[發明專利]一種基于WIN7的AR眼鏡系統及其增強現實的方法

在審

• 申請號: 202011441815.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN114624880A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王仕鵬;吳文洪;廖敏捷;張春海;吳夏玲;王學林;黃曉鳴
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司;株洲翔云志航科技發展有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G06F3/01;G06T19/00
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

一種基于WIN7的AR眼鏡系統，包括主機、有線連接器和圖像獲取設備，圖像獲取設備與主機連接，AR眼鏡通過有線連接器與主機連接；將圖像獲取設備獲取的實物影像傳輸到主機中，主機收到實物實物的影像后對實物的影像構建坐標，并根據實物影像的坐標數據，在實物影像上構建虛擬影像，并將實物影像和構建的虛擬影像混合在一起發送到AR眼鏡中，從而起到增強現實的效果。本發明是基于WIN7的AR眼鏡，軟硬件系統都是自主可控的，不需要依賴安卓、WIN10等，也不需要依賴和連接外部云計算就能完成工廠零配件的小目標檢測，三維建模和空間定位等復雜AI/AR計算，服務于基層維修保障的日常培訓和巡檢工作，提高工作效率。

技術領域

本發明涉及一種增強現實的AR系統，具體涉及一種分體式AR眼鏡系統。

背景技術

目前市面的AR眼鏡很多，都是基于安卓和windows10系統的。因項目要求主機的操作系統只能用 WINDOWS7，導致眼鏡主機的硬軟件采用與眾不同的技術方案才能實現windows7的適配，并滿足眼鏡的功能需求。

眼鏡主機在硬件上主要有兩個方面：采用英特爾6代以下的處理器，為更好適應和支持WIN7系統；和眼鏡連接的Type-C接口采用全功能接口，即具有5Gbps/10Gbps的USB數據帶寬+DP1.2顯示輸出功能+USB-PD對內充電功能。

軟件體系上主要是解決了算法底層對硬件的支持，而不是用WIN10現成的Vuforia框架功能，即在算法上滿足AI目標檢測和空間定位跟蹤能力。

一般情況下，WIN7的系統適合6代以下的處理器安裝，WIN10的系統適合6代以上的處理器適合裝win10的系統。8代處理器裝win7，如果裝的上，電腦80%USB驅動有問題，20%無線網卡有問題。如果8代非得裝win7的話也不是不可以，需要刷主板的BIOS，不過這樣的話，電腦的穩定性會變低。而AR眼鏡對目標檢測和空間定位跟蹤等復雜算法和性能，顯然低配的CPU不能滿足需求。此外，WIN10的系統會強制自動更新，兼容性會更好一點；而WIN7的系統比較穩定不會強制自動更新，兼容性不是很好，更需要我們注重主機硬件的配置穩定性。

由于項目主要是沒法基于現有成熟框架做開發，如（WIN10系統的）vuforia、ARKit等，而是必須基于WIN7系統從底層開始，開發出增強現實和目標檢測引擎。一方面引擎模塊必須自研開發，另一方面算法性能能讓AR眼鏡在WIN7及其硬件上達到流暢準確的工作效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何在WIN7系統下穩定、有效的實現增強現實的AR系統，服務于基層維修保障的日常培訓和巡檢工作，提高工作效率。

針以上述問題，本發明提出的技術方案是：一種基于WIN7的AR眼鏡系統，包括主機、有線連接器和圖像獲取設備，圖像獲取設備與主機連接，AR眼鏡通過有線連接器與主機連接；將圖像獲取設備獲取的實物影像傳輸到主機中，主機收到實物實物的影像后對實物的影像構建坐標，并根據實物影像的坐標數據，在實物影像上構建虛擬影像，并將實物影像和構建的虛擬影像混合在一起發送到AR眼鏡中，從而起到增強現實的效果。

優選的，AR眼鏡通過有線連接器與主機連接時，有線連接器與AR眼鏡連接的這一端采用Type-C全功能接口，有線連接器與主機連接的這一端采用USB接口。

優選的，主機中設置有CPU和GPU，其中CPU采用i7六代的CPU，GPU采用GTX1080。

優選的，AR眼鏡上設置有目標檢測模塊，目標檢測模塊采用yolov3網絡及時跟蹤并標注目標。

優選的，在主機中設置有增強現實模塊，增強現實模塊采用的是圖片模式識別并空間定位算法，通過識別基準圖片的特征，進行三維坐標變換。