和人機(jī)交互技術(shù)[1、2]。

20世紀(jì)90年代初期，波音公司的Tom Caudell和他的同事在他們?cè)O(shè)計(jì)的一個(gè)輔助布線系統(tǒng)中提出了“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”這個(gè)名詞[3]。在他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，應(yīng)用S-HMD把由簡(jiǎn)單線條繪制的布線路徑和文字提示信息實(shí)時(shí)地疊加在機(jī)械師的視野中，而這些信息則可以幫助機(jī)械師一步一步地完成一個(gè)拆卸過(guò)程，以減少在日常工作中出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

專(zhuān)利技術(shù)分析

本文選取的進(jìn)行檢索的專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)為德溫特世界專(zhuān)利索引數(shù)據(jù)庫(kù)DWPI，專(zhuān)利數(shù)據(jù)選取的時(shí)限為2016年12月12日之前公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)。本文最終獲得專(zhuān)利文獻(xiàn)共2571項(xiàng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

申請(qǐng)趨勢(shì)分析

從圖中可以看出，1996年出現(xiàn)了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域的第一篇專(zhuān)利申請(qǐng)，這與波音公司的Tom Caudell[3]等人在20世紀(jì)90年代提出了“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”這個(gè)名詞時(shí)間吻合，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展與模式識(shí)別領(lǐng)域中與圖像處理有關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，從2007年開(kāi)始，全球增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利庫(kù)中有關(guān)表情識(shí)別的研究相對(duì)出現(xiàn)較晚，直到2009年才出現(xiàn)了第一篇專(zhuān)利申請(qǐng)，但是之后進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。

技術(shù)原創(chuàng)國(guó)分析

圖2-2顯示了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原創(chuàng)國(guó)分布情況，從各國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量來(lái)看，美國(guó)和韓國(guó)的申請(qǐng)量最多，中國(guó)和日本處于第二緊隨其后，這樣結(jié)構(gòu)與各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平基本吻合，目前中國(guó)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人還是占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，但是相對(duì)于其他信息技術(shù)領(lǐng)域，這樣的優(yōu)勢(shì)并不明顯。

全球重要申請(qǐng)人分析

對(duì)全球?qū)＠暾?qǐng)歷年總量進(jìn)行分析，得到全球申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人，如圖2-3所示，在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域的排名前列的申請(qǐng)人，均是通信行業(yè)的巨頭公司，且主要集中在美國(guó)、韓國(guó)、日本，可見(jiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是各國(guó)企業(yè)爭(zhēng)相占領(lǐng)的技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域。其中，美國(guó)微軟公司高居榜首?？傮w來(lái)看，美國(guó)、韓國(guó)、日本的公司申請(qǐng)量都比較大，可見(jiàn)其在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域都處在技術(shù)的研發(fā)前沿。而中國(guó)企業(yè)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展相對(duì)緩慢一些，在國(guó)際前沿技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中還有待提升自身的技術(shù)儲(chǔ)備，還有很大的進(jìn)步空間。

總結(jié)

相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)起步較晚，大概在20年代90年代初，這樣增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)相對(duì)也晚于別的國(guó)家。但是近年來(lái)，我國(guó)政府和科學(xué)界都給予高度重視，并制定了相應(yīng)的科研進(jìn)展計(jì)劃，不斷追趕先進(jìn)技術(shù)。各大高校對(duì)增強(qiáng)顯示技術(shù)也展開(kāi)了研究并取得了一定進(jìn)展。除此之外，我國(guó)在很多方面都開(kāi)始采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從2012春晚開(kāi)始，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)始更多的應(yīng)用于媒體界，這使得媒體節(jié)目更具有觀賞性。

參考文獻(xiàn)：

[1] Azuma Ronald. A survey of augmented reality. Presence： Teleperators and Virtual Environments，1997，6（4）：355-385;

[2] 王聰. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬顯示技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2013，5：57-61.

[3] Tom caudell. AR at boeing （1990） [EB/OL].

http：//www.ipo.tue.nl/homepages/mrauterb/presentations/HCI-history/tsld096.htm