[發明專利]一種基于AR的工業設備圖鑒展示方法和系統

在審

• 申請號: 201810156767.1
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108765575A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃致堯;屈非凡;劉鵬彧;白彩娟
• 申請（專利權）人: 石化盈科信息技術有限責任公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種基于AR的工業設備圖鑒展示方法，包括：

建立待展示設備的三維模型；

建立待展示設備在不同空間角度下的二維圖像與對應三維模型的映射數據庫；

拍攝并顯示包括待展示設備的環境圖像，并基于所述映射數據庫對所述環境圖像中的待展示設備進行識別；

基于所述映射數據庫獲取識別的待展示設備的三維模型及對應設備的相關信息，并通過三維疊加方式疊加在所述環境圖像中。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，建立待展示設備在不同空間角度下的二維圖像與對應三維模型的映射數據庫，進一步包括：

獲取待展示設備不同空間角度下的二維圖像；

獲取二維圖像中的待展示設備的識別特征；

建立所述識別特征與對應設備的三維模型的映射關系，并將所述映射關系存儲在映射數據庫中，其中，所述映射數據庫中還包括待展示設備的坐標和設備相關信息。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，拍攝并顯示包括待展示設備的環境圖像，并基于所述映射數據庫對所述環境圖像中的待展示設備進行識別，進一步包括：

獲取包括待展示設備的環境圖像；

獲取所述環境圖像中的灰度特征點；

基于所述灰度特征點獲取識別特征；

基于所述映射數據庫和所述識別特征，獲取對應設備的三維模型和設備相關信息。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述映射數據庫獲取識別的待展示設備的三維模型及對應的設備相關信息，并通過三維疊加方式疊加在所述環境圖像中，進一步包括：

根據獲取的識別特征與所述映射數據庫中匹配的三維模型，獲取圖像特征點對；

根據所述圖像特征點對進行投影變換，以解算出圖像旋轉矩陣；

從所述映射數據庫中獲取識別的識別特征對應設備的坐標，并基于所述圖像旋轉矩陣，將識別的識別特征對應的設備在第一坐標系下的坐標轉換為環境圖像所在的第二坐標系下的坐標；

在識別的識別特征對應設備的第二坐標系下的坐標處，疊加顯示對應設備的三維模型；

獲取識別特征對應的設備的實時信息，并疊加顯示在所述環境圖像中對應設備的三維模型處。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，針對待展示設備建立對應的三維模型，進一步包括：

對待展示設備的各組成零件分別進行建模，以得到對應的零件模型；

將所有的零件模型組裝在一起構成設備三維模型。

6.一種基于AR的工業設備圖鑒展示系統，包括：

三維模型建立模塊，其配置為建立待展示設備的三維模型；

映射數據庫建立模塊，其配置為建立待展示設備在不同空間角度下的二維圖像與對應三維模型的映射數據庫；

識別模塊，其配置為拍攝并顯示包括待展示設備的環境圖像，并基于所述映射數據庫對所述環境圖像中的待展示設備進行識別；

信息疊加模塊，其配置為基于所述映射數據庫獲取識別的待展示設備的三維模型及對應設備的相關信息，并通過三維疊加方式疊加在所述環境圖像中。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述映射數據庫建立模塊進一步包括：

二維圖像獲取單元，其配置為獲取待展示設備不同空間角度下的二維圖像；

識別特征獲取模塊，其配置為獲取二維圖像中的待展示設備的識別特征；

映射關系建立模塊，其配置為建立所述識別特征與對應設備的三維模型的映射關系，并將所述映射關系存儲在映射數據庫中，其中，所述映射數據庫中還包括待展示設備的坐標和設備相關信息。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述識別模塊進一步包括：

環境圖像獲取單元，其配置為獲取包括待展示設備的環境圖像；

灰度特征點獲取單元，其配置為獲取所述環境圖像中的灰度特征點；

識別特征獲取單元，其配置為基于所述灰度特征點獲取識別特征；

模型信息獲取單元，其配置為基于所述映射數據庫和所述識別特征，獲取對應設備的三維模型和設備相關信息。