[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

本發明公開了一種基于AR的工業設備圖鑒展示方法和系統，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，并基于映射數據庫對環境圖像中的待展示設備進行識別；基于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環境圖像中。本發明可以快速獲取設備三維結構和參數數據，并且能夠直觀立體的展現出來。

技術領域

本發明屬于增強現實技術領域，具體地說，尤其涉及一種基于AR的工業設備圖鑒展示方法和系統。

背景技術

在現有技術中，工廠設備的零件復雜多樣，而工廠設備圖冊通常為二維紙質書籍，無法完全反映真實設備的外觀，閱讀者無法全面了解設備的結構信息。

對于工廠設備的二維紙質書籍，在進行設備查詢時，主要通過人工判斷方式來了解設備的結構信息。并且，對于目前設備的少量數字化模型，設備參數及相關數據通常顯示在管理機終端，現場人員不能實時獲取相關數據。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于AR的工業設備圖鑒展示方法和系統，可以快速獲取設備三維結構和參數數據，并且能夠直觀立體的展現出來。

根據本發明的一個方面，提供了一種基于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。

根據本發明的一個實施例，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。

根據本發明的一個實施例，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。

根據本發明的一個實施例，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。