[發明專利]一種基于標志點的增強實現工業維修方法及系統

無效

• 申請號: 200610113774.0
• 申請日: 2006-10-16
• 公開（公告）號: CN101165719A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 魏舜儀;李暉;孟艷;雷錦超
• 申請（專利權）人: 北京威亞視訊科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00;G06F3/00;G01B11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

1.一種基于標志點的增強實現工業維修方法，其特征是，在工作臺空間內標志不可見光標志點，攝取工作臺空間內的不可見光圖像和可見光圖像，對攝取的不可見光圖像和可見光圖像進行采集和處理，得到增強圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的在工作臺空間內標志不可見光標志點是指：向工作臺空間內投影不可見光標志點或不可見光標志圖案。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征是，所述的不可見光是指：紅外光。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征是，向工作臺空間內投影紅外光標志點，所述的紅外光標志點投影在工作臺上和/或投影在工作臺空間內工件的表面。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的攝取工作臺空間內的不可見光圖像是指：在對所述的工作臺空間進行拍攝時，濾掉工作臺空間的可見光部分，而僅攝取工作臺空間的不可見光部分。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的對攝取的不可見光圖像和可見光圖像進行采集和處理是指：

對不可見光圖像進行二值化處理，使所述的不可見光標志點對應的像素值為1，其他的地方值為0；

在圖像中尋找連通區域，每一個連通區域為一個標志點，求得連通區域的重心位置作為該標志點的位置；

根據標志點之間的空間關系對每一個標志點進行識別；

根據位置估計算法來計算不可見光攝取點的位置和姿態；

根據不可見光攝取點和可見光攝取點之間的位置關系計算出可見光攝取點的位置和姿態；

根據可見光攝取點的位置和姿態生成虛擬物體和提示信息的圖像；

將生成的虛擬物體和提示信息的圖像疊加到可見光圖像上，得到增強圖像，將所述的增強圖像輸出。

7.一種基于標志點的增強實現工業維修系統，包括：工作臺、攝像裝置、圖像采集裝置、控制裝置和顯示裝置；所述的攝像裝置通過所述的圖像采集裝置與所述的控制裝置聯接，所述的控制裝置與所述的顯示裝置聯接；其特征是，所述的工作臺空間內標志有不可見光標志點；所述的攝像裝置至少包括兩個攝像頭；所述的系統還包括：

濾光裝置，設置在所述兩個攝像頭之一的前端，用于過濾被攝圖像的可見光部分；

所述的兩個攝像頭分別攝取工作臺空間內的不可見光圖像和可見光圖像并將攝取的圖像傳送給所述的圖像采集裝置，所述的圖像采集裝置對接收的圖像進行采集和處理并將處理后的圖像數據傳送給所述的控制裝置，所述的控制裝置對接收的圖像數據進行處理得到增強圖像，所述的顯示裝置顯示所述的增強圖像。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征是，所述的系統還包括：不可見光投影標志點生成裝置，用于發射不可見光；

所述的工作臺空間內標志有不可見光標志點是指：通過所述的不可見光投影標志點生成裝置向工作臺空間內投影不可見光標志點或不可見光標志圖案。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征是，所述的不可見光是指：紅外光。

10.根據權利要求8所述的系統，其特征是，所述的不可見光投影標志點生成裝置為紅外光投影標志點生成裝置，所述的紅外光投影標志點生成裝置包括多個紅外激光管，所述的紅外激光管用于產生紅外激光點作為系統增強現實采用的標指點。

11.根據權利要求9所述的系統，其特征是，所述的濾光裝置為紅外濾光裝置；所述的向工作臺空間內投影不可見光標志點或不可見光標志圖案是指：向工作臺空間內投影紅外光標志點或紅外光標志圖案，所述的紅外光標志點或紅外光標志圖案投影在工作臺上和/或投影在工作臺空間內工件的表面。

12.根據權利要求7所述的系統，其特征是，所述的系統還包括：標定裝置，用于標定所述兩個攝像頭的位置關系。

13.根據權利要求7所述的系統，其特征是，所述的控制裝置進一步包括：

二值化處理單元，用于對不可見光圖像進行二值化處理，使所述的不可見光標志點對應的像素值為1，其他的地方值為0；

標志點位置獲取單元，用于在圖像中尋找連通區域，每一個連通區域為一個標志點，求得連通區域的重心位置作為該標志點的位置；

位置估計單元，用于根據標志點之間的空間關系對每一個標志點進行識別，并根據位置估計算法來計算不可見光攝取點的位置和姿態，根據不可見光攝取點和可見光攝取點之間的位置關系計算出可見光攝取點的位置和姿態；

增強圖像生成單元，用于根據可見光攝取點的位置和姿態生成虛擬物體和提示信息的圖像，將生成的虛擬物體和提示信息的圖像疊加到可見光圖像上，得到增強圖像，將所述的增強圖像輸出。